新高考化学一轮复习考点巩固练习22 二氧化硫性质四重性探究(解析版)
展开1.酸性氧化物的通性 2.氧化性 3.还原性 4.漂白性
二氧化硫(SO2)
(1)物理性质
(2)化学性质
②氧化性(如与H2S溶液反应):(生成淡黄色沉淀)
④漂白性:SO2可使品红溶液,加热后,溶液由色变为色。
SO2与HClO、H2O2、Na2O2、O3、活性炭漂白原理的比较
(三)SO2的性质探究及其检验
1.SO2气体的检验
下列实验中能证明某气体为SO2的是( )
①使澄清石灰水变浑浊 ②使湿润的蓝色石蕊试纸变红
③使品红溶液褪色 ④通入足量NaOH溶液中,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该沉淀溶于稀盐酸 ⑤通入溴水中,能使溴水褪色,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生
A.都能证明 B.都不能证明 C.③④⑤均能证明 D.只有⑤能证明
2.SO2与CO2混合气体中成分的检验
如图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图,按要求回答下列问题:
(1)B中加入的试剂是________,作用是__________________。
(2)C中加入的试剂是____________,作用是______________。
(3)D中加入的试剂是____________,作用是______________。
(4)实验时,C中应观察到的现象是________________。
【归纳总结】
1.SO2和CO2的鉴别方法
(1)闻气味法:CO2无味,SO2有刺激性气味。
(2)品红溶液法:能使品红溶液褪色的是SO2,不能使品红溶液褪色的是CO2。
(3)酸性高锰酸钾溶液或溴水法:使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色的是SO2,不能使它们褪色的是CO2。
2.检验SO2和CO2同时存在的一般流程
SO2和CO2都可使澄清的石灰水变浑浊,检验二者同时存在的一般流程为,
[注意] 有时为了简化装置,可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置,用较浓的酸性 KMnO4溶液,现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅但不褪成无色。
3.除去CO2中的SO2气体
将混合气体通入酸性KMnO4溶液或溴水中,也可通入饱和NaHCO3溶液(H2SO3的酸性大于H2CO3)。
3.某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按如图所示装置进行实验。
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是________,其中发生反应的化学方程式为_________________________。
(2)实验过程中,装置B、C产生的现象分别是______________、_________________,
这些现象分别说明SO2具有的性质是________和________,装置B中发生反应的离子方程式为________________________________________。
(3)装置D的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性,请写出实验操作及现象: ____。
(4)尾气可用________溶液吸收。
(四)SO2的污染与防治
4.(1)下列物质中,可形成酸雨的是________。
A.二氧化硫 B.氟氯代烃 C.二氧化碳 D.甲烷
(2)现有以下几种措施:①对燃煤产生的尾气进行脱硫处理;
②少用原煤做燃料;③燃煤时鼓入足量空气;④开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是________。
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
5.(SO2的吸收与检测)食品、大气、工业尾气中SO2均需严格检测或转化吸收,下列有关SO2的检测或吸收方法正确的是( )
A.滴定法:用酸性KMnO4溶液滴定葡萄酒试样以测定葡萄酒中SO2的浓度
B.沉淀法:用Ba(OH)2溶液沉淀SO2,然后将沉淀在空气中洗涤、过滤、干燥、称重以测定大气中SO2的浓度
C.氨酸法:用氨水吸收尾气中的SO2后再将吸收液与硫酸反应,将富集后的SO2循环使用
D.石灰石膏法:常温下用石灰石吸收尾气中的SO2得到CaSO3,再经氧化可用于生产石膏
(五)四种常见的SO2尾气处理方法
【归纳总结】
方法一:钙基固硫法
