内蒙古自治区高一化学下学期第一次月考测试卷
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内蒙古自治区高一化学下学期第一次月考测试卷
一、选择题
1.下列有关化学实验的说法正确的是
A.SO2能使品红溶液、酸性KMnO4溶液褪色,加热后都能恢复原来颜色
B.用铂丝蘸取某溶液在酒精灯的火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察到火焰颜色为紫色,说明原溶液中含有K+,不含Na+
C.用滴加BaCl2溶液观察有无白色沉淀生成的方法鉴别K2CO3和NaHCO3
D.少量CO2通入CaCl2溶液能生成白色沉淀,CO2过量时白色沉淀溶解
【答案】C
【解析】
【详解】
A. SO2具有漂白性,能使品红溶液,但反应产生的无色物质不稳定,加热物质分解,又恢复原来的颜色;SO2具有还原剂,会将酸性KMnO4溶液还原而褪色,加热后不能恢复原来颜色,A错误;
B. 用铂丝蘸取某溶液在酒精灯的火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察到火焰颜色为紫色,说明原溶液中含有K+,不能说明是否含Na+,B错误;
C. BaCl2与K2CO3反应产生BaCO3白色沉淀,与NaHCO3不能反应,因此可以用滴加BaCl2溶液观察有无白色沉淀生成的方法鉴别K2CO3和NaHCO3,C正确;
D. CO2通入CaCl2溶液不能反应,无白色沉淀生成,D错误;
故合理选项是C。
2.下列变化中,不属于化学变化的是()
A.SO2使品红溶液褪色B.氯水使有色布条褪色
C.活性炭使红墨水褪色D.漂白粉使某些染料褪色
【答案】C
【分析】
产生新物质的变化是化学变化。
【详解】
A. SO2具有漂白性,与品红结合生成不稳定的无色物质,发生了化学变化而使品红溶液褪色,A项错误;
B. 氯水中存在HClO,HClO具有强氧化性,能使有色布条褪色,发生了化学变化,B项错误;
C. 活性炭使红墨水褪色是因为活性炭具有吸附性,没有产生新物质,没有发生化学变化,C 项正确;
D. 漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,与CO2等物质结合生成HClO,HClO具有强氧化性,能使有色物质褪色,过程中发生了化学变化,D项错误;
答案选C。
3.一定量的SO2与NaOH溶液反应,所得产物中含有Na2SO3和NaHSO3,物质的量之比为
2∶3,则参加反应的SO 2与NaOH 的物质的量之比为( )
A .1∶2
B .3∶5
C .5∶7
D .8∶11
【答案】C
【详解】
假设Na 2SO 3和NaHSO 3的物质的量分别为x 、y ,由原子守恒可知,则SO 2的物质的量为x+y ,NaOH 的物质的量为2x+y ;由于x :y=2:3,则参加反应的SO 2与与NaOH 的物质的量之比为2x y x y ++=23223
x x x x +
+=5:7,故答案选C 。
4.如图是硫酸试剂瓶标签上的部分内容。
据此下列说法中正确的是( )
硫酸 化学纯(CP )(500 mL )
品名:硫酸
化学式:H 2SO 4
相对分子质量:98
密度:1.84 g·
cm -3 质量分数:98%
A .该硫酸的物质的量浓度18.0 mol·L -1
B .1molZn 与足量的该硫酸反应能产生22.4L H 2
C .配制230mL4.6mol·L -1的稀硫酸需取该硫酸62.5mL
D .若不小心将该硫酸溅到皮肤上,应立即用NaOH 溶液冲洗
【答案】C
【详解】
A .该硫酸的物质的量浓度为1000w M ρ=1000 1.8948
98%⨯⨯=18.4mol/L ,故A 错误; B .18.4mol/L 的硫酸为浓硫酸,浓硫酸与Zn 反应生成二氧化硫,不会生成氢气,故B 错误;
C .配制230mL4.6mol·L -1的稀硫酸需要选取250 mL 容量瓶,设需浓硫酸的体积为V ,根据稀释定律,稀释前后溶质硫酸的物质的量不变,则250mL×4.6 mol•L -1=V×18.4mol/L ,解得V=62.5mL ,故C 正确;
