专题4　硫与环境保护 检测试卷 (含答案）2025年秋 高一化学 必修1 苏教版（2019）

专题4　硫与环境保护 检测试卷
[分值：100分]
一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分，每小题只有一个选项符合题意)
1. (2025·泰州期末)下列措施不利于实现碳达峰、碳中和的是(　　)
A.光伏发电、风力发电代替燃煤发电
B.氢氧燃料电池汽车代替燃油汽车
C.利用CO2和H2合成淀粉
D.开采可燃冰(CH4)代替煤作燃料
2.下列现象与用途和浓硫酸的脱水性有关的是(　　)
A.浓硫酸可作氯气的干燥剂
B.浓硫酸加到蔗糖中，蔗糖变黑
C.浓硫酸加到胆矾上，蓝色晶体变成白色粉末
D.浓硫酸与铜反应制取二氧化硫
　　(2025·无锡期末)硫及其化合物有着广泛的作用。硫元素具有多种化合价，在一定条件下能发生相互转化。合理应用和处理含硫化合物，在生产、生活中有着重要意义。请完成3~6题。
3.火法炼铜主要发生的反应为Cu2S+O22Cu+SO2，下列说法不正确的是(　　)
A.Cu2S中铜元素的化合价为+1
B.该反应为置换反应
C.SO2仅是氧化产物
D.中子数为16的硫原子：S
4.某同学设计以下实验装置制取少量SO2并探究其性质，能达到实验目的的是(　　)
A.装置A中使用的硫酸溶液是10%的稀硫酸
B.装置B中溶液褪色，说明SO2具有还原性
C.装置C中溶液红色褪去，说明SO2具有漂白性
D.用装置D收集SO2并吸收尾气中的SO2
5.下列有关硫及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(　　)
A.硫单质呈黄色，可用作橡胶硫化剂
B.H2S溶液呈酸性，可用于除去废水中的Hg2+
C.SO2具有还原性，可用于漂白草编织物
D.Na2SO3具有还原性，可用于处理自来水中残留的Cl2
6.在指定条件下，下列所示的物质间转化不能实现的是(　　)
A.工业制酸：FeS2SO2
B.火山喷发：H2SSO2
C.尾气吸收：SO2Na2SO3
D.酸雨侵蚀：H2SO4Fe2
7.在一定条件下，R2和Cl-可发生反应：R2+6Cl-+14H+===2R3++3Cl2↑+
7H2O，从而可知在R2中，则R的化合价是(　　)
A.+4价 B.+5价
C.+6价 D.+7价
8.下列反应中，含S元素的物质只体现氧化性的是(　　)
A.S+O2SO2
B.SO3+H2O===H2SO4
C.H2S+CuSO4===CuS↓+H2SO4
D.C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
9.下列说法正确的是(　　)
A.酸雨指的是pH<7的雨水，燃煤脱硫可以防治硫酸型酸雨的形成
B.常温下活泼金属Fe、Al与浓硫酸不反应，发生钝化现象，因此可以用铝制槽车运输浓硫酸
C.工业上制硫酸，在沸腾炉中煅烧硫铁矿，吸收塔中用水充分吸收SO3
D.过碳酸钠(Na2CO3·H2O2)可用作漂白剂，其漂白原理与氯水相同
10.从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质，是一种行之有效的方法。硫元素的“价—类”二维图如图。下列说法正确的是(　　)
A.X的水溶液与铁粉反应的产物为Fe2S3和H2
B.Y和W的浓溶液溶于水时均放热
C.欲制备Na2S2O3，从氧化还原反应角度分析，可以选择W与Z为原料
D.Z与浓硫酸混合制备SO2时，浓硫酸体现了酸性和强氧化性
11.我国硫矿资源丰富，居世界前列，下列说法错误的是(　　)
A.硫元素在自然界中的存在形式既有游离态又有化合态
B.SO2有毒，不能作葡萄酒的添加剂
C.自然界中的硫酸钙常以生石膏的形式存在，生石膏的化学式为CaSO4·2H2O
