2022-2023学年高一上学期化学苏教版（2020）必修第一册专题4 硫与环境保护 单元测试卷 （word版含解析）

《专题4　硫与环境保护》单元测试卷
一、单项选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.[2022上海金山中学高一期末考试]空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是(　　)
A.推广使用燃煤脱硫技术,减轻SO2污染
B.实施绿化工程,减轻扬尘污染
C.研发燃料电池汽车,减轻机动车尾气污染
D.加大石油、煤炭的开采速度,增加化石燃料的使用量
2.将SO2气体通入BaCl2溶液中,无沉淀产生,但再分别加入①氨水、②氯水、③H2S溶液时均有沉淀产生,这些沉淀的化学式分别为(　　)
A.BaSO4、BaSO3、S
B.S、BaSO3、BaSO4
C.BaSO3、BaSO4、S
D.BaSO3、S、BaSO4
3.[2022北京房山区高一期末考试]实验室有一瓶固体,瓶上标签的右半部分已被腐蚀,剩余部分只看到“Na2SO”字样。已知该固体只可能是Na2SO3或Na2SO4,若取少量该固体配成溶液,下列试剂不能用于鉴别该固体的是(　　)
A.Ba(OH)2 B.稀盐酸
C.稀硫酸 D.酸性KMnO4溶液
4.[2022江苏盐城高一月考]硫酸、亚硫酸和H2S是含硫元素的三种酸。下列说法错误的是(　　)
A.若向Na2S溶液中通入SO2,则产生淡黄色沉淀
B.这三种酸都是二元酸,对应的盐都有酸式盐和正盐两类
C.这三种酸的水溶液在空气中久置都会变质,且原溶质的物质的量浓度均减小
D.向氢硫酸、亚硫酸溶液中滴加氯水都会发生氧化还原反应
5.[2022北京丰台区高一期末考试]有如下试剂,为了除去CO2中混入的SO2、O2,可选用的试剂及其使用顺序正确的是
(　　)
①饱和Na2SO4溶液　②饱和NaHCO3溶液　③浓硫酸　④灼热的铜网　⑤碱石灰
A.①③④ B.②③④
C.②④③ D.③④⑤
6.某研究小组同学用如下装置探究SO2与Mg的反应,实验时首先关闭K,使①中的反应进行,然后加热玻璃管。下列说法正确的是(　　)
A.③中发生的反应为复分解反应
B.停止实验时,打开K可防止倒吸
C.实验结束后加热④中溶液,没有明显现象
D.浸有NaOH溶液的棉花是用来吸收空气中的CO2的
7.[2022江苏常州高一期末考试]某课外兴趣小组的同学从雾霾采集器中收集到雾霾颗粒,用蒸馏水浸取后对雾霾成分进行研究。下列根据实验现象得出的结论正确的是(已知:N与浓NaOH溶液在加热条件下可以生成NH3)(　　)
A.向浸取液中加入硝酸银溶液,有白色沉淀产生,说明雾霾中有 Cl-
B.向浸取液中加入氯化钡溶液,有白色沉淀产生,说明雾霾中有S
C.向浸取液中加入浓NaOH 溶液并加热,未产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体,说明雾霾中没有N
D.向浸取液中加入酸性高锰酸钾溶液,振荡后溶液颜色褪去,说明雾霾中可能存在还原性物质
8.绿色化学要求从技术上、经济上设计可行的化学反应,使其尽可能减少对环境的负作用。下列化学反应中,不符合绿色化学理念的是(　　)
A.用氨水吸收硫酸厂的尾气:SO2+2NH3·H2O(NH4)2SO3+H2O
B.实验室中吸收尾气SO2:SO2+2NaOHNa2SO3+H2O
C.制备硫酸铜:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
D.制备硫酸铜:2Cu+O22CuO、CuO+H2SO4CuSO4+H2O
9.在某体系内有反应物和生成物5种物质:H2S、S、FeCl3、FeCl2、HCl,已知H2S为反应物,则另一反应物是(　　)
A.FeCl3 B.FeCl2
C.S D.HCl
