高考题分类解析之 硫及其化合物

考点15     硫及其化合物

1.（2013·四川理综化学·1）化学与生活密切相关，下列说法不正确的是

  A.二氧化硫可广泛用于食品的漂白 

  B.葡萄糖可用于补钙药物的合成

  C.聚乙烯塑料制品可用于食品的包装

  D.次氯酸钠溶液可用于环境的消毒杀菌

【答案】A 

解析：SO2可被人体吸收进入血液，对全身产生毒性作用，它能破坏酶的活力，影响人体新陈代谢，对肝脏造成一定的损害，慢性毒性试验显示，SO2有全身性毒作用，故不可用于食物漂白。A错。葡萄糖酸钙常被用做补钙剂，B正确；聚乙烯可做食品的包装，而聚氯乙烯不可，C正确；“84”消毒液的有效成分就是NaClO，可用于环境消毒，D正确。

2、（2013·广东理综·23）下列实验的现象与对应结论均正确的是

选项	操作	现象	结论
A	将浓硫酸滴到蔗糖表面	固体变黑膨胀	浓硫酸有脱水性和强氧化性
B	常温下将Al片放入浓中	无明显变化	Al与浓不反应
C	将一小块Na放入无水乙醇中	产生气泡	Na能置换出醇羟基中的氢
D	将水蒸气通过灼热的铁粉	粉末变红	铁与水在高温下发生反应

23、解析：将浓硫酸滴到蔗糖表面，浓硫酸因脱水性使蔗糖脱水炭化，浓硫酸因强氧化性与碳反应生成二氧化碳和二氧化硫气体，所以蔗糖固体变黑膨胀，A正确；Al放入浓，因浓具有强氧化性使Al钝化，阻碍反应继续进行，B错误；Na放入无水乙醇中，会与活泼性较强的羟基反应，置换出氢气，C正确；铁与水蒸气在高温下反应生成黑色的四氧化三铁和氢气，D错误。答案：AC

命题意图：化学实验与元素化合物学优高考网

3.（2013·上海化学·7）将X气体通入BaCl2溶液，未见沉淀生成，然后通入Y气体，有沉淀生成，X、Y不可能是

选项	X	Y
A	SO2	H2S
B	Cl2	CO2
C	NH3	CO2
D	SO2	Cl2

【答案】B

【解析】A项将SO2通入BaCl溶液，不反应，部分O2溶解在水中后与后来通入的H2S 发生反应生成2H2S+ SO2=3S+2H2O 生成S沉淀，B项始终不反应无现象，C项反应为2N H2+ H2O+  CO2＋BaCl2=2NH4Cl+BaCO3 D项发生反应：SO2+ Cl2+2 H2O=H 2SO4+2HCl2BaCl2+H2SO4=BaSO4+2HCl 因此选B 

4.（2013·上海化学·11）H2S水溶液中存在电离平衡H2SH++HS-和HS-H++S2-。若向H2S溶液中

A.加水，平衡向右移动，溶液中氢离子浓度增大

B.通入过量SO2气体，平衡向左移动，溶液pH值增大

C.滴加新制氯水，平衡向左移动，溶液pH值减小

D.加入少量硫酸铜固体（忽略体积变化），溶液中所有离子浓度都减小

【答案】C

【解析】加水促进电离，但氢离子浓度减小，A错误，B项反应：2H2S+SO2=3S+2H2O

当SO2过量 溶液显酸性，而且酸性比H2S强 pH值减小，错误，滴加新制氯水，发生反应

Cl2+H2S=2HCl+S 平衡向左移动，溶液pH值减小，C项正确 加入少量硫酸铜固体，发生反应H2S+Cu2-=CuS+2H-  H- 浓度增大 D项错误

5.（2013·安徽理综·8）实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示（省略夹持和净化装置）。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是

选项	A中的物质	B中的物质	C中收集的气体	D中的物质
A	浓氨水	CaO	NH3	HO
B	浓硫酸	Na2SO3	SO2	NaOH溶液
C	稀	Cu	NO2	H2O
D	浓盐酸	MnO2	Cl2	NaOH溶液

【答案】B

【解析】该装置分别为固液不加热制气体，向上排空气法收集气体，以及采用防倒吸的方法进行尾气处理。A、氨气不能使用向上排空气法，错误；B、正确；C、铜与稀反应需要加热，且吸收不宜使用防倒吸装置，错误；D、制取氯气需要加热，错误。