D.重晶石的主要成分为BaSO4，BaSO4常用作消化系统X射线检查的内服药剂
12.向 BaCl2溶液中通入下列气体，最终有白色沉淀产生的是(　　)
A.CO2 B.SO2 C.SO3 D.NH3
13.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A.25 ℃，1.01×105 Pa条件下，22.4 L SO2中含有的原子数等于3NA
B.6.4 g Cu溶于足量的浓硫酸发生氧化还原反应时，转移的电子数为0.2NA
C.12.8 g Cu和足量S反应转移电子数为0.4NA
D.2 mol SO2与足量O2反应，转移电子的物质的量为4NA
14.(2025·沛县段考)酸性条件下MnO2脱除SO2的原理如图所示，下列说法正确的是(　　)
A.反应1中，MnO2作为氧化剂
B.发生反应2时，溶液的酸性减弱
C.反应过程中Fe2+需要随时补充
D.反应中消耗1 mol MnO2，理论上脱去22.4 L SO2
15.有一瓶Na2SO3溶液，可能部分被氧化。某同学取该溶液少量，滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硫酸，充分振荡后仍有白色沉淀。下列对此实验结论说法正确的是(　　)
A.亚硫酸钠已部分被空气中的氧气氧化
B.加入BaCl2溶液后，生成的沉淀中一定含有BaSO4
C.加入稀硫酸后，不溶沉淀可能是BaSO3
D.此实验不能确定亚硫酸钠是否部分被氧化
16.已知在酸性溶液中，下列物质氧化KI时，自身发生如下变化：Fe3+→Fe2+，Cl2→Cl-，Mn→Mn2+，HNO3→NO，如果分别用相同数目的这些微粒氧化足量的KI，得到I2最多的是(　　)
A.Fe3+ B.Cl2
C.Mn D.HNO3
17. (2025·宿迁段考)实验室利用固体PbO2进行如图实验，已知Pb3O4中Pb为+2、+4价。下列说法不正确的是(　　)
A.Pb3O4可表示为PbO2·2PbO
B.氧化性强弱：PbO2>PbO>Cl2
C.受热分解过程中，超过的PbO2表现氧化性
D.步骤Ⅱ中浓盐酸表现酸性和还原性
18. (2024·连云港期中)某容器中发生一个化学反应，反应过程中存在Fe2+、、Fe3+、、H+和H2O六种粒子，在反应过程中测得Fe3+、的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列判断正确的是(　　)
A.还原性：Fe2+<
B.被还原，发生氧化反应
C.反应过程中c(H+)基本不变
D.氧化剂与还原剂的个数之比为1∶8
二、非选择题(本题包括4小题，共46分)
19.(11分)硫化氢(H2S)是一种有刺激性气味的无色气体，在化学研究和化工生产中有着广泛应用。回答下列问题：
(1)硫化氢在密闭容器中受热，生成硫和与硫化氢等体积的氢气，写出该反应的化学方程式：　　　 　　　　。
(2)某同学在实验室设计如图装置制取硫化氢并探究硫化氢气体的性质。已知硫化氢能溶于水，其水溶液称为氢硫酸，氢硫酸是弱酸，具有酸的通性。
①(3分)装置甲中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　，该反应属于　　　　　(填基本反应类型)。
②实验中，装置丙中观察到的实验现象是　　　 　　　　。
③装置丁的作用是　　　　　　　　　，其中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　。
20.(12分)某研究小组在实验室进行硫的化合物系列实验。
Ⅰ.验证H2SO3的酸性比H2CO3强，甲同学设计下图装置。
(1)酸性高锰酸钾溶液的作用是　　　　　　　　　　　。
(2)当观察到　　　　，即证明H2SO3的酸性比H2CO3强。
