专题4第三单元防治二氧化硫对环境的污染同步练习 (含解析)2022-2023学年上学期高一化学苏教版(2019)必修第一册

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名称 专题4第三单元防治二氧化硫对环境的污染同步练习 (含解析)2022-2023学年上学期高一化学苏教版(2019)必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-27 11:21:57

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文档简介

专题4第三单元防治二氧化硫对环境的污染同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.要检验二氧化硫气体中是否含有二氧化碳,可采用的方法是
A.将气体样品通过澄清石灰水
B.将气体样品通过品红溶液
C.将气体样品先通过酸性高锰酸钾溶液,再通过澄清石灰水
D.将气体样品先通过小苏打溶液,再通过澄清石灰水
2.下列反应中,硫元素被还原的变化是
A. B. C. D.
3.环保意识是重要的公民意识。下列不属于空气质量日报监测指标的是
A. B.可吸入颗粒物 C. D.氮的氧化物
4.为了除去二氧化碳气体中的二氧化硫气体,下列仪器和药品组合合理的是
仪器:①洗气瓶、②干燥管;
药品:③固态生石灰、④苏打溶液、⑤饱和小苏打溶液。
A.①⑤ B.②⑤ C.①③ D.①④
5.硫元素在自然界中的循环如图所示,下列说法错误的是
A.硫是组成某些蛋白质的生命元素
B.地壳中化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在
C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3
D.化石燃料的燃烧以及含硫矿物的冶炼是大气SO2污染的主要来源
6.每年的6月5日为世界环境日,今年我国的主题是“共建清洁美丽世界”。下列不符合这一主题的是
A.用“绿色化学”工艺,使原料尽可能转化为所需要的物质
B.回收废电池,减少对环境的污染
C.研制开发燃料电池汽车,消除机动车尾气污染
D.为使农作物绿色无污染,不使用化肥和农药
7.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”得到了全民的支持。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,防治SO2污染
B.实施绿化工程,防止扬尘污染
C.研制开发燃料电池汽车,消除机动车尾气污染
D.加大石油、煤炭的开采速度,增加化石燃料的供应量
8.我国提出争取在2030年前实现碳达峰,2060年实现碳中和,这对于改善环境,实现绿色发展至关重要。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是
A.减少氟氯烃化物的排放 B.用脱硫煤代替原料煤做燃料
C.大规模开采可燃冰作为新能源 D.加强二氧化碳的捕集和再利用
9.以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3,还含有少量FeS2)为原料,生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如图,下列叙述不正确的是
A.加入CaO可以减少SO2的排放同时生成建筑材料CaSO4
B.向滤液中通入过量CO2、过滤、洗涤、灼烧沉淀可制得Al2O3
C.隔绝空气焙烧时理论上反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=1∶5
D.烧渣分离可以选择用磁铁将烧渣中的Fe3O4分离出来
10.化学与人体健康及环境保护息息相关。下列叙述正确的是
A.食品加工时不可添加任何防腐剂
B.掩埋废旧电池不会造成环境污染
C.工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除
D.金属钠、镁等活泼金属着火时,可以使用泡沫灭火器来灭火
11.下列化学反应的化学方程式或离子方程式书写不正确的是
A.燃煤中添加生石灰减少的排放:
B.向漂白液中加入适量洁厕灵含盐酸,产生氯气:
C.向溶液中通入过量的氯气:
D.用稀盐酸溶解铜绿