【考点定位】考查化学实验基本原理（气体的制备），实验装置、仪器的使用。

6.（2013·广东理综·11）下列措施不合理的是学优高考网

A．用SO2漂白纸浆和草帽辫       B．用硫酸清洗锅炉中的水垢

C．高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅D．用Na2S作沉淀剂，除去废水中Ｃｕ２＋和Ｈｇ２解析：ＳＯ２具有漂白性，常用于漂白纸浆和草帽辫，Ａ合理；硫酸与锅炉中水垢的主要成分碳酸钙反应生成的微溶硫酸钙会覆辙在碳酸钙表面阻碍反应的继续进行，所以应选用盐酸除垢而非硫酸，Ｂ不合理；焦炭在高温下与ＳｉＯ２反应生成硅和一氧化碳，Ｃ合理；Ｃｕ２＋、Ｈｇ２＋与Ｓ２—反应生成难溶的ＣｕＳ、ＨｇＳ沉淀，Ｄ正确。答案：B

命题意图：元素化合物

7.（2013·新课标卷I·7）化学无处不在，下列与化学有关的说法不正确的是

A.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异

B.可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气

C.碘是人体必需微量元素，所以要多吃富含高碘酸的食物

D.黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成

【考点】化学与生活、科技等，关注STS知识，该题与人们日常生活紧密结合，均为最基本的化学常识，为容易题。

【解析】侯氏制碱法是将CO2、NH3通入饱和NaCl溶液中，由于NaHCO3溶解度小于Na2CO3,故NaHCO3在溶液中析出，A项正确；浓盐酸易挥发，与NH3结合生成NH4Cl固体小颗粒，为白烟状态，B项正确；碘是人体必需元素，补碘常在食盐中加入KIO3固体而不是高碘酸，高碘酸为强酸性物质，C项错误；制备原料为S、KNO3、C，三者比例为1：2：3，D项正确。

【答案】C

8.（2013·上海化学·40-43）二氧化硫是硫的重要化合物，在生产、生活中有广泛应用。二氧化硫有毒，并且是形成酸雨的主要气体。无论是实验室制备还是工业生产，二氧化硫尾气吸收或烟气脱硫都非常重要。完成下列填空：

40.实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。

如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，并希望能控制反应速度，上图中可选用的发生装置是          （填写字母）。

41.若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36L（标准状况）二氧化硫，至少需要称取亚硫酸钠

       g（保留一位小数）；如果已有40%亚硫酸钠（质量分数），被氧化成硫酸钠，则至少需称取该亚硫酸钠        g （保留一位小数）。

42.实验室二氧化硫尾气吸收与工业烟气脱硫的化学原理相通。石灰-石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。学优高考网

石灰-石膏法的吸收反应为SO2+Ca(OH)2→CaSO3↓+H2O。吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化，反应为2CaSO3+O2+4H2O→2CaSO4·2H2O。其流程如下图：

碱法的吸收反应为SO2+2NaOH→Na2SO3+H2O。碱法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。其流程如下图：

已知：

试剂	Ca(OH)2	NaOH
价格（元/kg）	0.36	2.9
吸收SO2的成本（元/mol）	0.027	0.232

石灰-石膏法和碱法吸收二氧化硫的化学原理相同之处是                      。和碱法相比，石灰-石膏法的优点是                  ，缺点是                  。

43.在石灰-石膏法和碱法的基础上，设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案（用流程图表示）。

【答案】40.ae41.18.9 ，33.1

42.酸性氧化与碱的反应。结果便宜，成本低；吸收慢，效率低。

43、

【解析】用硫酸和亚硫酸纳反应制取二氧化硫利用固液不加热制取气体装置，因此，选ae

设含40%的亚硫酸钠的样品质量为100g，则生成硫酸钠的质量为45.1g，则这时亚硫酸钠的质量分数为（100-40）/100-40+45.1=57.1%,则至少需称取该亚硫酸钠18.9/57.1%=33.1g。由于石灰的碱性比氢氧化钠弱，吸收SO2的速率慢、效率低，但吸收成本比氢氧化钠低的多。

【考点定位】本题以二氧化硫烟气处理为情景考查装置选择、计算、成本核算、方案设计及分析问题解决问题的能力。

9、（2013·天津化学·10）某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5um的悬浮颗粒物）其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：

（1）对PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：

离子	K+	Na+	NH4+	SO42-	NO3-	Cl-
浓度/mol.L	4x10-6	6x10-6	2x10-5	4x10-5	3x10-5	2x10-5

根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为——，试样的PH值=————

（2）为减少SO2的排放，常采取的措施有：学优高考网

将煤转化为清洁气体燃料。已知：

H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H= -241.8KJ/mol   C(s)+1/2O2(g)=CO(g)  H= -110.5KJ/mol

