資源簡(jiǎn)介

(共37張PPT)
模塊二　
無(wú)機(jī)物的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用
主題5　非金屬及其化合物
第16講　硫及其化合物
配套練習(xí)
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一、 選擇題(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)
1 [2025南通海安開(kāi)學(xué)考試]硫及其化合物的轉(zhuǎn)化具有重要的應(yīng)用。下列說(shuō)法正確的是(　　)
C. 硫化亞鐵與稀硫酸混合：S2－＋2H＋===H2S↑
D. SO2通入Ca(ClO)2溶液中：Ca2＋＋2ClO－＋SO2＋H2O===CaSO3↓＋2HClO
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解析：＋4價(jià)S與＋6價(jià)S之間沒(méi)有中間價(jià)態(tài)，故濃硫酸不能將SO2氧化為SO3，A錯(cuò)誤；FeS難溶于水，在離子方程式中，不拆分為離子形式，C錯(cuò)誤；HClO與CaSO3不能大量共存，HClO具有氧化性，能將CaSO3氧化為CaSO4，D錯(cuò)誤。
答案： B
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2 [2025鎮(zhèn)江期初]實(shí)驗(yàn)室制備SO2并探究其性質(zhì)。下列相關(guān)原理和裝置正確的是(　　)
D. SO2的尾氣吸收
C. 驗(yàn)證SO2的還原性
B. 驗(yàn)證SO2的漂白性
A. 制備SO2
解析：缺少加熱裝置，A錯(cuò)誤；SO2使酸性KMnO4溶液褪色，體現(xiàn)了SO2的還原性，不是漂白性，B錯(cuò)誤；SO2轉(zhuǎn)化為單質(zhì)S，體現(xiàn)了SO2的氧化性，不是還原性，C錯(cuò)誤。
答案： D
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A. S8為共價(jià)晶體
B. 斜方硫、單斜硫互為同位素
C. SO2、S8中硫原子軌道雜化類型均為sp2
D. S8溶于四氯乙烯是因?yàn)閮烧呔鶠榉菢O性分子，相似相溶
解析：S8為分子晶體，A錯(cuò)誤；斜方硫、單斜硫互為同素異形體，B錯(cuò)誤；S8中硫原子軌道雜化類型均為sp3，C錯(cuò)誤。
答案：D
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4 [2024南通、泰州等六市一調(diào)]下列說(shuō)法正確的是(　　)
A. 富氧地表附近含硫化合物中硫?yàn)檎齼r(jià)、氧為負(fù)價(jià)是因?yàn)榱虻碾娯?fù)性小于氧
B. 斜方硫、單斜硫是硫的兩種同位素
C. SO3和H2O中心原子的雜化軌道類型相同
D. CaSO4·2H2O中既有離子鍵又有非極性共價(jià)鍵
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解析：斜方硫、單斜硫是硫的兩種不同單質(zhì)，互為同素異形體，B錯(cuò)誤；SO3的中心S原子采取sp2雜化，H2O的中心O原子采取sp3雜化，中心原子的雜化軌道類型不同，C錯(cuò)誤；CaSO4·2H2O中含有極性共價(jià)鍵，不含非極性共價(jià)鍵，D錯(cuò)誤。
答案：A
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5 [2024南通、泰州等六市一調(diào)]下列物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是(　　)
A. Fe2O3能與鹽酸反應(yīng)，可作紅色涂料
B. S是淡黃色晶體，可用于配制黑火藥
C. SO3具有氧化性，可用于制取硫酸
D. 濃硫酸具有吸水性，可用于除去H2中混有的H2O(g)
解析：Fe2O3可作紅色涂料，應(yīng)用的是物理性質(zhì)(紅色粉末)，與化學(xué)性質(zhì)無(wú)關(guān)，A不符合題意；S可用于配制黑火藥，應(yīng)用的是化學(xué)性質(zhì)，與物理性質(zhì)無(wú)關(guān)，B不符合題意；SO3與水化合生成H2SO4是非氧化還原反應(yīng)，與氧化性無(wú)關(guān)，C不符合題意。
答案：D
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6 [2025南通海門(mén)中學(xué)調(diào)研]已知：以黃鐵礦(主要成分FeS2)為原料制備硫黃時(shí)，將礦石和焦炭的混合物放入煉硫爐中，通入一定量空氣，充分反應(yīng)可得Fe3O4、CO、S(其中CO與S的質(zhì)量比為7∶4)。CaS可用于制殺蟲(chóng)劑、發(fā)光漆等，CaS與酸反應(yīng)可以釋放出H2S。稀硫酸與氫氧化鈉稀溶液反應(yīng)生成1 mol H2O放出的熱量為57.3 kJ。下列化學(xué)反應(yīng)表示正確的是(　　)
B. CaS與濃硝酸反應(yīng)：CaS＋2H＋===Ca2＋＋H2S↑