为防治酸雨,工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧,燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙,从而使硫转移到煤渣中,反应原理为CaO+SO2eq \(=====,\s\up17(△))CaSO3,2CaSO3+O2eq \(=====,\s\up17(△))2CaSO4,总反应的化学方程式为 2CaO+2SO2+O2eq \(=====,\s\up17(△))2CaSO4。
方法二:氨水脱硫法
该脱硫法采用喷雾吸收法,雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2,其反应的化学方程式为2NH3+SO2+H2O===(NH4)2SO3,2(NH4)2SO3+O2===2(NH4)2SO4(或生成NH4HSO3,然后进一步氧化)。
方法三:钠、碱脱硫法
钠、碱脱硫法是用NaOH/Na2CO3吸收烟气中的SO2,得到Na2SO3和NaHSO3,发生反应的化学方程式为2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O,Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2,Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3。
方法四:双碱脱硫法
先利用烧碱吸收SO2,再利用熟石灰浆液进行再生,再生后的NaOH可循环使用,化学反应原理为
①吸收反应:2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O,2Na2SO3+O2===2Na2SO4。
②再生反应:Na2SO3+Ca(OH)2===CaSO3↓+2NaOH,Na2SO4+Ca(OH)2===CaSO4↓+2NaOH。
【专题精练】
一、酸性氧化物的通性
1.下列离子方程式中,正确的是
A.用NaOH溶液吸收过量SO2:SO2+2OHˉ=+H2O
B.铜与稀硝酸的反应:Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O
C.NH4C1溶液与浓NaOH溶液共热:+OH-NH3↑+H2O
D.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸:Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O
EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 2.下列有关实验操作和现象的说法,正确的是
A.把充满SO2、塞有橡胶塞的试管倒立在水中,打开塞子,试管内液面会缓慢上升
B.检验溶液中的Na+:取一根洁净的玻璃棒,放在酒精灯火焰上灼烧至无色,然后蘸取少量试液,置于火焰上灼烧,若火焰呈黄色,则含有Na+
C.镁条放入冷水中发生缓慢的化学反应,但放入热水中则剧烈反应,产生大量气泡
D.配制95mL0.1ml•L-1氢氧化钠溶液:称取4g氢氧化钠固体,放入100mL容量瓶,加水定容至刻度线
3.下列实验操作、现象和结论都正确的是
二、氧化性
1.将SO2通入BaCl2溶液中至饱和,没有沉淀生成;通入足量的另一种气体,仍无沉淀生成,则通入的气体可能是
A.NH3B.O2C.H2SD.CO2
EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 2.将SO2和H2S混合,有淡黄色固体出现,该反应中SO2表现出
A.还原性B.漂白性C.酸性D.氧化性
3.将SO2气体通入BaCl2溶液,无明显现象,然后再通入X气体或加入X溶液,有白色沉淀生成,则X不可能是
A.Cl2B.H2SC.H2O2D.NH3·H2O
4.利用下图装置进行实验,烧杯中不会出现沉淀的是
三、还原性
1.下列说法不正确的是
A.《吕氏春秋》中“金(即铜)柔锡柔,合两柔则刚”,体现了合金硬度方面的特性
B.工业上生产玻璃和水泥使用到的共同原料有CaCO3
C.在常温下浓硫酸与铁不反应,所以可以用铁制容器来装运浓硫酸
D.在葡萄酒中添加适量的二氧化硫,可以使葡萄酒保持良好的品质
2.下列离子方程式书写不正确的是
A.过量SO2与“84”消毒液反应:SO2+ClO-+H2O=Cl-++2H+
B.向碳酸氢铵溶液中加入过量的NaOH溶液:+OH-=NH3·H2O
C.FeO溶于稀HNO3:3FeO+10H++=3Fe3++NO↑+5H2O
D.实验室用氯化铝溶液和氨水制备氢氧化铝:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+
3.氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图)。下列叙述正确的是
A.制取NH3的过程中可用硝酸铵和硫酸铵两种铵盐
B.SO2和NO2是形成酸雨的主要原因
