专题4硫与环境保护练习（含解析）2022-2023学年上学期高一化学苏教版（2019）必修第一册

专题4 硫与环境保护 练习
一、单选题
1．铜与浓硫酸的反应中，浓硫酸表现
A．只表现酸性 B．只表现强氧化性
C．既表现酸性，又表现强氧化性 D．表现难挥发性
2．下列叙述正确的是的（　　）
A．人工固氮的过程一定涉及到氧化还原反应
B．简单的金属阳离子只有氧化性，简单的非金属阴离子只有还原性
C．1mol钠在足量氧气中燃烧生成Na2O2，失去2mol电子
D．发生化学反应时，得电子越多的物质，氧化能力越强
3．在一定条件下，分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢(H2O2)为原料制取氧气(注：2H2O22H2O＋O2↑)，当制得同温、同压下相同体积的O2时，三个反应中转移的电子数之比为
A．1∶1∶1 B．2∶2∶1 C．2∶3∶1 D．4∶3∶2
4．FeS、FeS2在酸性条件下都能与重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液反应，还原产物为Cr3＋，氧化产物都是Fe3＋、SO42-。等物质的量FeS、FeS2完全反应时，消耗氧化剂的物质的量之比为
A．5:3 B．9:17 C．3:5 D．3:4
5．下列物质的应用中，利用了该物质氧化性的是（ ）
A．氨——作制冷剂 B．漂粉精——作游泳池消毒剂
C．甘油——作护肤保湿剂 D．二氧化硫——作红酒添加剂
6．对下列实验事故或废弃药品的处理方法正确的是（ ）
A．当有大量毒气泄漏时，人应沿顺风方向疏散
B．实验室里电线失火，首先要断开电源
C．当少量浓硫酸沾在皮肤上，应立即用氢氧化钠溶液冲洗
D．酒精失火用水浇灭
7．化学与环境、科学、技术密切相关．下列有关说法中正确的是
A．可使用填埋法处理未经分类的生活垃圾
B．合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物
C．光化学烟雾的形成与汽车尾气中的氮氧化物有关
D．纯铁比碳素钢更容易生锈
8．已知：NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O；2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O。将总体积共为40 mL的NO和O2两种气体分别同时通入同一足量的NaOH溶液中，完全反应后，溶液中只含有NaNO2和NaOH，剩余气体5 mL，则原混合气体中NO的体积为
A．20 mL B．25 mL C．12 mL D．33 mL
9．已知硫代硫酸钠溶液与氯气能发生反应：。下列说法不正确的是
A．上述方程式中，每生成0.6 mol 转移0.8 mol电子
B．该条件下氧化性：
C．当过量时，溶液可能出现浑浊
D．硫代硫酸钠溶液吸收氯气后，溶液的pH减小
10．维生素C又称“抗坏血酸”，能将食物中摄取的不易吸收的Fe3+转化为易吸收的Fe2+，下列有关分析错误的是
A．维生素C具有还原性
B．Fe3+转化为Fe2+发生了还原反应
C．K3[Fe(CN)6]溶液可用于检验Fe3+
D．向Fe3+的溶液中加入Fe或Cu，也能将Fe3+转化为Fe2+
11．已知下列离子或物质的氧化性强弱顺序为：ClO > Cl2 > Fe3+ >I2，则下列反应不能发生的是
A．2FeCl2 +Cl2=2FeCl3
B．ClO+ 5Cl- + 6H+ = 3Cl2↑ + 3H2O
C．2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + 2KCl +I2
D．I2 + 2Fe2+ = 2Fe3++ 2I-
12．将 64 克Cu 与 100mL98%(密度为 1.84g/cm3)的浓硫酸混合加热，反应完全后，被还原的硫酸物质的量为
A．等于 0.92mol B．小于 0.92mol C．等于 1.84mol D．小于 0.98mol
二、填空题
13．按要求写出化学方程式：
(1)浓硫酸与木炭粉在加热条件下发生反应：___。
(2)铁粉与足量浓硫酸在加热条件下发生反应：___。
(3)一种治疗胃酸过多的药物的主要成分是碳酸氢钠：___。
(4)二氧化硫使浅绿色氯水褪色：___。
(5) K2Cr2O7+ HCl═ KCl+ CrCl3+ Cl2↑+ H2O，以上反应中失电子的物质是___。还原产物是___，K2Cr2O7的氧化性___Cl2的氧化性(填“>”或“<”)，氧化剂与还原剂的物质的量之比为___。
14．高铁酸钾是一种非氯高效消毒剂，主要用于饮用水处理。高铁酸钾()在强碱性条件下能够稳定存在。工业上是先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入饱和的KOH溶液，使高铁酸钾析出。
(1)方法一：可利用固体反应物反应：，该反应中的氧化剂是___________，消耗117 g 转移___________mol电子。