D .NaOH 溶液具有强腐蚀性,会腐蚀皮肤,若不小心将该硫酸溅到皮肤上,应该用水冲洗后,再用稀的碳酸氢钠溶液涂抹,故D 错误;
故选C 。
5.化学在工农业生产和日常生活中都有重要应用。
下列叙述正确的是
A .硅是良好的半导体材料,可以用作光导纤维
B.酸雨是指pH<7.0的雨水
C.居室中放置一盆石灰水可以吸收CO,预防中毒
D.水玻璃可以用作木材防火剂
【答案】D
【详解】
A.硅是良好的半导体材料,可制取太阳能电池板,光导纤维的主要成分是SiO2,不是Si,A 错误;
B.酸雨是指pH<5.6的酸性雨水,B错误;
C.CO不能溶于水,也不能与Ca(OH)2溶液反应,所以居室中放置一盆石灰水不能吸收CO,也就不能起到预防中毒的作用,C错误;
D.硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,它不能燃烧,也不支持燃烧,因此可以用作木材防火剂,D 正确;
故合理选项是D。
6.下列说法正确的是
A.新制氯水能使品红溶液褪色,说明Cl2具有漂白性
B.富含硫单质的矿物在工业上可用于制造硫酸
C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成大量的SO3
D.常温时将Fe片放入浓硫酸,无明显现象是因为Fe和浓硫酸不反应
【答案】B
【详解】
A. 新制氯水能使品红溶液褪色,只能说明氯水中某种成分具有漂白性,不能肯定Cl2表现出漂白性,A错误;
B. 富含硫单质的矿物,比如硫磺粉,在工业上可用于制造硫酸,B正确;
C. 硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成大量的SO2,但不能直接生成SO3,C错误;
D. 常温时将Fe片放入浓硫酸,无明显现象是因为Fe和浓硫酸反应,生成的钝化膜阻止了反应的进行,D错误。
故选B。
7.下列有关硫及其化合物的说法中正确的是
A.浓硫酸具有吸水性,可做干燥剂,如可干燥氯气、二氧化硫、氨气等
B.浓硫酸与炭共热反应,仅体现了浓硫酸的强氧化性
C.SO2和 Cl2均可使品红溶液褪色,但溶有 SO2的品红溶液加热后恢复红色,说明 SO2的氧化性没有 Cl2强
D.以 FeS2为原料生产硫酸过程中,要用到沸腾炉、接触室、吸收塔等设备,所涉及的反应均为氧化还原反应
【答案】B
【详解】
A.浓硫酸的强氧化性和酸性,不能干燥氨气和硫化氢等还原性气体,可干燥氯气和二氧
化硫,故A错误;
B.浓硫酸与灼热的炭反应,硫元素化合价都发生变化,只体现了浓硫酸的强氧化性,故B 正确;
C.二氧化硫的漂白性是因为二氧化硫和有色物质反应生成无色物质,该反应中二氧化硫不体现氧化性,次氯酸的漂白性是利用次氯酸的强氧化性,二者漂白原理不同,不能说明二氧化硫的氧化性没有氯气强,故C错误;
D.工业制硫酸的三设备是:沸腾炉4FeS2+11O22Fe2O3+4SO2,接触室
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),吸收塔SO3+H2O=H2SO4,沸腾炉、接触室所涉及的反应均为氧化还原反应、吸收塔所涉及的反应不是,故D错误;
故答案为B。
8.下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是
选项实验操作及现象实验结论
A向某溶液中加入 AgNO3溶液,有白色沉淀生成该溶液一定含有 Cl-
B 向某溶液中加入 BaCl2溶液再滴加 HCl 溶液,有
白色沉淀生成
该溶液中一定含有 SO42-
C切开金属钠,钠表面的银白色会逐渐变暗钠在空气中会生成过氧化钠
D某溶液做焰色反应时,现象为黄色说明该溶液的一定含有 Na+,不能确定是否含有 K+
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】
A. 向某溶液中加入 AgNO3溶液,有白色沉淀生成,溶液中可能含有Cl-或SO42-,实验结论不符,A错误;
B. 向某溶液中加入 BaCl2溶液再滴加 HCl 溶液,有白色沉淀生成,溶液中可能含有Ag+或SO42-,实验结论不符,B错误;