10.用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3)吸收烟气中的SO2,得到亚硫酸钠(Na2SO3)粗品,其流程如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.步骤①、④均为过滤
B.步骤②中发生了置换反应
C.步骤③发生的反应为NaHSO3+NaOHNa2SO3+H2O
D.亚硫酸钠粗品中不可能含有Na2SO4
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分。
11.[2022河南平顶山一中月考]蔗糖与浓硫酸反应的实验改进装置如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.浓硫酸在实验过程中体现了酸性和强氧化性
B.可以用足量酸性KMnO4溶液分离两种酸性氧化物
C.澄清石灰水变浑浊说明反应产生了CO2
D.尾气处理时,X溶液可以是NaOH溶液
12.氨水是氨气的水溶液,是一种碱性液体。某硫酸厂废气中SO2的回收利用方案如图所示,下列说法错误的是(　　)
A.X中可能含有2种盐
B.气体a是SO3
C.Y中含有N和S
D.(NH4)2S2O8中S元素的化合价为+7
13.[2022陕西安康高一月考]向含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中通入一定量的SO2,有白色沉淀生成,由此得出的结论正确的是(　　)
A.白色沉淀是BaSO3
B.无法确定白色沉淀的成分
C.白色沉淀是BaSO3和BaSO4的混合物
D.FeCl3被SO2还原为FeCl2
14.如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去),其中说法正确的是(　　)
A.反应①说明SO2具有漂白性,反应②说明SO2具有酸性
B.反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1时,反应物n(SO2)∶n(NaOH)=1∶2
C.反应③④⑤均属于氧化还原反应
D.工业上可利用反应②和反应④回收SO2
15.[2022江苏镇江高一检测]将一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L-1浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成33.6 L(标准状况下)气体Y。将反应后的溶液稀释到1 L,测得溶液中的c(H+)=0.1 mol·L-1,则下列叙述错误的是(　　)
A.气体Y是SO2和H2的混合物
B.气体Y中SO2和H2的体积之比为1∶4
C.反应中共转移1.5 mol电子
D.反应中共消耗锌98.5 g
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16.(15分)市场上一些看起来非常白而又鲜亮诱人的银耳竟然是用硫黄熏蒸而成的。央视记者暗访银耳变白内幕:工人们不停地对白色银耳进行翻炒,散发出一股刺鼻的气味;一名工人抓起淡黄色块状的东西放进一个小锅里,用火点燃,紧接着把小锅放进有薄膜覆盖的银耳地里。请回答下列问题:
(1)“一名工人抓起淡黄色块状的东西放进一个小锅里,用火点燃”。其中“淡黄色块状的东西”是　　　　　(写化学式),其在空气中燃烧时火焰的颜色为　　　　　　　。该反应的化学方程式为　 。
(2)用硫黄来熏蒸食品的主要目的是　　　(填“增加营养”或“漂白”)。
(3)焦亚硫酸钠是一种食品添加剂,通常为白色或微黄色结晶粉末,其对应的酸是焦亚硫酸,焦亚硫酸可以看作两分子的H2SO3缩掉一分子水而形成的物质,所以焦亚硫酸的分子式为　　　　　　,焦亚硫酸钠在工业上通常由SO2与饱和碳酸钠溶液反应制得,请写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　,该反应是　 (填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”)。焦亚硫酸钠在水溶液中反应可以生成S,由此可推断能够对食品进行漂白、杀菌的有效成分是　　　　　　　(填名称)。