(2)方法二：反应：(未配平)
①配平离子反应方程式：________________________________________
②若反应过程中转移了1.5 mol电子，则还原产物的物质的量为______mol。
(3)向溶液中加入适量饱和的KOH溶液，有析出，请写出该反应的离子方程式：___________。
15．KClO3可以和草酸(H2C2O4)、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂ClO2，还生成CO2和KHSO4等物质。写出该反应的化学方程式_______。
16．将6.4g铜与一定量的质量分数为63%密度为1.24g/cm3浓硝酸反应，恰好反应完全。试计算：
(1)浓硝酸的物质的量浓度为：_______mol/L，体现酸性的硝酸为：_______mol；
(2)为防止污染空气，使气体和一定量氧气一起通入水中，如无气体放出，则氧气的体积为__L？(写出计算过程)。
17．按要求填空
(1)红热的铁能跟水蒸气反应，有一种产物是可燃性气体，则其化学反应方程式为___________。
(2)向某溶液中加入溶液，溶液立即变成红色，则原溶液中含有(填离子符号)___________，要除去，溶液中少量的氯化亚铁，可行的办法是___________(填字母)。
A．加入铜粉 B．加入铁粉 C．通入氯气 D．加入溶液
(3)等含氯化合物都是常用的消毒剂和漂白剂，中元素的化合价为___________，写出工业上用氯气与石灰乳反应生产漂白粉的化学方程式：___________。
(4)是国际上公认的高效、安全的杀菌消毒剂。工业制备的反应原理为：
X的化学式为___________，每生成，反应中转移电子___________。
(5)A、B、C、D是中学化学常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件及产物略去)。
若A是一种活泼金属，C是淡黄色固体，则C到D的化学方程式为___________。
18．反应体系中共有6种物质：MnSO4、KMnO4、K2SO4、SO2、H2SO4和H2O。其中SO2的还原性最强，KMnO4的氧化性最强。对此反应体系，请回答以下问题：
(1)请用这6种物质组成一个合理的化学反应，写出它的化学方程式并配平_______。
(2)反应中发生还原反应的过程是_____ → _____；被氧化的元素是_____。
(3)反应中的H2SO4是_________(填编号)。
a. 还原剂 b. 反应物 c. 生成物 d. 氧化产物
(4)标准状况下，当有4.48 L SO2气体参加反应时，电子转移数目是______________个。
(5)反应过程中，物质的导电性逐渐_____(填“增强”、“不变”或“减弱”)，原因是____。
19．氧化还原反应原理在生产、生活中应用广泛。
(1)下列反应中不涉及氧化还原反应的是____。
a.蜡炬成灰b.石灰石煅烧c.水滴石穿d.食物腐败
(2)实验室制取NO的反应如下：3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。在该反应中，氧化剂是____，还原产物是____，反应的离子方程式是____，硝酸在反应中体现____。
a.还原性b.还原性和酸性c.氧化性d.氧化性和酸性
用双线桥法表示出电子转移的方向和数目____。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和SO2，，浓硫酸只有部分化合价发生变化，所以浓硫酸即显示氧化性又显示酸性，浓硫酸属于难挥发性酸，故答案为C；
2．A
【详解】A．人工固氮的过程，N元素由游离态转化为化合态，N元素的化合价一定变化，则一定为氧化还原反应，故A正确；
B．如简单阳离子化合价为中间价态，则既具有氧化性也具有还原性，如Fe2+，故B错误；
C．反应中Na元素的化合价由0升高为+1价，则1mol钠在足量氧气中燃烧生成Na2O2，失去1mol电子，故C错误；
D．失去电子的多少与还原性无关，还原性与失去电子的难易有关，故D错误；
故选A。
【点睛】把握反应中元素的化合价变化及元素化合价及转移电子的关系为解答的关键。本题的易错点为C，解决氧化还原反应的相关问题基本的分析方法是根据化合价的变化，完成双线桥的分析，再结合题目要求解答。
3．B
【详解】分别以高锰酸钾（O由-2价变为0价）、氯酸钾（O由-2价变为0价）、过氧化氢(H2O2)（O由-1价变为0价）为原料制取1mol氧气，转移的电子数分别为4mol、4mol、2mol，4mol：4mol：2mol=2∶2∶1，
故选B。
4．C
