内蒙古巴彦淖尔一中高中化学硫及其化合物 知识点及练习题及答案
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内蒙古巴彦淖尔一中高中化学硫及其化合物知识点及练习题及答案
一、选择题
1.有一瓶可能部分被氧化的Na2SO3溶液,某同学取少量此溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,仍有白色沉淀。
下述有关此实验的结论正确的是()
A.Na2SO3已部分被空气中的氧气氧化
B.加入 Ba(NO3)2溶液后,生成的沉淀中一定含有BaSO4
C.加足量硝酸后的白色沉淀一定是BaSO4
D.此实验能确定Na2SO3是否部分被氧化
【答案】C
【分析】
根据题意可知,本题考查物质的检验和鉴别,运用硫酸根的鉴别方法分析。
【详解】
A. 取少量溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,仍有白色沉淀,硝酸根离子在酸溶液中具有氧化性,原溶液中可以是硫酸根离子或亚硫酸根离子,故A错误;
B.原溶液中可以是硫酸根离子或亚硫酸根离子,加入Ba(NO3)2溶液后,生成的沉淀中不一定含有BaSO4,可能是BaSO3,故B错误;
C. 取少量溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,仍有白色沉淀,硝酸根离子在酸溶液中具有氧化性,生成的BaSO3也会被氧化为BaSO4,所以加硝酸后生成沉淀一定是BaSO4,故C正确;
D. 硝酸根离子在酸溶液中具有氧化性,原溶液中可以是硫酸根离子或亚硫酸根离子,此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化,故D错误;
答案选C。
2.下列有关硫及其化合物的说法中正确的是( )
A.浓硫酸与灼热的炭反应,体现了浓硫酸的强氧化性和酸性
B.浓硫酸具有吸水性,可做干燥剂,不能干燥 NH3、 H2S等气体
C.SO2和 Cl2均可使品红溶液褪色,但将溶有 SO2的品红溶液加热后又恢复红色,说明 SO2的氧化性没有 Cl2强
D.以 FeS和稀硫酸反应制H2S气体为氧化还原反应
【答案】B
【详解】
CO,浓硫酸被还原成SO2,体现了硫酸的强氧化A.浓硫酸与灼热的炭反应,炭被氧化成2
性,但是反应产物中没有硫酸盐,因此无法体现硫酸的酸性,A项错误;
B.由于浓硫酸具有酸性和强氧化性,浓硫酸不能干燥碱性气体(如NH3)和还原性气体(如H2S、HI等),B项正确;
C.二氧化硫的漂白原理与氯气的漂白原理不一样,二氧化硫漂白的原理是二氧化硫与有色
物质化合成不稳定的无色物质,因此不能根据二氧化硫的漂白是可逆的这一点来判断二者的氧化性强弱,C项错误;
D.FeS中硫的化合价为-2价,2H S中硫的化合价也是-2价,则FeS与稀硫酸发生复分解反应制备H2S,没有元素化合价的变化,因此不是氧化还原反应,D项错误;
答案选B。
3.下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是()
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】
A. 由于Fe3+有氧化性,可以与铜反应,故FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜,A正确;
B. 二氧化硅没有导电性,其可作光导纤维是由于其对光的创导,B错误;
C. SO2可使溴水褪色是因为其还原性,C错误;
D. 浓硫酸具有吸水性,故浓硫酸可用于干燥H2和CO,D错误;
故答案选A。
4.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。
5.某同学用含有铁锈(Fe2O3)的废铁屑来制取氯化铁晶体的装置(省略夹持装置,气密性已检查)如图所示。
下列推断不合理的是()
A.烧杯中H2O2溶液的作用是将Fe2+氧化为Fe3+
B.A中存在氧化铁与盐酸反应生成氯化铁的反应
C.利用B装置不能准确测量生成氢气的体积
D.将反应后的溶液放入烧杯中再通入少量SO2,则溶液颜色立即由棕黄色变为浅绿色
【答案】D
【分析】
铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,氧化铁与盐酸反应生成氯化铁,因铁与铁离子反应,则A中得到物质为氯化亚铁,反应后打开K2,过氧化氢可氧化亚铁离子生成铁离子,据此解答。
