备战高考化学—硫及其化合物的综合压轴题专题复习含答案

备战高考化学—硫及其化合物的综合压轴题专题复习含答案
一、高中化学硫及其化合物
1．实验室从含碘废液（除H 2O 外，含有CCl 4、I 2、I - 等）中回收碘，实验过程如下：
（1）向含碘废液中加入稍过量的Na 2SO 3溶液，将废液中的I 2还原为I －，其离子方程式为___________；该操作将I 2还原为I －的目的是________。

（2）操作X 的名称为__________。

（3）氧化时，在三颈瓶中将含I －的水溶液用盐酸调至pH 约为2，缓慢通入Cl 2，在40℃左右反应（实验装置如图所示）。

实验控制在较低温度下进行的原因是________；仪器a 的名称为__________；仪器b 中盛放的溶液为________。

（4）已知：22332425SO 2IO 2H =I 5SO H O --+-++++；某含碘废水（pH 约为8）中一定
存在I 2，可能存在I －、3IO -
中的一种或两种。

请补充完整．．．．
检验含碘废水中是否含有I －、IO 3-的实验方案（实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl 3溶液、Na 2SO 3溶液）。

①取适量含碘废水用CCl 4多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在； ②______________________；
③另从水层中取少量溶液，加入1-2mL 淀粉溶液，加盐酸酸化后，滴加Na 2SO 3溶液，若溶液变蓝说明废水中含有IO 3-；否则说明废水中不含有IO 3-。

（5）二氧化氯（ClO 2，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂和水处理剂。

现用氧化酸性含废液回收碘。

完成ClO 2氧化I －的离子方程式：_____ClO 2+ ____I －
+_______=_____2I +_____Cl －+（_________）________。

（6）“碘量法”是一种测定S 2－含量的有效方法。

立德粉ZnS·
BaSO 4是一种常用的白色颜料，制备过程中会加入可溶性的BaS ，现用“碘量法”来测定立德粉样品中S 2－的含量。

称取m g 样品，置于碘量瓶中，移取25.00mL 0.1000mol/L 的I 2-KI 溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处反应5min ，有单质硫析出。