【详解】1mol K2Cr2O7被还原为Cr3＋离子，得到6mole-，1mol FeS被氧化为Fe3＋、SO42-，失去（1+8）mole-，由得失电子数目守恒可得消耗K2Cr2O7的物质的量为mol；1mol FeS2被氧化为Fe3＋、SO42－，失去（1+7×2）mole-，由得失电子数目守恒可得消耗K2Cr2O7的物质的量为mol；则等物质的量FeS、FeS2完全反应，消耗氧化剂物质的量之比为mol：mol=3:5，故选C。
5．B
【详解】A．氨作制冷剂利用了易液化的性质，没有元素化合价发生变化，故A不选；
B．漂粉精中Cl元素的化合价降低，作氧化剂，故选B；
C．甘油作护肤保湿剂，利用吸水性，没有元素的化合价变化，故C不选；
D．二氧化硫作红酒添加剂，防止氧化，消毒杀菌，硫元素的化合价升高，作还原剂，故D不选；
答案选：B。
6．B
【详解】A.当有大量毒气泄漏时，为防止人们中毒加深，人应沿逆风方向疏散，A错误；
B.实验室里电线失火，首先要断开电源，避免灭火时触电，B正确；
C.当少量浓硫酸沾在皮肤上，应立即用大量水冲洗，C错误；
D.酒精失火用湿抹布扑灭，D错误；
故合理选项是B。
7．C
【详解】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，故A错误；
B.光导纤维的成分是二氧化硅，不含碳元素，不是有机高分子化合物，故B错误；
C.光化学烟雾的形成主要是汽车尾气排放出的氮氧化物发生复杂的变化造成的，故C正确；
D.碳素钢中铁做负极，碳做正极，遇到电解质溶液能形成原电池，更容易生锈，故D错误．
故选：C。
8．D
【详解】根据NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O，完全反应后，溶液中只含有NaNO2和NaOH，则剩余气体为NO，设原混合气体中NO的体积为V，则O2的体积为(40－V) mL，氮元素化合价由+4降低为+3，根据得失电子守恒，计算得V=33 mL，故选D。
【点睛】本题考查混合物的有关计算，明确氮氧化物和NaOH反应关系式是解本题关键，侧重考查学生分析判断能力，注意单纯的NO和NaOH不反应，二氧化氮和NaOH反应。
9．A
【详解】A．反应，氯元素化合价由0降低为-1，生成6mol盐酸、2mol硫酸转移8mol电子，每生成0.6 mol 转移0.48 mol电子，故A错误；
B．反应，氯气中硫元素化合价降低，氯气是氧化剂，Na2S2O3中S元素化合价升高生成硫酸，硫酸是氧化产物，所以该条件下氧化性：，故B正确；
C．反应使溶液呈酸性，当过量时，在酸性条件下发生歧化反应生成二氧化硫和S沉淀，溶液可能出现浑浊，故C正确；
D．硫代硫酸钠溶液吸收氯气后发生反应，有酸生成，溶液的pH减小，故D正确；
选A。
10．C
【详解】A．维生素C能将食物中摄取的不易吸收的Fe3+转化为易吸收的Fe2+，说明维生素C化合价升高，则维生素C具有还原性，故A正确；
B．Fe3+转化为Fe2+，化合价降低，得到电子，被还原，发生了还原反应，故B正确；
C．K3[Fe(CN)6]溶液可用于检验Fe2+，生成Fe3[Fe(CN)6]2沉淀，故C错误；
D．向Fe3+的溶液中加入Fe或Cu，Fe或Cu化合价升高，失去电子，而Fe3+化合价降低，得到电子，反应生成Fe2+，故D正确。
综上所述，答案为C。
11．D
【分析】氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物。
【详解】A．该反应中，Cl2是氧化剂，Fe3+是氧化产物，符合氧化性强弱顺序为： Cl2 > Fe3+，A不符合题意；
B．该反应中，ClO是氧化剂，Cl2是氧化产物，符合氧化性强弱顺序为：ClO > Cl2，B不符合题意；
C．该反应中，Fe3+是氧化剂，I2是氧化产物，符合氧化性强弱顺序为：Fe3+ >I2，C不符合题意；
D．该反应中，I2是氧化剂，Fe3+是氧化产物，不符合氧化性强弱顺序为：Fe3+ >I2，D符合题意；
故选D。
12．B
【详解】铜的物质的量为1mol，浓硫酸的物质的量为：，根据方程式可知铜过量：
，
若两者完全反应，消耗铜的物质的量为0.92mol，生成二氧化硫0.92mol，即被还原的硫酸的物质的量为0.92mol，然而实际反应时，当浓硫酸变稀时不再继续反应，被还原的硫酸的物质的量小于0.92mol。故选B。
13． C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 2Fe+6H2SO4(浓)=△=Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑ SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl HCl CrCl3 > 1：6
【详解】(1)浓硫酸和C反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，反应为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O，
