1、专题4 硫与环境保护 单元检测（100分）(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意)1硫在自然界的循环过程如图所示。下列说法中，不正确的是()A火山喷发、森林火灾会产生SO2B氢、氧两种元素没有参与硫的循环C工厂产生的烟气应经脱硫处理后再排放D硫在自然界的循环过程中，涉及了氧化还原反应2下列关于二氧化硫性质的叙述错误的是()A是无色无毒气体 B有刺激性气味C能溶于水 D水溶液能导电3下列污染现象主要与SO2有关的是()A水华 B臭氧层空洞C酸雨 D白色污染4下列硫化物中不能直接用金属单质和硫单质反应制得的是()ACuS BF
2、eS CZnS DMgS5下列说法正确的是()ASO2和SO3都是酸性氧化物，二者的水溶液都是强酸B将铜片放入浓硫酸中，无明显现象是因为铜片发生了钝化C硫粉在适量的纯氧中燃烧可以生成大量的SO3D富含硫黄的矿物在工业上可用于制造硫酸6下列有关硫元素及其化合物的说法或描述正确的是()A硫黄矿制备硫酸经历两步：SSO3H2SO4B酸雨与土壤中的金属氧化物反应后，硫元素以单质的形式进入土壤中C在燃煤中加入石灰石可减少SO2排放，发生的反应为2CaCO32SO2O22CO22CaSO4D土壤中的闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS)，说明CuS很稳定，不具有还原性7用如图所示装置进行实验，
3、下列对试管中的试剂及实验现象的解释不合理的是()选项试剂现象解释A品红溶液溶液褪色SO2具有漂白性BBa(NO3)2溶液生成白色沉淀SO与Ba2生成白色沉淀BaSO3C紫色石蕊溶液溶液变红SO2与水反应生成酸D酸性KMnO4溶液紫色褪去SO2具有还原性8下列溶液能够区别SO2和CO2气体的是()澄清的石灰水H2S溶液酸性KMnO4溶液氯水品红溶液A BC除以外 D全部9检验某未知溶液中是否含有硫酸根离子，下列操作最合理的是()A加入硝酸酸化的硝酸钡溶液B先加硝酸酸化，再加硝酸钡溶液C加入盐酸酸化的氯化钡溶液D先用盐酸酸化，若有沉淀，则过滤，滤液中再加氯化钡溶液10下列物质能使品红溶液褪色，且褪
4、色原理基本相同的是()活性炭新制氯水二氧化硫臭氧过氧化钠双氧水A BC D11下列关于浓硫酸的叙述中，正确的是()A浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化B浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体C浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等D浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属形成致密的氧化膜而钝化12已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是()AX使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性B若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应C若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水中，最后有白色沉淀产生D工业上，B转化
5、为D的反应条件为加热、使用催化剂13有一瓶Na2SO3溶液，它可能部分被氧化。某同学取该少量溶液，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。对此实验下述结论正确的是()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BaSO4C加入稀硫酸后，不溶沉淀可能是BaSO3D此实验不能确定亚硫酸钠是否被部分氧化14SO2气体通入BaCl2溶液中，无沉淀产生，但再分别加入氨水，氯水，H2S溶液均有沉淀产生，这些沉淀分别为()ABaSO4、BaSO3、SBS、BaSO3、BaSO4CBaSO3、BaSO4、SDBaSO3、S、BaSO415下
6、图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图，下列说法中不正确的是()A使用此装置可减少导致酸雨的气体的排放B装置内发生了化合反应和分解反应C整个过程的总反应可表示为2SO22CaCO3O2=2CaSO42CO2D若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊，说明排放的气体中含SO216已知S6HNO3(浓)=H2SO46NO22H2O，用下列两种途径制取H2SO4，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是()途径SH2SO4途径SSO2SO3H2SO4A途径反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性B途径的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来降低成本C由途径和分别制取1 mol H2SO4，理论上各消
