北京市高考化学三年（2020-2022）模拟（一模）题分类汇编-10氧族元素及其化合物

这是一份北京市高考化学三年（2020-2022）模拟（一模）题分类汇编-10氧族元素及其化合物，共18页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，工业流程题等内容，欢迎下载使用。

北京市高考化学三年（2020-2022）模拟（一模）题分类汇编-10氧族元素及其化合物

一、单选题
1．（2020·北京密云·统考一模）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（      ）
A．NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s)
B．S(s)SO3(g)H2SO4(aq)
C．MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)Mg(s)
D．N2(g)NH3(g)NaHCO3(s)
2．（2020·北京密云·统考一模）下列用品在应用过程中涉及物质氧化性的是（      ）

A．铁红用作颜料
B．84消毒液杀菌
C．纯碱去污
D．洁厕灵除水垢
用品




主要成分
Fe2O3
NaClO
Na2CO3
HCl

A．A B．B C．C D．D
3．（2020·北京顺义·一模）向浓硫酸中分别加入下列三种固体，对实验现象的分析正确的是（    ）

A．对比实验①和②可知还原性：Br-＞Cl-
B．对比实验①和③可知氧化性：Br2＞SO2
C．对比实验②和③可知酸性：H2SO4＞HCl＞H2SO3
D．由实验可知浓硫酸具有强酸性、难挥发性、氧化性、脱水性
4．（2020·北京密云·统考一模）下列颜色变化与氧化还原反应有关的是（      ）
A．氨气遇到HCl气体后产生白烟
B．品红溶液通入SO2气体后褪色
C．湿润的淀粉碘化钾试纸遇Cl2变蓝
D．在无色火焰上灼烧NaCl火焰呈黄色
5．（2021·北京海淀·统考一模）以黄铁矿(主要成分为FeS2，其中硫的化合价为-1价)生产硫酸的工艺流程如图，下列说法不正确的是

A．将黄铁矿粉碎，可以提高其在沸腾炉中的反应速率
B．沸腾炉中每生成1 mol SO2，有11 mol e-发生转移
C．接触室中排放出的SO2、O2循环利用，可提高原料利用率
D．可用浓氨水吸收尾气，并进一步转化为氮肥
6．（2021·北京延庆·统考一模）双碱法脱硫过程如图所示。下列说法不正确的是

A．过程Ⅰ中，SO2表现出酸性氧化物的性质
B．过程Ⅱ中，1molO2可氧化2molNa2SO3
C．双碱法脱硫过程中，NaOH起的是催化作用
D．总反应为2Ca(OH)2+2SO2+O2=2CaSO4+2H2O
7．（2021·北京通州·统考一模）下列叙述正确的是
A．陶瓷盆的主要成分是合金
B．铁粉、生石灰均可作食品抗氧化剂
C．二氧化硫具有氧化性，可用于漂白纸浆
D．二氧化硅可作中国天眼传输信息用的光纤材料
8．（2021·北京通州·统考一模）下列对于“实验操作”的“实验现象”和“实验结论”的描述均正确的是

实验操作
实验现象
实验结论
A
向两支盛有少量溴的四氯化碳溶液的试管中分别加入适量苯和通入足量乙烯
溶液均褪色
溴与苯、乙烯都能发生反应
B
向某钠盐中滴加盐酸，产生的气体通入品红溶液
品红溶液褪色
该钠盐可能为Na2S2O3
C
向盛有10滴0.1mol/LAgNO3溶液的试管中滴加0.1mol/LKCl溶液至不再生成沉淀后，再向其中滴加0.1mol/LKI溶液
先观察到白色沉淀，后沉淀颜色变为黄色
Ksp(AgCl)＜Ksp(AgI)
D
将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸，滴加KSCN溶液
溶液变红
Fe(NO3)2样品已变质

A．A B．B C．C D．D
9．（2021·北京通州·统考一模）“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，关于如图所示三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是

A．加热时，①中上部汇集了固体
B．加热时，②中溶液变红，冷却后又变为无色
C．加热时，③中溶液红色褪去，冷却后溶液变红
D．三个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应
10．（2022·北京东城·统考一模）用如图所示实验装置验证SO2的性质。