12.火电厂、燃煤锅炉是SO2污染集中、规模较大的行业,石灰石—石膏烟脱硫法是除去SO2的一种常用方法。其过程如图1.研究发现:pH和温度会对石灰石浆液的脱硫效率产生一定影响;当烟气通入速度一定时,石灰石浆液的脱硫效率与浆液pH的关系如图2,下列有关说法正确的是
A.烟气通入石灰石浆液时的温度越高吸收越快,吸收率越高
B.石灰石浆液pH>5.7时,烟气脱硫效率降低的原因是石灰石的溶解度增大
C.将脱硫后的气体通入KMnO4溶液,可粗略判断烟气脱硫效率的高低
D.上述方法中用石灰石浆液吸收64 g SO2理论生成22 g CO2
13.农村地区处理植物秸秆有多种方法,下列提出的几种方法中,不恰当的是
A.通过发酵、氨化、固化成型等过程处理后用作牲畜饲料
B.把秸秆直接或堆积腐熟后施入土壤
C.就地燃烧,成为草木灰作为植物的钾肥
D.通过化学的有关原理将秸秆通过技术制成甲烷作燃料
14.关于SO2的说法中不正确的是
A.SO2是一种有刺激性气味的有毒气体,易溶于水
B.SO2的大量排放会形成酸雨
C.SO2溶于水生成H2SO4
D.SO2可用于杀菌消毒,还是一种食品添加剂
15.化学与人类社会的生产、生活有着密切联系。下列叙述正确的是
A.食盐中加I2可以减少碘缺乏症
B.用填埋法处理未经分类的生活垃圾会污染环境
C.大量使用薪柴为燃料,践行低碳生活
D.含PM2.5(直径小于或等于2.5微米的颗粒物)的空气属于胶体,能产生丁达尔效应
二、实验题
16.历史上曾用绿矾()制备硫酸。高温条件下发生如下分解反应:。为检验高温分解的气体产物,进行如下实验:将高温分解产生的气体通入下图所示的装置中,以检验产生的气体中是否含有、。
(1)请写出试剂瓶①和③中反应的化学方程式_______。
(2)为什么要将通过品红溶液的气体再通入溶液中_______。
17.将硫铁矿(主要成分为FeS2,含有少量的碳)焙烧所得尾气主要含SO2、CO2。为了检验尾气的主要成分并验证尾气的部分性质,设计了以下实验。实验用到的装置和药品如图所示:(部分实验装置可重复使用)
请回答下列问题:
(1)为达到实验目的,请把装置按气流方向进行连接(用小写字母填写):i →___________ →___________ →___________→___________ →___________ →___________→a→b→___________→___________。___________
(2)酸性高锰酸钾溶液的作用有二:其一___________;其二___________。
(3)装置E中被氧化的元素是___________ (写元素符号)。能证明尾气中含CO2的实验现象是___________。
(4)在该实验中,SO2通入FeCl3溶液中反应的离子方程式为___________。取反应后的该溶液于一洁净的试管中,滴加少量KSCN溶液,溶液不变红;再继续滴加少量氯水,溶液也不变红,请分析产生这种现象的原因___________。
三、计算题
18.某同学欲验证碳与浓硫酸反应产物的性质。现已将装置如图连接,请回答下列问题。
(1)烧瓶中发生反应的化学反应方程式是___________。
(2)实验中两次使用到品红溶液,其目的不同。A的使用目的是_____,通过洗气瓶C中无现象和___的现象,证明反应有_______(填化学式)生成。
(3)洗气瓶B中溶液颜色变浅,说明碳与浓硫酸反应的产物之一______(填名称)具有______的性质。
(4)实验完成后,取出洗气瓶A中的无色溶液于试管中,加热,可观察到__________。
四、工业流程题
19.“以废治废”是基于“绿色化学”观念治理污染的思路。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。其流程如下:
(1)为加快工业废碱渣中 Na2CO3的溶解,可采取的措施是_____(写出一种即可)。
(2)上述流程中,加入NaOH 后,发生反应的化学方程式为_____。
(3)亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4,原因是_____。
(4)设计实验证明亚硫酸钠粗品含有少量 Na2SO4的方案是:在一支试管中,加入少量 亚硫酸钠粗品,用适量蒸馏水溶解,_____,出现白色沉淀,则证明含有 Na2SO4。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】A.二氧化碳、二氧化硫均可以和氢氧化钙反应,A不符合题意;
B.二氧化硫能使品红褪色、二氧化碳不可以,不能检验二氧化碳,B不符合题意;