7、耗1 mol S，各转移6 mol电子D途径与途径相比更能体现“绿色化学”的理念二、非选择题(本题共4小题，共52分)17(12分)近年来，酸雨污染较为严重，防治酸雨成了迫在眉睫的问题。(1)有人提出了一种利用氯碱工业产品处理含二氧化硫废气的方法，流程如下：.将含SO2的废气通入电解饱和食盐水后所得到的溶液中，得NaHSO3溶液。.将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸。.将盐酸加入NaHSO3溶液中，反应所得到的SO2气体回收，生成的NaCl循环利用。写出步骤反应的化学方程式：_。写出步骤中电解饱和食盐水的化学方程式：_。写出步骤反应的离子方程式：_。(2)还有学者提出利用Fe2、Fe3等离
8、子的催化作用，常温下将SO2氧化成SO而实现SO2的回收利用。某研究性学习小组据此设计了如下方案，在实验室条件下测定转化器中SO2氧化成SO的转化率。该小组采用下图装置在实验室测定模拟烟气中SO2的体积分数，X溶液可以是_(填字母)。A碘的淀粉溶液 B酸性高锰酸钾溶液C氢氧化钠溶液 D氯化钡溶液若上述实验是在标准状况下进行的，欲测定转化器中SO2氧化成SO的转化率，已知气体流速，还需测定的数据有_、_。18(12分)某同学欲探究SO2的性质。(1)将相关的含硫物质按一定的规律和方法分为如表所示3组，则第2组中物质X的化学式是_。第1组第2组第3组S(单质)SO2、X、Na2SO3、NaHSO3
9、SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4(2)利用下图所示的装置探究SO2的性质：(熔点：SO2 76.1 ，SO3 16.8 ，沸点：SO210 ，SO3 45 )装置模拟工业生产中SO2催化氧化的反应，其化学方程式是_。甲同学按、的顺序连接装置，装置的作用是_；装置中溶液逐渐褪色，生成Mn2，同时pH降低，则该反应的离子方程式是_。乙同学按、的顺序连接装置，若装置中有40 mL 2.5 molL1 NaOH溶液。反应后增重4.8 g，则装置中发生反应的化学方程式是_。19(13分)已知硫酸铜加热分解生成CuO、O2、SO2和SO3(g)。通过测定产生的三种气体的量可确定该反应的化学方
10、程式。实验用到的仪器如下图所示。有关操作和结果如下(已知：HHSO=SO2H2O)。准确称取一定质量的无水CuSO4固体充分加热到完全分解。实验后测得装置F总质量比实验前减少了0.96 g(忽略水蒸气的损失和SO2的溶解)。干燥管C在实验后质量增加3.84 g。由量筒中水的体积，折算出标准状况下相应气体的体积为224 mL。试回答下列问题：(1)装置C的作用是_，装置F的作用是_。(2)使用上图所给仪器装置(可重复使用)，按从左至右的方向连接各仪器，接口顺序为：_。(3)装置F中发生反应的化学方程式为_。(4)请通过计算，推断出该条件下反应的化学方程式：_。20(15分)某化学兴趣小组在实验室
11、用除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)与浓硫酸共热制取SO2并完成相关性质探究(不考虑水蒸气)。(1)有同学认为制得的SO2中可能混有杂质，其化学式为_和_，原因是_。(2)为验证气体成分，兴趣小组同学设计了下图所示装置进行了实验探究。为验证并吸收SO2，装置B中加入的试剂为_，装置C中品红溶液的作用是_。装置D中加入的试剂为_。装置G中可能出现的现象为_。装置H的作用为_。(3)兴趣小组设计如图装置验证二氧化硫的化学性质。能验证SO2具有氧化性的实验现象为_。为验证SO2的还原性，取试管b中充分反应后的溶液分成三份，分别进行如下实验：方案：向第一份溶液加入品红溶液，红色褪去方案：向第二份溶液加入B
12、aCl2溶液，产生白色沉淀方案：向第三份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成上述方案中合理的是_(填“”“”或“”)；试管b中发生反应的离子方程式为_。答案(1)CO2H2铁钉中含有的C在加热条件下会和浓硫酸反应生成CO2；随着反应进行，浓硫酸变稀，铁与稀硫酸反应产生氢气(2)酸性KMnO4溶液(或其他合理答案也可)验证SO2是否吸收完全澄清石灰水无水硫酸铜变蓝色防止空气中的水蒸气进入干燥管而影响H2的检验(3)a试管中有淡黄色沉淀生成Cl2SO22H2O=4H2ClSO专题4 硫与环境保护 单元检测（100分）(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共4