【详解】
铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,氧化铁与盐酸反应生成氯化铁,因铁与铁离子反应,则A中得到物质为氯化亚铁,反应后打开K2,过氧化氢可氧化亚铁离子生成铁离子;
A. 双氧水具有氧化性,可将Fe2+氧化为Fe3+,A项正确;
B. 氧化铁为碱性氧化物,可与盐酸反应生成氯化铁和水,B项正确;
C. 铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,所以B中收集到的气体是氢气,可用排水法测量生成氢气的体积,C项正确;
D. 因H2O2溶液过量,所以通入少量SO2先被H2O2氧化,将H2O2还原完后才还原Fe3+,D 项错误;
答案选D。
6.由下列实验及现象,推出的相应结论正确的是
实验现象结论
A.用铂丝蘸取某金属的盐溶液,
火焰呈黄色此盐溶液中含有 Na+,不含 K+
在酒精灯火焰上灼烧
B.向饱和NaHCO3溶液中加入足量
有无色气体产生氯水中含HClO
氯水
C.将足量SO2气体通入石蕊试液中石蕊试液变红色SO2水溶液显酸性
D.向酸性KMnO4溶液中通入SO2溶液紫色褪去SO2具有漂白性
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】
A.钾的焰色是浅紫色,容易被钠的黄色火焰所掩盖,因此要在蓝色钴玻璃下进行观察才能确定有没有钾元素,A项错误;
CO,B.酸性:盐酸大于碳酸,碳酸大于次氯酸;因此次氯酸不可能与碳酸氢钠反应得到2
应该考虑是盐酸的影响,B项错误;
SO的水溶液显酸性,C项正确;
C.石蕊变红则证明溶液显酸性,因此说明2
SO和高锰酸钾之间发生的是氧化还原反应导致褪色,与漂白性无关,D项错误;
D.2
答案选C。
【点睛】
二氧化硫能够漂白一些有机色质,如品红溶液,属于非氧化性漂白;而二氧化硫在与酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯化铁等溶液反应时,体现了二氧化硫的强的还原性,导致了溶液的颜色发生了变化,而非漂白性。
7.化学与社会、生产、生活密切相关,下列说法正确的是()
A.“火树银花”中的焰火实质上是金属元素的焰色反应
B.从海水提取物质都必须通过化学反应才能实现
C.二氧化硫可广泛用于食品的漂白
D.“玉不琢不成器”“百炼方能成钢”发生的均为化学变化
【答案】A
【详解】
A.许多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,这在化学上称为焰色反应,“火树银花”中的焰火实质上是金属元素的焰色反应,A正确;
B.从海水提取H2O、NaCl等物质,不通过化学反应就能实现,B错误;
C.二氧化硫是有毒气体,不能用于食品的漂白,C错误;
D. “玉不琢不成器”,玉的加工过程中,没有新物质生成,与化学性质无关,D错误;
故合理选项是A。
8.实验室有一瓶久置的白色亚硫酸钾粉末,为确定其是否被氧化及其成分,元素分析表明粉末中钾元素和硫元素的质量比为39∶16,下列结论正确的是()
A.根据元素分析结果推测该粉末为纯净物
B.将粉末溶于水,加入氯化钡,有白色沉淀生成,证明原粉末是硫酸钾
C.将粉末加入盐酸中,产生气泡,证明原粉末是亚硫酸钾
D.将粉末溶于水,加入氯化钡和过量的盐酸,有白色沉淀和气泡生成,证明原粉末是硫酸钾和亚硫酸钾的混合物
【答案】D
【详解】
A. 硫酸钾和亚硫酸钾中钾元素和硫元素元素的质量比均为39∶16,不能推测该粉末为纯净物,故A错误;
B. 加入氯化钡都可产生沉淀,故B错误;
SO ===H2O+SO2↑,只能证明原粉末有亚硫酸C. 将粉末加入盐酸中,产生气泡, 2H++2
3
钾,不能证明原粉末只有亚硫酸钾,故C错误;
D. 将粉末溶于水,加入氯化钡和过量的盐酸有白色沉淀,证明原粉末含硫酸钾,有气泡生成,说明发生反应2HCl+BaSO3=BaCl2+H2O+SO2↑,证明原粉末仍含亚硫酸钾,故D正确。
故选D。
9.将等物质的量的Cl2和SO2混合后通入品红溶液中,观察到的现象是()
A.迅速退色B.不退色
C.先退色后又恢复红色D.慢慢退色
【答案】B
【详解】
Cl2和SO2同时通入到溶液中,发生反应:Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4,若Cl2和SO2的物质的量相同,它们在溶液中反应恰好没有剩余,即没有漂白性的物质剩余,故溶液不会褪色,故选B。