(2)浓硫酸有强氧化性，能将Fe氧化成Fe3+，自身被还原为SO2，化学方程式为：2Fe+6H2SO4(浓)=△=Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O；
(3)碳酸氢钠和稀盐酸反应的化学方程式为：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑；
(4)二氧化硫具有还原性，能够被氯水氧化成硫酸，反应的化学方程式为：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl；
(5)K2Cr2O7+HCl→KCl+CrCl3+H2O+Cl2↑中，K2Cr2O7中+6价Cr化合价降为CrCl3中+3价，反应1molK2Cr2O7，得到6mol电子，HCl中-1价的Cl化合价升高为Cl2中的0价，生成1molCl2失去2mol电子，依据得失电子守恒可知：CrCl3系数为2，Cl2系数为3，然后根据反应前后各种原子个数相等配平，故配平后方程式为K2Cr2O7+14HCl=2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑；反应中HCl中-1价的Cl化合价升高为Cl2中的0价，所以HCl为还原剂失电子，Cl2为氧化产物，K2Cr2O7中+6价Cr化合价降为CrCl3中+3价，所以K2Cr2O7为氧化剂，CrCl3为还原产物；氧化剂的氧化性比氧化产物的强，则氧化性： K2Cr2O7> Cl2；从反应中14molHCl参加反应时有6molHCl作还原剂，8mol作酸，故作还原剂的为6mol，氧化剂K2Cr2O7为1mol，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：6，
14．(1) Na2O2 2.5
(2) 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-═2FeO+3Cl-+5H2O 0.75
(3)Fe+2K+=K2FeO4↓
【解析】(1)
过氧化钠中O元素的化合价由-1价降低为-2价，由-1价升高为0，过氧化钠既是氧化剂也是还原剂，由方程式可知，每生成2molNa2FeO4，有6molNa2O2参加反应，转移10mol电子，117 g 的物质的量，每消耗1.5molNa2O2转移，故答案为：Na2O2；2.5；
(2)
①反应中Fe元素化合价由+3价升高到+6价，Cl元素化合价由+1价降低带-1价，氧化剂、还原剂物质的量之比为2：3，该离子反应为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-═2FeO+3Cl-+5H2O；
②Fe元素化合价由+3价升高到+6价，若转移1.5mol电子，则消耗0.75molClO-，还原产物的物质的量为0.75mol，故答案为：0.75；
(3)
向Na2FeO4溶液中加入适量饱和的KOH溶液，有K2FeO4析出，同时生成NaOH，反应的方程式为Na2FeO4+2KOH=K2FeO4↓+2NaOH，则离子方程式为：Fe+2K+=K2FeO4↓故答案为：Fe+2K+=K2FeO4↓。
15．2KClO3+H2C2O4+2H2SO4=2ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O
【详解】KClO3有氧化性，H2C2O4有还原性，在酸性条件下KClO3可以和草酸(H2C2O4)发生反应生成高效的消毒杀菌剂ClO2，还生成CO2和KHSO4等物质。氯元素从+5价被还原成+4价，碳元素从+3价被氧化成+4价，则根据电子守恒及原子守恒，可得该反应的化学方程式是2KClO3+H2C2O4+2H2SO4=2ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O。
16．(1) 12.4 0.2
(2)1.12L
【分析】(1)
浓硝酸的质量分数为63%，密度为1.24g/cm3，根据c=可得其密度为mol/L=12.4mol/L；生成硝酸铜的部分体现了硝酸的酸性，n(Cu)= =0.1mol，则生成0.1molCu(NO3)2，含0.2molNO，即体现酸性的硝酸为0.2mol；
(2)
根据铜与硝酸反应过程中电子守恒可知3n(NO)+n(NO2)=2n(Cu)=0.2mol，NO和NO2的混合气体与氧气一起通入水中生成硝酸，根据该过程中电子守恒可知0.5n(O2)=3n(NO)+n(NO2)=0.1mol，所以n(O2)=0.05mol，标况下体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L。
17．(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
(2) Fe3+ C
(3) +3
(4) CO2 1