以淀粉为指示剂，过量的I 2用0.1000mol/L Na 2S 2O 3
滴定，反应式为2223264I 2S O 2I S O ---+=+。

测定消耗Na 2S 2O 3溶液体积V mL 。

立德粉样品S 2－含量为__________（写出表达式）
【答案】223
422I H O 2I 2H SO SO -+--++=++ 使CCl 4中的碘进入水层 分液 使氯气在溶液中有较大的溶解度 球形冷凝管 NaOH 溶液 水层取少量溶液，加入1-2mL 淀粉溶液，加入盐酸酸化，滴入FeCl 3溶液，若溶液变蓝色，说明废水中含有I -,否则不含I - 2 10
8H + 5 2 4 H 2O 125.00-V)0.1000322100%m 1000
⨯⨯⨯⨯（ 【解析】
【详解】
（1）碘具有氧化性，能氧化亚硫酸钠生成硫酸钠，自身被还原为碘离子，离子反应方程式为SO 32－+ I 2 + H 2O = 2I －+ SO 42－+ 2H +；碘微溶于水，而碘离子易溶于水，为了使更多的碘元素进入水溶液中应该将碘还原为碘离子，使CCl 4中的碘进入水层；
（2）四氯化碳属于有机物，水属于无机物，二者不互溶，分离互不相溶的液体，用分液的方法；
（3）碘容易升华，且氯气的溶解度随着温度的升高而减小，温度越高，氯气的溶解度越小，反应越不充分，所以应该在低温条件下进行反应，氯气和碘蒸气都有毒，不能直接排入空气，且都能与氢氧化钠溶液反应生成无毒物质；仪器a 的名称为球形冷凝管；仪器b 中盛放的溶液为NaOH 溶液，吸收末反应的氯气；
（4）碘离子具有还原性，能被氧化剂氧化生成碘，碘酸根离子具有氧化性，能被还原剂还原生成碘，碘遇淀粉试液变蓝色，所以其检验方法为：从水层取少量溶液，加入1-2mL 淀粉溶液，加入盐酸酸化，滴加FeCl 3溶液，2I -+2Fe 3+=2Fe 2++I 2，若溶液变蓝色，说明废水中含有I-，否则不含I-；另从水层取少量溶液，加入1-2mL 淀粉试液，加盐酸酸化，滴加Na 2SO 3溶液，5SO 32-+2 IO 3-+2H +=I 2+5SO 42-+H 2O ，若溶液变蓝色，说明废水中含有IO 3-，否则不含IO 3-；
（5）①用ClO 2氧化酸性含I -废液回收碘，是二氧化氯在酸溶液中氧化碘离子生成碘单质，二氧化氯被还原为氯离子，ClO 2～Cl -～5e -，2I -～I 2～2e -，反应的离子方程式为：2ClO 2+10I -+8H +=5I 2+2Cl -+4H 2O ；
（6）根据化合价升降相等列关系式，设硫离子物质的量为n mol ，则
S 2-~~~~~~~~~I 2 2S 2O 32-~~~~~~~~~~~ I 2
1 1
2 1
n mol n mol 0.1V×10-3mol
12
×0.1V×10-3mol n+12×0.1V×10-3mol=25×0.1V×10-3mol ，得n=(25-12V)×0.1V×10-3mol ； 则样品中硫离子含量为：()
2-n M S m ⨯=125.00-V)0.1000322100%m 1000
⨯⨯⨯⨯（。

【点睛】 本题以物质的制备为载体考查了氧化还原反应、离子的检验、物质的分离和提纯，明确物质的性质是解本题关键，根据物质的特殊性质、混合物分离和提纯方法的选取等方面来分析解答，知道碘的检验方法。

2．已知硫粉跟亚硫酸钠溶液共热可制得硫代硫酸钠()223Na S O 。

现以硫化亚铁()FeS 为主要原料，按如图所示流程制取硫代硫酸钠。

已知FeS 能与2O 反应生成23Fe O 和2SO 。

图中A 、B 、C 、D 是硫单质或硫的化合物，其他不含硫的反应产物已被略去，各步反应可以添加必要的试剂。

请回答下列问题：
(1)反应(I)的离子方程式为______。

(2)物质B 的化学式为______
(3)物质D 的化学式为______
【答案】22FeS 2H =Fe H S ++++↑ 2SO 23Na SO
【解析】
【分析】
先进行逆向思考：根据信息可知，要制备223Na S O ，需要制备S 和23Na SO （C 和D ）；再正向思考：FeS 能与酸反应生成2H S ，也能与2O 反应生成2SO ，2SO 能与NaOH 溶液反应生成23Na SO ；2H S 具有还原性，能与2SO 发生归中反应生成S 。

将以上关系理顺后，据此分析；
【详解】
先进行逆向思考：根据信息可知，要制备223Na S O ，需要制备S 和23Na SO （C 和D ）；再正向思考：FeS 能与酸反应生成2H S ，也能与2O 反应生成2SO ，2SO 能与NaOH 溶液反应生成23Na SO ；2H S 具有还原性，能与2SO 发生归中反应生成S ；A 为H 2S ，B 为SO 2，C 为S ，D 为Na 2SO 3；
(1)根据上述分析，反应I 应是FeS 与酸反应，其离子方程式为：FeS ＋2H ＋=Fe 2＋＋H 2S ↑；
(2)根据上述分析，B 为SO 2；
(3)根据上述分析，D 为Na 2SO 3。

3．如图表示某固态单质A 及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。

化合物B 在常温常压下为气体，B 和C 的相对分子质量之比为4∶5，化合物D 是重要的工业原料。

（1）写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式：____。

（2）写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式：____。

（3）写出一个由D生成B的化学方程式：____。

【答案】H2＋S H2S H2SO3＋2H2S=3S↓＋3H2O C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O 或Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
【解析】
【分析】
由A是固体单质且与空气反应生成的B是气体，可知，A为非金属固态单质。