【点睛】
Cl2、SO2都具有漂白性,同时它们的漂白性都需要在湿润的环境中才能得以体现;若将这两种气体以物质的量比为1:1的方式通入到溶液中,二者优先发生氧化还原反应
(Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4)生成无漂白性的物质;需要注意的是,这两种气体的漂白原理也不相同,Cl2是因为溶于水后生成了HClO,该物质具有强化性,漂白作用是不可逆的,而SO2是因为溶于水后生成了H2SO3,该物质可以和有色物质结合生成无色物质,漂白作用是可逆的。
10.下列有关叙述正确的是()
A.二氧化硫可使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现了二氧化硫的漂白性
B.同体积、同密度的N2O和CO2,两种气体的分子数一定相等
C.1mol钠与氧气反应生成Na2O或Na2O2时,失电子数目均为2N A
D.1L 0.45 mol/L NaCl溶液中Cl-的物质的量浓度比0.1L 0.15 mol/L AlCl3溶液大
【答案】B
【详解】
A. 二氧化硫具有还原性,可被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现了二氧化硫的还原性,故A错误;
B. 同体积、同密度的N2O和CO2的质量相等,因为N2O和CO2的摩尔质量均为44g/mol,所以两者的物质的量相等,气体的分子数一定相等,故B正确;
C. 钠最外层只有一个电子,所以1mol钠与氧气反应不管是生成Na2O还是Na2O2,失电子数目均为N A,故C错误;
D. 1L 0.45 mol/L NaCl溶液中Cl-的物质的量浓度为0.45 mol/L,0.1L 0.15 mol/L AlCl3溶液的Cl-的物质的量浓度为0.45 mol/L,两者Cl-的物质的量浓度相等,故D错误;
答案:B。
11.用图所示实验装置探究铜丝与过量浓硫酸的反应。
下列描述不合理的是()
A.该反应中浓硫酸表现了强氧化性和酸性
B.②中选用品红溶液验证SO2的生成
C.③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2
D.为确认CuSO4生成,向①中加水,观察颜色
【答案】D
【解析】
【详解】
A.铜与浓硫酸反应中,硫元素部分化合价降低,部分化合价不变,浓硫酸既表现酸性又表现强氧化性,故A正确;
B.SO2具有漂白性,可用品红溶液验证SO2的生成,故B正确;
C.SO2有毒,对环境有污染,但能溶于NaOH溶液,则③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2,防污染环境,故C正确;
D.①中反应后为浓硫酸和硫酸铜的混合液,应将①中混合物加入水中,观察溶液显蓝色,确认有CuSO4生成,故D错误;
故答案为D。
12.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是
选
项
实验操作现象解释或结论
A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
B将Na投入到CuSO4溶液中生成气体,并有固
体产生
气体是H2,固体是
Cu
C将SO2通入滴有酚酞的氨水中溶液红色褪去SO2是酸性氧化物
D 向某溶液中先加入少量BaCl2溶液,再
加入足量盐酸
产生白色沉淀原溶液是硫酸溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】
A.将水蒸气通过灼热的铁粉,反应生成黑色的四氧化三铁固体,说明铁在高温下和水反应,故A错误;
B.将Na投入到CuSO4溶液中,钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀,故B错误
C.二氧化硫是酸性氧化物,能与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠或亚硫酸氢钠,碱性减弱,红色褪去,与漂白性无关,体现二氧化硫是酸性氧化物,故正确;
D.先加氯化钡溶液,后加稀盐酸有白色沉淀生成,原溶液中可能存在Ag+,故D错误;故选:C。
【点睛】
检验硫酸根离子,先滴加盐酸没有现象,再滴加氯化钡溶液,出现白色沉淀,滴加的顺序不能颠倒。