C.雾霾分散质粒子直径在1nm~100nm之间,属于气溶胶
D.该反应中NH3作为催化剂
4.下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是
5.下列实验结论与实验现象相符合的一组是
EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 6.为验证还原性:SO2>Fe2+>Cl-,三组同学分别进行了下图实验,并对溶液1和溶液2中所含离子进行了检验,能证明上述还原性顺序的实验组有
A.只有甲B.甲、乙
C.甲、丙D.甲、乙、丙
EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 四、漂白性
1.二氧化硫与下列物质反应,能体现其漂白性的是
A.溴水B.酸性高锰酸钾溶液
C.品红溶液D.溶有酚酞的氢氧化钠溶液
2.氧化物在生产、生活中有广泛应用。下列氧化物的性质与用途具有对应关系的是
A.SO2具有氧化性,可用于纸浆漂白
B.CaO能快速吸水,可用作食品干燥剂
C.NO能被还原,可用于制备硝酸
D.Al2O3具有两性,可用于电解冶炼铝
3.下列关于无机物的性质及用途,说法不正确的是
A.Na2O2与水、二氧化碳反应产生氧气,因此Na2O2可在呼吸面具中作为氧气来源
B.SO2具有漂白作用,工业上常用SO2漂白纸浆、毛、丝
C.Mg燃烧时放出耀眼的白光,因此可以做信号弹
D.单晶硅导电性介于导体与绝缘体之间,是应用最为广泛的光导纤维
4.化学与生产和生活密切相关。下列过程中没有发生化学变化的是
A.“84”消毒液用于杀灭新型冠状病毒B.煤经过气化、液化得到清洁燃料
C.SO2 用于纸浆漂白D.无定形硅应用于光伏发电
5.下列有关实验操作、现象及结论均正确的是
六、二氧化硫的毒性
1.下有说法不正确的是
A.纯碱溶液可用于去除物品表面的油污
B.碳化硅俗称金刚砂,硬度很大,可用作砂纸和砂轮的磨料
C.液氮汽化时吸收大量的热,可作制冷剂
D.二氧化硫无强氧化性,因此不能用于杀菌消毒
2.下列说法不正确的是
A.氯化镁、硫酸钙能使豆浆中的蛋白质聚沉
B.阿司匹林是一种天然药物,其主要成分是水杨酸
C.维生素C还原性强,是食品中常用的抗氧化剂
D.二氧化硫可用于杀菌消毒,也是一种食品添加剂
七、SO2与CO2混合气体中成分的检验
1.欲除去CO2中混有的少量SO2气体,可选用的试剂是
A.饱和食盐水B.饱和NaHCO3溶液
C.足量澄清石灰水D.NaOH溶液
2.碳跟浓硫酸共热产生的气体和铜跟浓硝酸反应产生的气体,同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置),下列有关说法正确的是
A.洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡
B.洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
C.洗气瓶中产生的沉淀是亚硫酸钡
D.在Z导管逸出的气体中没有二氧化碳
3.实验室利用反应制取乙烯,图1为乙烯的制取及乙烯还原性的验证装置图。
请回答下列问题:
(1)混合浓硫酸和乙醇的方法是_______。
(2)碎瓷片的作用是_______,若实验中加热一段时间后发现忘记加碎瓷片,则应该采取的措施是_______。
(3)能够说明乙烯具有还原性的现象是_______。
(4)实验中,因浓硫酸具有_______性,故烧瓶内产生的气体中还可能含①_______、②_______,(填分子式)为检验可能产生的气体,设计如图2所示装置进行检验,将图1装置_______(填“甲”、“乙”或“丙”)中溶液转移到图2的锥形瓶中,打开分液漏斗活塞,进行实验。则能说明有气体①产生的实验现象是_______,能说明有气体②产生的实验现象是_______。
八、二氧化硫性质综合考查
1.下列关于SO2的叙述不正确的是
A.将SO2通入石蕊溶液中,可观察到溶液先变红后褪色
B.SO2可用于抑制酒类中细菌生长,可在葡萄酒中微量添加
C.将SO2通入品红溶液时品红溶液褪色,加热后溶液恢复红色
D.SO2可以使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,体现了它的还原性
2.下列有关的说法正确的是
A.的空间构型为直线形
B.在溶液中通入气体,溶液仍澄清,再通入气体有白色沉淀生成
C.因为具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色
D.二氧化硫气体能用浓硫酸干燥,说明二氧化硫无还原性
EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 3.下列有关的叙述正确的是
A.是酸性氧化物,能被氢氧化钠溶液吸收
B.是有毒气体,不能用于杀菌消毒
C.正常雨水的为5.6,是因为其中溶解了