Ⅱ.研究铁与硫酸的反应。
已知：浓H2SO4的沸点为338.2 ℃。
a.乙同学设计如下表所示的实验1、2：
实验 试剂 现象
1 螺旋状铁丝、稀硫酸 铁丝表面有大量气体产生
2 螺旋状铁丝、浓硫酸 铁丝表面迅速发黑(Fe3O4)，有少量气体产生，反应很快停止
(3)上述实验中，铁丝绕成螺旋状的目的是　　　 　　　　。
(4)实验1中，铁与稀硫酸反应的离子方程式为　　　 　　　　。
b.丙同学设计如图所示装置的实验3：
加热试管A，温度保持在250~300 ℃，产生大量气体，B中品红褪色，D处始终未检测到可燃性气体，实验结束后，检验到A的溶液中既有Fe3+又有Fe2+。
(5)A中产生的气体是　　　　。
(6)分析实验1、2、3，可知影响铁和硫酸反应产物多样性的因素有　　　　。
21.(11分)回答下列问题：
(1)已知CuO具有氧化性，能够和氨气反应生成两种单质，请写出在加热条件下CuO和NH3反应的化学方程式：　　　　。
(2)在一定条件下，和Cl2可发生反应：+Cl2+2OH-R+2Cl-+H2O，在上述过程中被　　　　　(填“氧化”或“还原”)，中R的化合价是　　　　　价。
(3)某一反应体系有反应物和生成物共五种物质：O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。已知该反应中H2O2只发生过程：H2O2→O2。
①该反应中的氧化剂是　　　　　　　　　　(填化学式，下同)
②该反应中，发生还原反应的过程是　　　　　　→　　　　　　。
(4)KMnO4能与硫酸酸化的Na2C2O4溶液在加热的条件下反应，生成Mn2+和CO2，该反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　。
22.(12分) (2025·南通期末)二氧化硫直接排放会污染空气，工业上采用多种方法脱硫。
(1)石灰石脱硫。工业上燃煤时常在煤炭中加入一定量石灰石，在850 ℃通入一定浓度的氧气，实现从源头上减少SO2的排放。该反应的化学方程式为　　　　。
(2)碱性溶液脱硫。氨水、ZnO水悬浊液吸收烟气中SO2后经O2催化氧化，可得到硫酸盐。
已知：室温下，ZnSO3微溶于水，Zn易溶于水；溶液中H2SO3、、S的物质的量分数随pH的分布如图1所示。
①氨水吸收SO2。向氨水中通入少量SO2，主要反应的离子方程式为　　　　　　　　　；当通入SO2至溶液pH=5时，溶液中浓度最大的阴离子是　　　　　　(填化学式)。
②ZnO水悬浊液吸收SO2。向ZnO水悬浊液中匀速缓慢通入SO2，在开始吸收的阶段内，SO2吸收率、溶液pH均经历了从几乎不变到迅速降低的变化。溶液pH几乎不变阶段，主要产物是　　　　　　　　　　(填化学式)。
(3)海水脱硫。海水中含有少量碳酸盐(C和)，呈微碱性(8.0≤pH≤8.3)。海水脱硫过程如图2所示：
①在SO2吸收塔中采用海水从塔顶喷洒，烟气从塔底鼓入，其目的是　　　　　　　　　　　　　。
②相比氨水脱硫，海水脱硫的优点是　　　　　　　　　　　　　　　。
专题4　硫与环境保护 检测试卷
[分值：100分]
一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分，每小题只有一个选项符合题意)
1. (2025·泰州期末)下列措施不利于实现碳达峰、碳中和的是(　　)
A.光伏发电、风力发电代替燃煤发电
B.氢氧燃料电池汽车代替燃油汽车
C.利用CO2和H2合成淀粉
D.开采可燃冰(CH4)代替煤作燃料
答案　D
解析　开采可燃冰(CH4)代替煤作燃料，可燃冰燃烧增加了CO2的排放，不利于实现碳中和，故选D。
2.下列现象与用途和浓硫酸的脱水性有关的是(　　)
A.浓硫酸可作氯气的干燥剂
B.浓硫酸加到蔗糖中，蔗糖变黑