(5)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
【解析】(1)
红热的铁能跟水蒸气反应，生成气体为氢气，还生成四氧化三铁，反应为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；
(2)
某溶液中加入KSCN溶液，溶液立即变为血红色，说明原溶液含有铁离子；因亚铁离子和氯气反应能生成铁离子，化学方程式为2FeCl2+Cl2═2FeCl3，而且不引入新的杂质，故可用氯气除去FeCl3溶液中少量的FeCl2，故答案为：Fe3+；C；
(3)
NaClO2中钠元素化合价+1价，氧元素化合价-2价，元素化合价代数和为0计算得到，钠化合价+1价，氧元素化合价-2价，设氯元素化合价x，+1+x+2(-2)=0，Cl元素的化合价x=+3价，工业上用氯气与石灰乳反应生产漂白粉的化学方程式为：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；
(4)
工业上制备ClO2的反应原理为：2KClO3+H2C2O4+H2SO4=K2SO4+2ClO2↑+2X+2H2O，原子守恒得到X为CO2，化学方程式分析得到每生成2molClO2，反应中转移电子2mol，每生成1mol ClO2，反应中转移电子1mol；
(5)
A是一种活泼金属，C是淡黄色固体，则A为Na，B为Na2O，C为Na2O2，C到D为过氧化钠和水反应：2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑。
18． 5SO2+2KMnO4+2H2O=2MnSO4+ K2SO4+2H2SO4 KMnO4 MnSO4 S cd 0.4NA 增强 随着反应进行溶液中的离子浓度逐渐增大
【分析】SO2的还原性最强，所以SO2是还原剂，SO2被氧化为SO42-；KMnO4的氧化性最强，KMnO4是氧化剂，MnSO4是还原产物，SO2和KMnO4可以发生氧化还原反应。
【详解】(1)SO2的还原性最强，所以SO2是还原剂，SO2被氧化为SO42-；KMnO4的氧化性最强，KMnO4是氧化剂，MnSO4是还原产物，根据得失电子守恒、质量守恒，化学方程式为5SO2+2KMnO4+2H2O=2MnSO4+ K2SO4+2H2SO4；
(2)锰元素化合价降低，KMnO4发生还原反应，还原产物是MnSO4，还原反应的过程是KMnO4 →MnSO4；硫元素化合价由+4价升高为+6价，硫元素被氧化；
(3)由方程式 5SO2+2KMnO4+2H2O=2MnSO4+ K2SO4+2H2SO4，可知反应中的H2SO4是生成物；硫元素化合价由+4价升高为+6价，H2SO4是氧化产物，选cd；
(4) 标准状况下，4.48 L SO2气体的物质的量是0.2mol，二氧化硫中硫元素化合价由+4价升高为+6价，电子转移数目是0.2mol×(6-4)×NA=0.4NA；
(5)离子浓度越大，导电能力越强；根据方程式5SO2+2KMnO4+2H2O=2MnSO4+ K2SO4+2H2SO4可知，随着反应进行溶液中的离子浓度逐渐增大，所以物质的导电性逐渐增强。
19．(1)bc
(2) HNO3 NO 3Cu+2NO+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O d
【详解】（1）a.蜡炬成灰是物质的燃烧，有新物质生成，属于化学变化，且碳、氧元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故a不选；
b.煅烧石灰石发生碳酸钙的分解反应，没有元素化合价发生变化，不属于氧化还原反应，故b选；
c.水滴石穿发生二氧化碳、碳酸钙和水的反应，没有元素化合价发生变化，不属于氧化还原反应，故c选；
d.食物腐败，是食物被氧氧化，存在元素的化合价的变化，属于氧化还原反应，故d不选；
故答案为：bc；
（2）铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮与水，3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，反应中硝酸中N化合价降低，硝酸为氧化剂，被还原为NO，NO为还原产物，反应的离子方程式是3Cu+2NO+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O；体现了硝酸的氧化性和酸性；Cu元素从0价升高为+2价，化合价升高，失去3×2e-，被氧化，3Cu共失6e-，硝酸是氧化剂，得电子，电子转移的方向和数目用双线桥表示为。故答案为：HNO3；NO；3Cu+2NO+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O；d；。
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