下列说法不合理的是
A．①中铜丝上下移动可控制反应发生或停止
B．②中品红溶液褪色说明SO2具有漂白作用
C．③中石蕊溶液变红说明SO2溶于水显酸性
D．④为浸有H2SO4的棉团，用于吸收尾气
11．（2022·北京延庆·统考一模）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A．铵盐都能与碱发生反应，可用作化肥
B．Al2O3具有两性，可用于电解冶炼铝
C．稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈
D．次氯酸见光易分解，可用作棉、麻和纸张的漂白剂
12．（2022·北京海淀·统考一模）下列实验现象中的颜色变化与氧化还原反应无关的是

A
B
C
D
实验
溶液滴入溶液中
通入溶液中
溶液滴入浊液中
铜丝加热后，伸入无水乙醇中
现象
产生白色沉淀，最终变为红褐色
产生淡黄色沉淀
沉淀由白色逐渐变为黄色
先变黑，后重新变为红色

A．A B．B C．C D．D
13．（2022·北京朝阳·统考一模）探究溶液的性质，进行如下实验。(已知：的)
实验
装置
气体a
现象
Ⅰ


溶液立即变黄，产生乳白色沉淀
Ⅱ

一段时间后，溶液略显浑浊
下列分析或解释正确的是
A．溶液呈碱性：
B．实验Ⅰ、Ⅱ的现象说明，的氧化性强于
C．两个实验中，通入气体后，试管中溶液的均降低
D．实验Ⅰ中，溶液能促进气体的溶解
14．（2022·北京·一模）根据SO2通入不同溶液中的实验现象，所得结论不正确的是

溶液
现象
结论
A
含HCl、BaCl2的FeCl3溶液
产生白色沉淀
SO2有还原性
B
H2S溶液
产生黄色沉淀
SO2有氧化性
C
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
SO2有漂白性
D
Na2SiO3溶液
产生胶状沉淀
酸性：H2SO3＞H2SiO3

A．A B．B C．C D．D

二、填空题
15．（2020·北京海淀·统考一模）硫是人类认识最早的元素之一，含硫物质在现代生产和生活中发挥着重要作用。
(l)我国化学家姜雪峰因其在绿色有机硫化学领域的杰出贡献被遴选为“全球青年化学家元素周期表硫元素代表”。
①硫元素在元素周期表中的位置是 ____。
②乙硫醇(CH3CH2SH)是一种含硫有机物，其分子中S-H的极性小于CH3CH2OH分子中O-H的极性，请从原子结构角度解释其原因：____。
(2)自然界的硫循环过程如下图所示。

①上图所涉及的含硫物质中，能使品红溶液褪色的是____。
②降解石油（主要成分为CxHy）的过程中，在细菌催化作用下，石油与硫酸盐反应转化为碳酸氢盐，硫酸盐做____（填“氧化剂”或“还原剂”）。
③煤炭中的硫化物主要为FeS2（S为-1价）。在潮湿的环境中，FeS2可在氧化亚铁硫杆菌(T．f)的作用下被空气氧化为Fe2(SO4)3，该反应的化学方程式为____。

三、实验题
16．（2020·北京门头沟·统考一模）氧和硫属于同主族元素，其单质和化合物在生产生活中用途很广。
SO2可用于防腐剂、消毒剂，也是一种重要的冷冻介质。实验室可用如图所示装置制备SO2，并用纯净SO2进行相关实验。
(1)上述方法制备的SO2，往往因伴有硫酸小液滴而呈白雾状。除去白雾可在制备装置后连接除杂装置，请画出除杂装置并标明装置中的试剂___________。

(2)将SO2通入0.1mol/L Ba(NO3)2溶液得到白色沉淀，该反应的离子方程式为_______。
分别用煮沸和未煮沸过的蒸馏水配制Ba(NO3)2和BaCl2溶液，进行如下实验：