C.浓硫酸加到胆矾上，蓝色晶体变成白色粉末
D.浓硫酸与铜反应制取二氧化硫
答案　B
解析　浓硫酸和氯气不反应，浓硫酸作氯气的干燥剂，体现了吸水性，A项错误；浓硫酸将蔗糖中的氢、氧元素的原子以2∶1的比例脱去而体现脱水性，B项正确；浓硫酸加到胆矾上，蓝色晶体变成白色粉末，体现了吸水性，C项错误；浓硫酸和铜发生氧化还原反应体现其强氧化性和酸性，D项错误。
　　(2025·无锡期末)硫及其化合物有着广泛的作用。硫元素具有多种化合价，在一定条件下能发生相互转化。合理应用和处理含硫化合物，在生产、生活中有着重要意义。请完成3~6题。
3.火法炼铜主要发生的反应为Cu2S+O22Cu+SO2，下列说法不正确的是(　　)
A.Cu2S中铜元素的化合价为+1
B.该反应为置换反应
C.SO2仅是氧化产物
D.中子数为16的硫原子：S
答案　C
解析　该反应中，硫元素化合价升高，氧元素化合价降低，则SO2既是氧化产物，又是还原产物，故选C。
4.某同学设计以下实验装置制取少量SO2并探究其性质，能达到实验目的的是(　　)
A.装置A中使用的硫酸溶液是10%的稀硫酸
B.装置B中溶液褪色，说明SO2具有还原性
C.装置C中溶液红色褪去，说明SO2具有漂白性
D.用装置D收集SO2并吸收尾气中的SO2
答案　B
解析　装置A中应使用的硫酸溶液是70%的浓硫酸，A错误；SO2具有还原性，可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，使其褪色，B正确；SO2为酸性氧化物，与NaOH反应导致酚酞溶液红色褪去，不能说明SO2具有漂白性，C错误；SO2不溶于饱和NaHSO3溶液，应该使用NaOH溶液吸收SO2，D错误。
5.下列有关硫及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(　　)
A.硫单质呈黄色，可用作橡胶硫化剂
B.H2S溶液呈酸性，可用于除去废水中的Hg2+
C.SO2具有还原性，可用于漂白草编织物
D.Na2SO3具有还原性，可用于处理自来水中残留的Cl2
答案　D
解析　硫可用作橡胶硫化剂，与硫单质的颜色无关，A错误；H2S可以与废水中的Hg2+生成HgS沉淀，与酸性无关，B错误；SO2具有漂白性，可用于漂白草编织物，C错误；Na2SO3具有还原性，可以还原Cl2生成NaCl，D正确。
6.在指定条件下，下列所示的物质间转化不能实现的是(　　)
A.工业制酸：FeS2SO2
B.火山喷发：H2SSO2
C.尾气吸收：SO2Na2SO3
D.酸雨侵蚀：H2SO4Fe2
答案　D
解析　Fe与稀硫酸发生置换反应生成FeSO4和氢气，H2SO4Fe2的转化不能实现，故选D。
7.在一定条件下，R2和Cl-可发生反应：R2+6Cl-+14H+===2R3++3Cl2↑+
7H2O，从而可知在R2中，则R的化合价是(　　)
A.+4价 B.+5价
C.+6价 D.+7价
答案　C
解析　根据反应前后电荷守恒，可知n=2，则根据R2中化合价代数和为-2，解得R的化合价为+6价。
8.下列反应中，含S元素的物质只体现氧化性的是(　　)
A.S+O2SO2
B.SO3+H2O===H2SO4
C.H2S+CuSO4===CuS↓+H2SO4
D.C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
答案　D
解析　A项，S元素化合价从0价到+4价，体现还原性；B、C项，没有化合价的变化，不属于氧化还原反应；D项，S元素化合价从+6价降到+4价，体现氧化性。
9.下列说法正确的是(　　)
A.酸雨指的是pH<7的雨水，燃煤脱硫可以防治硫酸型酸雨的形成
B.常温下活泼金属Fe、Al与浓硫酸不反应，发生钝化现象，因此可以用铝制槽车运输浓硫酸