由B可与水反应生成E，则A可能为C或S，若为C，则B和C分别为CO、CO2，其相对分子质量之比不为4∶5，不符合题意；若为S，则B为SO2，C为SO3，B和C的相对分子质量之比为4∶5，符合题意。

所以D为H2SO4，E为H2SO3。

【详解】
⑴A在加热条件下与H2反应的化学方程式：H2＋S H2S，故答案为：H2＋S H2S。

⑵E与A的氢化物反应生成A的化学方程式：H2SO3＋2H2S=3S↓＋3H2O，故答案为：H2SO3＋2H2S=3S↓＋3H2O。

⑶写出一个由D生成B的化学方程式：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O或Cu＋
2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，故答案为：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O或Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。

4．在通常状况下，A为固态单质。

根据下图转化关系，回答：
(1)写出A、E的化学式：A__________，E__________。

(2)写出下列反应的化学方程式：
① E→C ：________________________________________________________；
② C→D ：________________________________________________________。

(3)B与E的浓溶液能反应，当B、E等物质的量反应时，化学方程式为
_______________________，反应现象_________________________。

(4)若A为气态单质，则写出B、D化学式：B__________，D__________。

【答案】S H2SO4 Cu + 2H2SO4 (浓)CuSO4 + SO2 ↑+ 2H2O 2SO2+ O22SO3
H2S + H2SO4 =S↓+ SO2↑+ 2H2O 产生淡黄色沉淀及无色有刺激性气味的气体 NH3 NO2【解析】
【分析】
A是固态物质，连续与氧气发生反应，A是硫或碳，A和氢气反应生成B，则A为硫，B为H2S、C为SO2、D为SO3、E为H2SO4；
【详解】
(1) 经上述分析，得出A、E的化学式分别是：S、H2SO4。

答案为：S；H2SO4；
(2) ① E→C：铜与浓硫酸在加热时生成SO2，同时生成CuSO4，反应式为：Cu + 2H2SO4 (浓)CuSO4 + SO2 ↑+ 2H2O。

答案为：Cu + 2H2SO4 (浓)CuSO4 + SO2 ↑+ 2H2O；
② C→D：2SO2+ O22SO3。

答案为：2SO2+ O22SO3；
(3)H2S具有还原性，H2SO4浓溶液具有强氧化性，等物质的量参加反应，说明H2S被氧化成硫单质，H2SO4被还原成SO2，则反应式为：H2S + H2SO4 =S↓ + SO2↑+ 2H2O，现象：产生淡黄色沉淀，且有无色刺激性气味的气体。

答案为：H2S + H2SO4 =S↓ + SO2↑+ 2H2O；产生淡黄色沉淀，且有无色刺激性气味的气体；
(4)若A为气态单质，连续与氧气反应，则A：N2，推出：B：NH3、C：NO、D：NO2、E：HNO3，则B、D的化学式：NH3、NO2。

答案为：NH3；NO2。

5．研究表明不含结晶水的X（由4种短周期元素组成），可作为氧化剂和漂白剂，被广泛应用于蓄电池工业等。

为探究X的组成和性质，设计并完成了下列实验：
已知：气体单质B可使带火星的木条复燃。

（1）X中含有的元素为：____；图中被浓硫酸吸收的气体的电子式为：_____。

（2）请写出①的化学方程式：_____。

（3）已知X常用于检验Mn2+，它可将Mn2+氧化成MnO4-。

请写出X溶液和少量MnCl2溶液反应的离子方程式：_____。

【答案】N、H、S、O 2(NH4)2S2O8+8NaOH=4Na2SO4+4NH3+O2↑+6H2O 7S2O82-
+2Mn2++4Cl-+8H2O=2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-+16H+
【解析】
【分析】
从图中可以采集以下信息：m(X)=4.56g，m(BaSO4)=9.32g，V(O2)=0.224L，V(NH3)=1.12L-
0.224L=0.896L。

n(BaSO4)=
9.32
0.04mol
233g/mol
g
=，n(O2)=
0.224L
0.01mol
22.4L/mol
=，
n(NH3)=
0.896L
0.04mol
22.4L/mol
=。