C. 稀硫酸與氨水中和：H2SO4(aq)＋2NH3·H2O(aq)===(NH4)2SO4(aq)＋2H2O(l)　ΔH＝－114.6 kJ/mol
D. 堿性燃料電池的正極反應(yīng)式為O2＋2e－＋H2O===2OH－
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解析：濃硝酸具有強(qiáng)氧化性，CaS具有還原性，二者應(yīng)該發(fā)生氧化還原反應(yīng)，B錯(cuò)誤；NH3·H2O是弱電解質(zhì)，弱電解質(zhì)的電離需要吸熱，故稀硫酸與氨水中和生成1 mol H2O時(shí)放出的熱量不為57.3 kJ，C錯(cuò)誤；1 mol O2得到4 mol e－，應(yīng)為O2＋4e－＋2H2O===4OH－，D錯(cuò)誤。
答案：A
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7 [2025無(wú)錫期中]利用H2S廢棄制取單質(zhì)硫有兩種途徑(如圖所示)。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A. SO2是H2S轉(zhuǎn)化為S反應(yīng)中的催化劑
B. 每生成32 g S，理論上消耗1 mol Fe2(SO4)3
C. 兩種途徑中所涉及的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)
D. 2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(g)的ΔS>0
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解析：SO2是H2S轉(zhuǎn)化為S反應(yīng)中的中間產(chǎn)物，A錯(cuò)誤；Fe2(SO4)3中Fe元素由＋3價(jià)降低為＋2價(jià)，ZnS中S元素由－2價(jià)升高為0價(jià)，由得失電子守恒知，每生成32 g S，理論上消耗1 mol Fe2(SO4)3，B正確；兩種途徑中所涉及的反應(yīng)不均為氧化還原反應(yīng)，如H2S和ZnO的反應(yīng)屬于非氧化還原反應(yīng)，C錯(cuò)誤；2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(g)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，ΔS<0，D錯(cuò)誤。
答案：B
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8 實(shí)驗(yàn)室為探究濃硫酸和木炭在加熱條件下反應(yīng)所得產(chǎn)物，設(shè)計(jì)了如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法不正確的是(　　)
A. 裝置甲中無(wú)水硫酸銅由白色變成藍(lán)色
B. 裝置乙中可盛裝品紅溶液
C. 裝置丙的作用是除去SO2氣體
D. 裝置丁可用于檢驗(yàn)產(chǎn)物中的CO2氣體
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解析：C與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)物有CO2、SO2和H2O，水蒸氣可使無(wú)水硫酸銅由白色變成藍(lán)色，A正確；裝置乙中盛品紅溶液可用于檢驗(yàn)SO2氣體，B正確；酸性高錳酸鉀可除去SO2氣體，是為了裝置丁檢驗(yàn)CO2準(zhǔn)備的，C正確；檢驗(yàn)CO2氣體應(yīng)該用澄清石灰水，D錯(cuò)誤。
答案：D
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二、 非選擇題
9 [2025南通開(kāi)學(xué)考試]脫除和利用SO2具有重要意義。
(1) 研究表明，240 ℃時(shí)在催化劑作用下，H2還原SO2生成S經(jīng)歷：SO2―→H2S―→S的過(guò)程，且每步中都有H2O生成。
①第一步轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________。
②第二步轉(zhuǎn)化中生成9.6 g S時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為_(kāi)______________。
0.4×6.02×1023
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①寫(xiě)出在MnSO4溶液中轉(zhuǎn)化為MnO2的化學(xué)方程式：_____________
___________________________________________。
2MnSO4＋
4NH3＋O2＋2H2O===2MnO2↓＋2(NH4)2SO4
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②脫硫過(guò)程中軟錳礦漿的pH和SO2吸收率的變化關(guān)系如圖甲所示。15 h后pH迅速下降，其主要原因是_________________________________
