《硫和氮的氧化物》培优练习
1．下列溶液：①石灰水，②H2S溶液，③KMnO4溶液，④氯水，⑤品红溶液。能够区别SO2和CO2气体的是( )
A．①②③ B．②③④
C．②③④⑤ D．全部
2．下列说法正确的是( )
A．SO2具有漂白性，能使品红溶液和酸性KMnO4溶液褪色且常作食品的漂白剂
B．活性炭、胶体、H2O2、O3等都有漂白性
C．次氯酸盐只有在酸性环境中才有漂白性
D．Na2O2也有漂白性，其漂白原理和SO2相似
3.如图装置可用于收集SO2并验证其某些化学性质，下列说法正确的是( )
/
选项
试剂
现象
结论
A
KMnO4
酸性溶液
溶液褪色
SO2有氧化性
B
品红溶液
溶液褪色
SO2有漂白性
C
NaOH溶液
无明显现象
SO2与NaOH溶液不反应
D
紫色石蕊试液
溶液变红色后不褪色
SO2有酸性、没有漂白性
4．某集气瓶中的气体呈红棕色，加入足量水，盖上玻璃片振荡，得橙色溶液，气体颜色消失。再拿走玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，则该气体可能/是下列混合气体中的( )
A．N2、NO2、Br2 B．NO2、NO、N2
C．NO2、NO、O2 D．N2、O2、Br2
5．将3mol的N
O
2
气体依次通入下列三个分别装有足量①NaHC
O
3
饱和溶液 ②浓
H
2
S
O
4
③N
a
2
O
2
的装置后，用排水法把残留气体收集起来，则收集到的气体是(同温、同压下测定)( )
A. 1?mol?NO B. 1?mol?N
O
2
和0.05mol?
O
2
C. 2?mol?
O
2
D. 0.25?mol?
O
2
6．将盛有1 mol NO和NO2混合气体的试管倒立于盛满水的水槽中，再通入0.4 mol O2，充分反应后，整个试管充满水。则原混合气体中NO与NO2体积比为( )
A．1∶2 B．2∶5
C．3∶7 D．无法确定
7．某氮的氧化物是大气污染物之一，在一定温度和有催化剂存在的条件下，该氧化物与氨气反应只生成氮气和水，若生成的氮气和水的物质的量之比为5:6，该氧化物的化学式为( )
A．NO B．N2O3 C．NO2 D．N2O5
8.（除标注外，每空2分，共16分）某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按如图所示装置进行实验。
(已知：Na2SO3+H2SO4(浓)/ Na2SO4+SO2↑+H2O)
/
请回答下列问题：
(1)装置A中盛放浓硫酸和亚硫酸钠的仪器名称分别是________、________。
(2)反应后，装置B中发生的现象是______________，反应的离子方程式为__________；装置C中的现象是__________，表现了SO2的__________________；
装置D中的现象是__________，发生反应的化学方程式为__________________。
(3)装置E的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性，请写出实验操作及现象______________________________________________。
(4)F装置的作用是_________________________，倒扣漏斗的作用是_______________
_________________。
9.（除标注外，每空2分，共10分）如图表示常见元素单质及化合物相应转化关系，部分反应的产物没有全部列出。
/
已知，B是一种黄绿色气体，C在所有气体中密度最小，D是一种碱；X、Y是生活中应用最为广泛的金属，F是一种红棕色氧化物，常用作红色油漆和涂料；Z为气态氧化物。
请回答下列问题：
(1)气体B具有________(填“还原性”“氧化性”或“漂白性”)，反应②属于4种基本反应类型中的________。
(2)有学生认为B与X反应的产物E不一定是纯净物。他认为产物中可能还有________(填化学式)，为验证其猜想该同学设计了相关实验，你认为他需要选择的试剂为________(填序号)。
a.酸性高锰酸钾溶液 b.NaOH溶液
c.KSCN溶液 d.稀硫酸
(3)若Z能导致温室效应，则反应③的离子反应方程式为__________________________
___________________________________________________________________。
(4)若Z是形成酸雨的另一种主要物质，Z与足量的D溶液反应时能被完全吸收，且生成两种盐(物质的量之比为1∶1)，请写出该反应的化学反应方程式?_____________________________________________________________________?