C.工业上制硫酸，在沸腾炉中煅烧硫铁矿，吸收塔中用水充分吸收SO3
D.过碳酸钠(Na2CO3·H2O2)可用作漂白剂，其漂白原理与氯水相同
答案　D
解析　酸雨的pH<5.6，A错误；常温下，铁与浓硫酸发生钝化，在表面生成一层致密的氧化膜，发生了化学反应，B错误；工业制浓硫酸，吸收塔中若用水吸收SO3，形成酸雾，降低吸收效率，C错误；过碳酸钠、氯水中HClO都具有强氧化性，故二者漂白原理相同，D正确。
10.从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质，是一种行之有效的方法。硫元素的“价—类”二维图如图。下列说法正确的是(　　)
A.X的水溶液与铁粉反应的产物为Fe2S3和H2
B.Y和W的浓溶液溶于水时均放热
C.欲制备Na2S2O3，从氧化还原反应角度分析，可以选择W与Z为原料
D.Z与浓硫酸混合制备SO2时，浓硫酸体现了酸性和强氧化性
答案　B
解析　结合已知信息可知，X为硫化氢、Y为SO3、W为硫酸、Z为亚硫酸盐或亚硫酸氢盐。铁粉与氢硫酸反应只能生成Fe2+，A错误；SO3和水发生化合反应生成硫酸放热，浓硫酸溶于水属于放热过程，B正确；Na2S2O3中硫元素为+2价，但W中硫元素为+6价、Z中硫元素为+4价，只有化合价降低，所以从氧化还原反应角度分析不可行，C错误；亚硫酸盐和浓硫酸反应制取SO2，浓硫酸只体现了酸性，D错误。
11.我国硫矿资源丰富，居世界前列，下列说法错误的是(　　)
A.硫元素在自然界中的存在形式既有游离态又有化合态
B.SO2有毒，不能作葡萄酒的添加剂
C.自然界中的硫酸钙常以生石膏的形式存在，生石膏的化学式为CaSO4·2H2O
D.重晶石的主要成分为BaSO4，BaSO4常用作消化系统X射线检查的内服药剂
答案　B
12.向 BaCl2溶液中通入下列气体，最终有白色沉淀产生的是(　　)
A.CO2 B.SO2 C.SO3 D.NH3
答案　C
解析　碳酸、H2SO3酸性都弱于盐酸，CO2、SO2通入到氯化钡溶液中都不反应；SO3通入到氯化钡溶液中生成硫酸钡白色沉淀；氨气与氯化钡溶液不反应，得不到白色沉淀，故选C。
13.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A.25 ℃，1.01×105 Pa条件下，22.4 L SO2中含有的原子数等于3NA
B.6.4 g Cu溶于足量的浓硫酸发生氧化还原反应时，转移的电子数为0.2NA
C.12.8 g Cu和足量S反应转移电子数为0.4NA
D.2 mol SO2与足量O2反应，转移电子的物质的量为4NA
答案　B
解析　题设条件并非标准状况，A错误；12.8 g Cu(即0.2 mol)和足量S反应，生成Cu2S，转移电子数为0.2NA，C错误；SO2与氧气的反应为可逆反应，故2 mol SO2与足量O2反应，转移电子的物质的量小于4NA，D错误。
14.(2025·沛县段考)酸性条件下MnO2脱除SO2的原理如图所示，下列说法正确的是(　　)
A.反应1中，MnO2作为氧化剂
B.发生反应2时，溶液的酸性减弱
C.反应过程中Fe2+需要随时补充
D.反应中消耗1 mol MnO2，理论上脱去22.4 L SO2
答案　A
解析　反应1中，MnO2被还原生成Mn2+，MnO2作为氧化剂，A正确；反应2的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++S+4H+，则溶液的酸性增强，B错误；反应1消耗Fe2+，反应2生成Fe2+，Fe2+是该反应的催化剂，不需要补充，C错误；根据得失电子守恒，反应中消耗1 mol MnO2，理论上可脱去1 mol SO2，但没有明确是否为标准状况下，不一定脱去22.4 L SO2，D错误。