____________。
甲
15 h后主要發(fā)生SO2與O2、H2O反應(yīng)
生成H2SO4
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(3) 工業(yè)上可用NaClO堿性溶液吸收SO2。為了提高吸收效率，常用Ni2O3作催化劑，催化過(guò)程的示意圖如圖乙所示。
乙
若過(guò)程2生成的O與Cl－個(gè)數(shù)比為3∶1，寫(xiě)出過(guò)程2的離子方程式：__________________________________。
4NiO2＋ClO－===2Ni2O3＋3O＋Cl－
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①寫(xiě)出化合物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：_____________。
②一定壓強(qiáng)下，化合物A的沸點(diǎn)低于硫酸的原因是________________
________________________________________________。
化合物A分子間
氫鍵數(shù)目少于H2SO4，分子間作用力越弱，沸點(diǎn)越低
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10 [2024南京、鹽城一模]碲廣泛應(yīng)用于冶金工業(yè)。以碲銅廢料(主要含Cu2Te)為原料回收碲單質(zhì)的一種工藝流程如下：
已知：Ka1(H2C2O4)＝5.0×10－2，Ka2(H2C2O4)＝1.5×10－4，Ka1(H2TeO3)＝1.0×10－3，Ksp(CuC2O4)＝2.0×10－8。
(1) “氧化酸浸”得到CuSO4和H2TeO3，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___
__________________________________________________________。
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(4) “還原”在50 ℃條件下進(jìn)行，H2TeO3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。
(5) “還原”時(shí)，Na2SO3的實(shí)際投入量大于理論量，其可能的原因?yàn)開(kāi)______________________________________________________________________________________________________________________________________。
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(6) 將一定質(zhì)量的CuC2O4置于Ar氣中熱解，測(cè)得剩余固體的質(zhì)量與原始固體的質(zhì)量的比值隨溫度變化的曲線如圖所示。350～400 ℃下剩余固體的化學(xué)式為_(kāi)_________。
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11 含SO2廢氣的治理可以變廢為寶，使硫資源得以利用。
(1) 按每年全國(guó)發(fā)電燃煤8億噸，煤中含硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)以2%計(jì)，若不經(jīng)過(guò)脫硫處理，則會(huì)有____億噸SO2排放到大氣中(假設(shè)S全部轉(zhuǎn)化為SO2)。
(2) 下列能吸收SO2的有________(填字母)。
a. 氨水 b. 酸性KMnO4溶液
c. 生石灰 d. Na2CO3溶液
0.32
abcd
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(3) 某工廠采用(NH4)2SO3和NH4HSO3的混合溶液A吸收煙氣中的SO2并制備 (NH4)2SO3·H2O，過(guò)程如下：
已知：
溶液(1 mol/L) (NH4)2SO3 NH4HSO3
pH(25 ℃) 8.0 4.6
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①“吸收”過(guò)程中，溶液中(NH4)2SO3和NH4HSO3物質(zhì)的量之比變_____(填“大”或“小”)。
②(NH4)2SO3溶液呈堿性的原因是______________________________
______________________________。
小
程度，使溶液中c(OH－)＞c(H＋)
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③用不同的溶液A吸收SO2時(shí)，SO2吸收率和放空廢氣含NH3量的變化如下圖所示。解釋圖中放空廢氣含NH3量增大的原因：隨(NH4)2SO3和NH4HSO3的物質(zhì)的量之比增大，___________________________________
