跟蹤檢測（二十一）點點突破——氧、硫及其重要化合物1．下列關(guān)于硫及其化合物的說法正確的是(　　)A．自然界中不存在游離態(tài)的硫B．二氧化硫的排放會導(dǎo)致光化學(xué)煙霧和酸雨的產(chǎn)生C．二氧化硫能使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液褪色，體現(xiàn)了二氧化硫的漂白性D．濃硫酸可用來干燥SO2、CO、Cl2等氣體解析：選D　在火山噴發(fā)口處存在游離態(tài)的硫，A錯誤；SO2的排放會導(dǎo)致硫酸型酸雨的產(chǎn)生，但不會導(dǎo)致光化學(xué)煙霧的產(chǎn)生，B錯誤；SO2通入滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中，發(fā)生反應(yīng)：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，其中SO2體現(xiàn)酸性氧化物的性質(zhì)，并非漂白性，C錯誤；濃硫酸具有吸水性，可用于干燥酸性氣體或中性氣體，如SO2、CO、Cl2等，D正確。2．保羅·克拉茲等三位科學(xué)家因在氟利昂和臭氧層方面的工作獲得諾貝爾化學(xué)獎，他們的研究揭示了大氣中臭氧層被破壞的機理，如圖所示。下列說法不正確的是(　　)A．氯原子在反應(yīng)中作催化劑B．過氧化氯的結(jié)構(gòu)式為O—Cl—Cl—OC．臭氧分子最終轉(zhuǎn)變成氧氣分子D．過程②中一氧化氯斷鍵形成過氧化氯解析：選B　由圖中反應(yīng)歷程為①Cl＋O3―→ClO＋O2，②ClO＋ClO―→ClOOCl，③ClOOCl＋日光―→2Cl＋O2；該過程的總反應(yīng)為2O3―→3O2，所以氯原子在反應(yīng)中作催化劑，A正確；氯原子半徑大于氧原子半徑，所以圖中，原子半徑較大的是氯原子，較小的是氧原子，所以過氧化氯的結(jié)構(gòu)式為Cl—O—O—Cl，B錯誤；由該過程的總反應(yīng)知臭氧分子最終轉(zhuǎn)變成氧氣分子，C正確；過程②中ClO＋ClO―→ClOOCl，一氧化氯斷鍵形成過氧化氯，D正確。3．下列對事實的解釋不正確的是(　　)選項事實解釋A用鋁罐槽車儲運濃硫酸常溫下，鋁與濃硫酸不反應(yīng)B在蔗糖中加入濃硫酸后出現(xiàn)發(fā)黑濃硫酸具有脫水性C濃硝酸在光照下顏色變黃濃HNO3不穩(wěn)定，生成的有色產(chǎn)物NO2能溶于濃硝酸 DSO2能使溴水褪色SO2具有還原性解析：選A　常溫下鋁在濃硫酸中發(fā)生鈍化，生成致密的氧化膜阻止反應(yīng)的進(jìn)一步發(fā)生，是濃硫酸強氧化性的體現(xiàn)，A錯誤；濃硫酸可將許多有機物分子里的氫原子和氧原子，按水分子中氫、氧原子數(shù)的比(2∶1)奪取，在蔗糖中加入濃硫酸后出現(xiàn)發(fā)黑現(xiàn)象，體現(xiàn)濃硫酸的脫水性，B正確；濃硝酸在光照條件下分解生成二氧化氮、氧氣和水，二氧化氮溶于硝酸使溶液呈黃色，C正確；SO2能使溴水褪色，是因為與溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng)，體現(xiàn)二氧化硫的還原性，D正確。4．下列物質(zhì)的檢驗中，其結(jié)論一定正確的是(　　)A．向某溶液中加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，加入稀HNO3后，白色沉淀不溶解，也無其他現(xiàn)象，說明原溶液中一定含有SOB．向某溶液中加入鹽酸產(chǎn)生無色氣體，該氣體能使澄清的石灰水變渾濁，說明該溶液中一定含有CO或SOC．取少量久置的Na2SO3樣品于試管中加水溶解，再加足量鹽酸酸化，然后加BaCl2溶液，若加鹽酸時有氣體產(chǎn)生，加BaCl2溶液時有白色沉淀產(chǎn)生，說明Na2SO3樣品已部分被氧化D．將某氣體通入品紅溶液中，品紅溶液褪色，該氣體一定是SO2解析：選C　該溶液中還可能含有Ag＋或SO，A錯誤；使澄清石灰水變渾濁的氣體可能為CO2、SO2，溶液中可能存在CO、HCO、SO或HSO，B錯誤；加入足量鹽酸有氣體產(chǎn)生，氣體為SO2，排除SO的干擾，再加入BaCl2溶液有白色沉淀產(chǎn)生，沉淀為BaSO4，說明一定含有SO，所以說明Na2SO3樣品已部分被氧化，C正確；氧化性氣體如氯氣等都能使品紅溶液褪色，D錯誤。