(3)实验C中，没有观察到白色沉淀，但pH传感器显示溶液呈酸性，用化学用语表示其原因______________________________。
(4)实验B中出现白色沉淀比实验A快很多。由此得出的结论是_________________。
(5)测定水中溶解O2的量，常用的方法是：
i．量取a mL水样，迅速加入足量MnSO4溶液及含有NaOH的KI溶液，立即塞好塞子，振荡使反应均匀。
ii．开塞，迅速加入适量的硫酸，此时有I2生成。
iii．向ii所得溶液中滴加2滴淀粉溶液为指示剂，用b mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至终点共消耗了Na2S2O3溶液V mL。
有关反应方程式为：2Mn2+ + O2+ 4OH- = 2MnO(OH)2（反应很快）
MnO(OH)2 + 2I- + 4H+= Mn2+ + I2 + 3H2O
I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62-
①水中溶解 O2的量（以mg/L为单位）为___________________。
②判断达到滴定终点的实验依据为 __________。
17．（2020·北京大兴·统考一模）某学习小组对SO2使溶液褪色的机理进行探究。
I．SO2气体的制备和性质初探

(1)装置A中发生反应的化学方程式____________。
(2)装置B中的试剂x是____________。
(3)小组同学观察到C、D中溶液均褪色，通过检验C溶液中有SO42-，得出C中溶液褪色的原因是____________。
II．小组同学通过实验继续对D中品红溶液褪色进行探究。
(4)探究使品红褪色的主要主要微粒（分别取2 mL试剂a，滴加2滴品红溶液）
装置
序号
试剂a
实验现象

i
0.1 mol/L SO2溶液(pH=2)
红色逐渐变浅，之后完全褪色
ii
0.1 mol/L NaHSO3溶液(pH=5 )
红色立即变浅，之后完全褪色
iii
0.1 mol/L Na2SO3溶液( pH=10)
红色立即褪色
iv
pH=2H2SO4溶液
红色无明显变化
v
试剂a
红色无明显变化
①实验 iii中Na2SO3溶液显碱性的原因_____________(结合化学用语分析解释)。
②对比实验iii 和v，可以排除在该实验条件下OH-对品红褪色的影响，则试剂a可能
是__________溶液。
查阅资料：品红与SO2水溶液、NaHSO3溶液、Na2SO3溶液反应前后物质如下：

③通过上述实验探究并结合资料，小组同学得出结论：一是使品红溶液褪色的主要微粒是________；二是品红溶液中颜色变化主要与其分子中的________结构有关。
(5)验证SO2使品红褪色反应的可逆性
①甲同学加热实验i褪色后的溶液，产生刺激性气味气体，红色恢复，从化学平衡移动角度解释红色恢复的原因__________。
②乙同学向实验i褪色后的溶液中滴入Ba(OH)2溶液至pH=10，生成白色沉淀，溶液变红。写出生成白色沉淀的离子方程式___________。
③丙同学利用SO2的还原性，运用本题所用试剂，设计了如下实验，证实了SO2使品红褪色反应的可逆：则试剂Y是__________。


四、工业流程题
18．（2020·北京密云·统考一模）以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐)为原料，生产Al(OH)3并获得Fe3O4的部分工艺流程如图：

（1）焙烧过程均会产生SO2，用于吸收SO2的试剂可以是______。
（2）添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如图所示。

已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于600℃
硫去除率=(1−)×100%
①500℃焙烧(不添加CaO的矿粉)时，去除的硫元素主要来源于______。
②700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低的主要原因是______。
（3）向含大量AlO2-的滤液中通入过量CO2，得到Al(OH)3白色沉淀，发生该反应的离子方程式为______。
（4）FeS2与滤渣中Fe2O3在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，理论上1molFeS2完全参与反应生成的Fe3O4的物质的量为______mol。

