化学·必修1(人教版)
第三节 硫和氮的氧化物
第1课时 二氧化硫和三氧化硫
1．用某溶液浸湿滤纸后置于集气瓶口，以检验瓶中是否收集满SO2气体。则该溶液是( )
A．BaCl2溶液 B．酸性KMnO4溶液
C．KI淀粉溶液 D．澄清的石灰水
解析：SO2与BaCl2溶液、KI溶液都不发生反应，而与滤纸上的石灰水反应生成少量的白色CaSO3沉淀，现象不明显，只有酸性KMnO4溶液氧化SO2后，紫色变淡或褪去，现象明显。
答案：B
2．(双选题)下列物质中的硫元素既有氧化性又有还原性的是( )
A．H2S B．S C．H2SO4 D．SO2
解析：硫元素既有氧化性又有还原性必须处于中间价态，S有－2、0、＋4、＋6价，标出化合价就可以得出答案。
答案：BD
3．(双选题)下列变化不能通过一步反应实现的是( )
A．SO2→H2SO3 B．SiO2→H2SiO3
C．SO2→S D．S→SO3
解析：SO2＋H2O?? H2SO3,2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，故A、C两项能实现；SiO2难溶于水，也不与水反应，硫燃烧生成二氧化硫，故B、D两项都不能一步实现。
答案：BD
4．检验SO2中是否混有CO2气体，可采用的方法是( )
A．通过品红溶液
B．先通过NaOH溶液，再通过澄清石灰水
C．通过澄清石灰水
D．先通过KMnO4酸性溶液，再通过澄清石灰水
解析：本题主要考查SO2和CO2在性质上的相似点与不同点。它们在性质上的相似点很多，如都是酸性氧化物，都为弱酸的酸酐；能与Ca(OH)2、Ba(OH)2等碱反应生成白色沉淀。不同点主要表现在：SO2具有漂白性，可使品红褪色，CO2不具有漂白性；通过NaHCO3饱和溶液时，由于H2SO3＞H2CO3(酸性)，所以SO2能与NaHCO3反应放出CO2，但CO2不反应；SO2中S为＋4价，未达到最高价态，故SO2有还原性，但CO2不具有还原性。由以上知识对题目逐项分析即得答案。A项检验的是SO2；B项不管是否混有CO2都不会产生白色沉淀；C项，不管有没有CO2都会产生白色沉淀，均不能验证有无CO2；D项，KMnO4酸性溶液将SO2完全吸收，通过澄清石灰水若有白色沉淀，说明一定有CO2，若无沉淀，则无CO2。
答案：D
5．除去CO2中混有的少量SO2气体，最好选用的试剂是( )
A．澄清石灰水 B．品红溶液
C．NaOH溶液 D．饱和NaHCO3溶液
答案：D
6．二氧化硫、二氧化碳、三氧化硫同时具备的性质是( )
A．都能使品红试液褪色
B．都能和氢氧化钠溶液反应生成盐和水
C．都有刺激性气味
D．常温下都是气体
解析：二氧化硫、二氧化碳、三氧化硫都是酸性氧化物，都能和氢氧化钠溶液反应生成盐和水，故B项正确。
答案：B
7．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氯水 ③二氧化硫 ④臭氧 ⑤过氧化钠 ⑥双氧水
A．①②④⑥ B．①②③⑤
C．②④⑤⑥ D．③④⑤⑥
答案：C
8．二氧化硫分别通入下表所列溶液(装入试管)中至现象明显，下列实验报告记录的实验现象正确的是( )
石蕊试液
品红溶液
饱和硫化氢溶液
氯水
A
无色
无色
乳白色浑浊
无色
B
红色
无色
黄色浑浊
无色
C
红色
无色
乳白色浑浊
黄绿色
D
无色
无色
乳白色浑浊
黄绿色
解析：二氧化硫不能漂白紫色石蕊试液。
答案：B
9．溶液中可能有下列阴离子中的一种或几种：SO、SO、S2－、CO、Cl－。
(1)当溶液中有大量H＋存在时，则不可能有________________存在。
(2)当溶液中有大量Ba2＋存在时，则不可能有__________________存在。
(3)当溶液中有________和________等阳离子存在时，上述所有阴离子都不可能存在。
(4)当向溶液中通入足量的Cl2时，__________________离子在溶液中不可能存在。
解析：离子通常因发生化学反应而不能大量共存。
(1)当H＋存在时，可与H＋反应的SO、S2－、CO离子就不可能存在。
(2)当有Ba2＋存在时，可与Ba2＋反应的SO、SO、CO就不可能存在。
(3)选择的阳离子一般是易与阴离子结合生成沉淀的离子，所以本题选Ag＋、Ba2＋(或Ca2＋)。
(4)当通入氯气时，与氯气直接发生氧化还原反应的离子SO、S2－不能存在；同时，Cl2与水反应会产生HCl和HClO，可与其中的HCl反应的CO就不可能存在。
答案：(1)SO、S2－、CO
(2)SO、SO、CO
(3)Ag＋ Ba2＋(或Ca2＋)
(4)SO、S2－、CO