5．下圖是某燃煤發(fā)電廠處理廢氣的裝置示意圖，下列說法中不正確的是(　　)A．使用此裝置可減少導(dǎo)致酸雨的氣體的排放B．裝置內(nèi)發(fā)生了化合反應(yīng)和分解反應(yīng)C．整個過程的總反應(yīng)可表示為2SO2＋2CaCO3＋O2===2CaSO4＋2CO2D．若排放的氣體能使澄清石灰水變渾濁，說明排放的氣體中含SO2 解析：選D　A項，由圖可知使用此裝置可減少二氧化硫的排放；B項，該裝置內(nèi)，碳酸鈣分解生成氧化鈣和二氧化碳，二氧化硫與氧化鈣化合生成亞硫酸鈣，亞硫酸鈣再與氧氣化合生成硫酸鈣；C項，反應(yīng)的實質(zhì)是二氧化硫與碳酸鈣、氧氣反應(yīng)生成硫酸鈣和二氧化碳；D項，二氧化碳也能使澄清石灰水變渾濁。6.某學(xué)生課外活動小組利用如圖裝置做如下實驗：在試管中注入某無色溶液，加熱試管，溶液顏色變?yōu)榧t色，冷卻后恢復(fù)無色，則(　　)A．溶有SO2的品紅溶液B．溶有NH3的酚酞溶液C．溶有SO2的酚酞溶液D．溶有Cl2的品紅溶液解析：選A　二氧化硫和有色物質(zhì)反應(yīng)生成無色物質(zhì)，但二氧化硫的漂白性不穩(wěn)定，加熱時溶液又恢復(fù)原來的顏色，所以溶有二氧化硫的品紅溶液符合題意，A正確；氨氣和水反應(yīng)生成一水合氨，一水合氨電離出OH－而使溶液呈堿性，酚酞遇堿變紅色，加熱條件下，一水合氨易分解生成氨氣而使溶液褪色，B錯誤；二氧化硫和水反應(yīng)生成亞硫酸，酚酞在酸性溶液中為無色，二氧化硫不能使酸堿指示劑褪色，C錯誤；氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸，次氯酸具有強氧化性而使品紅溶液褪色，且次氯酸的漂白性具有不可逆性，D錯誤。7．下列離子方程式正確的是(　　)A．向Na2S2O3溶液中通入足量氯氣：S2O＋2Cl2＋3H2O===2SO＋4Cl－＋6H＋B．用CuSO4溶液吸收H2S氣體：Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋C．AlCl3溶液中加入過量的濃氨水：Al3＋＋4NH3·H2O===AlO＋4NH＋2H2OD．等體積、等濃度的Ba(OH)2稀溶液與NaHSO4稀溶液混合：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O解析：選B　氯氣具有強氧化性，能夠氧化SO，故A錯誤；用CuSO4溶液吸收H2S氣體，反應(yīng)能生成硫化銅沉淀，離子方程式為Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋，故B正確；氨水不能溶解生成的氫氧化鋁沉淀，故C錯誤；等體積、等濃度的Ba(OH)2稀溶液與NaHSO4稀溶液混合，反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀、氫氧化鈉和水，離子方程式為Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O，故D錯誤。8．葡萄酒中常加入亞硫酸鹽作為食品添加劑，為檢測某葡萄酒樣品中亞硫酸鹽的含量(通常以酒樣中SO2的量計)，某研究小組設(shè)計了如下實驗(已知還原性：SO>I－>Cl－)。下列說法不正確的是(　　) A．若試劑A選擇氯水，則試劑B可選擇NaOH標(biāo)準(zhǔn)液B．通入N2和煮沸的目的是為了將產(chǎn)生的氣體從溶液中全部趕出C．葡萄酒中加亞硫酸鹽的主要目的是防止氧化，利用了亞硫酸鹽的還原性D．若試劑A選擇堿液，調(diào)節(jié)吸收后溶液為中性，則試劑B可選擇I2標(biāo)準(zhǔn)液解析：選A　二氧化硫具有還原性，可以被氯水氧化為硫酸，但是氯水也可以和氫氧化鈉反應(yīng)，所以此時不能選擇NaOH標(biāo)準(zhǔn)液，A錯誤；根據(jù)上述分析知道：通氮氣是為了將生成的二氧化硫從溶液中全部趕出，B正確；SO易被空氣中的氧氣氧化為SO，葡萄酒中加亞硫酸鹽的主要目的是防止葡萄酒被氧化，利用了亞硫酸鹽的還原性，C正確；若試劑A選擇堿液，可以和二氧化硫反應(yīng)得到亞硫酸鹽或是亞硫酸氫鹽，該鹽可以被碘單質(zhì)氧化為硫酸鹽，試劑B可選擇I2標(biāo)準(zhǔn)液，D正確。9．