2019-2021北京高三(上)期末化学汇编：硫的转化.docx

2019-2021北京高三（上）期末化学汇编
硫的转化
一、单选题
1．（2021·北京·临川学校高三期末）在有乙离子存在的情况下。欲用试剂丙来检验溶液中是否含有甲离子，试剂丙按下表所加顺序能够对甲离子进行成功检验的是(说明：在实验过程中不允许加热、过滤、萃取等操作)
选项
试剂丙
甲离子
乙离子
A
Ba(NO3)2溶液、稀盐酸
SO
SO
B
硫氰化钾溶液，氯水
Fe2+
Fe3+
C
稀盐酸、品红溶液
SO
CO
D
稀氨水
Mg2+
Al3+

A．A B．B C．C D．D
2．（2021·北京房山·高三期末）下列物质可用于处理泄漏的有毒物质Na2S的是
①臭氧(O3) ②铁粉③NaCl ④KI ⑤双氧水
A．①⑤ B．②④ C．③④ D．③⑤
3．（2021·北京北京·高三期末）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表现还原性
B．过程Ⅱ中，1 mol O2可氧化2 mol Na2SO3
C．双碱法脱硫过程中，NaOH可以循环利用
D．总反应为
4．（2021·北京丰台·高三期末）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A．SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆
B．碱金属元素发生焰色反应，可用于制造烟花
C．NH4HCO3受热易分解，可用作氮肥
D．Fe2(SO4)3易溶于水，可用作净水剂
5．（2021·北京通州·高三期末）研究表明，通过碘循环系统(如图)可以吸收工业废气中的SO2制备一种重要的化工原料A，同时完成氢能源再生。

下列说法正确的是
A．A为亚硫酸
B．I2在整个循环系统中做中间产物
C．不断分离出H2，有利于完成氢能源再生
D．氢气燃烧热值高、无污染、储存、运输方便，属于一次能源和新能源
6．（2020·北京西城·高三期末）下列反应过程，与氧化还原反应无关的是
A．在钢铁设备上连接金属Zn保护钢铁
B．向工业废水中加入Na2S去除其中的Cu2+、Hg2+
C．向煤中加入适量石灰石转化为CaSO4减少SO2排放
D．补铁剂（含琥珀酸亚铁）与维生素C同服促进铁的吸收
7．（2020·北京东城·高三期末）用NaOH溶液清洗试管壁上的硫，发生反应S＋NaOH—Na2SO3＋Na2S＋H2O（未配平）。下列说法不正确的是
A．方程式中含钠元素的化合物均含离子键和共价键
B．生成的Na2SO3 和Na2S的物质的量之比为1 : 2
C．方程式中S和H2O的化学计量数相同
D．清洗之后的废液呈碱性
8．（2020·北京昌平·高三期末）下列物质可用于处理泄漏的有毒物质Na2S的是
①铁粉②KI③双氧水④臭氧(O3)⑤NaCl
A．①② B．③④ C．①⑤ D．③⑤
9．（2020·北京昌平·高三期末）通过下列实验能得到相应结论的是

实验
结论
A
向某溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液，生成白色沉淀
该溶液中含SO42−
B
向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液，溶液呈红色
溶液中一定含有Fe2+
C
向NaBr溶液中滴入少量氯水和CCl4，振荡、静置，溶液下层呈橙红色
Br−还原性强于Cl−
D
常温下，测得Mg(OH)2饱和溶液pH大于Al(OH)3饱和溶液pH
碱性Mg(OH)2>Al(OH)3，金属性Mg>Al

A．A B．B C．C D．D
10．（2019·北京房山·高三期末）某同学进行SO2的性质实验。在点滴板a、b、c、d处分别滴有不同的试剂，再向Na2SO3固体上滴加数滴浓H2SO4后，在整个点滴板上盖上培养皿，一段时间后观察到的实验现象如表所示。下列说法正确的是（    ）