C. 切开金属钠,钠表面的银白色会逐渐变暗,钠在空气中会生成氧化钠,实验结论不符,C 错误;
D. 某溶液做焰色反应时,现象为黄色,未透过蓝色的钴玻璃观察,溶液的一定含有 Na+,不能确定是否含有 K+,符合事实,D正确;
答案为D。
9.下列有关物质检验方法不合理的是( )
A.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显血红色,该溶液中一定含有Fe2+
B.用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2
C.检验亚硫酸盐是否已氧化变质,可滴入硝酸酸化的BaCl2溶液,再观察溶液是否有沉淀生成。
D.向某溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+
【答案】C
【详解】
A.滴加KSCN溶液,溶液不变色,则不含铁离子,滴加氯水后溶液显血红色,可知亚铁离子被氧化为铁离子,则原溶液中一定含Fe2+,故A正确;
B.KMnO4溶液与FeCl3溶液不发生反应,但与亚铁离子发生氧化还原反应,则用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2,故B正确;
C.酸性条件下亚硫酸根离子被硝酸根离子氧化生成硫酸根离子,不能检验,应该滴入盐酸酸化的BaCl2溶液,再观察溶液是否有沉淀生成,故C错误;
D.加NaOH溶液产生红褐色沉淀氢氧化铁,则说明溶液中含有Fe3+,故D正确;
故选C。
10.下列反应中,硫酸既表现了氧化性又表现了酸性的是()
A.2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+2H2O+SO2↑
B.2H2SO4(浓)+C CO2↑+2H2O+2SO2↑
C.H2SO4(浓)+NaNO3NaHSO4+HNO3↑
D.H2SO4+Na2SO3===Na2SO4+H2O+SO2↑
【答案】A
【详解】
A.在2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+2H2O+SO2↑中,硫元素的化合价部分降低,部分不变,则浓硫酸既表现强氧化性又表现酸性,故A正确;
B.在2H2SO4(浓)+C CO2↑+2H2O+2SO2↑中,硫元素的化合价全部降低,则浓硫酸只表现强氧化性,故B错误;
C.在H2SO4(浓)+NaNO3NaHSO4+HNO3↑中,硫元素化合价没有改变,体现浓硫酸是难挥发性酸,故C错误;
D.在H2SO4+Na2SO3===Na2SO4+H2O+SO2↑中,硫元素化合价没有改变,体现浓硫酸是强酸,故D错误;
故答案为A。
【点睛】
结合反应原理,依据元素化合价的变化,准确判断浓硫酸的性质是解题关键,浓硫酸在化学反应中,若硫元素的化合价降低(有二氧化硫生成),浓硫酸表现强氧化性;若硫元素的
化合价不变(仍为+6价,以硫酸根形式存在),浓硫酸表现酸性。
11.下列有关S 和2SO 的叙述正确的是( )
A .硫粉在过量的氧气中燃烧可以生成3SO
B .空气吹出法提取海水中的溴常用2SO 作氧化剂
C .将2SO 通入()32Ba NO 溶液能生成白色沉淀
D .2SO 具有漂白性,所以能使品红溶液和高锰酸钾酸性溶液褪色
【答案】C
【详解】
A .硫粉在过量的氧气中燃烧也只能生成2SO ,A 不正确;
B .空气吹出法提取海水中的溴,常用2SO 作还原剂,将溴还原为易溶于水的氢溴酸而富集,B 不正确;
C .二氧化硫的水溶液显酸性,硝酸根离子在酸性条件下有强氧化性,可以将二氧化硫氧化为硫酸,因此,将2SO 通入()32Ba NO 溶液能生成白色沉淀硫酸钡,C 正确;
D .2SO 具有漂白性,所以能使品红溶液褪色,但是其能使高锰酸钾酸性溶液褪色不是因为其有漂白性,而是因为其有还原性,D 不正确。
综上所述,有关S 和2SO 的叙述正确的是C 。
12.下列物质的检验与结论正确的是( )
A .A
B .B
C .C
D .D
【答案】B
【详解】 A. 焰色反应呈黄色说明待测液含Na +,同时K 的焰色反应为紫色,容易被黄色掩蔽。
