化学必修 第一册专题4 硫与环境保护第一单元 含硫化合物的性质第一课时习题

这是一份化学必修 第一册专题4 硫与环境保护第一单元 含硫化合物的性质第一课时习题，共16页。试卷主要包含了下列关于SO2的叙述正确的是，下列关于SO2的叙述不正确的是，下列离子方程式正确的是等内容，欢迎下载使用。

第1课时 二氧化硫的性质和应用
基础过关练
题组一 二氧化硫的物理性质
1.若实验室要收集一瓶SO2气体,则正确的收集方法是( )
A.排水集气法
B.向上排空气法
C.向下排空气法
D.排饱和食盐水法
2.下列关于SO2的叙述正确的是( )
A.SO2是一种无色无味的气体
B.SO2在空气中很容易被氧气氧化
C.可以用排水法收集SO2气体
D.相同条件下,SO2密度比空气大
题组二 二氧化硫的化学性质及用途
3.(2023北京石景山期末)下列关于SO2性质的预测中,不合理的是( )
A.从S元素价态看,具有氧化性
B.从S元素价态看,具有还原性
C.属于酸性氧化物,能与碱溶液反应
D.属于酸性氧化物,能与稀硫酸反应
4.(2024江苏连云港期末)下列有关SO2的说法中,错误的是( )
A.SO2能使滴有酚酞溶液的氨水褪色,说明SO2具有漂白性
B.SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明其具有还原性
C.将SO2通入H2S溶液中能析出单质S,说明SO2具有氧化性
D.SO2水溶液能使紫色石蕊试液变红,说明SO2水溶液呈酸性
5.下列关于SO2的叙述不正确的是( )
A.将SO2通入紫色石蕊溶液中,可观察到溶液先变红后褪色
B.SO2可用于抑制酒中细菌生长,可在葡萄酒中适量添加
C.将SO2通入品红溶液中,品红溶液褪色,加热后溶液恢复红色
D.SO2可以使溴水褪色,体现了SO2的还原性
6.(2023湖南长沙雅礼中学月考)用如图所示装置进行实验,下列关于实验现象的解释或结论中,正确的是( )
7.(经典题)下列离子方程式正确的是( )
A.向NaOH溶液中通入少量SO2:SO2+OH-HSO3-
B.向新制氯水中通入少量SO2:Cl2+SO2+2H2O 4H++2Cl-+SO42-
C.将足量SO2通入饱和NaHCO3溶液中:2H++CO32-H2O+CO2↑
D.将SO2通入BaCl2溶液中:SO2+H2O+Ba2+BaSO3↓+2H+
8.为验证SO2和NaOH能发生化学反应,某实验小组的同学设计了如图所示的实验装置。
(1)预测实验现象: ;
产生该实验现象的原因可能是
。
(2)某同学质疑由上述实验设计得出的结论,该同学质疑的依据是 。
(3)在原实验的基础上,请你设计实验,证明在上述实验装置的锥形瓶中,SO2和NaOH肯定发生了化学反应: 。
(4)写出SO2与过量NaOH溶液反应的离子方程式: 。
题组三 常见漂白剂的漂白原理
9.下列物质能使品红溶液褪色,且褪色原理基本相同的是( )
①活性炭 ②新制氯水 ③二氧化硫 ④臭氧 ⑤过氧化钠 ⑥双氧水
A.①②④ B.②③⑤
C.②④⑤⑥ D.③④⑥
10.某化学实验小组同学设计了如图所示的实验装置,探究物质的漂白性。
(1)实验室常选用制CO2的发生装置制SO2。实验室用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2时,应选用图中的 (填“A”或“E”)装置。在制Cl2的反应中浓盐酸所表现出的性质是 。
(2)反应开始后,发现B、D两个试管中的品红溶液都褪色,停止通气后,给B、D两个试管加热,B试管中的现象为 ,D试管中的现象为 。
(3)装置C的作用是 。
(4)甲、乙两名同学分别利用如图所示装置探究两种气体按不同比例混合后的漂白性。试分析:
①在气体进入品红溶液之前,先将SO2和Cl2通过盛有浓硫酸的装置的目的是 。