(4)下列食品肯定不会用SO2熏制的是　　　　(填序号)。
A.苍白亮丽的馒头
B.鲜嫩无比的鲜菠菜
C.晶莹剔透的干鱼片
(5)小明的妈妈在农贸市场买了一些干燥的银耳,颜色为亮丽的白色。可是,一个月后拿出来准备食用时,发现银耳变为暗暗的淡黄色。请你判断该银耳是否用SO2熏蒸过,并说明理由: 　 。
17.(10分)Ⅰ.近年来,人类生产、生活所产生的污染,如机动车、燃煤、工业等排放的废气,使灰霾天气逐渐增多。灰霾粒子比较小,平均直径在1 000~2 000 nm。下列有关说法正确的是　　　　(填序号)。
A.灰霾是一种分散系
B.灰霾能产生丁达尔效应
C.灰霾是一种非常稳定的体系
D.戴口罩不能完全阻止吸入灰霾粒子
Ⅱ.霾也称灰霾,空气中的灰尘(如煤炭及氧化铁粉尘)、一氧化氮、二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、硫酸、有机碳氢化合物等粒子使大气混浊,造成视野模糊并导致能见度较低。请回答下列问题:
(1)形成灰霾的主要物质中能发生若干反应,其中金属氧化物与硫酸反应的化学方程式为　 ,碳氧化物与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　 。
(2)霾中的硫酸主要来源于含硫燃料的燃烧,其反应过程为S→SO2→SO3→H2SO4,为减少SO2的排放,工业上常常将石灰石粉末加水制成浆液作为吸收剂,与SO2充分接触混合并氧化,最终形成CaSO4·2H2O。写出工业上加入石灰石粉末脱硫生成CaSO4·2H2O的过程中发生反应的化学方程式:　 。
Ⅲ.根据以上信息并结合你所学的知识,提出治理灰霾的两项可行的措施: 　 。
18.(10分)下列A~I九种物质之间的转化关系如图所示,其中部分生成物或反应条件已略去。已知A在常温下为黑色固体单质,常温下C、E、F都是无色气体。
请回答下列问题:
(1)固体C的名称是　　　　,F的化学式是　　　　。
(2)C与淡黄色固体发生反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　。
(3)G与H反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　;E转变为H和I的离子方程式是　 。
19.(10分)不同浓度的硫酸与锌反应时,硫酸可以被还原为SO2,也可被还原为氢气。某校研究性学习小组拟设计实验验证这一事实,并进行数据测定和计算。
(1)该小组设计了如图所示的实验装置,检查该装置气密性的方法是 　 。
(2)若1.30 g锌粒完全溶解,装有氢氧化钠溶液的洗气瓶增重0.64 g(烧瓶中残留气体忽略不计,下同),则烧瓶中发生反应的化学方程式为 　 。
(3)若在烧瓶中投入a g锌且完全反应,装有氢氧化钠溶液的洗气瓶增重b g,量气管中收集到V mL气体(标准状况),请用一个代数式表示出a、b、V之间的关系:　　　　　　　　。
(4)若撤走盛有无水氯化钙的U形管,则将　　　　(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(5)反应结束后,为了准确测量气体的体积,读数时应注意的事项是:　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　。
20.(15分)二氧化硫是重要的工业原料,探究其制备方法和性质具有非常重要的意义。
(1)工业上用黄铁矿(主要成分为FeS2,其中硫元素为-1价)在高温条件下和氧气反应制备SO2:4FeS2+11O28SO2+ 2Fe2O3,该反应中被氧化的元素是　　　　(填元素符号)。当该反应转移2.75 mol电子时,生成的二氧化硫在标准状况下的体积为　　　　L。