在X中，m(NH4+)=0.04mol×18g/mol=0.72g，
m(S)=0.04mol×32g/mol=1.28g，则X中所含O的质量为m(O)= 4.56g-0.72g-1.28g=2.56g，
n(O)=
2.56g
0.16mol 16g/mol
=。

X中所含NH4+、S、O的个数比为0.04:0.04:0.16=1:1:4，从而得出X的最简式为NH4SO4，显然这不是X的化学式，X可作为氧化剂和漂白剂，则其分子中应含有过氧链，化学式应为(NH4)2S2O8。

（1）从以上分析，可确定X中含有的元素；图中被浓硫酸吸收的气体为NH3。

（2）反应①中，(NH4)2S2O8与NaOH反应，生成BaSO4、NH3、O2等。

（3）已知X常用于检验Mn2+，它可将Mn2+氧化成MnO4-。

则(NH4)2S2O8与MnCl2反应生成MnO4-、Cl2、SO42-等。

【详解】
（1）从以上分析，可确定X中含有的元素为N、H、S、O；图中被浓硫酸吸收的气体为NH3，电子式为。

答案为：N、H、S、O；；
（2）反应①中，(NH4)2S2O8与NaOH反应，生成BaSO4、NH3、O2等，且三者的物质的量之比为4:4:1，化学方程式为2(NH4)2S2O8+8NaOH=4Na2SO4+4NH3+O2↑+6H2O。

答案为：
2(NH4)2S2O8+8NaOH=4Na2SO4+4NH3+O2↑+6H2O；
（3）已知X常用于检验Mn2+，它可将Mn2+氧化成MnO4-。

则(NH4)2S2O8与MnCl2反应生成MnO4-、Cl2、SO42-等。

S2O82-中有两个O从-1价降低到-2价，共得2e-；MnCl2中，Mn2+由+2价升高到+7价，Cl-由-1价升高到0价，MnCl2共失7e-，从而得到下列关系：7S2O82-
+2Mn2++4Cl-——2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-，再依据电荷守恒、质量守恒进行配平，从而得出反应的离子方程式为7S2O82-+2Mn2++4Cl-+8H2O=2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-+16H+。

答案为：7S2O82-+2Mn2++4Cl-+8H2O=2Cl2↑+2M nO4-+14SO42-+16H+。

6．A、B、C、D均为中学所学的常见物质且均含有同一种元素，它们之间的转化关系如下图所示(反应条件及其他产物已略去)：
（1）若A、D的水溶液均呈酸性，且D为强酸。