参考答案：
1．D
【详解】A．铁与氯气反应生成氯化铁，而不是氯化亚铁，所以Cl2(g)FeCl2(s)转化不能实现，故A错误；
B．硫在氧气中点燃只能生成二氧化硫，而不是三氧化硫，故B错误；
C．氯化镁与石灰乳反应生成氢氧化镁，氢氧化镁受热分解生成氧化镁，所以Mg(OH)2(s)Mg(s)转化不能实现，故C错误；
D．氨气、二氧化碳和氯化钠反应生成碳酸氢钠，为侯氏制碱法的反应原理，故D正确；
故答案选D。
2．B
【详解】A．Fe2O3为红棕色粉末，铁红用作颜料利用了其物理性质，故A不符合题意；
B．NaClO具有强氧化性，84消毒液杀菌利用了其强氧化性，故B符合题意；
C．纯碱去油污，利用了Na2CO3水溶液显碱性的性质，故C不符合题意；
D．洁厕灵除水垢利用了HCl溶液的酸性，故D不符合题意；
故答案选B。
3．A
【详解】A. 实验①生成棕色气体是溴蒸气，实验②白雾是氯化氢，说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质，而不能将氯离子氧化成氯气，与同一种氧化剂在相同条件下反应，溴离子被氧化成溴单质，而氯离子不能被氧化，说明还原性：Br−>Cl−，A正确；
B. 实验③生成是二氧化硫气体，非氧化还原反应，而且亚硫酸钠与溴化钠不是同一类型，所以不能比较Br2、SO2的氧化性，B错误；
C. 实验②白雾说明氯化氢易挥发，不能说明酸性H2SO4＞HCl，而实验③生成是二氧化硫气体，非氧化还原反应，而是强酸制弱酸，能说明H2SO4＞H2SO3，C错误；
D. 实验中不能得知浓硫酸具有脱水性，D错误；故答案为：A。
4．C
【详解】A．氨气遇到HCl气体后生成氯化铵，没有发生化合价的变化，与氧化还原反应无关，故A不符合题意；
B．品红溶液通入SO2气体后发生化合反应使溶液的红色褪去，没有发生化合价的变化，与氧化还原反应无关，故B不符合题意；
C．Cl2与碘化钾发生氧化还原反应生成I2，I2使淀粉变蓝，故C符合题意；
D．焰色反应与电子的跃迁有关，为物理变化，故D不符合题意；
故答案选C。
5．B
【分析】黄铁矿在沸腾炉中燃烧，生成Fe2O3和SO2，SO2和O2在接触室中催化氧化转化为SO3，SO3用98.3%的硫酸吸收，可制得“发烟”硫酸。
【详解】A．将黄铁矿粉碎，可以增大其与空气的接触面积，从而加快反应速率，A正确；
B．沸腾炉中发生反应4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，则每生成1 mol SO2，有5.5mol e-发生转移，B不正确；
C．接触室中，SO2、O2没有完全转化为SO3，将排放出的SO2、O2循环利用，可提高原料利用率，C正确；
D．尾气中含有SO2，用浓氨水吸收尾气，可生成(NH4)2SO3或NH4HSO3，用硫酸处理，可进一步转化为氮肥，D正确；
故选B。
6．C
【分析】过程ⅠSO2与NaOH反应生成Na2SO3，反应方程式为，过程ⅡNa2SO3、Ca(OH)2、O2反应生成NaOH和CaSO4，反应方程式为，则总反应为2Ca(OH)2+2SO2+O2=2CaSO4+2H2O。
【详解】A．过程Ⅰ为SO2与碱反应生成盐和水，表现出酸性氧化物的性质，故A正确；
B．由过程Ⅱ的反应方程式可得关系式 由此可知1 mol O2可氧化2 mol Na2SO3，故B正确；
C．根据图示，过程Ⅰ消耗NaOH，过程Ⅱ会生成NaOH，NaOH参与了反应，可循环利用，NaOH起的不是催化作用，故C错误；
D．根据图示可得总反应为2Ca(OH)2+2SO2+O2=2CaSO4+2H2O，故D正确；
故答案选C。
【点睛】从整个体系看，注意分清三类物质，即顺着箭头进去的物质、出来的物质以及中间产物。
7．D
【详解】A．陶瓷盆的主要成分是陶瓷，为传统无机非金属材料，A错误；
B．生石灰可以作干燥剂，但不能作抗氧化剂，B错误；
C．二氧化硫因具有漂白性而用于漂白纸浆，与其氧化性无关，C错误；
D．二氧化硅对光有很好的反射性，是制造光导纤维的主要原料，D正确；
综上所述答案为D。
8．B
【详解】A．苯不能与溴发生加成反应，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，A错误；
B．Na2S2O3可以在酸性环境中发生歧化生成SO2，SO2可以使品红溶液褪色，B正确；