(2)实验室中用下列装置测定SO2被催化氧化为SO3的转化率(已知SO3的熔点为16.8 ℃,假设气体进入装置时均被完全吸收)。
①简述使用分液漏斗向圆底烧瓶中滴加浓硫酸的操作: 　 。
②当停止通入SO2,熄灭酒精灯后,需要继续通一段时间的氧气,其目的是 　 。
③实验结束后,若装置D增加的质量为m g,装置E中产生白色沉淀的质量为n g,则此条件下二氧化硫的转化率是　　　　 (用含字母的代数式表示,不用化简)。
(3)某学习小组设计了如图所示装置来验证二氧化硫的化学性质。
①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②为验证二氧化硫的还原性,反应一段时间后,取试管b中的溶液分成三份,分别进行如下实验。
方案Ⅰ:向第一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成
方案Ⅱ:向第二份溶液中加入品红溶液,红色褪去
方案Ⅲ:向第三份溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀
上述方案合理的是　　　　(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”);试管b中发生反应的离子方程式为　 。
参考答案
一、单项选择题
1.D　A、B、C项措施都是可采取的措施,D项中增加石油、煤炭的使用量会使空气中的SO2等污染物的含量增加。
2.C　①SO2在碱性条件下与BaCl2反应生成BaSO3沉淀;②SO2与Cl2发生反应:SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl,S再与Ba2+结合成BaSO4沉淀:S+Ba2+BaSO4↓;③SO2可与H2S发生反应生成S单质,故分别加入氨水、氯水和H2S溶液后依次生成沉淀的化学式为BaSO3、BaSO4、S,C项正确。
3.A　Ba(OH)2与Na2SO3、Na2SO4反应都能生成白色沉淀,不能鉴别该固体是Na2SO3还是Na2SO4。
4.C　硫酸溶液在空气中久置不会变质,只是H2SO4的物质的量浓度会变小,C项错误。
5.B　除去CO2中混入的SO2、O2,可以先用饱和NaHCO3溶液除去SO2,再用浓硫酸除去水蒸气,最后用灼热的铜网除去O2。
6.B　③中可能发生的反应为SO2+2MgS+2MgO、Mg+SMgS,均不是复分解反应,A项错误;停止实验时,打开K,可使空气进入反应装置中,维持压强平衡,可防止倒吸,B项正确;浸有氢氧化钠溶液的棉花是用来吸收未反应的二氧化硫的,二氧化硫能使品红溶液褪色,加热褪色后的溶液又可恢复红色,有明显现象,C、D项错误。
7.D　S也能与AgNO3溶液反应生成白色沉淀,A项错误;S也能与BaCl2溶液反应生成白色沉淀,B项错误;NH3不能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,C项错误;还原性物质能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D项正确。
8.C　在A、B、D项的反应中,每一种物质都得到了充分利用,均没有污染物产生;但C项的反应中,2 mol硫酸只能生成1 mol CuSO4,同时还产生了有毒的SO2气体,该反应不符合绿色化学的理念。
9.A　在该反应中H2S为反应物,则S为生成物,硫元素的化合价升高,H2S发生了氧化反应,则另一反应物必定发生还原反应,另一反应物为FeCl3,发生反应的化学方程式为2FeCl3+H2S2FeCl2+S↓+2HCl。
10.C　步骤①为溶解、过滤,步骤④为隔绝空气加热浓缩、降温结晶、过滤,A项错误;步骤②中发生的反应为Na2CO3+2SO2+H2O2NaHSO3+CO2,不是置换反应,B项错误;步骤③是NaHSO3与NaOH的反应,化学方程式为NaHSO3+NaOHNa2SO3+H2O,C项正确;Na2SO3中S元素为+4价,易被空气氧化为+6价,即生成Na2SO4,因此Na2SO3粗品中可能含有Na2SO4,D项错误。