①A、D分别为A：，D：。

(填写化学式，下同)
②写出B→C转化的化学方程式：。

③简述检验B物质的方法。

④写出D的浓溶液和Cu在加热条件的化学方程式。

（2）若A的水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，D的稀溶液能使蓝色的湿润石蕊试纸变红。

①工业上合成A的化学方程式：___________。

在实验室中则用加热固体混合物的方法制取气体A，其化学方程式为。

②写出C→D的化学方程式，并用双线桥标出电子转移的方向和数目。

③写出A→B的化学方程式
④1．92g铜投入一定的D浓溶液中，铜完全溶解，共收集到672mL气体(标准状况)。

将盛有此气体的容器倒扣在水中，通入标准状况下一定体积的O2，恰好使气体完全溶于水中，则通入O2的体积为 mL。

【答案】（1）①H2S；H2SO4；②2SO2+O22SO3(条件不写扣1分，不写不得分)；③将B通入到品红溶液中，溶液褪色，加热后，又恢复为红色；
④2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+2H2O+SO2↑；
（2）①N2+3H22NH3；2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O；
②③4NH3+5O24NO+6H2O；④336mL
【解析】
试题分析：（1）①若A、D的水溶液均呈酸性，且D为强酸，S元素化合物符合转化关系，可推知，A为H2S、B为SO2、C为SO3、D为H2SO4，故答案为H2S；H2SO4；
②B→C转化的化学方程式为2SO2+O22SO3，故答案为2SO2+O22SO3；
③简述检验SO2物质的方法：将B通入到品红溶液中，溶液褪色，加热后，又恢复为红色，
故答案为将B通入到品红溶液中，溶液褪色，加热后，又恢复为红色；
④硫酸的浓溶液和Cu在加热条件的化学方程式：2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+2H2O+SO2↑，故答案为2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+2H2O+SO2↑；
（2）若A的水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，D的稀溶液能使蓝色的湿润石蕊试纸变红，则A为NH3，B为NO，C为NO2，D为HNO3。

①工业上合成氨的化学方程式为N2+3H22NH3；在实验室中则用加热固体混合物的方法制取气体氨气，其化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O，故答案为N2+3H22NH3；2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O；
②C→D的化学方程式和电子转移的方向和数目分析如下：，故答案为；
③A→B转化的化学方程式：4NH3+5O24NO+6H2O，故答案为
4NH3+5O24NO+6H2O；
④D浓溶液为HNO3，1．92g Cu的物质的量为：n(Cu)=
1.92
64/
g
g mol
=0．03mol，反应时失去
电子为：2×0．03mol=0．06mol，反应整个过程为HNO3NO、NO2HNO3，反应前后HNO3的物质的量不变，而化合价变化的只有铜和氧气，则Cu失去电子数目等于
O2得到电子的数目，所以消耗氧气的物质的量为：n(O2)=0.06
4
mol
=0．015mol，标况下需
要氧气的体积为：V(O2)=0．015mol×22．4L/mol=0．336L=336mL，故答案为336。

【考点定位】考查无机推断
【名师点晴】本题考查无机物推断，涉及Na、S等元素单质及化合物的转化。

旨在考查学生对元素化合物知识熟练掌握，注意掌握中学常见的连续反应。

此类题的解答一般有以下步骤：思维起点的选择：思维起点是指开始时的思维指向、思维对象或思维角度，推断题中的思维起点应是最具特征的某个条件(包括文字叙述或某个变化过程)；思维过程的展开：解题者在确定思维起点的基础上，利用题目所给信息，结合已有的化学知识和解题经验，不断地缩小问题状态与目标状态的距离；思维过程的检验：将上述思维过程的结果代入题中，检查一下是否符合题中条件。