____________________________________________________。
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已知：不同溶液A的體積相同，所含(NH4)2SO3和NH4HSO3的總物質(zhì)的量相同。
④ “制備”過(guò)程中，溶液B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________
________________________________________。
NH4HCO3＋NH4HSO3 === (NH4)2SO3·H2O↓＋CO2↑
加過(guò)量鹽酸，充分振蕩，再加氯化鋇溶液，有白色沉淀產(chǎn)
生
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(1) 不同初始pH對(duì)反應(yīng)的影響。測(cè)得不同初始pH對(duì)氨氮去除率的影響如圖甲所示，反應(yīng)后固體產(chǎn)物的XRD圖譜如圖乙所示(XRD圖譜可用于判斷某晶態(tài)物質(zhì)是否存在)。
甲
乙
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②pH＝5～8時(shí)生成(NH4)2Fe(SO3)2·H2O沉淀，該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____________________________________________________________
_______________________________________________________。
③pH＝9時(shí)，氨氮去除率比較低的原因是_______________________
_________________________________________________________，此時(shí)仍有部分氨氮被去除的原因是_____________________________________
__________________________________________________________。
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(2) 反應(yīng)過(guò)程中pH變化。其他條件不變，調(diào)節(jié)溶液初始pH為7.5，充分?jǐn)嚢璨⒎磻?yīng)一段時(shí)間，氨氮去除率和溶液pH隨時(shí)間變化如圖丙所示。
丙
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①0～30 min時(shí)，氨氮去除率升高，溶液pH急劇降低的主要原因是________________________________________________________________________________________。
②30 min后，溶液pH繼續(xù)降低的可能原因是____________________
________________________________________________________________________。
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Thank you for watching第16講　硫及其化合物
一、 選擇題(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)
1 [2025南通海安開(kāi)學(xué)考試]硫及其化合物的轉(zhuǎn)化具有重要的應(yīng)用。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A. FeS2SO2SO3
B. 濃硫酸SO2(NH4)2SO3
C. 硫化亞鐵與稀硫酸混合：S2-＋2H＋===H2S↑
D. SO2通入Ca(ClO)2溶液中：Ca2+＋2ClO－＋SO2＋H2O===CaSO3↓＋2HClO
2 [2025鎮(zhèn)江期初]實(shí)驗(yàn)室制備SO2并探究其性質(zhì)。下列相關(guān)原理和裝置正確的是(　　)
A. 制備SO2 B. 驗(yàn)證SO2的漂白性 C. 驗(yàn)證SO2的還原性 D. SO2的尾氣吸收
3 [2025南通海門(mén)中學(xué)調(diào)研]已知：硫(S8)的結(jié)構(gòu)為。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A. S8為共價(jià)晶體
B. 斜方硫、單斜硫互為同位素
C. SO2、S8中硫原子軌道雜化類型均為sp2
D. S8溶于四氯乙烯是因?yàn)閮烧呔鶠榉菢O性分子，相似相溶
4 [2024南通、泰州等六市一調(diào)]下列說(shuō)法正確的是(　　)
A. 富氧地表附近含硫化合物中硫?yàn)檎齼r(jià)、氧為負(fù)價(jià)是因?yàn)榱虻碾娯?fù)性小于氧
B. 斜方硫、單斜硫是硫的兩種同位素
C. SO3和H2O中心原子的雜化軌道類型相同