___________________________________________________________________。
10. 我国农业因遭受酸雨而造成每年损失高达15亿多元。为了有效控制酸雨，目前国务院已批准了《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》等法规。
（1）现有雨水样品1份，每隔一段时间测定该雨水样品的pH，所得数据如下表：
测试时间/h
0
1
2
3
4
雨水的pH
4.73
4.62
4.56
4.55
4.55
分析数据，回答下列问题：（已知Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl）
①/雨水样品的pH变化的原因是/（用化学反应方程式表示）____________________。
②如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH将变________（填“大”或/“小”）。
（2）你认为减少酸雨产生的途径可采用的措施是________。
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃料脱硫 ④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源
A．①②③ B．②③④⑤
C．①③⑤ D．①③④⑤
（3）在英国进行的一项研究结果表明：高烟囱可以有效地降低地表面SO2的浓度。在20世纪的60年代～70年代的10年间，由发电厂排放出的SO2增加了35％，但由于建筑高烟囱的结果，地面SO2浓度降低了30％之多。请你从全球环境保护的角度，分析这种方法是否可取。简述其理由。
参考答案
1、【答案】C
【解析】【解析】：SO2和CO2都属于酸性氧化物，它们都能与石灰水反应生成不溶性盐，也就是都会产生沉淀，所以不能利用这一性质来区别SO2和CO2。SO2具有氧化性，能将H2S氧化生成单质硫(有黄色沉淀生成)；SO2也具有还原性，能被KMnO4溶液和氯水氧化(溶液褪色)；SO2还具有漂白性，能使品红溶液褪色，而CO2没有这些性质。所以可以用②③④⑤来区别SO2和CO2。故正确答案为C。
2、【答案】B
【解析】：SO2使酸性KMnO4溶液褪色是因为其还原性而不是漂白性，且SO2有毒，不能用于食品漂白，A错误；活性炭、胶体具有吸附性，能吸附色素，H2O2、O3、Na2O2等有强氧化性，能氧化色素物质，B正确，D错误；次氯酸盐溶液一般显碱性，能与空气中的CO2和水蒸气反应生成HClO而具有漂白性，C错误。
3、【答案】B
【解析】：高锰酸钾酸性溶液具有强氧化性，体现二氧化硫的还原性，A错误；二氧化硫能使品红溶液褪色，体现二氧化硫的漂白性，B正确；二氧化硫是酸性氧化物，可以与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠，C错误；二氧化硫可以使紫色石蕊试液变红，说明二氧化硫溶液具有酸性，但二氧化硫不能使变红后的石蕊试液褪色，D错误。
4、【答案】A
解析： 气体呈红棕色说明含有NO2或Br2中的至少一种，溶于水得橙色溶液说明气体中必定含有溴蒸气，所得无色气体遇空气重新变为红棕色说明无色气体含NO，即原气体中有NO2，原气体既有NO2也有Br2，只有A选项符合。
5、【答案】D 3体积NO2通过饱和NaHCO3发生如下反应：3(NO2)+H2O==2(HNO3)+NO 2(HNO3)+2(NaHCO3)==2(NaNO3)+2(H2O)+2(CO2) 1体积NO和2体积CO2通过浓H2SO4除水,在通过Na2O2发生反应： 2(Na2O2)+2(CO2)==2(Na2CO3)+O2
NO+1/2(O2)==NO2
最后通过水：NO2+1/4(O2)+1/2（H2O）=HNO3
后剩 1/4体积的氧气.
6、【答案】C
解析：设1 mol NO和NO2的混合气体中有a mol NO和(1－a) mol NO2，根据4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3和4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3可得：a＋＝0.4，所以a＝0.3，V(NO)∶V(NO2)＝3∶7。
7、【答案】C
解析：方法一：通式法
可设氧化物的化学式为NxOy，然后配平求解。
NxOy＋yNH3===N2＋yH2O
依题意有：:y＝5:6，x＝y，选A。
方法二：代入法
6NO＋4NH3===5N2＋6H2O①
N2O3＋2NH3===2N2＋3H2O②
6NO2＋8NH3===7N2＋12H2O③
3N2O5＋10NH3===8N2＋15H2O④
只有①式中N2和H2O的物质的量符合题意。
方法三：原子守恒法
假设产生的N2和H2O分别为5 mol,6 mol，则反应物中应共含10 mol N原子、12 mol H原子和6 mol O原子。由题意知H2O中氢元素全部来自NH3，氧元素全部来自氮的氧化物，N2中的氮原子分别来自NH3和氮的氧化物，则有
3H ～ NH3 ～ N
3 mol 1 mol 1 mol
12 mol 4 mol 4 mol
因此氮的氧化物中应提供10 mol－4 mol＝6 mol氮原子和6 mol氧原子，显然氧化物中N，O个数比为1:1。
8、【答案】：(1)分液漏斗（1分） 圆底烧瓶（1分）
(2)溶液褪色 SO2+Cl2+2H2O/4H++2Cl-+S
溶液紫色褪去(溶液褪色)（1分） 还原性（1分） 有黄色沉淀生成（1分）