13、8分，每小题只有一个选项符合题意)1硫在自然界的循环过程如图所示。下列说法中，不正确的是()A火山喷发、森林火灾会产生SO2B氢、氧两种元素没有参与硫的循环C工厂产生的烟气应经脱硫处理后再排放D硫在自然界的循环过程中，涉及了氧化还原反应答案B解析由图分析可知火山喷发、森林火灾都会产生SO2，故A正确；动植物和微生物残体的腐败会产生H2S, H2S燃烧产生SO2，所以氢、氧两种元素参与硫的循环，故B错误；工厂产生的烟气应经脱硫处理后再排放，可以减少二氧化硫生成，降低酸雨的形成，故C正确；由图可知：H2SSO2，有化合价变化，属于氧化还原反应，所以硫在自然界的循环过程中，涉及了氧化还原反应，故D正
14、确。2下列关于二氧化硫性质的叙述错误的是()A是无色无毒气体 B有刺激性气味C能溶于水 D水溶液能导电答案A解析二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，易溶于水，能与水反应生成亚硫酸，亚硫酸能电离出阴阳离子，因此其水溶液能导电，所以选项B、C、D正确，A错误。3下列污染现象主要与SO2有关的是()A水华 B臭氧层空洞C酸雨 D白色污染答案C解析水华是由于大量N、P元素进入水中造成的水体富营养化的一种表现，与二氧化硫无关，故A错误；臭氧层空洞的形成与大量使用氯氟代烷有关，与二氧化硫无关，故B错误；酸雨的形成主要是由于硫和氮的氧化物进入大气，与二氧化硫有关，故C正确；白色污染指的是废塑料对环境
15、的污染，与二氧化硫无关，故D错误。4下列硫化物中不能直接用金属单质和硫单质反应制得的是()ACuS BFeS CZnS DMgS答案A解析硫的非金属性较弱，与变价金属化合时，只能生成低价态硫化物，即Cu与硫反应只能生成Cu2S，其余金属硫化物都能直接用金属单质和硫反应得到，故A正确。5下列说法正确的是()ASO2和SO3都是酸性氧化物，二者的水溶液都是强酸B将铜片放入浓硫酸中，无明显现象是因为铜片发生了钝化C硫粉在适量的纯氧中燃烧可以生成大量的SO3D富含硫黄的矿物在工业上可用于制造硫酸答案D解析SO2溶于水生成的亚硫酸是弱酸，A错误；常温下铜片和浓硫酸不反应，加热条件下能反应，B错误；硫粉在
16、过量的纯氧中燃烧生成大量的SO2，C错误。6下列有关硫元素及其化合物的说法或描述正确的是()A硫黄矿制备硫酸经历两步：SSO3H2SO4B酸雨与土壤中的金属氧化物反应后，硫元素以单质的形式进入土壤中C在燃煤中加入石灰石可减少SO2排放，发生的反应为2CaCO32SO2O22CO22CaSO4D土壤中的闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS)，说明CuS很稳定，不具有还原性答案C解析S点燃只能生成SO2，A错误；酸雨与土壤中金属氧化物反应后，硫元素主要以硫酸盐形式进入土壤中，B错误；高温下生成CaSO3会被氧化为CaSO4，C正确；CuS中S元素为2价，有还原性，D错误。7用如图所示装
17、置进行实验，下列对试管中的试剂及实验现象的解释不合理的是()选项试剂现象解释A品红溶液溶液褪色SO2具有漂白性BBa(NO3)2溶液生成白色沉淀SO与Ba2生成白色沉淀BaSO3C紫色石蕊溶液溶液变红SO2与水反应生成酸D酸性KMnO4溶液紫色褪去SO2具有还原性答案B解析SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，A正确；SO2通入Ba(NO3)2溶液中，酸性条件下，NO将SO2氧化为SO，得到BaSO4沉淀，B错误；SO2与水反应生成H2SO3，使紫色石蕊溶液变红，C正确；SO2具有还原性，能与酸性KMnO4溶液反应而使溶液褪色，D正确。8下列溶液能够区别SO2和CO2气体的是()澄清的石灰水H2
18、S溶液酸性KMnO4溶液氯水品红溶液A BC除以外 D全部答案C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的盐，所以不能区别SO2和CO2。SO2具有氧化性，能将H2S氧化成单质硫(有淡黄色沉淀生成)；SO2具有还原性，能被酸性KMnO4溶液和氯水氧化(溶液褪色)；SO2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、来区别SO2和CO2。9检验某未知溶液中是否含有硫酸根离子，下列操作最合理的是()A加入硝酸酸化的硝酸钡溶液B先加硝酸酸化，再加硝酸钡溶液C加入盐酸酸化的氯化钡溶液D先用盐酸酸化，若有沉淀，则过滤，滤液中再加氯化钡溶液答案D解析检验某未知溶