序号
试剂
实验现象
a
品红溶液
红色褪去
b
酸性KMnO4溶液
紫色褪去
c
NaOH溶液（含2滴酚酞）
红色褪去
d
H2S溶液
黄色浑浊

A．在浓硫酸与Na2SO3固体反应中，浓硫酸表现的强氧化性
B．a、b均表明SO2具有漂白性
C．c中只可能发生反应：SO2+2OH-=SO32-+H2O
D．d中表明SO2具有氧化性
二、填空题
11．（2019·北京海淀·高三期末）某冶炼厂利用含ZnO的烟灰脱除工业废气中的SO2，最终得到锌盐。该厂所用烟灰的主要成分如下表所示：
主要成分
ZnO
CaO
Fe2O3
SiO2
其它
质量分数/%
81
0.098
1.14
0.5
————

在一定条件下，将含SO2的工业废气通入烟灰浆液(烟灰和水的混合物)进行脱硫，过程中测得pH和上清液中溶解的SO2物质的量浓度[c(SO2)]随时间的变化如图所示：

(1)纯ZnO浆液的pH为6.8，但上述烟灰浆液的初始pH为7.2。在开始脱硫后3 min内(a~b段)，pH迅速降至6.8，引起pH迅速变化的原因是_____(结合化学用语解释)。
(2)生产中脱除SO2效果最佳的时间范围是_____(填字母序号)。
A．20~30 min      B．30~40 min      C．50~60 min       D．70~80 min
(3)在脱硫过程中涉及到的主要反应原理：
Ⅰ．ZnO + SO2 === ZnSO3↓
Ⅱ．ZnSO3 + SO2 + H2O === Zn(HSO3)2
①在30~40 min时，主要发生反应II，生成可溶性的Zn(HSO3)2。上清液中c(SO2)上升的原因可能是______。
②在30~80 min时，pH降低的原因可能是______(写出2点)。
③将脱硫后的混合物利用空气氧化技术处理，该过程中发生反应：2ZnSO3 + O2 === 2ZnSO4和______。
三、实验题
12．（2020·北京东城·高三期末）阳极泥处理后的沉渣中含AgCl，工业上可用Na2SO3溶液作浸取剂浸出回收。某小组在实验室模拟该过程。
已知：
i．25oC时，部分物质的溶解度：AgCl 1.9×10–4 g；Ag2SO3 4.6×10–4 g；Ag2SO4　0.84 g。
ii．25oC时，亚硫酸钠溶液酸化过中含微粒的物质的量分数随pH变化如图所示。

Ⅰ.浸出氯化银
取AgCl固体，加入1 mol/L Na2SO3溶液作浸取剂，充分反应后过滤得到浸出液（pH=8），该过程中发生的反应为AgCl + [Ag(SO3)2]3– + Cl–。
（1）用平衡移动原理解释AgCl溶解的原因是___。
Ⅱ. 酸化沉银

（2）经检测，沉淀m为AgCl，则溶液m中含微粒的主要存在形式是________。
（3）探究沉淀n的成分。
①甲同学认为沉淀n一定不含Ag2SO4，其依据是________。
②乙同学认为沉淀n可能含Ag2SO3，进行实验验证。

i. 本实验设计的依据是：Ag2SO3具有________性。
ii. 乙同学观察到________，得出结论“沉淀n不含Ag2SO3”。
③丙同学从溶液n的成分角度再次设计实验证明沉淀n不含Ag2SO3。

i. 本实验设计的依据是：若沉淀n含Ag2SO3，则溶液n中含微粒的总物质的量___（填“＞”、“＝”或“＜”）Cl–物质的量。
ii. 结合实验现象简述丙同学的推理过程：____。
Ⅲ．浸取剂再生
（4）溶液m经处理后可再用于浸出AgCl，请简述该处理方法____。

