备考2024届高考化学一轮复习强化训练第四章非金属及其化合物第3讲硫及其化合物

第3讲硫及其化合物1.[传统文化][2021海南]元末陶宗仪《辍耕录》中记载：“杭人削松木为小片，其薄为纸，熔硫磺涂木片顶端分许，名曰发烛……，盖以发火及代灯烛用也。”下列有关说法错误的是（　D　）A.将松木削薄为纸片状有助于发火和燃烧B.“发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性C.“发烛”发火和燃烧伴随不同形式的能量转化D.硫磺是“发烛”发火和燃烧反应的催化剂解析　将松木削薄为纸片状，增大了与空气的接触面积，有助于发火和燃烧，A项正确；“发烛”发火和燃烧说明松木和硫磺具有可燃性，B项正确；“发烛”发火和燃烧伴随着化学能转化为光能、热能，C项正确；硫磺参加反应生成二氧化硫，反应前后硫磺的质量发生了变化，不是催化剂，D项错误。2.[SO2的性质][2021北京]室温下，1体积的水能溶解约40体积的SO2。用试管收集SO2后进行如下实验。对实验现象的分析正确的是（　C　）A.试管内液面上升，证明SO2与H2O发生了反应B.试管中剩余少量气体，是因为SO2的溶解已达饱和C.取出试管中溶液，立即加入紫色石蕊试液，溶液显红色，原因是SO2＋H2O⇌H2SO3，H2SO3⇌H＋＋HSO3－，HSO3－⇌H＋＋SO32－D.取出试管中溶液，在空气中放置一段时间后pH下降，是由于SO2挥发解析　由1体积的水能溶解约40体积的SO2知，试管内液面上升，无法证明SO2与水发生了反应，A项错误；SO2易溶于水，如果全部为SO2，水会充满试管，而试管中剩余少量气体，可能是因为含有其他杂质，B项错误；向溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液变红，说明该溶液呈酸性，从而说明SO2与H2O反应生成了H2SO3，H2SO3为弱酸，分步电离，C项正确；H2SO3易被空气中的O2氧化为H2SO4，可使溶液的pH降低，D项错误。3.[SO2尾气处理][2020江苏]吸收工厂烟气中的SO2，能有效减少SO2对空气的污染。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（HSO3）2易溶于水；溶液中H2SO3、HSO3－、SO32－的物质的量分数随pH的分布如图1所示。 图1（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　2NH3＋H2O＋SO22NH4＋＋SO32－或2NH3·H2O＋SO22NH4＋＋SO32－＋H2O　；当通入SO2至溶液pH＝6时，溶液中浓度最大的阴离子是　HSO3－　（填化学式）。（2）ZnO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40min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（见图2）。溶液pH几乎不变阶段，主要产物是　ZnSO3　（填化学式）；SO2吸收率迅速降低阶段，主要反应的离子方程式为　ZnSO3＋SO2＋H2OZn2＋＋2HSO3－或ZnO＋2SO2＋H2OZn2＋＋2HSO3－　。图2（3）O2催化氧化。其他条件相同时，调节吸收SO2得到溶液的pH在4.5～6.5范围内，pH越低SO42－生成速率越大，其主要原因是　随着pH降低，HSO3－浓度增大　；随着氧化的进行，溶液的pH将　减小　（填“增大”“减小”或“不变”）。解析　（1）向氨水中通入少量SO2，反应的离子方程式为2NH3＋H2O＋SO22NH4＋＋SO32－或2NH3·H2O＋SO22NH4＋＋SO32－＋H2O。当通入SO2至溶液pH＝6时，溶液呈酸性，根据含硫微粒的物质的量分数随pH的分布图可知，溶液中浓度最大的阴离子为HSO3－。（2）根据图2，溶液pH几乎不变阶段的pH约为7，根据图1，此时溶液中HSO3－和SO32－浓度基本相同，又因室温下ZnSO3微溶于水，Zn（HSO3）2易溶于水，因此主要产物为ZnSO3；SO2吸收率迅速降低阶段，pH约在4～6范围内，根据图1，此时溶液中含硫微粒主要以HSO3－形式存在，说明生成酸式盐，则主要反应的离子方程式为ZnSO3＋SO2＋H2OZn2＋＋2HSO3－或ZnO＋2SO2＋H2OZn2＋＋2HSO3－。（3）根据图1，pH在4.5～ 6.5范围内，pH越低，HSO3－的浓度越大，因此生成SO42－的速率越大，随着氧化的进行，根据催化氧化反应2HSO3－＋O22SO42－＋2H＋可知，溶液的pH将减小。