19、液中是否含有SO，应先加盐酸排除其他离子的干扰如碳酸根离子、亚硫酸根离子、银离子等的干扰，再加氯化钡，以此来解答。加入硝酸酸化的硝酸钡溶液，硝酸具有强氧化性，若为亚硫酸根离子也生成白色沉淀，不能检验，A错误；先加入硝酸酸化，若为亚硫酸根离子，亚硫酸根离子被硝酸氧化成硫酸根离子，再加硝酸钡，生成白色沉淀硫酸钡，不能检验，B错误；加入盐酸酸化了的BaCl2溶液，生成白色沉淀可能为AgCl，不能检验，C错误；检验某未知溶液中是否含有SO，应先加盐酸酸化，若有沉淀，则过滤，排除其他离子的干扰，再加氯化钡，生成白色沉淀可检验，D正确。10下列物质能使品红溶液褪色，且褪色原理基本相同的是()活性炭新制氯水
20、二氧化硫臭氧过氧化钠双氧水A BC D答案C解析新制氯水、臭氧、过氧化钠和双氧水都是利用其强氧化性使品红褪色。11下列关于浓硫酸的叙述中，正确的是()A浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化B浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体C浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等D浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属形成致密的氧化膜而钝化答案D解析浓硫酸使蔗糖炭化，体现的是脱水性而不是吸水性，脱水性和吸水性的本质区别是看氢和氧两元素在原物质中是否是以“H2O”的形式存在，故A项错误；浓硫酸与铜的反应需在加热的条件下进行，故B错误；浓硫酸作为干燥剂，不能干燥碱性和强还原性物质，氨气不能用浓硫酸干燥而氢气
21、可以，故C错误；浓硫酸使铁、铝钝化必须强调在常温下，故D正确。12已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是()AX使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性B若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应C若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水中，最后有白色沉淀产生D工业上，B转化为D的反应条件为加热、使用催化剂答案D解析X为常见酸，其浓溶液能使蔗糖变黑，说明X为H2SO4，D和水反应生成H2SO4，则D为SO3，B为SO2。A项，蔗糖变黑，体现浓硫酸的脱水性，故错误；B项，浓硫酸和铁在常温下发生钝化反应，产生
22、一层致密氧化物薄膜，阻碍反应的进行，故错误；C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O，C为CO2，与少量澄清石灰水反应，生成Ca(HCO3)2，没有沉淀产生，故错误；SO2SO3需要催化剂和加热才能实现，故正确。13有一瓶Na2SO3溶液，它可能部分被氧化。某同学取该少量溶液，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。对此实验下述结论正确的是()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BaSO4C加入稀硫酸后，不溶沉淀可能是BaSO3D此实验不能确定亚硫酸钠是否被部分氧化答案D解析若Na2SO3溶液没有被氧化，加入BaC
23、l2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，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。14SO2气体通入BaCl2溶液中，无沉淀产生，但再分别加入氨水，氯水，H2S溶液均有沉淀产生，这些沉淀分别为()ABaSO4
24、、BaSO3、SBS、BaSO3、BaSO4CBaSO3、BaSO4、SDBaSO3、S、BaSO4答案C解析SO2可在碱性条件下与BaCl2反应生成BaSO3沉淀；SO2与Cl2发生反应：SO2Cl22H2O=H2SO42HCl，SOBa2=BaSO4；SO2具有弱氧化性，可与H2S发生反应：SO22H2S=3S2H2O，故分别加入氨水、氯水和H2S溶液后依次生成沉淀BaSO3、BaSO4、S。15下图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图，下列说法中不正确的是()A使用此装置可减少导致酸雨的气体的排放B装置内发生了化合反应和分解反应C整个过程的总反应可表示为2SO22CaCO3O2=2CaSO