所以不确定是否含K +,A 项错误;
B. 待测液加入过量盐酸无现象说明不含Ag +,加入BaCl 2生成不溶于盐酸的沉淀,则待测液肯定含有SO 42-,B 项正确;
C. 如果待测液只含HCO 3-,加入过量盐酸也能产生CO 2气体,C 项错误;
D. 原溶液可能只含Fe 3+,先加氯水再加KSCN ,溶液也呈红色,D 项错误;
故答案选B 。
【点睛】
本题易错点为A 项。
Na 的焰色反应颜色可能影响观察到K 的焰色反应颜色,所以不能断定不含K ,实际上可透过蓝色钴玻璃观察焰色反应排除Na 的焰色反应影响。
13.下列有关化学反应的叙述正确酌是
A .常温下铜在浓硝酸中发生钝化
B .氯气和烧碱反应可制取漂白粉
C .碳酸氢钠固体受热分解可得到纯碱
D .铁和高温水蒸气反应生成铁红
【答案】C
【详解】
A. 常温下铁和铝在浓硝酸中发生钝化,铜不发生钝化,故A 错误;
B. 氯气和石灰乳反应可制取漂白粉,故B 错误;
C. 碳酸氢钠固体受热分解32322
2NaHCO Na CO +CO +H O =∆↑可得到纯碱,故C 正确; D. 铁和高温水蒸气反应生成四氧化三铁,故D 错误;
故答案选:C 。
14.根据下列实验操作和现象,所得结论错误的是
A .A
B .B
C .C
D .D
【答案】B
【详解】
A .向某溶液中加入稀盐酸,无明显现象,排除了干扰离子,如碳酸根离子、亚硫酸根离子等,再加BaCl 2溶液,有白色沉淀生成,该白色沉淀为硫酸钡,说明原溶液中一定含有SO 42-,选项A 正确;
B .某溶液中滴加稀盐酸,产生大量的气泡,另取一份滴加CaCl 2溶液,产生白色沉淀,原溶液中可能含有SO 32-,不一定含有CO 32-,选项B 错误;
C.向某溶液中加入NaOH溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体一定为氨气,则证明原溶液中一定含有NH4+,选项C正确;
D.溶液中加入KSCN溶液无明显现象,说明溶液中无Fe3+;再加少量氯水,溶液变红,说明加入氯水生成了Fe3+,原溶液中存在Fe2+,选项D正确;
答案选B。
15.针对下列实验现象表述不正确的是
A.往氯水和FeCl2混合溶液中滴加KSCN溶液,溶液显红色
B.SO2气体使湿润的蓝色石蕊试纸先变红色后褪色
C.金属钠投入到硫酸铜溶液中,钠四处游动,并产生蓝色沉淀
D.往蔗糖中加入浓硫酸,蔗糖变成黑色蜂窝状的固体,同时释放出刺激性气味气体
【答案】B
【详解】
A.氯水具有氧化性, FeCl2具有还原性,两者反应产生FeCl3,铁离子遇KSCN显红色,故A正确;
B.SO2与水反应生成亚硫酸,能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,但不能褪色,故B错误;C.金属钠投入到硫酸铜溶液中,钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再和硫酸铜反应产生蓝色氢氧化铜沉淀,所以现象会有钠四处游动,并产生蓝色沉淀,故C正确;D.浓硫酸的脱水性使蔗糖变成黑色蜂窝状的固体(C),同时放热,浓硫酸和C发生氧化还原反应产生二氧化硫,即释放出刺激性气味气体,故D正确。
答案选B。
【点睛】
B.SO2不能漂白酸碱指示剂。
16.下列离子的检验方法及对应结论正确的是( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】
A.氢氧化铝和氢氧化镁均为白色沉淀,取样,滴加氢氧化钠溶液,观察到有白色沉淀,不能证明有镁离子,可能有铝离子,故A错误;
B .铁离子与硫氰根离子反应生成红色的硫氰化铁,取样,滴加硫氰化钾溶液,观察到溶液变红,证明有铁离子,故B 正确;
C .氯化银、碳酸钡、亚硫酸钡和硫酸钡均为白色沉淀,取样,滴加氯化钡溶液,观察到白色沉淀,不能证明有硫酸根离子,可能有银离子或碳酸根离子或亚硫酸根离子,故C 错误;
D .取样,用铂丝进行焰色反应,透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰,证明有钾离子,故D 错误;