D. CaSO4·2H2O中既有離子鍵又有非極性共價(jià)鍵
5 [2024南通、泰州等六市一調(diào)]下列物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是(　　)
A. Fe2O3能與鹽酸反應(yīng)，可作紅色涂料
B. S是淡黃色晶體，可用于配制黑火藥
C. SO3具有氧化性，可用于制取硫酸
D. 濃硫酸具有吸水性，可用于除去H2中混有的H2O(g)
6 [2025南通海門(mén)中學(xué)調(diào)研]已知：以黃鐵礦(主要成分FeS2)為原料制備硫黃時(shí)，將礦石和焦炭的混合物放入煉硫爐中，通入一定量空氣，充分反應(yīng)可得Fe3O4、CO、S(其中CO與S的質(zhì)量比為7∶4)。CaS可用于制殺蟲(chóng)劑、發(fā)光漆等，CaS與酸反應(yīng)可以釋放出H2S。稀硫酸與氫氧化鈉稀溶液反應(yīng)生成1 mol H2O放出的熱量為57.3 kJ。下列化學(xué)反應(yīng)表示正確的是(　　)
A. 制備硫黃時(shí)的反應(yīng)：3FeS2＋12C＋8O2Fe3O4＋12CO＋6S
B. CaS與濃硝酸反應(yīng)：CaS＋2H＋===Ca2+＋H2S↑
C. 稀硫酸與氨水中和：H2SO4(aq)＋2NH3·H2O(aq)===(NH4)2SO4(aq)＋2H2O(l)　ΔH＝－114.6 kJ/mol
D. 堿性燃料電池的正極反應(yīng)式為O2＋2e－＋H2O===2OH－
7 [2025無(wú)錫期中]利用H2S廢棄制取單質(zhì)硫有兩種途徑(如圖所示)。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A. SO2是H2S轉(zhuǎn)化為S反應(yīng)中的催化劑
B. 每生成32 g S，理論上消耗1 mol Fe2(SO4)3
C. 兩種途徑中所涉及的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)
D. 2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(g)的ΔS>0
8 實(shí)驗(yàn)室為探究濃硫酸和木炭在加熱條件下反應(yīng)所得產(chǎn)物，設(shè)計(jì)了如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法不正確的是(　　)
甲　　　乙　 　 丙　 　　丁
A. 裝置甲中無(wú)水硫酸銅由白色變成藍(lán)色
B. 裝置乙中可盛裝品紅溶液
C. 裝置丙的作用是除去SO2氣體
D. 裝置丁可用于檢驗(yàn)產(chǎn)物中的CO2氣體
二、 非選擇題
9 [2025南通開(kāi)學(xué)考試]脫除和利用SO2具有重要意義。
(1) 研究表明，240 ℃時(shí)在催化劑作用下，H2還原SO2生成S經(jīng)歷：SO2―→H2S―→S的過(guò)程，且每步中都有H2O生成。
①第一步轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________。
②第二步轉(zhuǎn)化中生成9.6 g S時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為_(kāi)____________。
(2) 軟錳礦漿(含MnO2及少量CaO、MgO等)吸收煙氣中SO2的方法為MnO2MnSO4。
①寫(xiě)出在MnSO4溶液中轉(zhuǎn)化為MnO2的化學(xué)方程式：_____________________
______________________________________。
②脫硫過(guò)程中軟錳礦漿的pH和SO2吸收率的變化關(guān)系如圖甲所示。15 h后pH迅速下降，其主要原因是______________________________________________
______________________________________________________________________。
甲
(3) 工業(yè)上可用NaClO堿性溶液吸收SO2。為了提高吸收效率，常用Ni2O3作催化劑，催化過(guò)程的示意圖如圖乙所示。
乙
若過(guò)程2生成的O與Cl－個(gè)數(shù)比為3∶1，寫(xiě)出過(guò)程2的離子方程式：_______
________________________________________________。
(4) 一種回收利用SO2的方法：將SO2轉(zhuǎn)化為SO3，再將SO3與等物質(zhì)的量的甲醇反應(yīng)轉(zhuǎn)化為化合物A。已知：。
①寫(xiě)出化合物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：______________________________。
②一定壓強(qiáng)下，化合物A的沸點(diǎn)低于硫酸的原因是______________________
______________________________________________________________________。
10 [2024南京、鹽城一模]碲廣泛應(yīng)用于冶金工業(yè)。以碲銅廢料(主要含Cu2Te)為原料回收碲單質(zhì)的一種工藝流程如下：