25、42CO2D若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊，说明排放的气体中含SO2答案D解析A项，由图可知使用此装置可减少二氧化硫的排放；B项，该装置内，碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，二氧化硫与氧化钙化合生成亚硫酸钙，亚硫酸钙再与氧气化合生成硫酸钙；C项，反应的实质是二氧化硫与碳酸钙、氧气反应生成硫酸钙和二氧化碳；D项，二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊。16已知S6HNO3(浓)=H2SO46NO22H2O，用下列两种途径制取H2SO4，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是()途径SH2SO4途径SSO2SO3H2SO4A途径反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性B途径的第二步反应在实际生产中可以
26、通过增大O2的浓度来降低成本C由途径和分别制取1 mol H2SO4，理论上各消耗1 mol S，各转移6 mol电子D途径与途径相比更能体现“绿色化学”的理念答案A解析途径反应的化学方程式为S6HNO3(浓)=H2SO46NO22H2O，属于浓HNO3和非金属单质的反应，产物中无盐生成，因此浓硝酸只表现氧化性而不表现酸性，A项说法错误。二、非选择题(本题共4小题，共52分)17(12分)近年来，酸雨污染较为严重，防治酸雨成了迫在眉睫的问题。(1)有人提出了一种利用氯碱工业产品处理含二氧化硫废气的方法，流程如下：.将含SO2的废气通入电解饱和食盐水后所得到的溶液中，得NaHSO3溶液。.将电解
27、饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸。.将盐酸加入NaHSO3溶液中，反应所得到的SO2气体回收，生成的NaCl循环利用。写出步骤反应的化学方程式：_。写出步骤中电解饱和食盐水的化学方程式：_。写出步骤反应的离子方程式：_。(2)还有学者提出利用Fe2、Fe3等离子的催化作用，常温下将SO2氧化成SO而实现SO2的回收利用。某研究性学习小组据此设计了如下方案，在实验室条件下测定转化器中SO2氧化成SO的转化率。该小组采用下图装置在实验室测定模拟烟气中SO2的体积分数，X溶液可以是_(填字母)。A碘的淀粉溶液 B酸性高锰酸钾溶液C氢氧化钠溶液 D氯化钡溶液若上述实验是在标准状况下进行的，欲测定转化器
28、中SO2氧化成SO的转化率，已知气体流速，还需测定的数据有_、_。答案(1)SO2NaOH=NaHSO32NaCl2H2O2NaOHH2Cl2HSOH=SO2H2O(2)AB实验时间加入盐酸酸化的BaCl2溶液后生成沉淀的质量解析(2)求解SO2在混合气中的体积分数，需要求出两个量，一个是SO2的体积，一个是混合气的总体积。利用气体流速管可以测出混合气总体积，利用量气装置可以测出SO2被吸收后余气的体积，即可求出SO2的体积。所以对于洗气瓶中的溶液，必须能吸收SO2且不与其他气体反应。求解SO2的转化率，应求出SO2气体的总量和生成SO的量。因为在前一问中已求出SO2在混合气中的含量，所以只需
29、确定混合气的总量，即可求出SO2的总量。混合气流速已知，只需知道通入时间即可求混合气体的总量，要求出生成SO的量，只需求出生成沉淀的量即可。18(12分)某同学欲探究SO2的性质。(1)将相关的含硫物质按一定的规律和方法分为如表所示3组，则第2组中物质X的化学式是_。第1组第2组第3组S(单质)SO2、X、Na2SO3、NaHSO3SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4(2)利用下图所示的装置探究SO2的性质：(熔点：SO2 76.1 ，SO3 16.8 ，沸点：SO210 ，SO3 45 )装置模拟工业生产中SO2催化氧化的反应，其化学方程式是_。甲同学按、的顺序连接装置，装置的作用
30、是_；装置中溶液逐渐褪色，生成Mn2，同时pH降低，则该反应的离子方程式是_。乙同学按、的顺序连接装置，若装置中有40 mL 2.5 molL1 NaOH溶液。反应后增重4.8 g，则装置中发生反应的化学方程式是_。答案(1)H2SO3(2)2SO2O22SO3将SO3凝结成固体与SO2分离5SO22H2O2MnO=5SO2Mn24H3SO24NaOH=Na2SO32NaHSO3H2O解析(1)对比第2、3组的物质可知，第2组中的X为H2SO3。(2)工业生产中SO2催化氧化反应的化学方程式为2SO2O22SO3，书写时注意该反应为可逆反应和反应条件。甲同学按、的顺序连接装置，根据题目所给SO