写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式——————————————————；

洗涤含SO2的烟气，以下物质可作洗涤剂的是————

a.Ca(OH)2  b.Na2CO3    c.CaCl2   d.NaHSO3

(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化为：

已知气缸中生成NO的反应为：

N2(g)+O2(g)  2NO(g)  H＞0

若1mol空气含有0.8molN2和0.2molO2,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡。测得NO为8x10-4mol.计算该温度下的平衡常数K= ___________

汽车启动后，气缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是——————————

汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：

2CO(g)=2C(s)+O2(g)已知该反应的H＞0，简述该设想能否实现的依据————————

目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少    CO和NO的污染，其化学反应方程式为———————————

【解析】该题综合考察化学反应原理的基础知识。涉及离子的水解、PH值的计算、盖斯定律的应用、化学平衡常数的计算、自由能的应用等。

（1）观察表格中发现NH4+水解显酸性，PM2.5的酸碱性为酸性。试样的PH值根据溶液中电荷守恒计算H+离子浓度为10-4，PH值为4.

（2）焦炭与水蒸汽反应的热化学方程式：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.3kJ/mol

洗涤含SO2的烟气,根据酸性氧化物的性质选a.Ca(OH)2  b.Na2CO3。

（3）计算平衡常数时，先计算物质的平衡量N2为0.8-4x10-4, O2为0.2-4x10-4，NO为8x10-4，带入平衡常数表达式即可，得4x10-6.

气缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是温度升高，反应速率加快，平衡右移

2CO(g)=2C(s)+O2(g)，该反应是焓增、熵减的反应。根据G=H-TS, G＞0,不能实现。

汽车尾气系统中装置反应的化学方程式

10.（2013·福建理综·23）（16分）

利用化石燃料开采、加工过程产生的H2S废气制取氢气，既廉价又环保。

（1）工业上可用组成为K2O·M2O3·2RO2·nH2O的无机材料纯化制取的氢气

①已知元素M、R均位于元素周期表中第3周期，两种元素原子的质量数之和为27，则R的原子结构示意图为_________

②常温下，不能与M单质发生反应的是_________（填序号）

a.CuSO4溶液 b.Fe2O3   c.浓硫酸   

d.NaOH  e.Na2CO3固体

（2）利用H2S废气制取氢气来的方法有多种

①高温热分解法

已知：H2S(g)==H2+1/2S2(g)

在恒温密闭容器中，控制不同温度进行H2S分解实验。以H2S起始浓度均为c mol·L-1测定H2S的转化率，结果见右图。图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线，b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。据图计算985℃时H2S按上述反应分解的平衡常数K=________；说明温度的升高，曲线b向曲线a逼近的原因：___________

②电化学法

该法制氢过程的示意图如右。反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式，其目的是___________；反应池中发生反应的化学方程式为_____________________。反应后的溶液进入电解池，电解总反应的离子方程式为_______________________。

【知识点】物质结构和元素周期律，元素化合物性质，化学平衡常数以及电化学反应等知识。

【答案】

（1）①    ②b、e

（2）①温度升高，反应速率加快，达到平衡所需的时间缩短（或其他合理条件）

②增大反应物接触面积，使反应更充分

【解析】（1）①根据可知M、R 的化合价分别是+3、+4 价，

再结合二者的质子数之和为27，可推知X是Al、Y是Si，则Si 的原子结构示意图为。

②Al 和Fe2O3 发生铝热反应的条件是高温，也不和Na2CO3 固体反应；（2）根据图像可知，985℃ 时，H2S的平衡转化率为40%，我们根据三段式计算出化学平衡常数：

由图可知，当温度升高时，达到平衡的时间缩短了，也就是说升高温度加快了化学反应速率；②采用气、液逆流的方式进行，其目的是增大了气、液的接触面积，增大了化学反应速率，使反应更容易进行。根据反应池的结构，可知：参加反应的物质是H2S和2FeCl3 ，生成物是S 单质，说此反应为氧化还原反应，所以生成的物质还有FeCl2，即方程式为从反应池流出的溶液中含有Fe2+ ，经过电解池也变回了Fe3+ ，同时还有H2 生成，故电解反应方程式为

11.（2013·北京理综·28）（15分）

某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究：

操作	现象
取4g漂粉精固体，加入100mL水	部分固体溶解，溶液略有颜色
过滤，测漂粉精溶液的pH	pH试纸先变蓝（约为12），后褪色
	i.液面上方出现白雾； ii.稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色； iii.稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去

（1）Cl2和Ca（OH）2制取漂粉精的化学方程是          。

（2）pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是          。

（3）向水中持续通入SO2，未观察到白雾。推测现象i的白雾由HCl小液滴形成，进行如下实验：

a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化；

b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀。

① 实验a目的是       。

②由实验a、b不能判断白雾中含有HC1，理由是         。 

（4）现象ii中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和C1-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是       。