C.检验CO2要防止SO2的干扰,故先用KMnO4溶液将SO2氧化成硫酸根离子,再通过澄清石灰水检验CO2,C符合题意;
D.二氧化硫和碳酸氢钠生成二氧化碳,干扰二氧化碳的检验,D不符合题意。
故选C。
2.A
【详解】A.硫元素化合价降低,被还原,A正确;
B.硫元素化合价升高,被氧化,B错误;
C.硫元素化合价没有改变,不是氧化还原反应,C错误;
D.硫元素化合价升高,被氧化,D错误;
故选A。
3.C
【详解】A.是大气污染物,是空气质量日报监侧指标,A错误;
B.可吸入固体颗粒物是大气污染物,是空气质量日报监侧指标,B错误;
C.不是大气污染物,因此不属于空气质量日报监侧指标,C正确;
D.氮的氧化物会导致酸雨、引起光化学污染,是大气污染物,属于空气质量日报监侧指标,D错误;
答案选C。
4.A
【详解】洗气瓶与液态试剂对应,干燥管与固体试剂对应,小苏打是碳酸氢钠,苏打是碳酸钠;SO2既能与NaHCO3溶液反应,又能与Na2CO3溶液反应生成二氧化碳气体;CO2能与Na2CO3溶液反应,不能与NaHCO3溶液反应,所以可以利用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化硫;生石灰是固体,在干燥管中用来干燥气体,但二氧化硫和二氧化碳气体都和生石灰反应。综上所述,除去CO2气体中的SO2气体,下列对于仪器和药品为①⑤。
答案选A。
5.C
【详解】A.蛋白质的组成元素主要有C、H、O、N,某些蛋白质还含有P、S等元素,A正确;
B.大多数硫化物和硫酸盐比较稳定,地壳中化合态的硫主要以硫化物和硫酸盐的形式存在,B正确;
C.硫粉在过量的纯氧中燃烧生成SO2,不能直接得到SO3,SO2进一步氧化得到SO3,C错误;
D.化石燃料、含硫矿物均含有硫元素,高温下与空气反应生成SO2,是大气SO2污染的主要来源,D正确;
故选C。
6.D
【详解】A.用“绿色化学”工艺,使原料尽可能转化为所需要的物质,不产生污染物,A不符合题意;
B.电池中含有重金属元素,回收废电池,减少对土壤、水源的污染,B不符合题意;
C.研制开发燃料电池汽车,减少化石燃料燃烧,消除机动车尾气污染,C不符合题意;
D.为使农作物绿色无污染,应该合理地使用化肥和农药,D符合题意;
故选D。
7.D
【详解】A.煤中含有硫元素燃烧后产生二氧化硫污染空气,推广使用燃煤脱硫技术,防治SO2污染,有利于“蓝天工程”的建设;故A正确;
B.实施绿化工程,大量植树造林,能够起到净化空气的作用,也防治了扬尘的污染,故B正确;
C.机动车尾气中含有一氧化碳、一氧化氮等污染物,研制开发燃料电池汽车,消除了机动车尾气污染,有利于“蓝天工程”的建设,故C正确;
D.化石燃料的燃烧能产生大量的空气污染物,加大石油、煤炭的开采速度,增加化石燃料的供应量,不利于“蓝天工程”建设,故D错误。
故选:D。
8.D
【详解】A.减少氟氯烃化物的排放可以减少臭氧层的破坏,但不能减少二氧化碳的排放,不利于实现碳达峰和碳中和,故A不符合题意;
B.用脱硫煤代替原料煤做燃料可以减少二氧化硫的排放,防止酸雨的形成,但不能减少二氧化碳的排放,不利于实现碳达峰和碳中和,不利于实现碳达峰和碳中和,故B不符合题意;
C.大规模开采可燃冰作为新能源会增大甲烷的使用,增大二氧化碳的排放,不利于实现碳达峰和碳中和,故C不符合题意;
D.加强二氧化碳的捕集和再利用可以减少二氧化碳的排放,有利于实现碳达峰和碳中和,故D符合题意;
故选D。
9.C
【分析】焙烧步骤中, Fe2O3为碱性氧化物,不与CaO反应,FeS2与氧气反应生成Fe2O3和SO2,SO2与CaO、O2反应生成CaSO4,Al2O3能与CaO反应生成Ca(AlO2)2,但CaO为少量,氧化铝不参与反应,因此焙烧后物质为CaSO4、Al2O3、Fe2O3,氧化铝为两性氧化物,碱浸时,氧化铝与NaOH溶液反应生成NaAlO2,隔绝空气焙烧,根据流程,发生的反应为FeS2+16Fe2O311Fe3O4+2SO2↑,据此分析;
【详解】A.SO2是酸性氧化物且有还原性,可与CaO及空气中O2反应,生成CaSO4固体,减少污染,故A说法正确;
B.Al2O3是两性氧化物,可与NaOH溶液反应生成NaAlO2,通入过量CO2,与NaAlO2反应生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3,过滤后得到Al(OH)3固体灼烧发生分解反应生成Al2O3和H2O,故B说法正确;