故选B 。
17.下列反应在指定条件下能实现的是
A .HClO −−−→光照HCl
B .Fe 2H O −−−→高温Fe 2O 3
C .S 2O −−−→点燃SO 3
D .S Fe
Δ−−→Fe 2S 3 【答案】A
【详解】
A .HClO 在光照条件下能发生分解,生成HCl 和O 2,A 正确;
B .Fe 与水蒸气在高温条件下反应,生成Fe 3O 4和H 2,B 不正确;
C .S 在O 2中点燃,只能生成SO 2,不能生成SO 3,C 不正确;
D .S 与Fe 在加热条件下反应,只能生成FeS ,D 不正确;
故选A 。
18.将一定量的锌与浓度为18.5mol/L 的100mL 浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成26.88L 标准状况下的气体,反应后测得溶液中氢离子浓度为1.0mol/L ,则生成的气体的物质的量之比为
A .n(SO 2)/n(H 2)=1/1
B .n(SO 2)/n(H 2)=4/1
C .n(SO 2)/n(H 2)=1/4
D .n(SO 2)/n (H 2)=3/2
【答案】A
【详解】
根据题意,发生反应的化学方程式为Zn+2H 2SO 4=ZnSO 4+SO 2↑+2H 2O ,
Zn+H 2SO 4=ZnSO 4+H 2↑,设反应生成SO 2的物质的量为x mol ,生成氢气的物质的量为y mol ,列方程为x+y=26.88÷22.4=1.2mol ,2x+y=18.5×0.1-1.0×0.1÷2=1.8,解得
x=0.6mol,y=0.6mol,则n(SO 2)/n(H 2)=1/1,答案选A 。
19.一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L -1的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体甲33.6 L(标准状况)。
将反应后的溶液稀释至1 L ,测得溶液的c(H +)=0.1 mol·L -1。
下列叙述不正确的是( )
A .反应中共消耗1.8 mol H 2SO 4
B .气体甲中SO 2与H 2的体积比为4∶1
C .反应中共消耗97.5 g Zn
D .反应中共转移3 mol 电子
【答案】B
【分析】
Zn 和浓硫酸发生:Zn+2H 2SO 4(浓)=ZnSO 4+SO 2↑+H 2O ,随着反应的进行,溶液浓度减
小,
稀硫酸与Zn发生:Zn+ H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑,则生成的气体为SO2和的H2混合物,根据反应的有关方程式结合质量守恒定律列方程组计算。
【详解】
生成气体的物质的量为
33.6
22.4/
L
L mol
=1.5mol,溶液剩余硫酸的物质的量为
1
2
×1L×0.1mol/L=0.05mol,
参加反应的n(H2SO4)=0.1L×18.5mol/L-0.05mol=1.8mol,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐减小,
设反应生成xmolSO2,ymolH2,
Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+H2O
x 2x x
Zn+ H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑
y y y
x+y=1.5
2x+y=1.8
解之得 x=0.3,y=1.2
所以反应会生成0.3mol的二氧化硫和1.2mol的氢气。
A.由以上计算可知,反应中共消耗1.8mol H2SO4,故A正确;
B.气体A为SO2和H2的混合物,且V(SO2):V(H2)=1:4,故B错误;