2H2S+SO2/3S↓+2H2O
(3)将试管E在酒精灯上加热，溶液恢复红色
(4)吸收多余的SO2 防止倒吸（1分）
【解析】：浓硫酸与Na2SO3发生反应Na2SO3+H2SO4(浓)/ Na2SO4+SO2↑+H2O，SO2能使氯水及酸性KMnO4溶液褪色，在反应中SO2表现还原性；SO2与装置D中的H2S发生反应SO2+2H2S/ 3S↓+2H2O，从而使溶液变浑浊，该反应中SO2表现氧化性；SO2能使品红溶液褪色，但加热后溶液又恢复红色，说明SO2与品红溶液的作用具有可逆性；装置F用于吸收多余的SO2，因为SO2易与NaOH溶液反应，因此采用倒扣漏斗吸收SO2可防止液体倒吸。
9、【答案】：(1)氧化性 置换反应（每空1分）
(2)FeCl2 a
(3)CO2+Al+2H2O/Al(OH)3↓+HC
(4)2NO2+2NaOH/NaNO2+NaNO3+H2O
【解析】:(1)B为黄绿色气体，可知B为氯气，具有氧化性，X为铁，Y为铝，②实际是铝热反应，其类型属于置换反应。
(2)氯气与铁反应还可能生成的产物是FeCl2，验证Fe2+的存在需选择强氧化剂，如酸性高锰酸钾溶液。
(3)若Z为CO2，I溶液为NaAlO2溶液，其反应的离子方程式为CO2+Al+2H2O/Al(OH)3↓+HC。
(4)形成酸雨的另一种物质可能为NO2，D为NaOH，二者反应生成两种物质的量之比为1∶1的盐，该反应的化学方程式为2NO2+2NaOH/NaNO2+NaNO3+H2O。
10.【答案】（1）①2H2SO3＋O2===2H2SO4 ②小
（2）C
（3）不可取 因SO2的排放总量没有减少，所以进一步形成的酸雨仍会造成对全球的危害
23.V(NO2)∶V(O2)= 2∶3
【解析】（1）①雨水的pH值变小的原因是由于排放出来的SO2等气体溶于水后生成H2SO3，H2SO3随雨水的下降，逐渐被空气中的氧气所氧化生成易电离的H2SO4，方程式为2H2SO3+O2=2H2SO4，从而使雨水的酸性增强． 故答案为：2H2SO3+O2=2H2SO4 ②因氯气能氧化H2SO3生成硫酸和盐酸，两者都是强酸，酸性增强，PH减小， 故答案为：小． （2）少用煤作燃料、燃料脱硫、开发新的能源等措施可以减少二氧化硫气体的排放，从而减少酸雨的形成． 故选：D．
《硫和氮的氧化物》基础练习
1. 下列气体不会造成大气污染的是（ ）
A．NO B．CO C．SO2 D．N2
2. 以下气体因与人体血液中血红蛋白作用引起中毒的是（ ）
A．二氧化硫 B．氮气 C．二氧化碳 D．一氧化氮
3. 对下列污染现象叙述错误的是（ ）
A．臭氧空洞的形成主要与SO2有关
B．酸雨的形成主要与SO2有关
C．光化学烟雾的形成主要与NO2等有关
D．水体富营养化的形成主要与含磷污水的排放有关
4. 下图是化学实验常用装置之一,若气体从右管进入，可用来收集的气体是（ ）
A．NO B．O2
C．CO D．SO2
5. 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
6. 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
7. 关于SO2与NO2的下列说法错误的是（ / ）
A．都能与NaOH溶液反应生成两种盐
B．都能使石蕊试液变红
C．都是引起光化学烟雾的大气污染物
D．工业制硫酸、硝酸时要用到它们
8. 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、NO2
C．可能有Cl2和O2
D．肯定只有NO
9. 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
10. 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
11. 贮满干燥的某种气体的试管倒置于水中，轻轻振荡，水可以充满试管。该气体不可能是（ ）
A．HI B．NO2/ C．SO2 D．NH3
12. 下列气体溶解于水，没有发生氧化还原反应的是（ ）
A．SO2溶解于水 B．NO2溶/解于水
C．F2溶解于水 D．Cl2溶解于水
13. 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。
14. 利用下图所示装置收集以下8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________进入。
（3）若烧瓶是干燥的，则由A口进气，可收集的气体有________。
（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。
15. 汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NO及汽油、柴油等物质，这种尾气越来越成为城市空气污染的主要来源，必须予以治理。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。它的特点是使CO与NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使汽油、柴油等物质充分燃烧及SO2的转化。
（1）汽车尾气中NO的来源是 。
A．汽油、柴油中含氮，是其燃烧产物
B．是空气中的N2与汽油、柴油的反应产物
C．是空气中的N2与O2在汽车气缸内的高温环境下的反应产物
D．是汽车高温尾气导致了空气中N2与O2的化合反应