15.有一瓶Na2SO3溶液，可能部分被氧化。某同学取该溶液少量，滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硫酸，充分振荡后仍有白色沉淀。下列对此实验结论说法正确的是(　　)
A.亚硫酸钠已部分被空气中的氧气氧化
B.加入BaCl2溶液后，生成的沉淀中一定含有BaSO4
C.加入稀硫酸后，不溶沉淀可能是BaSO3
D.此实验不能确定亚硫酸钠是否部分被氧化
答案　D
解析　若Na2SO3溶液没有被氧化，加入BaCl2溶液会生成BaSO3白色沉淀，再加入稀H2SO4，根据强酸制弱酸原理，BaSO3白色沉淀与稀H2SO4反应生成BaSO4白色沉淀、二氧化硫和水；若Na2SO3部分被氧化为Na2SO4，加入BaCl2溶液会生成BaSO3和BaSO4白色沉淀，再加入稀H2SO4，根据强酸制弱酸原理，BaSO3白色沉淀与稀H2SO4反应生成BaSO4白色沉淀。根据上述分析知，不论Na2SO3溶液是否被氧化，都能产生与题中描述相同的现象，即此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化，故D正确。
16.已知在酸性溶液中，下列物质氧化KI时，自身发生如下变化：Fe3+→Fe2+，Cl2→Cl-，Mn→Mn2+，HNO3→NO，如果分别用相同数目的这些微粒氧化足量的KI，得到I2最多的是(　　)
A.Fe3+ B.Cl2
C.Mn D.HNO3
答案　C
解析　设各微粒数目均为2个，A项，2Fe3++2I-===2Fe2++I2，得到1个I2；B项，Cl2+2I-===2Cl-+I2，得到2个I2；C项，16H++2Mn+10I-===2Mn2++5I2+8H2O，得到5个I2；D项，8H++2N+6I-===2NO↑+3I2+4H2O，得到3个I2；由上述分析可知，高锰酸根离子氧化足量碘化钾得到的碘单质最多。
17. (2025·宿迁段考)实验室利用固体PbO2进行如图实验，已知Pb3O4中Pb为+2、+4价。下列说法不正确的是(　　)
A.Pb3O4可表示为PbO2·2PbO
B.氧化性强弱：PbO2>PbO>Cl2
C.受热分解过程中，超过的PbO2表现氧化性
D.步骤Ⅱ中浓盐酸表现酸性和还原性
答案　B
解析　Pb3O4中Pb为+2、+4价，Pb3O4可表示为PbO2·2PbO，A正确；加热过程中，PbO2被还原为Pb3O4和PbO，故氧化性：PbO2>PbO，步骤Ⅱ中部分HCl被Pb3O4氧化为Cl2，故氧化性：Pb3O4>Cl2，但无法比较PbO与Cl2的氧化性强弱，B错误；加热过程中，化学方程式为8PbO22Pb3O4+2PbO+3O2↑，故有超过的PbO2表现氧化性，C正确；步骤Ⅱ中反应的化学方程式为Pb3O4+8HCl===3PbCl2+Cl2↑+4H2O，故浓盐酸表现酸性和还原性，D正确。
18. (2024·连云港期中)某容器中发生一个化学反应，反应过程中存在Fe2+、、Fe3+、、H+和H2O六种粒子，在反应过程中测得Fe3+、的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列判断正确的是(　　)
A.还原性：Fe2+<
B.被还原，发生氧化反应
C.反应过程中c(H+)基本不变
D.氧化剂与还原剂的个数之比为1∶8
答案　D
解析　由曲线变化图可知，随着反应进行的物质的量减小，而Fe3+的物质的量从0开始增加，故Fe3+是生成物，Fe2+和应是反应物，N元素化合价应该是降低，其还原产物为，结合化合价升降守恒，则反应的化学方程式应为8Fe2++N+10H+===8Fe3++N+3H2O，可知还原性：Fe2+>，A、B、C错误；氧化剂是N，还原剂是Fe2+，氧化剂与还原剂的个数之比为1∶8，D正确。
二、非选择题(本题包括4小题，共46分)