C.反应中共消耗金属Zn的质量m(Zn)=(0.3mol+1.2mol)×65g/mol=97.5g,故C正确;D.在反应Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+H2O 中,生成0.3mol的二氧化硫转移电子为0.6mol,反应Zn+ H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑中,生成1.2mol氢气转移电子2.4mol,所以反应中共转移3mol电子,故D正确。
故选B。
【点睛】
本题考查方程式的相关计算,侧重于学生的分析、计算能力的考查,注意浓硫酸和稀硫酸性质的不同,从质量守恒的角度解答该题,计算生成气体的物质的量关系是解答该题的关键。
20.下列试剂能用于鉴别CO2和SO2的是
A.BaCl2溶液B.NaOH溶液
C.澄清石灰水D.酸性高锰酸钾溶液
【答案】D
【详解】
A、CO2、SO2均不能和BaCl2溶液反应,故BaCl2溶液不能用于鉴别CO2和SO2,A错误;
B、CO2、SO2均能和NaOH溶液反应,但都没有明显现象,故NaOH溶液不能用于鉴别CO2和SO2,B错误;
C、CO2、SO2均能使澄清石灰水变浑浊,故澄清石灰水不能用于鉴别CO2和SO2,C错误;
D、SO2具有还原性,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,CO2不和酸性高锰酸钾溶液反应,故酸性高锰酸钾溶液能用于鉴别CO2和SO2,D正确;
故选D。
二、非选择题
21.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。
某研究小组采用下图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。
装置II中有Na2S2O5晶体析出,发生的反应为:Na2SO3+SO2=Na2S2O5。
(1)装置I中产生气体的化学方程式为:_________________________________;
(2)要从装置II中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是__________________;
(3)装置III用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为____(填序号)。
【答案】Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O 过滤 d
【分析】
(1)装置I中浓硫酸与亚硫酸钠反应产生二氧化硫气体,同时生成硫酸钠和水;
(2)装置Ⅱ中析出Na2S2O5晶体,通过过滤操作得到该晶体;
(3)处理过量的SO2尾气,既要吸收SO2尾气,同时能防倒吸。
【详解】
(1)装置Ⅰ是实验室制SO2,产生气体的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=
Na2SO4+SO2↑+H2O;
(2)析出晶体,可以用过滤的方法分离;
(3)该装置的尾气是SO2, 选择能与SO2反应的试剂,稀氨水和NaOH溶液和SO2反应,但a装置进气管应插入溶液中,a项错误;选d。
22.已知浓硫酸和木炭粉在加热条件下反应:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,根据如图回答问题:
(1)上述装置中,在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性,如观察不到明显的现象,还可以用什么简单的方法证明该装置不漏气?__。
(2)如果用图中的装置检验上述反应的全部产物,写出下面标号所表示的仪器中应加入的试剂的名称及其作用:
①A中加入的试剂是___,作用是___;
②B中加入的试剂是___,作用是___;
③C中加入的试剂是___,作用是___;
④D中加入的试剂是___,作用是___。
(3)实验时,C中应观察到的现象是___。
【答案】点燃酒精灯,在石棉网下对烧瓶进行加热,观察D瓶内左导管的末端是否有气泡冒出,停止加热后,是否形成一段稳定的水柱(也可用热毛巾包起烧瓶的球形部分对烧瓶加热,观察D瓶内左导管的末端是否有气泡冒出,停止加热后,是否形成一段稳定的水柱) 无水硫酸铜检验水品红溶液检验二氧化硫酸性高锰酸钾溶液除尽二氧化硫气体澄清的石灰水检验二氧化碳高锰酸钾溶液的紫色变浅,有气泡从左侧导管冒出,气泡又逸出液面