D.分别被和漂白的品红溶液,加热后均能恢复原来的颜色
EMBED Equatin.DSMT4 4.是大气主要污染物之一,同时也是一种重要的化工原料。下列有关的叙述正确的是
A.的还原性很强,因此不能用浓硫酸干燥
B.具有漂白性,因此可使溴水褪色
C.葡萄酒中含有,起保鲜、杀菌和抗氧化作用
D.既是形成酸雨的主要气体,也是引起光化学烟雾污染的主要气体
EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 5.下图是实验室制取SO2并验证SO2的某些性质的装置,请回答:
(1)②中的品红溶液_______, 证明SO2有________性。
(2)③中的实验现象是____,证明SO2有____________性。
(3)④中的实验现象是______,证明SO2有__________性。
(4)⑤的作用是____,反应的化学方程式为_________。
6.煤是一种常用的燃料,但由于燃烧产生的废气中含有的SO2、NO2和NO等多种有害气体和烟尘会对环境造成污染,因此需要对煤进行加工后再燃烧,或将废气净化后再排放。
(1)将煤直接进行燃烧,造成环境污染的表现之一是形成硝酸型酸雨。
①有关物质转化为硝酸的反应中,原子利用率为100%的反应的化学方程式为_______。
②以下是对硝酸型酸雨的评价,其中正确的是_______(填字母)。
a.能杀死水中的浮游生物,减少鱼类食物来源,破坏生态系统
b.对电线、铁轨、桥梁、房屋等均会造成严重损害
c.破坏臭氧层
(2)如图所示是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的基本流程示意图,试写出在废气脱硫并形成副产物的过程中所发生的主要反应的化学方程式:_______。
(3)废气脱硫以后含量明显增加的气体是_______(写物质名称),它对环境的负面影响是_______。
(4)检验脱硫后的气体中是否含有SO2的简单方法是_______。
颜色
气味
状态
水溶性
毒性
色
气味
气体
易溶,1体积水溶解约 体积SO2
毒
物质
SO2
HClO、H2O2、Na2O2、O3
活性炭
漂白
原理
与有色物质结合生成无色物质
将有色物质氧化为无色物质
吸附有色物质
变化
类型
化学变化
化学变化
物理变化
是否
可逆
可逆,加热或久置后恢复原来颜色
不可逆,加热或久置后不恢复原来颜色
—
漂白
对象
有色的有机物,不能漂白指示剂
有色的有机物和指示剂
有机色质
流程
设计
选用
试剂
品红
溶液
酸性KMnO4
溶液
品红
溶液
澄清的
石灰水
预期现象
褪色
褪色
不褪色
变浑浊
实验操作
现象
结论
A
用玻璃棒蘸取某样品进行焰色试验
产生黄色火焰
该样品含钠元素
B
向0.5 g淀粉中加入4 mL2 m/LH2SO4溶液,加热,冷却后加入少量新制Cu(OH)2并加热
未出现砖红色沉淀
淀粉没有发生水解
C
分别向Mg(OH)2沉淀和Al(OH)3沉淀中加入NaOH溶液
Mg(OH)2不溶解,Al(OH)3溶解
Mg金属性强于Al
D
SO2气体通入紫色石磊试液中
溶液先变红后褪色
H2SO3具有酸性和漂白性
A
B
C
D
气体
硫化氢
二氧化碳
氨气
氯化氢
溶液
亚硫酸
氯化钙
氯化铝
硝酸银
选项
试管实验操作及现象
实验结论
A
用光洁无锈的铁丝蘸取无色溶液在灯焰上灼烧,火焰呈黄色
溶液中一定含有Na+
B
向蔗糖中滴加浓硫酸,蔗糖变黑
浓硫酸有吸水性
C
向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成
溶液中含有SO
D
溴水中通入SO2,溴水褪色
SO2具有漂白性
选项
实验
现象
结论
A
向某盐溶液中加入浓NaOH溶液
产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
原溶液中含有
B
把SO2通入紫色的酸性高锰酸钾溶液中
溶液紫色褪去
SO2具有漂白性
C
向蔗糖中滴加浓硫酸
蔗糖变黑
浓硫酸具有吸水性
D
向盛有Cu片的试管中加入浓硫酸,无明显现象,再加入NaNO3固体
Cu片逐渐溶解,产生气泡,溶液变黑
NaNO3是催化剂,可增大Cu与稀H2SO4反应的化学反应速率
溶液1
溶液2
甲
含Fe3+、Fe2+
含
乙
含Fe3+,无Fe2+
含
丙
含Fe3+,无Fe2+
含Fe2+
选项
实验操作
现象
结论
A
将某气态混合烃通过酸性KMnO4溶液
溶液褪为无色
混合烃中含有烯烃
B
先将SO2气体通过品红溶液,后将所得混合溶液加热
品红褪色,加热后红色恢复
SO2气体具有漂白性,且漂白性不稳定
C
将金属M和金属N用导线相连插入稀硫酸中
M逐渐溶解,N上有气泡产生
金属N比金属M活泼
D
将淀粉和稀硫酸混合加热一段时间后,再加入新制的Cu(OH)2,加热
产生砖红色沉淀
淀粉在稀硫酸、加热条件下水解为葡萄糖
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