7．有关物质的转化关系如图所示（部分物质与条件已略去）．X、Y、Z是三种常见金属单质，Z为紫红色，A是一种常见的酸，B的焰色反应呈紫色（透过蓝色钴玻璃），D为红褐色固体，F可用作净水剂．
请回答下列问题：
（1）F、Z的化学式分别为、．
（2）检验F中阴离子的操作方法是．
（3）写出溶液Ⅰ转化为溶液Ⅱ的离子方程式．
（4）写出反应①的化学方程式，该反应中每消耗2.24L（标准状况）O2，转移的电子的物质的量为 mol．
【答案】（1）KAl（SO4）2.12H2O；Cu；
（2）取少量F于试管中配成溶液，再向其中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，产生白色沉淀，则证明含有SO42﹣；
（3）Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O；
（4）4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3；0.4．
【解析】
X、Y、Z是三种常见金属单质，Z为紫红色，则Z为Cu；B的焰色反应呈紫色（透过蓝色钴玻璃），B中含有K元素，C在空气中放置生成D为红褐色固体，则C为Fe（OH）2、D
为Fe （OH ）3，D 加热生成E 为Fe 2O 3，金属X 与氧化铁反应得到Fe ，为铝热反应，则X 为Al ，Y 为Fe ，溶液1中含有铝盐、亚铁盐，与B 反应生成氢氧化铁与溶液Ⅱ，则B 为KOH ，溶液Ⅱ中含有KAlO 2，溶液Ⅱ中加入常见的酸A 得到溶液Ⅲ，再经过浓缩、降温得到F ，F 可用作净水剂，可知A 为硫酸、F 为KAl （SO 4）2.12H 2O ．
（1）F 、Z 的化学式分别为KAl （SO 4）2.12H 2O 、Cu ，故答案为KAl （SO 4）2.12H 2O ；Cu ； （2）F 中阴离子为硫酸根离子，检验硫酸根离子方法是：取少量F 于试管中配成溶液，再向其中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，产生白色沉淀，则证明含有SO 42﹣，
（3）溶液Ⅰ转化为溶液Ⅱ的离子方程式：Al 3++4OH ﹣=AlO 2﹣+2H 2O ，
（4）反应①的化学方程式：4Fe （OH ）2+2H 2O+O 2=4Fe （OH ）3，该反应中每消耗2.24L （标准状况）O 2，其物质的量为
=0.1mol ，转移的电子的物质的量为
0.1mol×4=0.4mol
【点评】本题考查无机物推断，涉及Al 、Fe 等元素单质化合物性质，物质的颜色、反应现象及转化中特殊反应等是推断突破口，需要学生熟练掌握元素化合物性质，涉及电子式，是对学生综合能力的考查，难度中等．
8．MnO 2是一种重要无机材料，粗MnO 2的提纯是工业生产的重要环节。

某研究性学习小组设计了将粗MnO 2（含有较多的MnO 和MnCO 3）样品转化为纯MnO 2的实验，流程：
（1）第一次过滤后，所得滤液中含有的主要阳离子为____________________ ；所得滤渣需要洗涤，判断滤渣已洗涤干净的方法是__________________________________________ （2）完成第②步相关的离子反应：________________________________________________. （3）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、玻璃棒、酒精灯、
_______________，已知蒸发得到的固体中有NaClO 3和NaOH ，则一定还含有____________（写化学式）。

（4）粗MnO 2样品的质量为12.69g ，第①步反应后，过滤得到8.7gMnO 2，并收集到0.224LCO 2（标准状况下），则在第②步反应中至少需要_______molNaClO 3。

【答案】H +、Mn 2+ 向最后一次洗涤液中加入BaCl 2溶液，无浑浊，说明沉淀已洗涤干净
2++32225Mn +2ClO +4H O=5MnO +Cl +8H -↓↑ 蒸发皿 NaCl 0.02
【解析】
【分析】
由制备流程可知，MnO 2不溶于硫酸，样品中的MnO 、MnCO 3和硫酸反应生成可溶性的MnSO 4，滤液中含MnSO 4，为保证固体充分溶解，硫酸是过量的，第②步发生
5MnSO 4+2NaClO 3+4H 2O=5MnO 2↓+Cl 2↑+Na 2SO 4+4H 2SO 4，第③步中氯气与热的NaOH 发生氧化还原反应生成NaCl 、NaClO 3、水，溶液蒸发可得到固体，以此解答。