已知：Ka1(H2C2O4)＝5.0×10-2，Ka2(H2C2O4)＝1.5×10-4，Ka1(H2TeO3)＝1.0×10-3，Ksp(CuC2O4)＝2.0×10-8。
(1) “氧化酸浸”得到CuSO4和H2TeO3，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________
________________________________________________。
(2) “沉銅”時(shí)Na2C2O4過(guò)多會(huì)導(dǎo)致Cu2+與C2O生成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的配離子[Cu(C2O4)2]2-，該配離子的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)_______________________________________
________________(不考慮立體異構(gòu))。
(3) CuC2O4可溶于H2C2O4，反應(yīng)CuC2O4＋H2C2O4 [Cu(C2O4)2]2-＋2H＋的平衡常數(shù)為_(kāi)_________。已知：反應(yīng)Cu2+＋2C2O [Cu(C2O4)2]2-的平衡常數(shù)K＝1.8×1010。
(4) “還原”在50 ℃條件下進(jìn)行，H2TeO3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____
_______________________________________。
(5) “還原”時(shí)，Na2SO3的實(shí)際投入量大于理論量，其可能的原因?yàn)開(kāi)_____
______________________________________________________________________。
(6) 將一定質(zhì)量的CuC2O4置于Ar氣中熱解，測(cè)得剩余固體的質(zhì)量與原始固體的質(zhì)量的比值隨溫度變化的曲線如圖所示。350～400 ℃下剩余固體的化學(xué)式為_(kāi)_________。
11 含SO2廢氣的治理可以變廢為寶，使硫資源得以利用。
(1) 按每年全國(guó)發(fā)電燃煤8億噸，煤中含硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)以2%計(jì)，若不經(jīng)過(guò)脫硫處理，則會(huì)有________億噸SO2排放到大氣中(假設(shè)S全部轉(zhuǎn)化為SO2)。
(2) 下列能吸收SO2的有________(填字母)。
a. 氨水 b. 酸性KMnO4溶液
c. 生石灰 d. Na2CO3溶液
(3) 某工廠采用(NH4)2SO3和NH4HSO3的混合溶液A吸收煙氣中的SO2并制備 (NH4)2SO3·H2O，過(guò)程如下：
已知：
溶液(1 mol/L) (NH4)2SO3 NH4HSO3
pH(25 ℃) 8.0 4.6
①“吸收”過(guò)程中，溶液中(NH4)2SO3和NH4HSO3物質(zhì)的量之比變________
(填“大”或“小”)。
② (NH4)2SO3溶液呈堿性的原因是____________________________________
______________________________________________________________________。
③用不同的溶液A吸收SO2時(shí)，SO2吸收率和放空廢氣含NH3量的變化如下圖所示。解釋圖中放空廢氣含NH3量增大的原因：隨(NH4)2SO3和NH4HSO3的物質(zhì)的量之比增大，_______________________________________________________
______________________________________________________________________。
已知：不同溶液A的體積相同，所含(NH4)2SO3和NH4HSO3的總物質(zhì)的量相同。
④ “制備”過(guò)程中，溶液B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________
______________________________________________________________________。
(4) 檢驗(yàn)產(chǎn)品(NH4)2SO3·H2O中含有少量SO的方法如下：取少量產(chǎn)品加水溶解，_________________________________________________________________