濃硫酸分別和三種鈉鹽反應(yīng)，現(xiàn)象如圖。下列分析正確的是(　　)A．對比①和②可以說明還原性Br－>Cl－B．①和③相比可說明氧化性Br2>SO2C．②中試管口白霧是HCl遇水蒸氣所致，說明酸性H2SO4>HClD．③中濃H2SO4被還原成SO2解析：選A　反應(yīng)①生成紅棕色氣體是溴蒸氣，反應(yīng)②白霧是氯化氫，說明濃硫酸能將溴離子氧化成溴單質(zhì)，而不能將氯離子氧化成氯氣，與同一種氧化劑在相同條件下反應(yīng)，溴離子被氧化成溴單質(zhì)，而氯離子不能被氧化，說明還原性Br－>Cl－，A正確；反應(yīng)③生成的是二氧化硫氣體，非氧化還原反應(yīng)，而是強酸制弱酸，且亞硫酸鈉與溴化鈉不是同一類型，所以不能比較Br2、SO2的氧化性，B、D錯誤；白霧說明氯化氫易揮發(fā)，說明揮發(fā)性H2SO4B>CD．加氧化亞鐵可以使溶液C轉(zhuǎn)化為溶液A解析：選A　SO2與Fe3＋發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe2＋，若二氧化硫足量，則溶液中無Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液不變紅色；若二氧化硫不足，則溶液中有Fe3＋，加入KSCN溶液，溶液顯紅色，A正確；電荷不守恒，B錯誤；溶液A轉(zhuǎn)化為溶液B后溶液酸性增強，C錯誤；FeO與H＋反應(yīng)生成Fe2＋，故溶液C不能轉(zhuǎn)化為溶液A，D錯誤。12．高錳酸鉀(KMnO4)和過氧化氫(H2O2)是兩種典型的氧化劑。請回答下列問題：(1)H2O2的結(jié)構(gòu)式為________________________________________________________。(2)下列物質(zhì)中能使酸性KMnO4溶液褪色的是________(填字母)。A．臭堿(Na2S)　　　　　B．小蘇打(NaHCO3)C．水玻璃(Na2SiO3)D．酒精(C2H5OH)(3)高錳酸鉀、雙氧水、活性炭常用于飲用水的處理，但三者聯(lián)合使用時必須有先后順序。①在稀硫酸中，KMnO4和H2O2能發(fā)生氧化還原反應(yīng)：氧化反應(yīng)：H2O2－2e－===2H＋＋O2↑還原反應(yīng)：MnO＋5e－＋8H＋===Mn2＋＋4H2O寫出該氧化還原反應(yīng)的離子方程式：____________________________________________________________________________________________________________。②在處理飲用水時，活性炭應(yīng)在高錳酸鉀反應(yīng)結(jié)束后投加，否則會發(fā)生反應(yīng)：KMnO4＋C＋H2O―→MnO2＋X＋K2CO3(未配平)，其中X的化學(xué)式為_________________________________________________________________________________。解析：(1)H2O2中每個原子都達(dá)到了穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)式為H—O—O—H。(2)A項中的S2 －、D項中的酒精(碳元素是－2價)都具有還原性，都能使酸性KMnO4溶液褪色；B、C項中的物質(zhì)不與酸性KMnO4溶液反應(yīng)。(3)②KMnO4～3e－～MnO2，C～4e－～K2CO3，根據(jù)得失電子守恒有4KMnO4～12e－～3C，再結(jié)合原子守恒可得X是KHCO3。答案：(1)H—O—O—H　(2)AD(3)①5H2O2＋2MnO＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O②KHCO313．硫及其化合物在生產(chǎn)及生活中有著廣泛的應(yīng)用。(1)硫能形成分子組成不同的多種單質(zhì)，其中一種分子組成為S8，它與KOH溶液反應(yīng)時可得到兩種鉀鹽，其中一種為K2SO3，寫出該反應(yīng)的離子方程式：_______________________________________________________________________________________。