二、不定项选择题
11.AC　蔗糖遇浓硫酸炭化,体现了浓硫酸的脱水性,该反应中生成了CO2和SO2气体,体现了浓硫酸的强氧化性,A项错误;SO2可与酸性KMnO4溶液反应,CO2与酸性KMnO4溶液不反应,则可以用足量酸性KMnO4溶液分离两种酸性氧化物,B项正确;CO2和SO2都能使澄清石灰水变浑浊,所以澄清石灰水变浑浊不能说明反应产生了CO2,C项错误;SO2、CO2都能与NaOH溶液反应,可用NaOH溶液吸收尾气,D项正确。
12.BD　X中可能含有(NH4)2SO3和NH4HSO3,A项正确;结合X中可能含有的盐及题述信息可知气体a为SO2,B项错误;向X中加入过量硫酸可生成(NH4)2SO4,C项正确;S元素的最高化合价是+6,不可能为+7,D项错误。
13.D　酸性溶液中不可能存在BaSO3,题述过程中Fe3+将SO2氧化为S,自身被还原为Fe2+,故白色沉淀为BaSO4,D项正确。
14.D　A项,反应①中溶液先变蓝后褪色,是因为SO2先与KIO3反应生成了I2,再与I2反应生成了I-,体现了SO2的还原性,反应②属于酸性氧化物与碱的反应,体现了酸性氧化物的通性,错误;B项,根据原子守恒,当n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)= 1∶1时,n(SO2)∶n(NaOH)=2∶3,错误;C项,反应④是非氧化还原反应,错误;D项,反应②吸收了SO2,反应④放出了SO2,可以通过这两个反应回收SO2,正确。
15.CD　该反应过程中消耗H2SO4的物质的量为18.5 mol·L-1×0.1 L-0.05 mol·L-1×1 L=1.8 mol,若气体Y为SO2,则其物质的量应为0.9 mol,实际气体Y的物质的量为=1.5 mol,说明气体Y是H2和SO2的混合物,A项正确;Zn~ 2H2SO4(浓)~SO2,Zn~H2SO4~H2,设n(H2)为x mol、n(SO2)为y mol,则x+y=1.5,x+2y=1.8,解得x=1.2,y=0.3,相同条件下, SO2和H2的体积之比为1∶4,B项正确;反应中消耗n(Zn)=n(H2)+n(SO2)=1.5 mol,m(Zn)=1.5 mol×65 g·mol-1=97.5 g,转移电子的物质的量为2n(Zn)=3 mol,C、D项错误。
三、非选择题
16.答案　(除标明外,每空1分)(1)S　淡蓝色　S+O2SO2(2分)　(2)漂白　(3)H2S2O5(2分)　2SO2+Na2CO3 Na2S2O5+CO2(2分)　非氧化还原反应　亚硫酸根离子　(4)B(2分)　(5)用SO2熏蒸过,二氧化硫对有色物质漂白的原理是与之形成不稳定的化合物,在长时间放置后物质可能会重新变为原来的颜色(2分)
解析　(1)根据题目提供的信息可知,处理银耳用的是二氧化硫,所以其中“淡黄色的固体”就是硫黄,硫黄在空气中燃烧生成二氧化硫。(2)硫黄熏蒸法的主要目的是对食品漂白。(3)根据题意可知,焦亚硫酸的分子式为H2S2O5;根据题目给出的信息可以写出对应的化学方程式,但要注意配平;焦亚硫酸钠在水溶液中可以反应生成亚硫酸根离子,故能够对食品起漂白、杀菌作用的是亚硫酸根离子。(4)目前市场上的某些颜色苍白的馒头被二氧化硫熏制过,鲜嫩的蔬菜不可能被二氧化硫熏制过。(5)二氧化硫对有色物质的漂白效果不稳定,长时间放置、日晒或高温均容易使漂白过的物质变为原来的颜色。
17.答案　(每空2分)Ⅰ .AD 　Ⅱ . (1)Fe2O3 + 3H2SO4Fe2 (SO4)3 + 3H2O　CO2 +2NaOH Na2CO3 + H2O　(2)CaCO3+SO2CaSO3+CO2、2CaSO3+O22CaSO4
Ⅲ. 减少机动车使用量,发展新型能源(合理均可)