______________________________________________________________________
____________________________________________(將實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象補(bǔ)充完整)。
12 [2025無(wú)錫期中]“亞硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO3)2·H2O]沉淀法”處理高濃度氨氮廢水(含NH、Cl－和H＋)，可減少水體富營(yíng)養(yǎng)化。按n(NH)∶n(Fe2+)∶n(SO)＝2∶1∶2向氨氮廢水中依次加入Na2SO3溶液和FeCl2溶液，用稀鹽酸溶液和NaOH稀溶液調(diào)節(jié)初始氨氮廢水的pH。
(1) 不同初始pH對(duì)反應(yīng)的影響。測(cè)得不同初始pH對(duì)氨氮去除率的影響如圖甲所示，反應(yīng)后固體產(chǎn)物的XRD圖譜如圖乙所示(XRD圖譜可用于判斷某晶態(tài)物質(zhì)是否存在)。
甲 乙
①pH＝4時(shí)，SO部分氧化為SO，F(xiàn)e2+和SO轉(zhuǎn)化為Fe(OH)SO4的離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________
______________________________________________________________________。
②pH＝5～8時(shí)生成(NH4)2Fe(SO3)2·H2O沉淀，該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______
______________________________________________________________________。
③pH＝9時(shí)，氨氮去除率比較低的原因是_______________________________
______________________________________________________________________，
此時(shí)仍有部分氨氮被去除的原因是________________________________________
______________________________________________________________________。
(2) 反應(yīng)過(guò)程中pH變化。其他條件不變，調(diào)節(jié)溶液初始pH為7.5，充分?jǐn)嚢璨⒎磻?yīng)一段時(shí)間，氨氮去除率和溶液pH隨時(shí)間變化如圖丙所示。
丙
①0～30 min時(shí)，氨氮去除率升高，溶液pH急劇降低的主要原因是________
_________________________________________________。
②30 min后，溶液pH繼續(xù)降低的可能原因是____________________________
______________________________________________________________________。
第16講　硫及其化合物
1 B　＋4價(jià)S與＋6價(jià)S之間沒(méi)有中間價(jià)態(tài)，故濃硫酸不能將SO2氧化為SO3，A錯(cuò)誤；FeS難溶于水，在離子方程式中，不拆分為離子形式，C錯(cuò)誤；HClO與CaSO3不能大量共存，HClO具有氧化性，能將CaSO3氧化為CaSO4，D錯(cuò)誤。
2 D　缺少加熱裝置，A錯(cuò)誤；SO2使酸性KMnO4溶液褪色，體現(xiàn)了SO2的還原性，不是漂白性，B錯(cuò)誤；SO2轉(zhuǎn)化為單質(zhì)S，體現(xiàn)了SO2的氧化性，不是還原性，C錯(cuò)誤。
3 D　S8為分子晶體，A錯(cuò)誤；斜方硫、單斜硫互為同素異形體，B錯(cuò)誤；S8中硫原子軌道雜化類型均為sp3，C錯(cuò)誤。
4 A　斜方硫、單斜硫是硫的兩種不同單質(zhì)，互為同素異形體，B錯(cuò)誤；SO3的中心S原子采取sp2雜化，H2O的中心O原子采取sp3雜化，中心原子的雜化軌道類型不同，C錯(cuò)誤；CaSO4·2H2O中含有極性共價(jià)鍵，不含非極性共價(jià)鍵，D錯(cuò)誤。
5 D　Fe2O3可作紅色涂料，應(yīng)用的是物理性質(zhì)(紅色粉末)，與化學(xué)性質(zhì)無(wú)關(guān)，A不符合題意；S可用于配制黑火藥，應(yīng)用的是化學(xué)性質(zhì)，與物理性質(zhì)無(wú)關(guān)，B不符合題意；SO3與水化合生成H2SO4是非氧化還原反應(yīng)，與氧化性無(wú)關(guān)，C不符合題意。
6 A　濃硝酸具有強(qiáng)氧化性，CaS具有還原性，二者應(yīng)該發(fā)生氧化還原反應(yīng)，B錯(cuò)誤；NH3·H2O是弱電解質(zhì)，弱電解質(zhì)的電離需要吸熱，故稀硫酸與氨水中和生成1 mol H2O時(shí)放出的熱量不為57.3 kJ，C錯(cuò)誤；1 mol O2得到4 mol e－，應(yīng)為O2＋4e－＋2H2O===4OH－，D錯(cuò)誤。