10．某化学学习小组为探究SO2的性质进行了如下实验：向BaCl2溶液中通入SO2气体，无明显现象，将溶有SO2的BaCl2溶液分成两等份。其中一份加入NaOH溶液，出现白色沉淀A；另一份通入少量Cl2，产生白色沉淀B。试回答下列问题：
(1)若不考虑SO2与水的反应向BaCl2溶液中通入SO2无明显现象，“无明显现象”可能是“不反应”，也可能是“反应但无现象”。此处应为
________________________________________________________________________。
原因是
________________________________________________________________________。
(2)沉淀A的化学式为________，该沉淀能否溶于稀盐酸？________。
(3)写出生成沉淀B的离子方程式：________________________________________________________________________。
(4)生成2.33 g沉淀B，需消耗标准状况下的Cl2______mL。
解析：
加入NaOH溶液发生的反应为：
Ba2＋＋SO2＋2OH－===BaSO3↓＋H2O①
通入Cl2发生的反应为：
Ba2＋＋SO2＋Cl2＋2H2O===BaSO4↓＋2Cl－＋4H＋②
由方程式②：BaSO4↓ ～ Cl2
233 g 22 400 mL
2.33 g V(Cl2)
解得V(Cl2)＝224 mL。
答案：(1)不反应 弱酸不能制强酸
(2)BaSO3 能
(3)Ba2＋＋SO2＋Cl2＋2H2O===BaSO4↓＋2Cl－＋4H＋
(4)224
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第三节 硫和氮的氧化物
第2课时 二氧化氮、一氧化氮及酸雨
1．下列物质与水反应生成强酸的是( )
A．Na2O B．SO3
C．CO2 D．NO
答案：B
2．下列气体中，不会造成空气污染的是( )
A．NO B．NO2
C．SO2 D．N2
答案：D
3．关于NO2和SO2的说法中正确的是( )
A．与水反应都表现氧化性
B．密度都比空气大
C．都有颜色有刺激性气味
D．都是酸性氧化物
解析：SO2与水作用生成H2SO3，不会发生氧化还原反应，故A项错误；NO2和SO2的密度都比空气大，故B项正确；二氧化硫是无色、二氧化氮是红棕色的气体，均具有刺激性气味，故C项错误；NaOH溶液能与NO2、SO2反应：2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O，SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，但二氧化氮不属于酸性氧化物，故D项错误。
答案：B
4．下列对NO、NO2的描述，正确的是( )
A．NO是红棕色气体，易溶于水，是酸性氧化物
B．NO2可用排水法收集，且可由N2和O2化合而得到
C．NO、NO2在一定条件下可相互转化，且二者都是引起光化学烟雾的大气污染物
D．NO、NO2互为同素异形体，且NO是汽车尾气的有害成分之一
答案：C
5．一定条件下，将等体积的NO和O2的气体通入倒立于水槽中的试管中，充分反应后剩余气体的体积为原总体积的( )
A．1/4 B．3/4
C．1/8 D．3/8
解析：本题主要考查NO和O2的反应，NO2溶于水及有关的计算。NO、O2、H2O之间的反应，先判断是否适量，若不是适量，找出剩余的气体，体积是多少，最后算出剩余气体的体积占原总体积的分数。常见错误是误选A项，其原因是已算出消耗O2 3/4体积，剩余1/4体积，没有把剩余O2 1/4体积换算成原总体积的体积分数。NO和O2反应生成NO2，NO2溶于水又会生成NO：
2NO＋O2===2NO2①
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO②
由方程式可知等体积混合时，O2过量，②中生成的NO会再被O2氧化，多次循环，将①②两方程式合并成4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，等体积混合，余O2 1/4体积，原混合气为2体积，余气为原气体体积的1/8。
答案：C
6．(双选题)某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是( )
A．肯定有SO2和NO
B．肯定没有Cl2、O2和NO2
C．可能有Cl2和O2
D．肯定只有NO