C．根据现象可知AgI比AgCl更容易沉淀，二者为同类型沉淀，所以Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，C错误；
D．溶于稀硫酸后，即便Fe(NO3)2没有变质，酸性环境中也会将Fe2+氧化为Fe3+，此实验无法证明Fe(NO3)2是否变质，D错误；
综上所述答案为B。
9．A
【详解】A．加热氯化铵分解，在上方HCl与氨气化合生成氯化铵，则①中封管内固体由下方转移到上方，A正确；
B．氨气的水溶液显碱性，加热时氨气逸出，酚酞溶液褪色，冷却时氨气溶于酚酞溶液，溶液显红色，B错误；
C．二氧化硫可使品红褪色，化合生成无色物质，加热可分解，则加热时，③中溶液变红，冷却后红色褪去，C错误；
D．可逆反应应在同一条件下进行，题中实验分别在加热条件下和冷却后进行，不是可逆反应，D错误；
综上所述答案为A。
10．D
【分析】在装置①中Cu与浓硫酸混合加热，发生氧化还原反应，产生CuSO4、SO2、H2O，反应的化学方程式为Cu+2H2SO4（浓） CuSO4+SO2↑+2H2O；通过抽动铜丝可控制反应的发生与停止，比Cu片更容易控制化学反应的发生与停止；②中观察到的现象为品红溶液褪色，这体现了SO2的漂白性，③中石蕊溶液变红说明SO2溶于水显酸性。
【详解】A． ①中通过抽动铜丝可控制反应的发生与停止，故A正确；
B． ②中品红溶液褪色，这体现了SO2的漂白性，故B正确；
C． 二氧化硫与水反应生成亚硫酸，③中石蕊溶液变红说明SO2溶于水显酸性，故C正确；
D． ④为浸有NaOH或Na2CO3溶液的棉团，用于吸收尾气，故D错误；
故选D。
11．C
【详解】A．铵盐可用作化肥是由于含有N元素，且易被植物吸收利用，与其都能与碱发生反应无关，A不合题意；
B．Al2O3可用于电解冶炼铝是由于其含有铝元素且熔融状态能够导电，与其具有两性无关，B不合题意；
C．稀硫酸可用于除去铁锈，就是利用其酸性，C符合题意；
D．次氯酸可用作棉、麻和纸张的漂白剂是由于其具有强氧化性而漂白，与其见光易分解无关，D不合题意；
故答案为：C。
12．C
【详解】A．氢氧化钠和硫酸亚铁生成白色氢氧化亚铁沉淀，氢氧化亚铁迅速被空气中氧气为氢氧化铁，沉淀变为灰绿色最终变为红褐色，A不符合题意；
B．二氧化硫和硫离子发生氧化还原反应生成硫单质，产生黄色沉淀，B不符合题意；
C．溶液滴入浊液中，沉淀由白色逐渐变为黄色，说明碘化银沉淀更难溶，是沉淀的转化，与氧化还原无关，C符合题意；
D．铜加热和氧气反应生成氧化铜，氧化铜和乙醇发生反应生成乙醛和铜，与氧化还原有关，D不符合题意；
故选C。
13．D
【详解】A。溶液因水解呈碱性，水解方程式为，故A错误；
B．实验Ⅰ、Ⅱ的溶液酸碱性不同，不能比较和的氧化性，故B错误；
C．实验Ⅰ中随的增多，酸性增强，pH减小；实验Ⅱ中溶液的碱性增强，pH增大，故C错误；
D．溶液因水解呈碱性，溶于水显酸性，故溶液能促进气体的溶解，故D正确；
故选D。
14．C
【详解】A．SO2通入含HCl、BaCl2的FeCl3溶液中，产生白色沉淀是因为发生反应，,说明SO2有还原性，故A正确；
B．SO2通入H2S溶液，产生黄色沉淀，因为发生反应,说明SO2有氧化性，故B正确；
C．SO2通入酸性KMnO4溶液中，紫色溶液褪色，是因为SO2和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使高锰酸钾溶液褪色，是体现了SO2的还原性，故C错误；
D．SO2通入Na2SiO3溶液中，产生胶状沉淀，是因为发生,说明酸性：H2SO3＞H2SiO3，故D正确。
故答案为：C
15． 第三周期第ⅥA族 氧原子与硫原子最外层电子数相同，电子层数S>O,原子半径S>O，得电子能力S 【详解】（1）①硫元素在元素周期表中的位置是第三周期，第ⅥA族；
②氧原子与硫原子最外层电子数相同，电子层数S>O,原子半径S>O，得电子能力S （2）①SO2具有漂白性使品红溶液褪色的是SO2
②石油与硫酸盐反应转化为硫化物化合价从+6降到-2，所以硫酸盐做氧化剂
③FeS2可在氧化亚铁硫杆菌(T．f)的作用下被空气氧化为Fe2(SO4)3的化学方程式为
4FeS2+15O2+2H2O2Fe2(SO4)3+2H2SO4
16． 饱和NaHSO3 溶液 3Ba2+ + 3SO2 + 2NO3－+ 2H2O＝3BaSO4↓ +2NO↑ ＋4H＋ SO2 + H2O H2SO3    H2SO3 H＋+ HSO3﹣ 在水溶液中O2氧化SO2 的速率比NO3﹣快 当滴定至溶液蓝色恰好褪去，且半分钟内不恢复蓝色