【详解】
（1）加稀硫酸时样品中的MnO 和MnCO 3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO 4，为保证固体充分溶解，硫酸是过量的，第一次过滤后，所得滤液中含有的主要阳离子为：H +、Mn 2+；所得滤渣需要洗涤，判断滤渣已洗涤干净，只需检验最后一次洗涤液中是否含有硫酸根离子即可，方法是：向最后一次洗涤液中加入BaCl 2溶液，无浑浊，说明沉淀已洗涤干净，故答案为：H +、Mn 2+；向最后一次洗涤液中加入BaCl 2溶液，无浑浊，说明沉淀已洗涤干净；
（2）MnSO 4要转化为MnO 2，需失去电子，故需要加入NaClO 3做氧化剂，Mn 元素化合价从+2价升高至+4价，Cl 元素化合价从+5价降低至0价，依据得失电子守恒以及原子守恒可以配平，所以反应的化学方程式是：
5MnSO 4+2NaClO 3+4H 2O=5MnO 2↓+Cl 2↑+Na 2SO 4+4H 2SO 4，因此反应的离子方程式是：
2++32225Mn +2ClO +4H O=5MnO +Cl +8H -↓↑；
（3）第③步属于蒸发，所以需要的仪器有铁架台（含铁圈）、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒；Cl 2通入热的NaOH 溶液中一定发生氧化还原反应，且氯气既做氧化剂又做还原剂，NaClO 3属于氧化产物，因此一定有还原产物NaCl ；
（4）由题意知样品中的MnO 和MnCO 3质量为12.69g-8.7 g=3.99g ，由方程式
H 2SO 4+MnCO 3=MnSO 4+H 2O+CO 2↑可知MnCO 3的物质的量与生成的二氧化碳物质的量相等，为0.01mol ，质量为115g/mol×0.01mol=1.15g ，所以MnO 的质量为3.99g-1.15g=2.84g ，其物质的量为 2.84g 71g/mol
=0.04mol ，因此与稀硫酸反应时共生成MnSO 4的物质的量为0.04mol+0.01mol=0.05mol ，根据方程式
5MnSO 4+2NaClO 3+4H 2O=5MnO 2↓+Cl 2↑+Na 2SO 4+4H 2SO 4，可计算出需要NaClO 3的物质的量为0.02mol ，故答案为：0.02mol 。

9．工业上用黄铁矿（FeS 2）为原料制备硫酸的流程如下：
回答下列问题：
（1）在接触室中发生的反应是2SO 2+O 2
2SO 3，该反应属于__________（填字母） a.氧化还原反应 b.离子反应
c.化合反应
d.可逆反应
（2）Fe 2O 3废渣的用途有________________________（答出一条即可）。

（3）写出沸腾炉中发生反应的化学方程式：________
（4）取硫酸产品加入蔗糖中，有“黑面包”现象发生，该过程体现出浓硫酸的性质是_____。

【答案】acd 生产涂料、生产红色油漆、冶炼铁 4FeS 2+11O 2
2Fe 2O 3+8SO 2 脱水性
和氧化性
【解析】
【分析】 （1）在接触室中发生的反应是2SO 2+O 2−−−→←−−−催化剂
高温2SO 3，该反应中S 化合价升高，O 化合价降低，属于氧化还原反应，同时也是可逆反应和化合反应；
（2）Fe 2O 3废渣是红色固体，用途有生产涂料、生产红色油漆、冶炼铁等；
（3）黄铁矿（FeS 2）和氧气反应生成Fe 2O 3和SO 2；
（4）取硫酸产品加入蔗糖中，浓硫酸具有脱水性，会把有机物中的氢和氧按2:1的比例脱出来，剩下碳，所以会变黑；浓硫酸具有强氧化性会和C 反应生成二氧化碳和二氧化硫气体散发出来，所以就会形成蓬松的像面包一样。

【详解】
（1）在接触室中发生的反应是2SO 2+O 2−−−→←−−−催化剂
高温2SO 3，该反应中S 化合价升高，O 化合价降低，属于氧化还原反应，同时也是可逆反应和化合反应，故选acd ；
（2）Fe 2O 3废渣是红色固体，用途有生产涂料、生产红色油漆、冶炼铁等；
（3）黄铁矿（FeS 2）和氧气反应生成Fe 2O 3和SO 2，该反应是氧化还原反应，根据得失电子守恒和原子守恒可得方程式为：4FeS 2+11O 2高温2Fe 2O 3+8SO 2；
（4）取硫酸产品加入蔗糖中，浓硫酸具有脱水性，会把有机物中的氢和氧按2:1的比例脱出来，剩下碳，所以会变黑；浓硫酸具有强氧化性会和C 反应生成二氧化碳和二氧化硫气体散发出来，所以就会形成蓬松的像面包一样，故该过程体现出浓硫酸的性质是脱水性和氧化性。

