高考化学硫及其化合物综合经典题含答案解析

高考化学硫及其化合物综合经典题含答案解析一、高中化学硫及其化合物1．随着工业的发展，酸雨已经成为全球性的环境问题，保护环境已成为全人类的共识。

完成下列填空：（1）检验某次降雨是否为酸雨的方法是____________________________________ （2）SO 2是造成酸雨的主要原因。

写出一条减少SO 2排放的措施。

_________________________（3）某酸雨样品的pH=5，则该样品中c （H +）=____________mol/L 。

该样品放置一段时间后，酸雨略有增大，其原因可能是________________________（用化学方程式表示）。

【答案】可用测量溶液pH 的方法 使用脱硫技术，减少化石燃料的燃烧等 10-5 232242H SO +O =2H SO 或222242SO +2H O+O =2H SO【解析】【分析】（1）正常的雨水中溶解了二氧化碳，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸电离导致溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度而使溶液呈酸性，正常雨水的pH 为5.6，如果雨水溶解了二氧化硫、氮氧化物，会使溶液的酸性更强，pH 小于5.6；（2）减少SO 2排放可采用脱硫技术，减少化石燃料的燃烧等；（3）pH=-lg c （H +），由此计算c （H +），亚硫酸会被空气中氧气氧化成硫酸，酸性增大。

【详解】（1）正常雨水因溶解了二氧化碳而使其pH 为5.6，如果雨水中溶解了二氧化硫或氮氧化物，使雨水变成亚硫酸或硝酸溶液，亚硫酸不稳定易被氧气氧化生成硫酸，硫酸和硝酸都是强酸，导致雨水的pH 减小，小于5.6，所以可用测量PH 的方法确定某次降雨是否为酸雨，故答案为：可用测量溶液pH 的方法；（2）减少SO 2排放可采用脱硫技术，减少化石燃料的燃烧等，故答案为：使用脱硫技术，减少化石燃料的燃烧等；（3）某酸雨样品的pH=5，则pH=-lg c （H +）=5则该样品中c （H +）=10-5 mol/L ；该样品放置一段时间后，酸雨略有增大，亚硫酸或二氧化硫会被空气中氧气氧化成硫酸，酸性增大232242H SO +O =2H SO 或222242SO +2H O+O =2H SO ，故答案为： 10-5；232242H SO +O =2H SO 或222242SO +2H O+O =2H SO 。

【点睛】亚硫酸或二氧化硫会被空气中氧气氧化成硫酸，酸性增大。

2．我国农业因遭受酸雨而造成的损失每年高达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：雨水的pH 4.75 4.62 4.56 4.55 4.54分析数据，回答以下问题：①雨水样品呈酸性的原因是________________________________(用化学方程式表示)。

②如果将刚取样的上述雨水和自来水(含有氯气)混合，pH将________(填“变大”“变小”或“不变”)。

(2)测定雨水样品时，每隔一定时间测定一次pH，发现pH逐渐变小，其原因可能是_______(用化学方程式表示)。

(3)举一例说明这种雨水将给环境中的生物或非生物造成的影响________________。

【答案】SO 2＋H2O H2SO3变小 2H2SO3＋O2==2H2SO4酸雨可腐蚀金属、建筑物，破坏植物，污染湖泊导致大量鱼类及水生生物死亡(任选1例，其它合理答案均可)【解析】【分析】正常雨水中，CO2+H2O H2CO3，由于碳酸显酸性，所以正常雨水显酸性，且pH大约为5.6。

当雨水中溶入一定量SO2后，SO2与水反应生成亚硫酸，从而使雨水的酸性增强，pH 减小。

当pH<5.6，雨水这就成为酸雨。

在酸雨中，H2SO3易被空气中的氧气氧化为硫酸，导致酸性增强，pH减小。

【详解】(1)①雨水样品呈酸性，主要是SO2溶于水并与水反应，原因是SO2＋H2O H2SO3。

答案为：SO2＋H2O H2SO3；②如果将刚取样的上述雨水和自来水(含有氯气)混合，则会发生反应H2SO3+Cl2+H2O==H2SO4+2HCl，pH将变小。

答案为：变小；(2)测定雨水样品时，每隔一定时间测定一次pH，发现pH逐渐变小，主要是H2SO3被空气中O2氧化所致，其原因可能是2H2SO3＋O2==2H2SO4。