②甲同学在实验过程中发现通气一段时间后,品红溶液几乎不褪色,用离子方程式表示原因: 。
③乙同学在实验过程中发现通气一段时间后,品红溶液颜色随时间推移变得越来越浅。其原因是 。
能力提升练
题组一 二氧化硫的还原性、漂白性与溶液的褪色
1.(2024河北保定期末)某同学为验证SO2的性质,在培养皿中放置几团浸有不同溶液的棉球,然后向Na2SO3固体上滴加浓硫酸,并迅速盖上培养皿盖,实验装置如图。下列有关实验现象及解释均正确的是( )
2.(2023江苏苏州学业质量阳光指标调研)实验室通过下列实验探究SO2的性质。
下列有关说法不正确的是( )
A.实验Ⅰ说明SO2的水溶性较好
B.实验Ⅱ说明SO2的水溶液显酸性
C.实验Ⅲ中SO2与氨水反应的离子方程式可能为SO2+2OH- SO32-+H2O
D.实验Ⅳ中的白色沉淀为BaSO4
题组二 二氧化硫和二氧化碳的性质比较与鉴别
3.(经典题)下列溶液中能够鉴别SO2和CO2气体的是( )
①澄清石灰水 ②H2S溶液 ③KMnO4酸性溶液 ④新制氯水 ⑤品红溶液
A.①②③ B.②③④ C.除①以外 D.全部
4.如图所示,广口瓶中盛有气体X,胶头滴管中盛有液体Y,若挤压胶头滴管使液体滴入瓶中,振荡,一段时间后可观察到小气球a鼓起。下列各组物质不能出现该现象的是( )
A.X为一氧化碳、Y为氢氧化钙溶液
B.X为二氧化碳、Y为氢氧化钠溶液
C.X为氯化氢、Y为氢氧化钡溶液
D.X为二氧化硫、Y为氢氧化钠溶液
5.已知:碳和浓硫酸在加热条件下反应生成CO2、SO2和H2O。为检验反应的产物,某同学设计了如图所示实验,下列说法正确的是( )
A.物质甲可以是碱石灰,用于检验生成的水
B.装置乙中会生成淡黄色沉淀,体现SO2的还原性
C.装置丙中溶液的紫色褪去,体现SO2的漂白性
D.装置戊中品红溶液不褪色,装置己中澄清石灰水变浑浊,说明产物中含有CO2
答案与分层梯度式解析
专题4 硫与环境保护
第一单元 含硫化合物的性质
第1课时 二氧化硫的性质和应用
基础过关练
1.B SO2易溶于水,不能用排水法和排饱和食盐水法收集。SO2的密度大于空气的密度,所以应该采用向上排空气法收集。
2.D SO2有刺激性气味,A项错误;SO2与O2不易发生反应,需要在一定条件下才可发生反应,B项错误;SO2易溶于水,不能用排水法收集,C项错误。
3.D SO2中S元素的化合价为+4价,从S元素价态看,SO2中S元素化合价既能降低,也能升高,所以SO2既具有氧化性,又具有还原性,故A、B项合理;SO2为酸性氧化物,能与碱溶液反应,不能与稀硫酸反应,故C项合理,D项不合理。
4.A SO2具有酸性氧化物的性质,能与氨水反应,使滴有酚酞溶液的氨水红色褪去,A项错误;SO2具有还原性,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色,B项正确;将SO2通入H2S溶液中能析出单质S,化学方程式为SO2+2H2S 3S↓+2H2O,SO2作氧化剂,说明SO2具有氧化性,C项正确;SO2能与水反应生成亚硫酸,使紫色石蕊试液变红,D项正确。
5.A SO2不能漂白酸碱指示剂,紫色石蕊溶液变红,不会褪色(易错点)A错误;SO2可用于抑制酒中细菌生长,可在葡萄酒中适量添加,B正确;SO2与品红反应生成无色物质,加热时该无色物质分解,溶液恢复红色,C正确;SO2可以被溴水氧化,体现了SO2的还原性,D正确。
6.A 酸性KMnO4具有强氧化性,可被SO2还原,溶液紫色褪去,A正确;新制氯水具有强氧化性,黄绿色褪去,体现了SO2的还原性,与漂白性无关,B错误;SO2+2H2S 3S↓+2H2O,生成淡黄色的硫单质,SO2表现氧化性,C错误;SO2与盐酸酸化的BaCl2溶液不反应,无明显变化,一段时间后产生白色沉淀,白色沉淀不溶于盐酸,说明沉淀为BaSO4,D错误。