19.(11分)硫化氢(H2S)是一种有刺激性气味的无色气体，在化学研究和化工生产中有着广泛应用。回答下列问题：
(1)硫化氢在密闭容器中受热，生成硫和与硫化氢等体积的氢气，写出该反应的化学方程式：　　　 　　　　。
(2)某同学在实验室设计如图装置制取硫化氢并探究硫化氢气体的性质。已知硫化氢能溶于水，其水溶液称为氢硫酸，氢硫酸是弱酸，具有酸的通性。
①(3分)装置甲中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　，该反应属于　　　　　(填基本反应类型)。
②实验中，装置丙中观察到的实验现象是　　　 　　　　。
③装置丁的作用是　　　　　　　　　，其中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　。
答案　(1)H2SS+H2　(2)①FeS+H2SO4===FeSO4+H2S↑　复分解反应　②溶液变成红色　③吸收H2S尾气，防止污染空气　H2S+2NaOH===Na2S+2H2O
解析　装置甲利用FeS与稀硫酸反应制备H2S气体，装置乙用来收集H2S气体，H2S的水溶液氢硫酸是弱酸，故能使装置丙中的石蕊试液变红，H2S是一种有毒气体，利用装置丁中的NaOH溶液来吸收H2S尾气，防止污染空气。
20.(12分)某研究小组在实验室进行硫的化合物系列实验。
Ⅰ.验证H2SO3的酸性比H2CO3强，甲同学设计下图装置。
(1)酸性高锰酸钾溶液的作用是　　　　　　　　　　　。
(2)当观察到　　　　，即证明H2SO3的酸性比H2CO3强。
Ⅱ.研究铁与硫酸的反应。
已知：浓H2SO4的沸点为338.2 ℃。
a.乙同学设计如下表所示的实验1、2：
实验 试剂 现象
1 螺旋状铁丝、稀硫酸 铁丝表面有大量气体产生
2 螺旋状铁丝、浓硫酸 铁丝表面迅速发黑(Fe3O4)，有少量气体产生，反应很快停止
(3)上述实验中，铁丝绕成螺旋状的目的是　　　 　　　　。
(4)实验1中，铁与稀硫酸反应的离子方程式为　　　 　　　　。
b.丙同学设计如图所示装置的实验3：
加热试管A，温度保持在250~300 ℃，产生大量气体，B中品红褪色，D处始终未检测到可燃性气体，实验结束后，检验到A的溶液中既有Fe3+又有Fe2+。
(5)A中产生的气体是　　　　。
(6)分析实验1、2、3，可知影响铁和硫酸反应产物多样性的因素有　　　　。
答案　(1)除去未反应的SO2气体　(2)品红溶液不褪色、澄清石灰水变浑浊　(3)增大与硫酸的接触面积，以加快反应速率　(4)Fe+2H+===Fe2++H2↑　(5)SO2　(6)反应物浓度和反应温度
解析　(1)SO2气体也能使澄清石灰水变浑浊，干扰CO2的检验，多余的SO2气体必须除去，并且必须检验是否除尽，所以酸性高锰酸钾溶液的作用是除去未反应的SO2气体。
(2)当观察到品红溶液不褪色、澄清石灰水变浑浊时，可证明有CO2生成，H2SO3的酸性比H2CO3强。
(5)常温下浓硫酸使铁钝化，但加热条件下铁与浓硫酸反应生成SO2气体，则B中品红溶液褪色。
(6)实验1、2是由于硫酸的浓度不同，导致产物不同，2、3是由于温度不同，导致产物不同。
21.(11分)回答下列问题：
(1)已知CuO具有氧化性，能够和氨气反应生成两种单质，请写出在加热条件下CuO和NH3反应的化学方程式：　　　　。
(2)在一定条件下，和Cl2可发生反应：+Cl2+2OH-R+2Cl-+H2O，在上述过程中被　　　　　(填“氧化”或“还原”)，中R的化合价是　　　　　价。
(3)某一反应体系有反应物和生成物共五种物质：O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。已知该反应中H2O2只发生过程：H2O2→O2。