13.物质间纷繁复杂的转化关系是化学的魅力所在,下列选项中物质的转化在一定条件下不能一步实现的是()
A.Si SiO2Si B.NO2HNO3NO2
C.Fe FeCl3Fe D.S SO2S
【答案】C
【详解】
A.Si+O2加热SiO2;SiO2+2C高温Si+2CO,选项物质转化在一定条件下能一步实现,故A正确;
B.3NO2+H2O═2HNO3+NO,Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,选项物质转化在一定条件下能一步实现,故B正确;
C.2Fe+3Cl2加热2FeCl3,Cu+2FeCl3═2FeCl2+CuCl2,在金属活动性顺序中,铁在铜的前面,铜不能与亚铁盐溶液发生置换反应,故FeCl3Cu
−−→Fe的转化无法一步实现,故C错误;D.S+O2点燃SO2,SO2+2H2S═3S↓+2H2O,选选项物质转化在一定条件下能一步实现,故D 正确;
答案选C。
14.将气体a通入溶液b中(装置如图所示),始终无明显变化的是
选项气体a溶液b
A CO2CaCl2
B Cl2KI
C SO2Ba(NO3)2
D NO2FeSO4
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】
A.由于酸性HCl>H2CO3,所以将CO2通入CaCl2溶液中不会产生碳酸钙沉淀,始终无任何明显现象反应,选项A符合题意;
B.氯气通入碘化钾溶液中,发生反应: 2 KI +Cl2=2KCl+I2,导致溶液呈紫红色,选项B与题意不符;
C.将SO2通入Ba(NO3)2溶液中,由于SO2有还原性,在酸性条件下,H+、NO3-起硝酸的作用表现强的氧化性,二者会发生氧化还原反应:3SO2+2H2O+3Ba2++2NO3-=3BaSO4↓
+2NO↑+4H+,会观察到产生白色沉淀,同时产生一种无色气体,该气体遇空气变为红棕色,选项C与题意不符;
D.将NO2通入FeSO4溶液中,发生反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO;4H++NO3-
+3Fe2+=3Fe3++2H2O+NO↑,因此会看到溶液变为黄色,同时产生无色气体,选项D与题意不符;
答案选A。
15.下列实验得出的推理或结论正确的是:
选项实验操作及现象推理或结论
A 向某盐溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石
灰水变浑浊的气体
该盐一定是碳酸盐
B向某溶液中加入BaCl2溶液,生成白色沉淀该溶液中一定含有SO42-C把一小块钠放入水中,立刻熔成小球该反应是放热反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】
A.向某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,气体可能为二氧化硫或二氧化碳,则溶液中可能存在HCO3-、SO32-、HSO3-、CO32-,A错误;
B. 某溶液中加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成,该溶液中可能含有SO42-、SO32-、CO32-或Ag+,B错误;
C. 钠熔成小球,说明钠和水放出的热量使钠熔化,同时说明钠的熔点较低,C正确;
D. 因为该检验方法是先通入氯气,再滴加KSCN溶液,在通氯气前滤液A中就可能含有Fe3+,无法确定溶液中是否含有Fe2+,D错误;
故选C。
【点睛】
钠的密度小于水,钠的熔点较低,钠和水反应生成氢氧化钠和氢气且放出热量,钠熔成小球,说明钠和水放出的热量使钠熔化。
16.下列“推理或结论”与“实验操作及现象”相符的一组是
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】
A.氯化银、碳酸钡、亚硫酸钡和硫酸钡均为白色沉淀,与氯化钡溶液反应生成白色沉淀,溶液中不一定含有硫酸根离子,还可能含有银离子或碳酸根离子或亚硫酸根离子,故A错误;
B.金属钠浮在水面上说明金属钠的密度比水小,熔成闪亮的小球说明钠的熔点低,与水的反应放出的热量使熔成闪亮的小球,故B正确;
C.碳酸氢钠、亚硫酸钠和亚硫酸氢钠都能与盐酸反应放出使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳和二氧化硫气体,则向某钠盐溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,该盐不一定是碳酸钠,还可能是碳酸氢钠或亚硫酸钠或亚硫酸氢钠,故C错误;