名师点睛 D项的反应过程可能为:SO2与H2O反应生成H2SO3,H2SO3被O2氧化为H2SO4,H2SO4与BaCl2反应生成BaSO4沉淀。
7.B 少量SO2与NaOH反应生成Na2SO3和水,离子方程式为SO2+2OH-SO32-+H2O,A项错误;H2SO3的酸性比H2CO3强,将足量SO2通入饱和NaHCO3溶液中,反应的离子方程式为SO2+HCO3-HSO3-+CO2,C项错误;H2SO3酸性比盐酸弱,故将SO2通入BaCl2溶液中,不产生沉淀,D项错误。
8.答案 (1)烧杯内的水沿导管流入锥形瓶中 SO2与NaOH反应,锥形瓶中气体压强减小
(2)SO2溶于水,使锥形瓶中气体压强减小,也可能使烧杯内的水沿导管流入锥形瓶中
(3)向实验后的锥形瓶中再滴加足量NaOH溶液,然后向溶液中滴入BaCl2溶液,若出现白色沉淀,则说明SO2与NaOH发生了化学反应
(4)SO2+2OH-SO32-+H2O
解析 SO2属于酸性氧化物,可与足量NaOH反应生成Na2SO3和H2O:SO2+2NaOH(足量)Na2SO3+H2O,锥形瓶内气体的量减少,压强减小,烧杯中的水沿导管流入锥形瓶。要证明SO2确实与NaOH发生了反应,可用BaCl2溶液检验。
9.C 新制氯水、O3、Na2O2和H2O2都是利用其强氧化性使品红溶液褪色,选C。
10.答案 (1)E 还原性和酸性
(2)溶液由无色变成红色 溶液没有明显变化
(3)吸收多余的氯气和二氧化硫
(4)①通过观察气泡产生的速度调节气体流速,使二者按一定比例充分混合
②SO2+Cl2+2H2O 4H++SO42-+2Cl-
③SO2和Cl2的进气速度不相等,混合气体在品红溶液中与H2O发生反应后其中一种气体有剩余,使品红溶液颜色变浅
解析 (1)实验室用MnO2与浓盐酸制备氯气,应选用固液加热型发生装置,故选E;化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,由HCl→MnCl2,氯元素化合价不变,由HCl→Cl2,氯元素化合价升高,所以浓盐酸所表现出的性质是酸性和还原性。
(2)Cl2与H2O反应生成的次氯酸具有漂白性,可使品红溶液褪色且不可逆;SO2和品红反应生成不稳定的无色物质,加热时无色物质分解,溶液恢复红色。
(3)Cl2和SO2有毒,不能排放到空气中,Cl2、SO2都能与NaOH溶液反应,所以装置C的作用是吸收多余的Cl2和SO2。
(4)①浓硫酸和SO2、Cl2不反应,通过观察气泡产生的速度,调节气体流速,使SO2和Cl2按一定比例充分混合。
②Cl2有强氧化性,SO2有还原性,二者能按物质的量之比1∶1在水溶液中发生氧化还原反应,离子方程式为SO2+Cl2+2H2O 4H++SO42-+2Cl-。
③通气一段时间后,品红溶液颜色随时间推移变得越来越浅,可能是因为SO2和Cl2的进气速度不相等,混合气体在品红溶液中与H2O发生反应后其中一种气体有剩余,使品红溶液颜色变浅。
能力提升练
1.C 浸有品红溶液的棉球褪色说明SO2具有漂白性,A项错误;SO2与NaOH溶液会发生反应,B处棉球会褪色,B项错误;酸性KMnO4溶液具有强氧化性,C处棉球褪色,说明SO2具有还原性,C项正确;紫色石蕊试液遇SO2会变红,SO2溶于水呈酸性,D项错误。
2.C 实验Ⅰ,常温常压下,80 mL SO2全部溶于10 mL水,说明SO2的水溶性较好,A正确;实验Ⅱ,紫色石蕊试液变红,说明SO2的水溶液显酸性,B正确;NH3·H2O是弱碱,不能拆,C错误;实验Ⅳ,滴加BaCl2溶液,无明显现象,说明SO2的水溶液与BaCl2不反应,再加入5 mL 3%的H2O2溶液,H2O2把溶液中的+4价硫氧化为SO42-,SO42-与Ba2+反应生成BaSO4沉淀,D正确。