【分析】根据二氧化硫的性质及实验目的分析解答；根据二氧化硫的还原性分析书写反应方程式；根据滴定原理及涉及的反应方程式分析解答。
【详解】（1）可用饱和亚硫酸氢钠除去二氧化硫中的酸雾，洗气时，气体从长导管进入，故答案为： 饱和NaHSO3 溶液；
（2）SO2通入Ba(NO3)2溶液中，被氧化生成硫酸钡白色沉淀、NO和硝酸，该反应的离子方程式为3Ba2+ + 3SO2 + 2NO3－+ 2H2O＝3BaSO4↓ +2NO↑ ＋4H＋；
（3）二氧化硫与氯化钡不反应，所以没有沉淀生成，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸溶液呈酸性，涉及反应为：SO2 + H2O H2SO3    H2SO3 H＋+ HSO3﹣；
（4）实验B中出现白色沉淀比实验A快很多，B中有氧气参与反应，则速率较快，生成更多的硫酸，pH较小，故答案为：在水溶液中O2 氧化SO2 的速率比NO3-快；
（5）根据滴定过程中发生的反应找出关系式：O2～2MnO(OH)2～2I2～4S2O32-，则n(O2)= n(S2O32-)=×b mol/L×V×10-3L=mol，则水中溶解O2的量（以mg/L为单位）为，故答案为： ；
（6）当达到滴定终点时，I2完全反应，溶液蓝色恰好褪去，故答案为：当滴定至溶液蓝色恰好褪去，且半分钟内不恢复蓝色。
17． Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑ +2H2O 饱和NaHSO3溶液 SO2具有还原性，与I2发生氧化还原反应，SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI，使碘水的黄色褪去。 SO32-在溶液发生水解，SO32-+ H2OHSO3-+OH-，SO32-结合H2O电离的H+，最终达到平衡时溶液中c(OH-)>c(H+)，溶液呈碱性。 pH=10的NaOH溶液或pH=10的Na2CO3溶液 H2SO3、SO32-、HSO3- 双键或共轭或对醌式结构 SO2+H2OH2SO3，加热使溶液中SO2逸出，溶液中H2SO3和SO2浓度均降低，使SO2与品红反应逆向移动，最终达到平衡时，溶液中品红浓度增大，溶液恢复红色。 SO2+2OH-+Ba2+=BaSO3↓+H2O 碘水
【分析】I．Cu与浓硫酸混合加热发生反应：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑ +2H2O，制取得到的SO2气体，经B装置中NaHSO3饱和溶液的缓冲作用，SO2具有还原性，在C中SO2与碘水会发生氧化还原反应：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI；SO2具有漂白性，将其通入D中的品红溶液，看到溶液红色褪去，SO2是大气污染物，通入NaOH溶液，发生反应：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O进行尾气处理。
Ⅱ.(4)①利用盐的水解规律分析溶液显碱性的原因；
②选用溶液pH=10的NaOH或Na2CO3溶液进行对比；
③根据使品红溶液褪色的物质分析使品红溶液褪色的微粒；
(5)①加热实验i褪色后的溶液，产生刺激性气味气体，该气体为SO2，同时看到溶液红色恢复；
②SO2与Ba(OH)2发生反应产生BaSO3沉淀，同时看到溶液变红色；
③根据反应SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI分析SO2使品红褪色反应的可逆性。
【详解】(1)在装置A中Cu与浓硫酸共热，发生氧化还原反应，产生CuSO4、SO2、H2O，发生反应的化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑ +2H2O；
(2)B装置中溶液可以缓冲气流，同时不能溶解SO2气体，可根据H2SO3是二元弱酸，在溶液中存在电离平衡，则B中x溶液为饱和NaHSO3溶液；