(2)H2S是一種可燃性氣體，與O2反應(yīng)時可轉(zhuǎn)化為單質(zhì)S或者SO2，標(biāo)準(zhǔn)狀況下將2.24LH2S與2.24LO2混合于一容積恒定的密閉容器中并引燃，則生成S的物質(zhì)的量是________mol，待溫度恢復(fù)到原溫度時，容器中氣體密度是原來的________倍。(3)向MnSO4溶液中加入無色的過二硫酸鉀(K2S2O8)可發(fā)生反應(yīng)：2Mn2＋＋5S2O＋8H2O===2MnO＋10SO＋16H＋，若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移5mol電子，則生成MnO的物質(zhì)的量為________________。(4)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是一種常用的食品抗氧化劑，工業(yè)上制備Na2S2O5的方法有多種，其中的一種生產(chǎn)工藝流程如圖所示。①操作Ⅱ包括過濾、洗滌和干燥，干燥時需要在還原性氣體或惰性氣體氛圍下進(jìn)行干燥，其原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________。②寫出反應(yīng)釜中反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________________________________。③在0.01mol·L－1的CuSO4溶液中加入等體積0.03mol·L－1Na2S溶液，有黑色CuS沉淀生成，反應(yīng)后溶液中c(Cu2＋)＝__________。[已知：Ksp(CuS)＝6.3×10－36]解析：(1)依據(jù)題意可知單質(zhì)硫與氫氧化鉀發(fā)生歧化反應(yīng)生成硫化鉀、亞硫酸鉀和水，化學(xué)方程式：3S8＋48KOH===16K2S＋8K2SO3＋24H2O，離子方程式：3S8＋48OH－===24H2O＋16S2－＋8SO。(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LH2S與2.24LO2物質(zhì)的量都是0.1mol，硫化氫與氧氣反應(yīng)先生成硫單質(zhì)，硫單質(zhì)再與氧氣反應(yīng)生成二氧化硫，則： 2H2S＋O2(少量)2S＋2H2O　2　　1　　　　　20.1　0.05　　　　0.1S＋O2SO21　1　　　10．050.05　0.05所以生成硫的物質(zhì)的量為0.1mol－0.05mol＝0.05mol；反應(yīng)前氣體為0.1molH2S和0.1molO2，總質(zhì)量為6.6g，反應(yīng)后氣體為0.05molSO2，質(zhì)量為3.2g，因容積恒定，/＝倍，則待溫度恢復(fù)到原溫度時，容器中氣體密度是原來的倍。(3)由反應(yīng)可知生成MnO，Mn元素化合價由＋2價升高為＋7價，共升高5價，O元素化合價由－1價降低為－2價，2個O共降低2價，故反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移5mol電子，則生成MnO的物質(zhì)的量為＝1mol。(4)①干燥時需要在還原性氣體或惰性氣體氛圍下，其原因是Na2S2O5晶體在空氣中易被氧化生成Na2SO4，②反應(yīng)釜中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaHCO3＋2SO2===Na2S2O5＋2CO2＋H2O，③反應(yīng)后溶液中c(S2－)＝0.01mol·L－1，又知Ksp(CuS)＝6.3×10－36，故c(Cu2＋)＝＝6.3×10－34mol·L－1。答案：(1)3S8＋48OH－===24H2O＋16S2－＋8SO(2)0.05　(3)1mol(4)①Na2S2O5晶體在空氣中被氧化生成Na2SO4②2NaHCO3＋2SO2===Na2S2O5＋2CO2＋H2O③6.3×10－34mol·L－114．(北京高考)以Na2SO3溶液和不同金屬的硫酸鹽溶液作為實驗對象，探究鹽的性質(zhì)和鹽溶液間反應(yīng)的多樣性。實驗試劑現(xiàn)象滴管試管0.2mol·L－1Na2SO3溶液飽和Ag2SO4溶液Ⅰ.產(chǎn)生白色沉淀0.2mol·L－1CuSO4溶液Ⅱ.