①该反应中的氧化剂是　　　　　　　　　　(填化学式，下同)
②该反应中，发生还原反应的过程是　　　　　　→　　　　　　。
(4)KMnO4能与硫酸酸化的Na2C2O4溶液在加热的条件下反应，生成Mn2+和CO2，该反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　。
答案　(1)3CuO+2NH33Cu+N2↑+3H2O　(2)氧化　+4
(3)①H2CrO4　②H2CrO4　Cr(OH)3
(4)2Mn+5+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O
解析　(1)由题意可知，CuO与NH3共热反应生成铜、氮气和水，反应的化学方程式为3CuO+2NH33Cu+N2↑+3H2O。
(2)由电荷守恒可得：(-n)+(-1)×2=(-2)+(-1)×2，解得n=2，则和中R元素的化合价分别为+4价和+6价，则反应中R元素化合价升高被氧化。
(3)由H2O2→O2可知，H2O2是反应的还原剂，则H2CrO4是反应的氧化剂，发生还原反应生成Cr(OH)3，即H2CrO4→Cr(OH)3。
(4)由题意可知，高锰酸钾与硫酸酸化的草酸钠共热反应的离子方程式为2Mn+5+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O。
22.(12分) (2025·南通期末)二氧化硫直接排放会污染空气，工业上采用多种方法脱硫。
(1)石灰石脱硫。工业上燃煤时常在煤炭中加入一定量石灰石，在850 ℃通入一定浓度的氧气，实现从源头上减少SO2的排放。该反应的化学方程式为　　　　。
(2)碱性溶液脱硫。氨水、ZnO水悬浊液吸收烟气中SO2后经O2催化氧化，可得到硫酸盐。
已知：室温下，ZnSO3微溶于水，Zn易溶于水；溶液中H2SO3、、S的物质的量分数随pH的分布如图1所示。
①氨水吸收SO2。向氨水中通入少量SO2，主要反应的离子方程式为　　　　　　　　　；当通入SO2至溶液pH=5时，溶液中浓度最大的阴离子是　　　　　　(填化学式)。
②ZnO水悬浊液吸收SO2。向ZnO水悬浊液中匀速缓慢通入SO2，在开始吸收的阶段内，SO2吸收率、溶液pH均经历了从几乎不变到迅速降低的变化。溶液pH几乎不变阶段，主要产物是　　　　　　　　　　(填化学式)。
(3)海水脱硫。海水中含有少量碳酸盐(C和)，呈微碱性(8.0≤pH≤8.3)。海水脱硫过程如图2所示：
①在SO2吸收塔中采用海水从塔顶喷洒，烟气从塔底鼓入，其目的是　　　　　　　　　　　　　。
②相比氨水脱硫，海水脱硫的优点是　　　　　　　　　　　　　　　。
答案　(1)2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2
(2)①2NH3+H2O+SO2===2N+S(或2NH3·H2O+SO2===2N+S+H2O)　HS　②ZnSO3
(3)①气液逆流，增大接触面积，使SO2被充分吸收　②不添加药剂，节约淡水，不产生副产品和废弃物
解析　(1)石灰石的成分为CaCO3，受热生成的氧化钙吸收二氧化硫，生成的CaSO3与氧气生成硫酸钙：2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2。
(2)①向氨水中通入少量SO2时生成NH4HSO3，反应的离子方程式为2+H2O+SO2===2N+S或2NH3·H2O+SO2===2N+S+H2O；根据图1，溶液pH=5时，溶液中浓度最大的阴离子为HS。②反应开始时，悬浊液中的ZnO吸收SO2生成微溶于水的ZnSO3，此时溶液pH几乎不变；ZnO完全反应生成ZnSO3后，ZnSO3继续吸收SO2，生成易溶于水的Zn(HSO3)2，此时溶液pH逐渐变小，SO2的吸收率逐渐降低。