3.C SO2和CO2都属于酸性氧化物,它们都能使澄清石灰水变浑浊,且通入气体过量时又会变澄清,所以不能利用澄清石灰水来鉴别SO2和CO2(高频考点);SO2具有氧化性,能将H2S氧化生成硫单质(有浅黄色沉淀生成),而CO2没有此性质,所以能利用H2S溶液鉴别SO2和CO2;SO2具有还原性,能还原KMnO4(溶液褪色),而CO2没有此性质,所以能利用KMnO4酸性溶液鉴别SO2和CO2;SO2具有还原性,能使新制氯水褪色,而CO2没有此性质,所以能利用新制氯水鉴别SO2和CO2;SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,而CO2没有此性质,所以能利用品红溶液鉴别SO2和CO2;综上,能够鉴别SO2和CO2气体的溶液有②③④⑤,C项符合题意。
归纳总结 鉴别SO2和CO2的方法
SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊,若通入的气体过量,则又会变澄清,所以不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2。通常可用以下方法:
(1)根据物理性质:CO2无色、无味,SO2无色、具有刺激性气味。
(2)通入品红溶液中:使品红溶液褪色的是SO2,不能使品红溶液褪色的是CO2。
(3)通入酸性KMnO4溶液中:使酸性KMnO4溶液褪色的是SO2,无明显现象的是CO2。
(4)通入溴水(或新制氯水)中:使溴水(或新制氯水)褪色的是SO2,无明显现象的是CO2。
(5)通入Ba(NO3)2溶液中:产生白色沉淀的是SO2,无明显现象的是CO2。
4.A CO不能与Ca(OH)2反应,且难溶于水,不会出现小气球a鼓起来的现象,A项符合题意;CO2能与NaOH反应,使瓶内气压减小,小气球a会鼓起来,B项不符合题意;HCl与Ba(OH)2发生反应,使瓶内气压减小,小气球a会鼓起来,C项不符合题意;SO2能与NaOH反应,使瓶内气压减小,小气球a会鼓起来,D项不符合题意。
5.D 浓硫酸与碳在加热条件下反应生成CO2、SO2和H2O,检验顺序为H2O、SO2、CO2。物质甲应是无水硫酸铜,用于检验生成的水,A项错误;装置乙中会生成淡黄色沉淀(S),体现SO2的氧化性,B项错误;SO2不能漂白酸碱指示剂,装置丙中紫色石蕊溶液变红但不褪色,C项错误;装置戊中品红溶液不褪色,说明SO2已经除尽,装置己中澄清石灰水变浑浊,说明产物中含有CO2,D项正确。
归纳总结 SO2和CO2都可以使澄清石灰水变浑浊,所以当SO2和CO2同时存在时,要想证明CO2的存在,应先将SO2除去,再通过澄清石灰水。实验装置及检验流程如下:
若A中品红溶液褪色,则证明混合气体中含有SO2。B装置用于除去SO2,C中品红溶液不褪色,说明SO2已除尽。若D中澄清石灰水变浑浊,则证明原混合气体中含有CO2。
试剂A
实验现象
解释或结论
A
酸性KMnO4溶液
紫色褪去
SO2具有还原性
B
新制氯水
黄绿色褪去
SO2具有漂白性
C
H2S溶液
出现淡黄色沉淀
SO2具有还原性
D
盐酸酸化的BaCl2溶液
无明显变化,一段时间后产生白色沉淀
生成BaSO3沉淀
棉球所浸溶液
实验现象
解释
A
品红溶液
褪色
SO2具有氧化性
B
滴有酚酞试液的NaOH溶液
不褪色
SO2不能漂白酚酞试液
C
酸性KMnO4溶液
褪色
SO2具有还原性
D
紫色石蕊试液
变红
SO2溶于水呈碱性
实验
序号
实验操作和现象
Ⅰ
常温常压下,用充有80 mL SO2的针筒吸入10 mL蒸馏水,用橡皮塞堵住针筒前端,充分振荡,针筒内几乎没有气体剩余
Ⅱ
取实验Ⅰ中的溶液于试管中,滴加几滴紫色石蕊试液,溶液显红色
Ⅲ
将实验Ⅰ中的溶液滴入含有酚酞的氨水,红色褪去
Ⅳ
取实验Ⅰ中的溶液于试管中,滴加BaCl2溶液,无明显现象,再加入5 mL 3%的H2O2溶液,出现白色沉淀