答案为：2H2SO3＋O2==2H2SO4；(3)举一例说明这种雨水将给环境中的生物或非生物造成的影响酸雨可腐蚀金属、建筑物，破坏植物，污染湖泊导致大量鱼类及水生生物死亡(任选1例，其它合理答案均可)。

答案为：酸雨可腐蚀金属、建筑物，破坏植物，污染湖泊导致大量鱼类及水生生物死亡(任选1例，其它合理答案均可)。

【点睛】酸雨有硫酸型酸雨和硝酸型酸雨之分，在硫酸型酸雨中，主要溶有H2SO3和H2SO4，H2SO3易被溶解的氧气缓慢氧化，最终H2SO3全部转化为H2SO4；硝酸型酸雨的主要成分为HNO3。

3．二氧化硫是污染大气的主要物质之一。

含二氧化硫的工业尾气可用如下方法来处理并制得有广泛用途的石膏。

(1)SO2造成的一种常见环境污染为___；列举二氧化硫的一种用途___。

(2)SO2使紫色KMnO4溶液褪色的离子方程式为___；(提示：KMnO4被还原为Mn2+)(3)通空气时反应的化学方程式为___；若在实验室进行，操作A是_____。

(4)亚硫酸氢铵常用于造纸工业，若用某气体水溶液处理该工业尾气得到亚硫酸氢铵，则该气体为_______。

(5)有人提出在燃煤中加入适量的生石灰，可减少烟气中二氧化硫的排放，你认为是否合理?_______(填“合理”或“不合理”)；理由是______。

【答案】酸雨漂白草帽、纸张等2MnO4-+5SO2+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+2CaSO3+O2+4H2O═2CaSO4•2H2O 过滤氨气合理二氧化硫与生石灰反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙与氧气反应生成硫酸钙。

【解析】【分析】(1)当雨水的pH<5.6时称为酸雨，酸雨产生的原因主要是因为空气中含有二氧化硫、二氧化氮等酸性氧化物引起的；二氧化硫有毒且有漂白性；(2)SO2具有还原性，KMnO4溶液具有氧化性，二者会发生氧化还原反应而使紫色KMnO4溶液褪色，根据原子守恒、电子守恒、电荷守恒，书写离子方程式；(3)亚硫酸钙不稳定，易被氧气氧化为硫酸钙，通过操作A从液体中分离得到石膏，该操作方法为过滤；(4)该工业尾气含有二氧化硫，二氧化硫为酸性气体，用某气体水溶液处理该工业尾气得到亚硫酸氢铵，根据元素守恒，通入的气体需含有氮元素，则为氨气；(5)生石灰能够与二氧化硫反应生成亚硫酸钙，从而减少了烟气中二氧化硫的排放；【详解】(1)雨、雪、雾、霜、露、雹等在降落过程中吸收了空气中的二氧化硫、氮氧化物等致酸物质，就变成酸性的降水——酸雨，所以SO2造成的一种常见环境污染为形成酸雨；二氧化硫能和有色物质反应生成无色物质而具有漂白性，如漂白草帽，但二氧化硫有毒，不能漂白食品；(2)SO2中S元素化合价为+4价，具有强的还原性，而KMnO4溶液具有强的氧化性，二者会发生氧化还原反应而使紫色KMnO4溶液褪色，二者反应的离子方程式为：2MnO4-+5SO2+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+；(3)亚硫酸钙中的S元素化合价为+4价，具有还原性，易被氧气氧化，所以通空气时反应的化学方程式为：2CaSO3+O2+4H2O═2CaSO4•2H2O；分离固体与可溶性的液体混合物常用过滤操作，所以通过操作A从液体中分离得到石膏，该操作方法为过滤；(4)该工业尾气含有二氧化硫，二氧化硫为酸性气体，氨气为碱性气体，两者反应：SO2+NH3+H2O=NH4HSO3，所以若用某气体水溶液处理该工业尾气得到亚硫酸氢铵，则该气体为氨气；(5)生石灰是碱性氧化物，能够与酸性氧化物二氧化硫反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙与氧气反应生成硫酸钙，所以在燃煤中加入生石灰可减少烟气中二氧化硫的排放。