(3)小组同学观察到C、D中溶液均褪色，通过检验C溶液中有SO42-，这是由于I2具有氧化性，而SO2具有还原性，在溶液中二者会发生氧化还原反应：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI，反应产生的H2SO4、HI的水溶液均无色，使C中溶液褪色；
(4)①Na2SO3是强碱弱酸盐，在溶液中SO32-会发生水解反应：SO32-+H2OHSO3-+OH-，SO32-结合H2O电离的H+，当最终达到平衡时，溶液中c(OH-)>c(H+)，因此溶液呈碱性；
②对比实验iii 和v，可以排除在该实验条件下OH-对品红褪色的影响，实验iii为pH=10的Na2SO3溶液，则试剂a可能为pH=10的NaOH溶液或pH=10的Na2CO3溶液；
③根据实验可知，向红色的品红溶液中加入Na2SO3、NaHSO3，会看到溶液红色褪去，说明使品红溶液褪色的主要微粒是H2SO3、SO32-、HSO3-；根据反应前后溶液颜色变化，结合物质分子结构可知：品红溶液中颜色变化主要与其分子中的双键或共轭或对醌式结构有关；
(5)①向品红溶液中通入SO2气体，溶液红色褪去，将褪色后的溶液加热，产生刺激性气味气体，红色恢复，说明SO2气体溶于水发生反应：SO2+H2OH2SO3，加热时溶液中SO2气体逸出，溶液中H2SO3和SO2浓度均降低，使SO2与品红反应逆向移动，品红浓度增大，溶液又恢复红色；
②向实验i褪色后的溶液中滴入Ba(OH)2溶液至pH=10，发生反应：SO2+2OH-+Ba2+=BaSO3↓+H2O，生成白色沉淀，由于SO2浓度降低，SO2与品红反应逆向移动，品红浓度增大，使溶液又恢复了变红；
③由于SO2具有还原性，与碘水会发生氧化还原反应：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI，使溶液中SO2浓度降低，SO2与品红反应逆向移动，导致品红浓度增大，最终使溶液又恢复了变红。
【点睛】本题考查了二氧化硫气体的制取原理、性质检验及具有漂白性成分的检验方法等知识。掌握化学平衡移动原理及有关二氧化硫的制取与性质是本题解答的关键。要结合可逆反应的特点，从平衡移动角度分析解答。题目考查了学生实验设计及应用能力。
18． NaOH溶液、Na2SO3溶液 FeS2 硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中 AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- 11
【分析】高硫铝土矿生产Al(OH)3并获得Fe3O4，由流程可知，矿粉中通入空气、加入氧化钙焙烧，其中氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙，和二氧化硅反应生成硅酸钙，加入氢氧化钠溶液碱浸其中氧化铝溶解生成偏铝酸钠溶液，过滤得到滤液为偏铝酸钠溶液，焙烧时Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，滤液与足量二氧化碳反应生成氢氧化铝，以此来解答。
【详解】(1)吸收过量SO2可以用NaOH溶液或Na2SO3溶液；
(2)①不添加CaO的矿粉中S元素来源是FeS2和金属硫酸盐，多数金属硫酸盐的分解温度都高于600℃，所以可判断焙烧过程中S元素主要来源是FeS2；
②700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低，考虑加入CaO可能使S转化为CaSO4，形成的硫酸盐分解温度较高，所以会导致S的脱除率降低；
(3)向含AlO2-的滤液中通入过量CO2，得到Al(OH)3和HCO3-，离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
(4)FeS2与滤渣中Fe2O3在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，设有xmolFe2O3和ymolFeS2完全参加反应，根据电子得失守恒：2x×(3−)＝2y×5＋y×（−2)，解得＝16，所以理论上完全反应消耗的n(FeS2)：n(Fe2O3)＝1：16，若1molFeS2完全参与反应，消耗n(Fe2O3)=16mol，根据铁元素守恒，生成的Fe3O4的物质的量为11mol。
【点睛】本题(4)计算时注意跟据得失电子守恒计算出n(FeS2)：n(Fe2O3)，根据元素守恒得出生成的Fe3O4的物质的量。