D.某物质的焰色试验火焰显黄色,说明该物质一定含有钠元素,黄色光掩盖紫色光,由于没用蓝色钴玻璃片滤去黄色光,则不能确定该物质是否含有钾元素,故D错误;
故选B。
17.运输化学药品浓硫酸的车辆,应该张贴的标志为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】
A.浓硫酸不是易燃液体,不能张贴,故A错误;
B.浓硫酸有强氧化性,可作氧化剂,但不张贴,故B错误;
C.浓硫酸不是剧毒品,不能张贴,故C错误;
D.浓硫酸具有强腐蚀性,应该张贴,故D正确;
故答案为D。
18.一定量的锌与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A 33.6L(标况)。
将反应液稀释至1 L,测得溶液的c(H+)=0.1mo1·L-1,则叙述中错误的是()
A.气体A为SO2和H2的混合物B.气体A中SO2与H2的体积之比为4︰1 C.反应中共消耗97.5g Zn D.反应中共转移3 mol电子
【答案】B 【分析】
生成气体的物质的量为33.6
22.4
=1.5mol,溶液剩余硫酸的物质的量为0.1×
1
2
=0.05mol,参加
反应是硫酸的物质的量为0.1×18.5-0.05=1.8mol,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐减小,设生成xmol二氧化硫,ymol氢气,则有 x+y=1.5 2x+y=1.8 ,解x=0.3,y=1.2;根据电子得失守恒可知:2n(Zn)=2n(SO2)+2n(H2)=2×0.3+2×1.2,所以n(Zn)=1.5mol,据以上分析解答。
【详解】
生成气体的物质的量为33.6
22.4
=1.5mol,溶液剩余硫酸的物质的量为0.1×
1
2
=0.05mol,参加
反应是硫酸的物质的量为0.1×18.5-0.05=1.8mol,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐减小,设生成xmol二氧化硫,ymol氢气,则有 x+y=1.5 2x+y=1.8 ,解x=0.3,y=1.2;根据电子得失守恒可知:2n(Zn)=2n(SO2)+2n(H2)=2×0.3+2×1.2,所以n(Zn)=1.5mol,
A、由以上分析可知气体为二氧化硫和氢气的混合气体,正确,不选A;
B、气体为二氧化硫和氢气,体积比为0.3:1.2=1:4,错误,选B;
C、由以上分析可知,反应中共消耗金属锌的质量为1.5×65=97.5g,正确,不选C;
D、由以上分析可知,根据金属锌计算转移电子数为1.5×2=3mol,正确,不选D;
故答案选B。
19.类推思维是化学解题中常用的一种思维方法,下列有关离子方程式的类推正确的是
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】
A、钠与硫酸铜溶液反应,钠会优先与水反应,生成氢氧化钠,氢氧化钠再与硫酸铜反应
生成氢氧化铜,A错误;
B、硫酸与氢氧化钡除了生成水还生成硫酸钡沉淀,B错误;
C、氢氧化铝溶于强碱,不溶于弱碱,C错误;
D、CO2和SO2均为酸性氧化物,与碱反应时类似,D正确;
答案选D。
20.下列说法中正确的是()
A.向久置的氯水中滴入紫色石蕊试液,溶液先变红后褪色
B.二氧化硅与氢氟酸和氢氧化钠均能反应,属于两性氧化物
C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可生成SO3
D.合金的熔点一般比成分金属的低
【答案】D
【详解】
A. 久置的氯水中次氯酸发生分解反应生成HCl和O2,所以不具有漂白性,故滴入紫色石蕊试液,溶液只变红不褪色,故A错误;
B. 二氧化硅既能与氢氟酸反应,又能与烧碱反应,但二氧化硅和HF反应生成四氟化硅而不是盐,所以它是酸性氧化物而不是两性氧化物,故B错误;
C. 硫粉在过量的纯氧中燃烧也只能生成SO2,故C错误;
D. 在熔化状态时金属相互溶解或金属与某些非金属相互融合形成合金。
合金是两种金属或金属与某些非金属的非均匀混合物,它的熔点总比任一成分金属的熔点低,故D正确;
答案:D。
二、非选择题