解析：该气体是无色的，则一定不能含有氯气(黄绿色)和NO2(红棕色)；混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，说明含有SO2；把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色，这说明含有NO，因此一定不能含有O2，故答案选AB两项。
答案：AB
7．已知X、Y、Z、W(含同一元素)有如下图所示的转化关系，若X是一种单质，W为一种含氧酸，则X不可能是( )
XYZW
A．N2 B．C
C．S D．Si
解析：Z能和H2O生成W，由于SiO2不溶于水，故可排除Si。
答案：D
8．把少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管，最后收集到的气体是( )
A．氧气 B．二氧化氮
C．二氧化氮和氧气 D．二氧化氮和一氧化氮
解析：少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，逸出的气体为NO、CO2，二者物质的量比为1∶2，同时还有少量水蒸气逸出，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管，CO2与过氧化钠反应生成的O2与NO反应生成NO2，O2有剩余，同时逸出的少量水蒸气与过氧化钠反应生成O2，故最后收集到的气体是NO2和O2。
答案：C
9．(双选题)将盛有12 mL NO2和O2混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2 mL无色气体，则原混合气体中O2的体积可能是( )
A．1.2 mL B．2.4 mL
C．3.6 mL D．4 mL
解析：剩余的2 mL无色气体有两种可能情况：
(1)若为O2，则发生反应：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，V(NO2)＝×(12 mL－2 mL)＝8 mL，V(O2)＝12 mL－8 mL＝4 mL。
(2)若为NO，则发生反应：
4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3①
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO②
反应②中消耗NO2的体积为2 mL×3＝6 mL，则原混合气体中V(O2)＝×(12 mL－6 mL)＝1.2 mL。
答案：AD
10．氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨，还可能形成光化学烟雾，因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。
(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：
2NO2＋2NO＋4NaOH===4NaNO2＋2H2O ①
2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O ②
在反应①中，氧化剂是________；还原剂是________。在反应②中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为
________________________________________________________________________。
答案：NO2 NO 1∶1
(2)汽车尾气中含有CO和NO，消除这两种物质对大气的污染的方法是安装催化转化器，使它们发生反应生成N2和CO2，该反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：2CO＋2NON2＋2CO2
11．利用如下图所示装置收集以下八种气体(图中烧瓶的位置不得变化)：
①H2 ②Cl2 ③CH4 ④HCl ⑤NH3 ⑥NO
⑦H2S ⑧SO2
(1)若烧瓶是干燥的，则由B口进气收集的气体有________(写序号)。
(2)若烧瓶充满水，可收集的气体有________，这时气体由____________口进入。
(3)若烧瓶是干燥的，则由A口进气，可以收集的气体有______________。
(4)若在烧瓶内装入浓硫酸使气体干燥，则可用此装置来干燥的气体有________，这时气体由________口进入。
解析： 此装置若从A口进气则相当于向下排空气法集气，若从B口进气则相当于向上排空气法集气，若充满水则相当于排水法集气。
答案：(1)②④⑦⑧
(2)①③⑥ A
(3)①③⑤
(4)①②③④⑥⑧ B