溶液變綠，繼續(xù)滴加產(chǎn)生棕黃色沉淀 0.1mol·L－1Al2(SO4)3溶液Ⅲ.開始無明顯變化，繼續(xù)滴加產(chǎn)生白色沉淀(1)經(jīng)檢驗，現(xiàn)象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。用離子方程式解釋現(xiàn)象Ⅰ：________________________________________________________________________。(2)經(jīng)檢驗，現(xiàn)象Ⅱ的棕黃色沉淀中不含SO，含有Cu＋、Cu2＋和SO。已知：Cu＋Cu＋Cu2＋，Cu2＋CuI↓(白色)＋I(xiàn)2。①用稀H2SO4證實沉淀中含有Cu＋的實驗現(xiàn)象是___________________________________________________________________________________________________。②通過下列實驗證實，沉淀中含有Cu2＋和SO。a．白色沉淀A是BaSO4，試劑1是________。b．證實沉淀中含有Cu2＋和SO的理由是_____________________________________________________________________________________________________。(3)已知：Al2(SO3)3在水溶液中不存在。經(jīng)檢驗，現(xiàn)象Ⅲ的白色沉淀中無SO，該白色沉淀既能溶于強酸，又能溶于強堿，還可使酸性KMnO4溶液褪色。①推測沉淀中含有亞硫酸根和__________。②對于沉淀中亞硫酸根的存在形式提出兩種假設(shè)：ⅰ.被Al(OH)3所吸附；ⅱ.存在于鋁的堿式鹽中。對假設(shè)ⅱ設(shè)計了對比實驗，證實了假設(shè)ⅱ成立。a．將對比實驗方案補充完整。步驟一：步驟二：__________________(按上圖形式呈現(xiàn))。b．假設(shè)ⅱ成立的實驗證據(jù)是____________________________________________。(4)根據(jù)實驗，亞硫酸鹽的性質(zhì)有______________________________________。鹽溶液間反應(yīng)的多樣性與______________________________________________有關(guān)。解析：(1)現(xiàn)象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3，故反應(yīng)的離子方程式為2Ag＋＋SO===Ag2SO3↓。 (2)①根據(jù)反應(yīng)Cu＋Cu＋Cu2＋，若沉淀中含有Cu＋，加入稀硫酸會發(fā)生歧化反應(yīng)生成單質(zhì)銅，實驗現(xiàn)象是析出紅色固體。②分析實驗流程知實驗原理為2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I(xiàn)2、I2＋SO＋H2O===SO＋2I－＋2H＋，SO＋Ba2＋===BaSO4↓。a．白色沉淀A是BaSO4，為排除其他離子的干擾，所以試劑1是鹽酸酸化的BaCl2溶液。b．棕黃色沉淀與KI溶液反應(yīng)生成白色沉淀(CuI)，在I－的作用下Cu2＋轉(zhuǎn)化為白色沉淀CuI，SO轉(zhuǎn)化為SO。(3)①根據(jù)題意知實驗Ⅲ的白色沉淀中無SO，該白色沉淀既能溶于強酸，又能溶于強堿，還可使酸性KMnO4溶液褪色，推測沉淀中含有SO和Al3＋、OH－。②步驟二的目的是作對比實驗，如果SO存在于鋁的堿式鹽中，消耗的NaOH的量大。若V1明顯大于V2，則證明假設(shè)ⅱ成立。(4)根據(jù)實驗，亞硫酸鹽具有溶解性、氧化還原性、在水溶液中的酸堿性。鹽溶液間反應(yīng)的多樣性與兩種鹽溶液中陰、陽離子的性質(zhì)和反應(yīng)條件有關(guān)。答案：(1)2Ag＋＋SO===Ag2SO3↓(2)①析出紅色固體?、赼.HCl和BaCl2溶液B．在I－的作用下，Cu2＋轉(zhuǎn)化為白色沉淀CuI，SO轉(zhuǎn)化為SO(3)①Al3＋、OH－②a.b．V1明顯大于V2(4)亞硫酸鹽的溶解性、氧化還原性、在水溶液中的酸堿性　兩種鹽溶液中陰、陽離子的性質(zhì)和反應(yīng)條件