7 B　SO2是H2S轉(zhuǎn)化為S反應(yīng)中的中間產(chǎn)物，A錯(cuò)誤；Fe2(SO4)3中Fe元素由＋3價(jià)降低為＋2價(jià)，ZnS中S元素由－2價(jià)升高為0價(jià)，由得失電子守恒知，每生成32 g S，理論上消耗1 mol Fe2(SO4)3，B正確；兩種途徑中所涉及的反應(yīng)不均為氧化還原反應(yīng)，如H2S和ZnO的反應(yīng)屬于非氧化還原反應(yīng)，C錯(cuò)誤；2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(g)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，ΔS<0，D錯(cuò)誤。
8 D　C與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)物有CO2、SO2和H2O，水蒸氣可使無(wú)水硫酸銅由白色變成藍(lán)色，A正確；裝置乙中盛品紅溶液可用于檢驗(yàn)SO2氣體，B正確；酸性高錳酸鉀可除去SO2氣體，是為了裝置丁檢驗(yàn)CO2準(zhǔn)備的，C正確；檢驗(yàn)CO2氣體應(yīng)該用澄清石灰水，D錯(cuò)誤。
9 (1) ①3H2＋SO2H2S＋2H2O　②0.4×6.02×1023
(2) ①2MnSO4＋4NH3＋O2＋2H2O===2MnO2↓＋2(NH4)2SO4
②15 h后主要發(fā)生SO2與O2、H2O反應(yīng)生成H2SO4
(3) 4NiO2＋ClO－===2Ni2O3＋3O＋Cl－
(4) ①　②化合物A分子間氫鍵數(shù)目少于H2SO4，分子間作用力越弱，沸點(diǎn)越低
10 (1) Cu2Te＋4H2O2＋2H2SO4===H2TeO3＋2CuSO4＋5H2O　(2) 　(3) 2.7×10-3
(4) H2TeO3＋2SOTe↓＋2SO＋H2O　(5) 提高H2TeO3的還原率；Na2SO3會(huì)與“沉銅”后所得濾液中的酸反應(yīng)生成SO2，SO2從溶液中逸出　(6) Cu
解析：(2) C2O中的單鍵O給出孤電子對(duì)，Cu2+含有空軌道可接受電子對(duì)，以4個(gè)配位鍵形成[Cu(C2O4)2]2-，該配離子的結(jié)構(gòu)式見(jiàn)答案。(3) 由方程式相加，平衡常數(shù)相乘推知，目標(biāo)方程式的平衡常數(shù)K1＝Ka1(H2C2O4)·Ka2(H2C2O4)·Ksp(CuC2O4)·K＝5.0×10-2×1.5×10-4×2.0×10-8×1.8×1010＝2.7×10-3。(5) 為提高H2TeO3的還原率，加入的Na2SO3溶液必須過(guò)量；“沉銅”后所得濾液主要含有H2TeO3、H2SO4，Na2SO3會(huì)與濾液中的酸反應(yīng)生成SO2并逸出，則Na2SO3的實(shí)際投入量大于理論量。(6) 熱重曲線計(jì)算推導(dǎo)核心：減重全程金屬原子的物質(zhì)的量不變。由圖可推知，350～400 ℃下，剩余固體的摩爾質(zhì)量＝152 g/mol×42.11%＝64 g/mol，為金屬銅，化學(xué)式為Cu。
11 (1) 0.32　(2) abcd　(3) ①小　②SO的水解程度大于NH的水解程度，使溶液中c(OH－)＞c(H＋)　③溶液中c(NH)和c(OH－)均增大，使NH＋H2O NH3·H2O＋H＋平衡向右移動(dòng)，促使NH3逸出　④NH4HCO3＋NH4HSO3 === (NH4)2SO3·H2O↓＋CO2↑　(4) 加過(guò)量鹽酸，充分振蕩，再加氯化鋇溶液，有白色沉淀產(chǎn)生
12 (1) ①4Fe2+＋O2＋4SO＋2H2O===4Fe(OH)SO4↓　②2NH＋Fe2+＋2SO＋H2O===(NH4)2Fe(SO3)2·H2O↓
③Fe2+被氧化為Fe3+，SO被氧化為SO，F(xiàn)e3+轉(zhuǎn)化為Fe2(SO4)3、Fe2O3，不會(huì)與NH結(jié)合生成亞硫酸亞鐵銨沉淀，導(dǎo)致氨氮去除率降低　堿性較強(qiáng)，NH與OH－反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NH3逸出，從而去除　(2) ①SO水解呈堿性，生成沉淀消耗大量SO占主導(dǎo)地位　②Fe2+氧化為Fe3+，F(xiàn)e2+或Fe3+發(fā)生水解或Fe3+與SO發(fā)生氧化還原反應(yīng)，釋放出H＋
解析：(1) ③由圖乙知，pH＝9時(shí)，反應(yīng)后固體產(chǎn)物為Fe2(SO4)3、Fe2O3，說(shuō)明Fe2+被氧化為Fe3+，SO被氧化為SO，無(wú)法再與NH結(jié)合生成(NH4)2Fe(SO3)2·H2O沉淀，故氨氮去除率比較低。pH＝9時(shí)，固體產(chǎn)物中不含氮元素，但仍有部分氨氮被去除，說(shuō)明氮元素從溶液中脫離出來(lái)，故可能原因是氨氮轉(zhuǎn)化為了NH3。(2) ①SO水解使溶液呈堿性，故可用Na2SO3調(diào)節(jié)酸性溶液的pH，使酸性溶液的pH增大，當(dāng)SO被消耗時(shí)，溶液逐漸復(fù)原為酸性，故0～30 min時(shí)，氨氮去除率升高，溶液pH急劇降低。②由圖丙可知，30 min后，氨氮去除率基本不變，即NH基本不再參與反應(yīng)，但溶液pH繼續(xù)降低，說(shuō)明Fe3+、SO仍在繼續(xù)反應(yīng)，H＋增多可能與金屬離子的水解或SO的氧化有關(guān)。

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