【分析】
(1)用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性,如观察不到明显的现象,可用酒精灯微热;(2)浓硫酸和木炭粉在加热条件下反应生成二氧化碳和二氧化硫气体,同时生成水,可先用无水硫酸铜检验水,然后用品红检验二氧化硫,用酸性高锰酸钾除去二氧化硫,可用澄清石灰水检验二氧化碳气体;
(3)二氧化硫具有还原性,能与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,使高锰酸钾褪色。
【详解】
(1)由于装置较大,用手捂的方法难以观察到明显现象,可用酒精灯加热烧瓶一小会儿,或用热毛巾捂一会,在D中出现气泡,熄灭酒精灯, D中导管液面上升,证明该装置气密性良好;
故答案为:点燃酒精灯,在石棉网下对烧瓶进行加热,观察D瓶内左导管的末端是否有气泡冒出,停止加热后,是否形成一段稳定的水柱(也可用热毛巾包起烧瓶的球形部分对烧瓶加热,观察D瓶内左导管的末端是否有气泡冒出,停止加热后,是否形成一段稳定的水柱)(2)浓硫酸和木炭粉在加热条件下反应生成二氧化碳和二氧化硫气体,同时生成水,可先用无水硫酸铜检验水,然后用品红检验二氧化硫,用酸性高锰酸钾除去二氧化硫,可用澄清石灰水检验二氧化碳气体,则A中加入无水硫酸铜,目的是检验水,B中加入品红溶
液,目的是检验2
S O ,C 中加入足量酸性4KMnO 溶液,目的是除去2 S O ,D 中加入澄清石灰水,目的是检验2CO ;
故答案为:无水硫酸铜;检验水;品红溶液;检验二氧化硫;酸性高锰酸钾溶液;除尽二氧化硫气体;澄清的石灰水;检验二氧化碳;
(3)二氧化硫与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,高锰酸钾被还原生成二价锰离子,且二氧化碳不与高锰酸钾溶液反应,故可观察到导管有气泡冒出,溶液紫色逐渐变浅,有部分气体又逸出液面;
故答案为:高锰酸钾溶液的紫色变浅,有气泡从左侧导管冒出,气泡又逸出液面。
【点睛】
高锰酸钾溶液应该是过量的,否则无法完全吸收二氧化硫,会干扰二氧化碳的检验,故高锰酸钾溶液颜色变浅,而不是褪色。
23.某学习兴趣小组为测定某葡萄酒中SO 2的含量,设计了如图所示的装置:
实验步骤如下:在B 中加入300.00mL 葡萄酒和适量盐酸,加热使SO 2全部逸出并与C 中H 2O 2完全反应。
除去C 中剩余的H 2O 2后,用0.0900mol·L -1NaOH 溶液测定反应生成的酸,消耗NaOH 溶液25.00mL 。
(1)C 中通入SO 2发生反应的化学方程式为___。
(2)通过计算求出该葡萄酒中SO 2的含量(以g·
L -1为单位,即每升葡萄酒中含有SO 2的质量) ___。
(写出计算过程)
(3)该测定结果比实际值偏高,可能的原因是____。
针对此原因提出一条改进措施:___。
【答案】SO 2+H 2O 2=H 2SO 4 0.24 g/L 盐酸易挥发,有氯化氢进入装置C 中 B 中用不挥发的强酸如硫酸代替盐酸
【分析】
(1)二氧化硫具有还原性,能够与双氧水反应生成硫酸,据此写出反应的化学方程式;
(2)根据关系式2NaOH ~H 2SO 4~SO 2及氢氧化钠的物质的量计算出二氧化硫的质量,再计算出该葡萄酒中的二氧化硫含量;
(3)盐酸是挥发性酸,挥发的酸消耗氢氧化钠,据此分析解答。
【详解】
(1)双氧水具有氧化性,能够将二氧化硫氧化成硫酸,反应的化学方程式为:
SO 2+H 2O 2=H 2SO 4,故答案为:SO 2+H 2O 2=H 2SO 4;
(2)根据2NaOH~H2SO4~SO2可知SO2的质量为:
1
×(0.0900mol/L×0.025L)×64g/mol=0.072g,该葡萄酒中的二氧化硫含量为:
2
0.072g
=0.24g/L,故答案为:0.24 g/L;
0.3L
(3)由于盐酸是挥发性酸,挥发的酸能够消耗氢氧化钠,使得消耗的氢氧化钠溶液体积增大,测定结果偏高;因此可以用不挥发的强酸,如硫酸代替盐酸,故答案为:盐酸易挥发,有氯化氢进入装置C中;B中用不挥发的强酸如硫酸代替盐酸。