31、2和SO3的熔、沸点及冰水浴，可知装置的作用是使SO3凝结成固体与SO2分离，便于实验的进行，减少干扰。乙同学按、的顺序连接装置，NaOH的物质的量为0.1 mol，反应后增重的质量为SO2，SO2的物质的量为0.075 mol，NaOH与SO2的物质的量之比为43，所以产物既有Na2SO3又有NaHSO3，化学方程式为3SO24NaOH=Na2SO32NaHSO3H2O。19(13分)已知硫酸铜加热分解生成CuO、O2、SO2和SO3(g)。通过测定产生的三种气体的量可确定该反应的化学方程式。实验用到的仪器如下图所示。有关操作和结果如下(已知：HHSO=SO2H2O)。准确称取一定质量的无水
32、CuSO4固体充分加热到完全分解。实验后测得装置F总质量比实验前减少了0.96 g(忽略水蒸气的损失和SO2的溶解)。干燥管C在实验后质量增加3.84 g。由量筒中水的体积，折算出标准状况下相应气体的体积为224 mL。试回答下列问题：(1)装置C的作用是_，装置F的作用是_。(2)使用上图所给仪器装置(可重复使用)，按从左至右的方向连接各仪器，接口顺序为：_。(3)装置F中发生反应的化学方程式为_。(4)请通过计算，推断出该条件下反应的化学方程式：_。答案(1)吸收SO2吸收SO3(2)(或)(3)SO32NaHSO3=Na2SO42SO2H2O(或SO3H2O=H2SO4、H2SO42Na
33、HSO3 =Na2SO42SO22H2O)(4)4CuSO44CuO2SO32SO2O2解析(1)(3)已知硫酸铜加热分解生成CuO、O2、SO2和SO3，根据题中所给各仪器的特点及所盛装的药品可知，实验过程为：无水CuSO4固体在A装置中加热分解，所得混合气体中有O2、SO2和SO3；将混合气体通过F装置，发生反应SO32NaHSO3=Na2SO42SO2H2O，此时混合气体(SO2和O2)中会带入水蒸气，需要经过装置D进行干燥处理；将混合气体通过C装置，碱石灰吸收SO2后，就得到纯净的O2；最后利用排水法测量混合气体中O2的量，为减少实验误差，C装置和E装置之间要连接除水蒸气的装置(C或D
34、装置均可)。(4)设F装置中参加反应的SO3的物质的量为x mol，则生成的SO2为2x mol，故642x80x0.96，解得x0.02。干燥管C吸收的是分解产生的SO2和F中反应得到的SO2，则分解产生的SO2的物质的量为0.02 mol。量筒中水的体积为分解生成的氧气的体积，在标准状况下氧气的体积为224 mL，则分解得到的O2的物质的量是0.01 mol。根据分解生成的n(SO3)0.02 mol、n(SO2)0.02 mol、n(O2)0.01 mol，结合质量守恒可配平方程式：4CuSO44CuO2SO32SO2O2。20(15分)某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的铁钉(碳素
35、钢)与浓硫酸共热制取SO2并完成相关性质探究(不考虑水蒸气)。(1)有同学认为制得的SO2中可能混有杂质，其化学式为_和_，原因是_。(2)为验证气体成分，兴趣小组同学设计了下图所示装置进行了实验探究。为验证并吸收SO2，装置B中加入的试剂为_，装置C中品红溶液的作用是_。装置D中加入的试剂为_。装置G中可能出现的现象为_。装置H的作用为_。(3)兴趣小组设计如图装置验证二氧化硫的化学性质。能验证SO2具有氧化性的实验现象为_。为验证SO2的还原性，取试管b中充分反应后的溶液分成三份，分别进行如下实验：方案：向第一份溶液加入品红溶液，红色褪去方案：向第二份溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀方
36、案：向第三份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成上述方案中合理的是_(填“”“”或“”)；试管b中发生反应的离子方程式为_。答案(1)CO2H2铁钉中含有的C在加热条件下会和浓硫酸反应生成CO2；随着反应进行，浓硫酸变稀，铁与稀硫酸反应产生氢气(2)酸性KMnO4溶液(或其他合理答案也可)验证SO2是否吸收完全澄清石灰水无水硫酸铜变蓝色防止空气中的水蒸气进入干燥管而影响H2的检验(3)a试管中有淡黄色沉淀生成Cl2SO22H2O=4H2ClSO解析(1)铁钉中含有的C在加热条件下会和浓硫酸反应生成CO2；随着反应进行，浓硫酸变稀，铁与稀硫酸反应产生氢气，故制得的SO2中可能混有的杂质为CO2和H2。(2)装置B中加入酸性KMnO4溶液能检验并吸收SO2，若SO2被吸收完全，装置C中品红溶液不褪色；装置D中加入澄清石灰水，可检验气体中是否有CO2；装置E中浓硫酸可干燥气体，装置F中CuO与H2反应生成H2O，G中无水硫酸铜吸收水蒸气后变蓝色；装置H装有干燥剂，其作用为防止空气中的水蒸气进入干燥管而影响H2的检验。(3)Na2S和SO2发生氧化还原反应生成S，故a试管中有淡黄色沉淀生成；方案合理，SO2被氧化生成SO，和Ba2反应生成白色沉淀，据此能证明SO2的还原性，试管b中发生反应的离子方程式为Cl2SO22H2O=4H2ClSO。