参考答案
1．C
【详解】
A．硝酸根和氢离子在一起具有稀硝酸的性质，有强氧化性，可将SO氧化为SO，与钡离子结合生成硫酸钡沉淀，无法确定是否含有SO，故A错误；
B．KSCN与Fe3+反应，溶液呈红色，不能判断是否含有Fe2+，故B错误；
C．SO与稀盐酸反应生成二氧化硫，二氧化硫能使品红溶液褪色；CO与稀盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳不能使品红溶液褪色，故可确定含有SO，故C正确；
D．稀氨水与Mg2+和Al3+均能反应生成白色沉淀，故D错误；
故答案为C。
2．A
【分析】Na2S因易发生水解产生有毒物质H2S，故Na2S属于毒性较强的物质，利用氧化剂将硫离子氧化，即可缓解其毒性。
【详解】具有还原性的物质是：②铁粉、④KI；具有氧化性的物质是：①臭氧和⑤双氧水；既无还原性又无氧化性的物质是：③NaCl。臭氧和双氧水可以使Na2S氧化为不溶于水的硫，而降低毒性，H2O2+Na2S=S↓+2NaOH、O3+3Na2S+3H2O=S↓+6NaOH，故选：A。
3．A
【分析】过程Ⅰ的反应方程式为，过程Ⅱ的反应方程式为，总反应为。
【详解】
A．过程Ⅰ为酸性氧化物与碱反应生成盐和水，不属于与氧化还原反应，故A错误；
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，再结合过程Ⅰ和过程Ⅱ可知，NaOH在整个过程中参与了循环，故C正确；
D．根据图示可得总反应为，故D正确；
故选A。
【点睛】关于图示反应问题，箭头尾端为反应物，箭头所指方向为反应产物，首尾相连的部分即为参与循环的物质。
4．B
【详解】
A．SO2可用于漂白纸浆，利用的是SO2的漂白性，A不符合题意；
B．碱金属用于制造烟花，是利用碱金属发生焰色反应时可产生五颜六色，B符合题意；
C．NH4HCO3可用作氮肥，是利用其含有植物的营养元素氮，且能被植物吸收，C不符合题意；
D．Fe2(SO4)3可用作净水剂，是利用其水解生成氢氧化铁胶体，具有吸附水中悬浮颗粒物的能力，D不符合题意；
故选B。
5．C
【分析】由图可知，SO2与I2、H2O反应生成HI、A，该反应中I元素化合价降低，因此一定有元素化合价升高，因为氧化性O2>I2，因此不可能是O元素化合价升高，由此可知，该反应中S元素化合价升高至+6价，根据得失电子守恒以及质量守恒可知，该反应为SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4，以此解答。
【详解】
A．由上述分析可知，A为H2SO4，故A项说法错误；
B．该循环系统中，I2作催化剂，HI是中间产物，故B项说法错误；
C．由题给示意图可知，碘化氢分解生成氢气和碘单质，若不断分离出H2，平衡向正反应方向移动，有利于HI的分解，故C项说法正确；
D．氢能燃烧热值高、资源丰富，无毒、无污染，但氢气摩尔质量小，密度小，不利于储存和运输，故D项说法错误；
综上所述，说法正确的是C项，故答案为C。
6．B
【详解】
A、钢铁设备上连接金属锌，构成原电池时锌为负极，原电池反应为氧化还原反应，故A不符合题意；
B、向废水中加入Na2S，S2-与Cu2+、Hg2+反应生成对应的沉淀，为复分解反应，故B符合题意；
C、向煤中加入适量石灰石转化为CaSO4，发生的反应为：2CaCO3+O2+2SO2═2CaSO4+2CO2，为氧化还原反应，故C不符合题意；
D、维生素C有还原性，可防止亚铁离子氧化为铁离子，这与氧化还原反应有关，故D不符合题意。
【点睛】本题考查氧化还原反应，侧重于氧化还原反应判断的考查，注意把握发生的反应及反应中元素的化合价变化。
7．A
【详解】
A、方程式中含Na的化合物中，NaOH、Na2SO3均含离子键和共价键，而Na2S仅含离子键，A错误；