解析　Ⅰ.灰霾是灰霾粒子分散到空气中形成的分散系,灰霾粒子的平均直径在1 000~2 000 nm,不符合胶体微粒直径的范围,灰霾不属于胶体,不能产生丁达尔效应,A项正确、B项错误;灰霾在大气中不稳定,C项错误;灰霾粒子直径小,能通过口罩,所以戴口罩不能完全阻止吸入灰霾粒子,D项正确。Ⅱ.(1)Fe2O3属于金属氧化物,与H2SO4反应的化学方程式为Fe2O3 + 3H2SO4Fe2 (SO4)3 + 3H2O;CO与NaOH溶液不反应,CO2与足量NaOH溶液反应的化学方程式为CO2 + 2NaOHNa2CO3 + H2O。
18.答案　(每空2分)(1)干冰　O2　(2)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2　(3)C+2H+CO2↑+H2O　SO2+Cl2+2H2O4H++S+2Cl-
解析　A在常温下为黑色固体单质,可推测A为碳;E和黄绿色溶液(应为氯水)反应生成I,I和BaCl2反应生成白色沉淀,则I中应含有S;由元素守恒可知,B和E中均含有S元素,结合碳和B反应生成无色气体C和E,可确定B为浓硫酸;再结合题图中的转化关系,可知C为CO2,D为H2O,E为SO2,淡黄色固体为Na2O2,F为O2,G为Na2CO3,H为HCl,I为H2SO4。
19.答案　(除标明外,每空2分)(1)关闭分液漏斗活塞,向右侧球形管中加入水,使球形管的液面高于量气管,一段时间后,若球形管和量气管之间的液面差保持不变,则装置气密性良好
(2)Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O、Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ 　(3)　(4)偏小　(5)待冷却至室温再开始读数(1分)　读数前使量气管液面与右侧球形管液面相平(或眼睛视线与液面最低处相平)(1分)
解析　浓硫酸与Zn反应生成SO2,随着反应的进行,浓硫酸逐渐变稀,稀硫酸与Zn反应生成H2。无水CaCl2可吸收气体中的水蒸气,NaOH溶液可吸收反应生成的SO2,量气管用于收集H2。(2)当装有NaOH溶液的洗气瓶增重0.64 g时,说明有0.01 mol SO2生成,生成0.01 mol SO2需消耗0.01 mol Zn,消耗的Zn的质量为0.65 g,故部分Zn与硫酸反应生成H2,烧瓶中发生了两个反应。(3)根据得失电子守恒可得,×2=×2+×2,则。(4)撤走U形管后,进入NaOH溶液中的气体还有水蒸气,会导致所测得的SO2的物质的量偏大,使偏小。
20.答案　(除标明外,每空2分)(1)Fe、S(1分)　11.2　(2)①打开分液漏斗上部的活塞,旋开分液漏斗的旋塞,缓慢滴加　②使残留在装置中的SO2和SO3被充分吸收　③×100%　(3)①试管a中出现淡黄色浑浊　②Ⅲ　SO2+Cl2+2H2O 4H++S+2Cl-
解析　(1)反应中铁元素和硫元素的化合价均升高,则这两种元素均被氧化,反应中生成8 mol二氧化硫气体时转移
44 mol电子,故转移2.75 mol电子时生成的二氧化硫气体在标准状况下的体积为×8×22.4 L=11.2 L。(2)①打开分液漏斗旋塞前,首先要打开分液漏斗上部的活塞,以利于分液漏斗中的液体滴下。②对于定量测定实验,除了要排除空气、水蒸气等的干扰,还要将产物SO3以及未反应的SO2全部驱赶至吸收装置以进行准确测量或称量,故反应停止后还要继续通入一段时间的氧气。③装置D增加的质量为SO3的质量,装置E中的沉淀为BaSO4,根据硫元素守恒可知,
与O2反应的SO2的物质的量为 mol,未与O2反应的SO2的物质的量为 mol,故二氧化硫的转化率为×100%。
(3)①SO2能将S2-氧化生成硫单质。②方案Ⅰ,向氯水中加入AgNO3溶液也可得到白色沉淀;方案Ⅱ,二氧化硫和氯水均可使品红溶液褪色;方案Ⅲ,产生白色沉淀可证明SO2与Cl2发生了氧化还原反应(因溶液显酸性,故不会产生BaSO3沉淀)。