（2）写出CO与NO反应的化学方程式： 。
（3）“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度，其原因/是 。
（4）控制或者减少城市汽车尾气污染的方法可以有 。（多选）
A．开发氢能源 B．使用电动车
C．限制车辆行驶 D．使用乙醇汽油
参考答案
1.B 2.D 3.A 4.D 5.B 6.D.7.C 8.A 9.C 10.B 11.B 12.A
15.(1)SO、S2－、CO
(2)SO、SO、CO
(3)Ag＋ Ba2＋(或Ca2＋)
(4)SO、S2－、CO
13.（1）②④⑦⑧
（2）①③⑥ A
（3）①③⑤
（4）①②/③④⑥⑧ B
14.（1）C
（2）2CO＋2NO === 2CO2＋N2
（3）SO2转化为SO3，产生了硫酸酸雾
（4）ABD
15. （1）C
（2）2CO+2NO
催化剂
2CO2+N2
（3）SO2转化为SO3，产生了硫酸酸雾
（4）ABD
《硫和氮的氧化物》提升练习
1、如图，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是(多选)( )
A．蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B．品红试纸、沾有KMnO4溶液滤纸均褪色都能证明SO2的漂白性
C．湿润淀粉KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性强于I2
D．NaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2
2、如图所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物)，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原来试管中盛装的可能是什么气体( )
A.可能是N2与NO2的混合气体
B.可能是CO与NO2的混合气体
C.可能是NO与NO2的混合气体
D.只可能是NO2一种气体
3．硝酸工业尾气中含有高浓度的NO和NO2，它们都是大气的重要污染物。已知某厂排放的尾气中NO、NO2的体积比为1∶1，该厂采用NaOH溶液来处理该尾气，处理后所得溶液中只有一种含氮的钠盐。则该含氮的钠盐中，氮元素的化合价为( )
A．－3 B．＋1
C．＋3 D．＋5
4．在标准状况下，将O2和NO2按1∶4的体积比充满干燥烧瓶，把烧瓶倒置于水中，瓶内液体逐渐上升，假设烧瓶内溶液不扩散，最终烧瓶内溶液里溶质的物质的量浓度为( )
A． mol·L－1 B． mol·L－1
C． mol·L－1 D． mol·L－1
5、某实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应。用如图所示的装置进行实验。通入足量SO2气体，将带余烬的木条放到D管口处，木条复燃。
/
请回答下列问题：
（1）装置中B的作用是______________，D的作用/是________________。
（2）根据实验现象预测，C管中反应的化学方程式是_______________________。
（3）请设计一种实验方案证明你的预测是正确的：________________________________
_______________________________________________________________________________
（4）你若怀疑C管中有部分硫酸钠生成，请你设计一种实验方案证明是否有硫酸钠生成______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
（5）若实验前称量得过氧化钠的质量为m1g，充分反应后称得C管中固体的质量为m2g，若固体全是Na2SO3时，则m2与m1的数量关系是____________；若固体全是Na2SO4时，则m2与m1的数量关系是____________；若固体中既有Na2SO3，又有Na2SO4时，则m2与m1的数量关系是__________。
参考答案
1、【答案】 D
【解析】Na2SO3晶体和浓H2SO4会发生反应Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。A项中SO2能使蓝色石蕊试纸变红，但不能使它褪色；B项中品红试纸褪色，体现了SO2的漂白性，而沾有KMnO4溶液滤纸褪色体现了SO2的还原性；C项中氧化性：I2>SO2，所以SO2不能把I－I2，淀粉/KI试纸不变蓝；D项中实验室多余的SO2需用Na/OH溶液吸收，防止污染大气，SO2＋2NaOH==/=Na2SO3＋H2O。
2、【答案】 C
【解析】：A项中氮气不会被消耗，所以水不可能充满试管；C项中CO和O2不会被消耗，D项也可能是NO2与O2或NO的混合气体。
3、【答案】 C
【解析】：设该含氮钠盐中氮元素的化合价为x价，NO、NO2在NaOH溶液中发生氧化还原反应生成含氮元素的钠盐，根据得失电子守恒，推知x－2＝4－x，则x＝＋3。
4、【答案】 C
【解析】 根据化学方程式：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，设烧瓶的容积为V L，则NO2的体积为V L。又因NO2与O2的体积比为4∶1，所以最终液体充满烧瓶，溶液的体积为V L。NO2的物质的量为，HNO3的物质的量也为，烧瓶内HNO3的物质的量浓度为c(HNO3)＝＝ mol·L－1。
5、/