C.由流程图可知,过滤后的固体中含Fe2O3、FeS2,在隔绝空气条件下焙烧,发生反应的化学方程式为:FeS2+16Fe2O311Fe3O4+2SO2↑,理论上反应消耗的n(FeS2):n(Fe2O3)=1:16,故C说法错误;
D.Fe3O4有磁性,可用磁铁吸引,将其从烧渣中分离,故D说法正确;
答案为C。
10.C
【详解】A.只要按规定合理添加防腐剂,可以提高食物保存时间,因此食品加工可以添加防腐剂,但要注意在要求范围之内,故A错误;
B.掩埋废旧电池,会造成电解液流出,里面的重金属离子会对土壤造成污染,故B错误;
C.工业废气中的SO2属于酸性氧化物,能与CaO反应生成CaSO3,故可采用石灰法进行脱除,故C正确;
D.镁可以与二氧化碳反应,钠能和水反应,所以用泡沫灭火器,可以用沙子灭火,故D错误。
故选:C。
11.C
【详解】A.生石灰吸收二氧化硫生成亚硫酸钙,亚硫酸钙被氧气氧化生成硫酸钙,反应的化学方程式为:,A正确;
B.漂白液中的次氯酸钠将洁厕灵中的氯化氢氧化生成氯气,反应的离子方程式为:,B正确;
C.过量的氯气可以将碘离子和亚铁离子均氧化,反应的离子方程式为:,C错误;
D.稀盐酸溶解铜绿的离子方程式为:,D正确;
答案为:C。
12.C
【详解】A.烟气通入石灰石浆液时,温度越高气体二氧化硫的溶解度越小,部分二氧化硫不能被溶解,就会逸出溶液使吸收率降低,A项错误;
B.石灰石浆液pH>5.7时,烟气脱硫效率降低的原因是石灰石的溶解度减小,石灰石的浓度减小,脱硫率随之下降,B项错误;
C.脱硫后的气体是否残存SO2,含有多少,可以利用高锰酸钾溶液褪色的程度和快慢粗略判断烟气脱硫效率,C项正确;
D.述分析得到总反应为:2CaCO3+2SO2+O2+4H2O=2CaSO4+2H2O+2CO2↑,1 mol二氧化硫反应生成1 mol二氧化碳,即每吸收64g二氧化硫理论上同时生成44 g CO2,D项错误;
答案选C。
13.C
【详解】就地燃烧虽然能生成钾肥供植物使用,但燃烧的一个最大问题就是会造成严重的空气污染,因此该方法对环境保护不利,而其它三种方法不会造成污染,是比较环保有效的方式。本题错误选项是C。
14.C
【详解】A.二氧化硫为刺激性的有毒气体,易溶于水,故A正确;
B.酸雨是因为氮的氧化物、二氧化硫的排放引起,其中SO2的大量排放会形成硫酸型酸雨,故B正确;
C.二氧化硫与水反应生成亚硫酸(H2SO3),故C错误;
D.SO2具有毒性,能使蛋白质变性,可用于杀菌消毒,并且SO2具有还原性,能与氧气反应,少量添加可作食品的抗氧化剂,故D正确;
故选C。
15.B
【详解】A.食盐中加KIO3可以减少碘缺乏症,A错误;
B.使用填埋法处理未经分类的生活垃圾会污染土壤和水资源,B正确;
C.大量使用薪柴为燃料能产生大量二氧化碳,没有体现低碳思想,C错误;
D.胶体的分散质粒子的直径在1~100nm,含PM2.5的空气分散质粒子直径与胶体不符,D错误;
故选B。
16.(1)、
(2)检验二氧化硫并吸收尾气
【分析】二氧化硫和氯化钡不反应,三氧化硫和氯化钡生成硫酸钡沉淀,通过①检验三氧化硫;二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,用于检验二氧化硫,二氧化硫有毒使用碱液吸收减少污染,故通过②检验二氧化硫、③吸收尾气;
【详解】(1)二氧化硫和氯化钡不反应,三氧化硫和氯化钡生成硫酸钡沉淀,试剂瓶①中反应为;二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,③中反应为;
(2)二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,用于检验二氧化硫;二氧化硫有毒使用碱液吸收减少污染;故将通过品红溶液的气体再通入溶液中目的是检验二氧化硫并吸收尾气;
17.(1)i→g→ h→ a→b → c→d→a→b→e→f
(2) 验证SO2有还原性 吸收SO2,以免干扰CO2的检验
(3) S、C和Fe 第2个品红溶液不褪色(酸性高锰酸钾溶液颜色未完全褪去),装置C中澄清石灰水变浑浊
(4) SO2+2Fe3++2H2O=SO+2Fe2++4H+ 少量Cl2与溶液中过量的SO2(或H2SO3、HSO)反应,Cl2量不足,不能把Fe2+氧化为Fe3+,溶液不变红
【分析】硫铁矿(主要成分为FeS2,含有少量的碳)与氧气反应生成二氧化硫、氧化铁、二氧化碳,先用品红检验二氧化硫,再用氯化铁来验证二氧化硫的还原性,再用酸性高锰酸钾除掉二氧化硫,再用品红检验二氧化硫是否除尽,再用澄清石灰水检验二氧化碳。