B、根据得失电子守恒来计算：过程转移4份电子，过程转移2份电子，由于反应中得失电子数相等，所以1份S转化为Na2SO3的同时，有2份S转化为Na2S，即生成的Na2SO3 和Na2S的物质的量之比为1 : 2，B正确；
C、该反应方程式配平：3S+6NaOH=Na2SO3+2Na2S+3H2O，由此可得S和H2O的化学计量数相同，C正确；
D、清洗之后的废液含有NaOH、Na2SO3、Na2S，其中NaOH是强碱，Na2SO3、Na2S都是强碱弱酸盐，它们的水溶液都呈碱性，故废液呈碱性，D正确；
故选A。
8．B
【详解】
①铁粉、② KI、⑤ NaCl不能和Na2S反应，所以不能用于处理泄漏的有毒物质硫化钠，H2O2、O3均有强氧化性，能将S2-氧化，且还原产物无毒，所以③双氧水、④臭氧可用于处理Na2S。
答案选B。
9．C
【解析】
A.用硝酸酸化的氯化钡溶液检验硫酸根离子，不能排除亚硫酸根等离子的干扰；
B.先滴加氯水，不能确定铁离子的来源；
C.根据现象判断发生的反应，进而可以判断物质的还原性强弱；
D.氢氧化镁和氢氧化铝浓度不一定相等，因而无法进行比较。
【详解】
A项、用硝酸酸化的氯化钡中硝酸具有强氧化性，能将可能存在的+4价硫的化合物氧化成硫酸根离子，A选项错误；
B项、在先中先滴加氯水，无法确认检出的铁离子是原有溶液中存在的，还是Fe2+被氯水氧化来，B选项错误；
C项、向NaBr溶液中滴入少量氯水和CCl4，振荡静置，溶液下层呈橙红色，证明发生了反应：2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，溴离子是还原剂，氯离子是还原产物，因为还原剂的还原性强于还原产物的还原性，所以Br−还原性强于Cl−，C选项正确；
D项、氢氧化镁与氢氧化铝的溶解性不同，因而所得饱和溶液的浓度不同，无法通过溶液的碱性比较化合物的碱性强弱，也就无法比较两者的金属性强弱，D选项错误；
答案选C。
【点睛】
1．Fe2+正确的检测方法是：先向溶液中加入硫氰化钾溶液，如果溶液不变红，再加入氯水，此时若变红，则证明原溶液中含有亚铁离子。
2．对比试验要控制好变量。
10．D
【分析】a.品红溶液褪色，说明SO2具有漂白性；b.酸性高锰酸钾溶液褪色，说明SO2具有还原性；c. 滴有酚酞的NaOH溶液褪色说明SO2为酸性气体；d. SO2与氢硫酸反应生成黄色的S单质，说明其具有氧化性。
【详解】
A. 浓硫酸与Na2SO3固体反应制取SO2为复分解反应，不涉及氧化还原，A错误；
B. SO2可以使品红褪色，说明其具有漂白性，SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色，是由于其还原性，B错误；
C. c中可能发生SO2+2OH-=SO32-+H2O，也可能发生SO2+OH-=HSO3-，C错误；
D. SO2与氢硫酸反应生成黄色的S单质，说明其具有氧化性，D正确；
故答案选D。
【点睛】用浓硫酸与硫酸钠反应制备二氧化硫时，为了促进气体逸出，适当增加硫酸的浓度，但不能使用98%的浓硫酸。
11．     Ca(OH)2优先与SO2发生反应，Ca(OH)2 + SO2 === CaSO3↓ + H2O，由于Ca(OH)2的量太少，很快消耗完，所以浆液的pH迅速下降至6.8     A     上清液中溶解的SO2存在平衡：SO2 + H2OH2SO3H+ + HSO3-，30~40 min时，溶液中的SO2发生反应II，由于反应II生成可溶性的Zn(HSO3)2，c(HSO3-)增大[或c(H+)增大]，上述平衡逆向移动，所以上清液中c(SO2)升高     HSO3— H+ + SO32—   SO2 + H2OH2SO3H+ + HSO3-    2HSO3— + O2 === 2H+ + 2SO42—     Zn(HSO3)2 + O2 === ZnSO4 + H2SO4 (Zn(HSO4)2或离子方程式正确)
【详解】