24.Ⅰ.为探究硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)受热分解后所得产物,设计实验装置如图所示,部分实验现象为:A中蓝色晶体逐渐变成白色粉末,继续加热最终变成黑色;B中产生白色沉淀;D中溶液变成红色。
(洗气瓶中试剂均足量)
(1)分析推测该硫酸铜晶体最终分解产物可能有_______________________________。
(2)D中的反应分两步进行,写出第一步反应的离子方程式_____________________。
II.测定硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)中结晶水x的值,实验装置和过程如下:取硫酸铜晶体7.23 g置于硬质试管中,先通N2排除体系内空气,酒精喷灯高温加热充分,待A中蓝色晶体最终变成黑色,停止加热,再次鼓入N2至装置冷却到室温。
(洗气瓶中试剂均足量)
(1)取B中白色沉淀经过滤洗涤干燥称量得固体6.99 g,经计算可得CuSO4·xH2O中
x=__________,再次鼓入N2的目的是____________________。
(2)某同学提出,要测定晶体中结晶水x的值,也可将B装置用装有浓硫酸的洗气瓶替换,最终测浓硫酸增重即可计算得到结果,评价该同学的方案是否可行?(如果不可行,请说明理由)_____________________________
【答案】CuO、SO3、SO2、O2、H2O 4Fe2++O2+4H+ = 4Fe3++2H2O 4.5 使分解产生的气体全部被洗气瓶中试剂吸收不可行,SO3也能溶解在浓硫酸中,浓硫酸的增重不止只是水的质量
【分析】
I、该实验的目的是探究硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)受热分解后所得产物,A中蓝色晶体逐渐变成白色粉末,继续加热最终变成黑色,说明晶体受热分解产生了CuO;B中酸性BaCl2溶液产生白色沉淀,则分解产物中有SO3;D中溶液变红,说明Fe2+被氧化为Fe3+,即产物中有氧化性物质,根据质量守恒定律可知,该氧化性物质为O2,则分解产物中有SO2生成(CuSO4中,O为-2价,若得到O2,需要升高化合价,所以S的化合价一定降低,生成SO2),所以B中的现象是品红溶液褪色,E的作用是吸收多余的有害气体,防止污染环境;
II、根据实验I推出硫酸铜晶体产物有SO2、SO3,B中含有Cl2和BaCl2,Cl2在水中可以将SO2氧化为SO42-,故CuSO4中的S全部转化为了BaSO4,则可以通过BaSO4的质量来计算x的值。
【详解】
I、(1)经分析,CuSO4受热分解产生的产物有CuO、SO2、SO3、O2;对于晶体而言,受热分解产物还有H2O,故可推测该硫酸铜晶体最终分解产物可能有CuO、SO3、SO2、O2、
H2O;
(2)D中,Fe2+先被O2氧化为Fe3+,Fe3+再和SCN-结合生成血红色物质,涉及的离子反应为:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;
II、(1)根据题意可知,n(BaSO4)=
6.99g
233g/mol
=0.03mol,则n(CuSO4·xH2O)=0.03mol,所以
有0.03mol×(150+18x)g/mol=7.23g,解得x=4.5;再次通入N2的目的是使分解产生的气体全部被洗气瓶中试剂吸收;
(2)不可行,分解产物SO3可以溶解在浓硫酸中,浓硫酸的增重不止只是水的质量。
【点睛】
本题的难点在于实验II的(2)题,浓硫酸吸收SO3是一个很少见的知识点,主要出现在硫酸工业的第三步,考生需要结合平时学习中的知识去分析问题。
25.某化学兴趣小组设计了图示实验装置(图中省略了夹持仪器)来测定某铁碳合金中铁的质量分数。
(1)mg铁碳合金中加入过量浓硫酸,未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是:
①常温下碳与浓硫酸不反应;
②__。