（5）将A瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X

①向沉淀X中加入稀HC1，无明显变化。取上层清液，加入BaC12溶液，产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是      。 

②用离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因：         。 

【答案】

（1）；

（2）碱性、漂白性；学优高考网

（3）①、检验白雾中是否Cl2，排除Cl2干扰；

 ②、白雾中含有SO2，SO2可以使酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀；

（4）向漂白精溶液中逐滴滴入硫酸，观察溶液颜色是否变为黄绿色；

（5）①、CaSO4；

     ②、。

【解析】

（1）Cl2和Ca（OH）2生成氯化钙、次氯酸钙与水；

（2）pH试纸先变蓝（约为12），说明溶液呈碱性，后颜色褪去，说明具有漂白性；

（3）①反应中生成Cl2，用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾中是否Cl2，排除Cl2干扰；

 ②白雾中含有SO2，可以被氧化为硫酸，故SO2可以使酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀；

（4）向漂白精溶液中逐滴滴入硫酸，观察溶液颜色是否变为黄绿色；

（5）①取上层清液，加入BaC12溶液，产生白色沉淀，说明SO2被氧化为SO42-,故沉淀X为CaSO4；

     ②溶液呈黄绿色，有Cl2生成，Cl2与SO2反应生成盐酸与硫酸。

12、（2013·四川理综化学·11）(15分)

    明矾石经处理后得到明矾[ KAl(SO4)2·12H2O]。从明矾制备Al、K2SO4和H2SO4的工艺过程如下所示：

   焙烧明矾的化学方程式为：4KAl(SO4)2·12H2O+3S＝2K2SO4 +2Al2O3+9SO2+48H2O

    请回答下列问题：

  (1)在焙烧明矾的反应中，还原剂是                   。

  (2)从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是                              。

  (3)A12O3在一定条件下可制得AIN，其晶体结构如右图所示，该晶体中Al的配位数是     

  (4)以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2，该电池反应的化学方程式是                              。

  (5)焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101 kPa时：

      2SO2(g) +O2(g) 2SO3(g)            △H1= 一197 kJ/mol；

      2H2O (g)＝2H2O(1)                   △H2＝一44 kJ/mol；

      2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)＝2H2SO4(l)     △H3＝一545 kJ/mol。

  则SO3 (g)与H2O(l)反应的热化学方程式是          ①                  。

  焙烧948t明矾(M＝474 g/mol )，若SO2 的利用率为96%，可生产质量分数为98％的硫酸   ②    t。

【答案】（1）S

（2）蒸发结晶

（3）4

（4）Al+3NiO(OH)+H2O==NaAlO2+3Ni(OH)2

（5）SO3(g)+H2O(l)==H2SO4(l), ΔH=-130 KJ/mol

      432t

解析：（5）：ΔH=(ΔH3-ΔH1-2ΔH2)/2=-130 KJ/mol

           948 t明矾生成SO2物质的量为4500mol

           故生成硫酸的质量m=4500×0.96×98÷0.98=432000Kg=432t.

13.（2013·江苏化学·16）(12分)氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：

(1)MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为                                          。

(2)加入H2O2氧化时，发生反应的化学方程式为                                    。

(3)滤渣2的成分是                  (填化学式)。

(4)煅烧过程存在以下反应：

2MgSO4＋C2MgO＋2SO2↑＋CO2↑

MgSO4＋CMgO＋SO2↑＋CO↑

MgSO4＋3CMgO＋S↑＋3CO↑

利用右图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。

D中收集的气体可以是                  (填化学式)。

B中盛放的溶液可以是                  (填字母)。

a.NaOH 溶液      b.Na2CO3溶液      c.稀      d.KMnO4溶液

A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应，产物中元素最高价态为＋4，写出该反应的离子方程式：                                                  。

【参】

16.(12分)

(1)MgCO3＋2H＋=Mg2＋＋CO2↑＋H2O

(2)2FeSO4＋H2O2＋H2SO4=Fe2(SO4)3＋2H2O

(3)Fe(OH)3

(4) CO  d   3S＋6OH－2S2－＋SO32－＋3H2O

【解析】本题是元素化合物知识与生产工艺相结合的试题，意在引导中学化学教学关注化学学科的应用性和实践性。本题考查学生在“工艺流程阅读分析，离子反应议程式和氧化还原反应方程式的书写”等方面对元素化合物性质及其转化关系及基本实验的理解和应用程度，考查学生对新信息的处理能力。酸溶后，加入H2O2氧化时，使FeSO4转化Fe2(SO4)3

这样在pH左右除尽铁。对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集中注意“分步”两字，A中

冷凝硫，B中除去SO2，C中除去CO2，D中收集CO。

太阳