21.为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应,某校化学兴趣小组同学设计了如下图所示的实验装置。
(1)该组同学为了制取Cl2,SO2气体,现采用Na2SO3与70%的浓硫酸为原料制取SO2,采用MnO2和浓盐酸(12mol/L)为原料制取Cl2。
在此实验中,发生装置B应选择三种装置中的___________(选填序号),F的作用是_____________。
(2)D装置中主要反应的离子方程式为__________________________。
(3)为检验通入D装置中的Cl2是否过量,该组同学取适量D溶液滴加至盛有少量紫色石蕊的试管中,若出现___________现象,则Cl2过量,此时E中发生的离子反应方程式为
______________________,若D中出现__________________实验现象,则氯气不过量。
【答案】①防止倒吸 Cl2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-石蕊(先变红后)褪色 2OH-
+Cl2=Cl-+ClO-+H2O 石蕊变红
【详解】
(1)实验室制备氯气用固液加热装置,选择装置①,且F得作用是防止倒吸;
(2)D中通入了氯气和二氧化硫气体,发生的反应为Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4,离子反应为Cl2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-;
(3)检验氯气是否过量用石蕊试液,由于为酸性气体,石蕊试液先变红,又因氯气与水反应可生成次氯酸,二次氯酸具有漂白性,故石蕊最后褪色;离子方程式为2OH-+Cl2=Cl-
+ClO-+H2O;氯气如不过量,则只是石蕊试液变红。
22.实验室中需要22.4L(标准状况)SO2气体。
化学小组同学依据化学方程式
Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O计算后,取65.0g锌粒与98%的浓
H2SO4(ρ=1.84g/cm3)110mL充分反应,锌全部溶解,对于制得的气体,有同学认为可能混有杂质。
(1)化学小组所制得的气体中混有的主要杂质气体可能是_______(填分子式)。
产生这种结果的主要原因是_______________________(用化学方程式和必要的文字加以说明)。
(2)为证实相关分析,化学小组的同学设计了实验,组装了如下装置,对所制取的气体进行探究。
①装置B中加入的试剂_______,反应的离子方程式:______________。
②装置D加入的试剂及作用_______,装置F加入的试剂试剂及作用_______。
③可证实一定量的锌粒和一定量的浓硫酸反应后生成的气体中混有某杂质气体的实验现象是______________。
④U形管G的作用为______________。
【答案】H2随着反应的进行,硫酸浓度降低,致使锌与稀硫酸反应生成H2
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑NaOH溶液除去混合气体中的SO2SO2+2OH-= SO32-浓硫酸,除去水蒸气; 无水硫酸铜粉末,检验生成物中有水装置E中玻璃管中黑色CuO粉末变红色,干燥管F中无水硫酸铜变蓝色防止空气中H2O进入干燥管而影响杂质气体的检验【分析】
(1)随着硫酸浓度降低,锌与稀硫酸反应生成氢气;
(2) A是制取气体的装置,制备的气体中有二氧化硫、氢气、水蒸汽,B装置是除去.二氧化硫,可以用氢氧化钠等碱液吸收; C装置是检验二氧化硫是否除尽,D装置是浓硫酸,吸水干燥作用; E装置是用还原性气体还原氧化铜,F装置无水硫酸铜,检验是否有水生成; G是防止空气中H2O进入干燥管而影响杂质气体的检验,以此解答该题。
【详解】
(1)因为Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O,随着硫酸浓度降低,锌与稀硫酸反应即
Zn+ H2SO4= ZnSO4+ H2↑生成氢气,所以化学小组所制得的气体中混有的主要杂质气体可能是氢气,故答案为: H2;随着反应的进行,硫酸浓度降低,致使锌与稀硫酸反应生成 H2即 : Zn+ H2SO4= ZnSO4+ H2↑;
(2)A是制取气体的装置,制备的气体中有二氧化硫、氢气、水蒸汽,B装置是除去二