(1)
为达到实验目的,A验证二氧化硫,B是验证二氧化硫的性质并除掉二氧化硫,C验证二氧化碳性质,D防倒吸,且还需要验证用二氧化硫验证二氧化硫是否除尽,因此装置按气流方向进行连接:i→g→h→a→b→c→d→a→b→e→f。;故答案为:i→g→h→a→b→c→d→a→b→e→f;
(2)
二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色,则体现二氧化硫的还原性,而酸性高锰酸钾溶液的作用有二:其一验证SO2有还原性;其二为了验证二氧化碳气体,必须先除掉二氧化硫;故答案为:验证SO2有还原性;吸收SO2,以免干扰CO2的检验;
(3)
硫铁矿(主要成分为FeS2,含有少量的碳)与氧气反应生成二氧化硫、氧化铁、二氧化碳,因此装置E中被氧化的元素是S、C和Fe。要验证二氧化碳,必须先除掉二氧化硫,因此能证明尾气中含CO2的实验现象是第2个品红溶液不褪色(酸性高锰酸钾溶液颜色未完全褪去),装置C中澄清石灰水变浑浊;故答案为:S、C和Fe;第2个品红溶液不褪色(酸性高锰酸钾溶液颜色未完全褪去),装置C中澄清石灰水变浑浊;
(4)
在该实验中,SO2通入FeCl3溶液反应生成硫酸根、亚铁离子和氢离子,其反应的离子方程式为SO2+2Fe3++2H2O=SO+2Fe2++4H+。取反应后的该溶液于一洁净的试管中,滴加少量KSCN溶液,溶液不变红,说明溶液中没有铁离子;再继续滴加少量氯水,溶液也不变红,可能少量的氯水还没有将开始通入的二氧化硫反应完,因此亚铁离子还没有被氯气氧化,因此产生这种现象的原因少量Cl2与溶液中过量的SO2(或H2SO3、HSO)反应,Cl2量不足,不能把Fe2+氧化为Fe3+,溶液不变红;故答案为:SO2+2Fe3++2H2O=SO+2Fe2++4H+;少量Cl2与溶液中过量的SO2(或H2SO3、HSO)反应,Cl2量不足,不能把Fe2+氧化为Fe3+,溶液不变红。
18. C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 检验反应中有SO2气体生成 澄清石灰水变浑浊 CO2 SO2 还原性 无色溶液又恢复红色
【分析】浓硫酸的强氧化性,加热条件下能够将木炭氧化成生成CO2、SO2和水,将反应后的混合气体依次通过A装置,品红褪色,说明有SO2气体生成,通过B中酸性高锰酸钾溶液,利用SO2的还原性,除去SO2,再通过C中品红时,品红不褪色,说明SO2已经完全除去,再通过澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明有CO2气体生成。
【详解】(1)浓硫酸具有强氧化性,在加热的条件下,能把木炭氧化生成CO2、SO2和水,反应的化学方程式为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(2)A中品红褪色,可检验反应中有SO2气体生成;经过B装置中酸性高锰酸钾溶液除去SO2后,可通过洗气瓶C中品红不褪色和D中澄清石灰水变浑浊,证明反应有CO2生成;
(3)洗气瓶B中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅,说明碳与浓硫酸反应的产物之一SO2具有还原性;
(4)因SO2与品红生成了不稳定的无色物质,则A中品红溶液褪色后,再加热,溶液又恢复红色。
19. 搅拌(粉碎、加热) NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O 含+4价硫的化合物被氧化 加入过量盐酸,再加入BaCl2溶液
【详解】(1)为加快工业废碱渣中 Na2CO3的溶解,可采取的措施是搅拌、粉碎、加热;
(2)加入NaOH后,氢氧根可以和亚硫酸氢根发生反应,反应方程式为NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O;
(3)亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4,原因是含+4价硫的化合物被氧化;
(4)设计实验证明亚硫酸钠粗品含有少量Na2SO4的方案是:在一支试管中,加入少量亚硫酸钠粗品,用适量蒸馏水溶解,加入过量盐酸,再加入BaCl2溶液,出现白色沉淀,则证明含有Na2SO4。
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