【点睛】本题考查了含二氧化硫的工业尾气处理及应用，明确二氧化硫的性质是解本题关键，注意运用化学知识解释化工生产操作。

4．形成酸雨的原理之一可表示如下：请回答下列问题：（1）未污染的雨水的pH一般小于7大于5.6，这是由于溶解了___的缘故；酸雨的pH小于5.6，主要含有硫酸、___和一些有机酸等。

（2）图中三个反应不属于氧化还原反应的是___(填标号)；写出反应②的化学方程式___。

（3）某研究性学习小组取来雨水做水样进行测定，随时间的推移雨水样品的pH值会变小，主要原因是为___(用化学方程式表示)。

（4）你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是____。

（选填字母编号）①少用煤做燃料②把工厂的烟囱造高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（5）从保护环境的角度出发，一些工厂采用“钙基固硫法”，即在含硫的煤中混入生石灰后燃烧，大部分SO2最终将转化为_____。

（6）汽车尾气中的CO，NO排放也是城市空气的污染物，治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转化器”，使CO与NO反应，生成两种无毒气体，其中之一是N2。

写出NO与CO反应的化学方程式___，此反应的缺点是在一定程度上提高空气的酸度，其原因是___。

【答案】CO2 HNO3③ 2SO2+O22SO3 2H2SO3 +O2→2H2SO4 C CaSO42NO+2CO N2+2CO2 SO2经催化剂转化为SO3，溶于水产生硫酸，形成了酸雾【解析】【分析】（1）二氧化碳能和水反应生成碳酸；二氧化硫、氮氧化物是形成酸雨的重要物质；（2）依据反应过程中元素化合价变化分析判断，有元素化合价变化的反应是氧化还原反应，反应②的化学方程式为：2SO2+O22SO3 ；（3）酸雨形成的主要原因是大量燃烧化石燃料，产生二氧化硫，二氧化硫溶于水生成亚硫酸，随时间的推移亚硫酸被氧化成硫酸，由弱酸生成强酸，酸性增强；（4）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；（5）生石灰能吸收含硫煤在燃烧时生成的SO2生成CaSO3，后氧化生成CaSO4；（6）在汽车的排气管上装一个“催化转化器”，使CO与NO反应，生成两种无毒气体，其中之一是N2，即CO和NO反应生成N2和CO2，由此写出方程式；SO2经催化剂转化为SO3，溶于水产生硫酸，形成了酸雾，提高了空气的酸度。

【详解】（1）空气中含有二氧化碳，二氧化碳能和雨水反应生成碳酸，碳酸显酸性，所以正常的雨水一般小于7大于5.6；如果空气中含有污染物二氧化硫、氮氧化物时，在空气中最终转化成硫酸、硝酸等，使酸雨的pH小于5.6，故答案为：二氧化碳；硝酸；（2）酸雨形成是含硫物质的燃烧生成的二氧化硫形成的，依据流程分析可知含硫燃料在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫催化氧化为三氧化硫，三氧化硫溶于水生成硫酸，则①②反应过程中有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，反应③是三氧化硫和水反应生成硫酸，反应过程中无元素化合价变化，反应②的化学方程式为：2SO2+O22SO3；（3）酸雨形成的主要原因是大量燃烧化石燃料，产生二氧化硫，二氧化硫溶于水生成亚硫酸，随时间的推移亚硫酸被氧化成硫酸，发生的反应为：2H2SO3+O2=2H2SO4，酸雨样品中的H2SO3逐渐被氧化成H2SO4，使溶液的酸性增强；（4）①少用煤做燃料③燃料脱硫⑤开发新能源，都可减少含硫物质的排放，可减少二氧化硫的形成，②把工厂的烟囱造高，④在已酸化的土壤中加石灰不能减少二氧化硫、氮氧化物的产生，即不能减缓酸雨污染；故选C；（5）生石灰能吸收含硫煤在燃烧时生成的SO2，后氧化生成CaSO4，发生反应为CaO+SO2═CaSO3，2CaSO3+O2═2CaSO4，所以大部分SO2最终将转化为CaSO4；（6）在汽车的排气管上装一个“催化转化器”，使CO与NO反应，生成两种无毒气体，其中之一是N2，即CO和NO反应生成N2和CO2，由此写出方程式：2NO+2CO N2+2CO2；SO2经催化剂转化为SO3，溶于水产生硫酸，形成了酸雾，提高了空气的酸度。