氧化硫,可以用氢氧化钠等碱液吸收;C装置是检验二氧化硫是否除尽,D装置是浓硫酸,吸水干燥作用;E装置是用还原性气体还原氧化铜,F装置无水硫酸铜,检验是否有水生成 ;G是防止空气中H2O进入干燥管而影响杂质气体的检验。
①B装置是除去二氧化硫,可以用氢氧化钠等碱液吸收,其反应方程式为SO2+2OH-=
SO32-,故答案为: NaOH溶液;除去混合气体中的SO2; SO2+2OH-= SO32-;
②D装置是浓硫酸,吸水干燥作用,F装置无水硫酸铜,检验是否有水生成,故答案为:
浓硫酸,除去水蒸气; 无水硫酸铜粉末,检验生成物中有水;
③E装置是用还原性气体还原氧化铜,F装置无水硫酸铜,检验是否有水生成,只要黑色变红色,无水硫酸铜变蓝色,就证明是氢气,故答案为:装置E中玻璃管中黑色CuO粉末变红色,干燥管F中无水硫酸铜变蓝色;
④G是防止空气中H2O进入干燥管而影响杂质气体的检验,故答案为:防止空气中 H2O进入干燥管而影响杂质气体的检验。
23.某化学兴趣小组用如图所示装置探究浓硫酸与铜是否发生反应及反应所产生气体的性质。
请回答下列问题:
(1)写出试管甲中所发生反应的化学反应方式___。
(2)通过试管甲中溶液变为___色,乙中品红溶液___等现象,说明了铜和浓硫酸发生了化学反应,并且该现象还能说明产生的气体具有___性。
(3)SO2的排放是造成酸雨的主要因素,为了减少SO2的排放,常用石灰(CaO)法对煤燃烧后的烟气脱硫,其原理是___(用化学方程式表示 )。
(4)SO2在适当的温度并有一定催化剂存在的条件下可以转化为SO3,其化学反应方程式为__。
(5)为防止二氧化硫造成空气污染,如果需要在装置末端增加尾气吸收装置,应选择的装置是__(填“B”或“C”)。
(6)硫酸有很多的性质,将下列性质对应的字母填入各小题后面对应的括号中:
A.脱水性 B.酸性 C.强氧化性 D.吸水性
①在化学实验中,浓硫酸可做SO2、CO2等气体的干燥剂。
(______)
②Na2CO3与H2SO4反应,可生成Na2SO4和CO2。
(______)
③向滤纸上滴加浓H 2SO 4 ,滤纸变黑。
(______)
④在冷浓H 2SO 4中放入铁片没明显现象。
(______)
【答案】Cu+2H 2SO 4(浓)
CuSO 4+SO 2↑+2H 2O 蓝色 褪色 漂白性 2CaO+2SO 2+ O 2=2CaSO 4 2SO 2+O 2 Δ催化剂
2SO 3 B D B A C 【分析】
(1)铜与浓硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水;
(2)试管甲中生成硫酸铜,溶液显蓝色;生成的二氧化硫有漂白性,使试管乙的品红溶液褪色;
(3)燃烧产生的二氧化硫、CaO 和空气中的氧气反应生成硫酸钙;
(4)二氧化硫与氧气在催化剂加热的条件下生成三氧化硫;
(5)二氧化硫与水的溶解体积比为40:1,且用NaOH 溶液吸收,应用防倒吸装置; (6)①浓硫酸可做SO 2、CO 2等气体的干燥剂,浓硫酸表现了吸水性;
②Na 2CO 3与H 2SO 4反应,生成了盐和水,浓硫酸表现了酸性;
③向滤纸上滴加浓H 2SO 4 ,滤纸变黑,浓硫酸表现了脱水性;
④在冷浓H 2SO 4中放入铁片,发生钝化,浓硫酸表现强氧化性。
【详解】
(1)铜与浓硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,方程式为Cu+2H 2SO 4(浓) CuSO 4+SO 2↑+2H 2O ; (2)试管甲中生成硫酸铜,溶液显蓝色;生成的二氧化硫有漂白性,使试管乙的品红溶液褪色;
(3)燃烧产生的二氧化硫、CaO 和空气中的氧气反应生成硫酸钙,方程式为2CaO+2SO 2+ O 2=2CaSO 4;
(4)二氧化硫与氧气在催化剂加热的条件下生成三氧化硫,方程式为2SO 2+O 2 Δ催化剂
2SO 3;
(5)二氧化硫与水的溶解体积比为40:1,且用NaOH 溶液吸收,应用防倒吸装置,答案为B ;
(6)①浓硫酸可做SO 2、CO 2等气体的干燥剂,浓硫酸表现了吸水性,答案为D ; ②Na 2CO 3与H 2SO 4反应,生成了盐和水,浓硫酸表现了酸性,答案为B ;
③向滤纸上滴加浓H 2SO 4 ,滤纸变黑,浓硫酸表现了脱水性,答案为A ;
④在冷浓H 2SO 4中放入铁片,发生钝化,浓硫酸表现强氧化性,答案为C 。
24.某化学兴趣小组为探究SO 2的性质,按如图所示装置进行实验。
[已知:Na 2SO 3+H 2SO 4(浓)=Na 2SO 4+SO 2↑+H 2O]。