（1）根据烟灰中的成分，氧化锌不与水反应，CaO与H2O反应生成Ca(OH)2，CaSO3为微溶物，因此Ca(OH)2优先与SO2发生反应，Ca(OH)2＋SO2=CaSO3↓＋H2O，但烟灰中CaO的含量为0.098%，含量较少，很快消耗完，因此浆液的pH迅速下降至6.8；
（2）根据图像，10～20min时，上清液中c(SO2)最低，即脱除效果最佳，故选项A正确
（3）
①上清液中溶解的SO2存在平衡：SO2 + H2OH2SO3H+ + HSO3-，30~40 min时，溶液中的SO2发生反应II，由于反应II生成可溶性的Zn(HSO3)2，c(HSO3-)增大，上述平衡逆向移动，所以上清液中c(SO2)升高；
②反应生成Zn(HSO3)2，HSO3－在溶液中以电离为主，即HSO3－H＋＋SO32－，溶液显酸性，pH降低；HSO3－以还原性为主，溶液被氧气氧化，离子方程式为2HSO3－＋O2=2H＋＋2SO42－，c(H＋)增大，pH降低；30～80min，上清液中c(SO2)增大，该SO2 + H2OH2SO3H+ + HSO3-，平衡向正反应反应进行，c(H＋)增大，pH降低；
③根据脱硫过程中涉及到的反应，利用氧气把ZnSO3、Zn(HSO3)2氧化，2ZnSO3＋O2=ZnSO4，Zn(HSO3)2＋O2=ZnSO4＋H2SO4。
12．     AgCl(s)Ag+(aq)+ Cl-(aq) ,Ag+与SO32- 结合生成[Ag(SO3)2]3– ，促进AgCl的溶解平衡正向移动     HSO3-     Ag2SO4的溶解度远大于AgCl或Ag2SO3，溶液中Ag+ 的浓度很小     还原     b中清液的颜色与c相同，均为浅紫色溶液     ＜     e中无沉淀生成，说明清液中没有Cl-，则溶液n中加入稀硝酸使[Ag(SO3)2]3–全部转化为Ag+，Ag+将Cl–全部沉淀，由此可知溶液n中含Ag元素的微粒总物质的量不小于n(Cl–)     加NaOH溶液调节pH至9~10
【分析】
I、（1）利用平衡移动的知识答题即可；
II、（2）生成沉淀m时，溶液m的pH为5，观察图像，可以得知HSO3-的物质的量分数占100%；
（3）
①溶液中Ag+的浓度很小，而Ag2SO4的溶解度较大，故不会形成Ag2SO4沉淀；
②依据Ag2SO3的还原性答题；
③e中无沉淀生成，说明清液中没有Cl-，则溶液n中加入稀硝酸使[Ag(SO3)2]3–全部转化为Ag+，Ag+将Cl–全部沉淀，由此可分析出溶液n中含Ag元素的微粒总物质的量不小于n(Cl–)；
III、（4）m溶液中的溶质为NaHSO3，浸取剂为Na2SO3溶液，需要加入NaOH溶液将NaHSO3转化为Na2SO3。
【详解】
I、（1）AgCl(s)Ag+(aq)+ Cl-(aq)，Ag+与SO32- 结合生成[Ag(SO3)2]3-，促进AgCl的溶解平衡正向移动；
II、（2）生成沉淀m时，溶液m的pH为5，观察图像，可以得知HSO3-的物质的量分数占100%，则溶液m中含微粒的主要存在形式是HSO3-；
（3）
①Ag2SO4的溶解度远大于AgCl或Ag2SO3，溶液中Ag+ 的浓度很小；
②i、酸性KMnO4溶液具有强氧化性，SO32-具有还原性，则该实验涉及的依据是Ag2SO3具有还原性；
ii、沉淀中无Ag2SO3，则该沉淀不会使酸性KMnO4溶液褪色，故可以观察到a试管中酸性KMnO4溶液褪色，b、c试管中酸性KMnO4溶液依然呈紫色；
③e中无沉淀生成，说明清液中没有Cl-，则溶液n中加入稀硝酸使[Ag(SO3)2]3–全部转化为Ag+，Ag+将Cl–全部沉淀，由此可分析出溶液n中含Ag元素的微粒总物质的量不小于n(Cl–)；
III、（4）m溶液中的溶质为NaHSO3，浸取剂为Na2SO3溶液，根据曲线图可知，加入NaOH溶液调整pH到9-10即可。
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