10．某兴趣小组为探究铁和浓硫酸反应的产物及性质，用如图所示装置进行实验(夹持装置和A 中加热装置已略，气密性已检验)
实验开始前，先打开弹簧夹通一段时间N 2，关闭弹簧夹后，在A 中滴加一定量的浓硫酸，
观察实验现象，然后加热，观察到A中有白雾生成，铁片上有气泡产生。

已知A中白雾是硫酸与水形成的酸雾。

请回答下列问题：
（1）仪器a的名称是___；
（2）加热一段时间后发现B装置中溶液褪色，取出A中的溶液少许，加入KSCN溶液未出现血红色，写出此时A中反应的化学方程式：___；
（3）C装置的作用是除去二氧化硫气体中硫酸蒸汽，则盛放的溶液是___；
A．水 B．NaOH溶液 C．饱和Na2SO3溶液 D．饱和NaHSO3溶液
（4）实验开始前，先通一段时间N2的目的是___；
（5）可以证明H2SO3是弱酸的实验装置是___；
（6）E中的现象是___，该现象表明SO2具有___性；
（7）装置F的作用是吸收尾气，写出该装置中反应的化学方程式___，以下各种尾气吸收装置中，适合于吸收该尾气，而且能防止倒吸的是___。

【答案】分液漏斗 Fe+2H2SO4(浓)FeSO4+SO2↑+2H2O D 除去装置中的空气 D 高锰酸钾溶液褪色还原性 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O ②､④
【解析】
【分析】
A装置为铁和浓硫酸的反应装置，B装置为检验二氧化硫的装置，二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，C装置为除去二氧化硫中的酸雾，防止对D装置中的现象产生干扰，D 装置中装的氯化钡与二氧化硫不反应，E装置中高锰酸钾具有强氧化性，而二氧化硫具有还原性，二氧化硫能还原高锰酸钾使其褪色，F装置为尾气吸收装置，吸收二氧化硫，防止其污染空气。

【详解】
（1）仪器a是分液漏斗，故答案为：分液漏斗；
（2）加入KSCN溶液未出现血红色，说明生成的不是硫酸铁，而是硫酸亚铁，则反应的化
学方程式为Fe+2H2SO4(浓) Δ
FeSO4+SO2↑+2H2O，故答案为：Fe+2H2SO4(浓)
Δ
FeSO4+SO2↑+2H2O；
（3）硫酸为强酸，二氧化硫溶于水生成亚硫酸为弱酸，则C装置中的试剂应为能溶解硫酸，或能与硫酸反应，而不溶解二氧化硫，也不与二氧化硫反应的试剂；
A.水能与二氧化硫反应而消耗二氧化硫，故A错误；
B.NaOH溶液能与二氧化硫反应而消耗二氧化硫，故B错误；
C.饱和Na2SO3溶液能与二氧化硫反应而消耗二氧化硫，故C错误；
D.二氧化硫几乎不溶于饱和NaHSO3溶液，而硫酸能与亚硫酸氢钠发生反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，则能用饱和NaHSO3溶液除去二氧化硫中的硫酸蒸汽，故D正确；
综上所述，故答案为：D；
（4）因为二氧化硫具有还原性，而空气中的氧气具有氧化性，对实验会造成干扰，则实验开始前，先通一段时间N2，除去装置中的空气，故答案为：除去装置中的空气；
（5）亚硫酸为弱酸，所以与氯化钡溶液不反应，则若D装置中无现象，可以证明亚硫酸为弱酸，故答案为：D；
（6）由分析知，D中强氧化性的高锰酸钾能与具有还原性的二氧化硫发生氧化还原反应而褪色，故答案为：高锰酸钾溶液褪色；还原性；
（7）因为二氧化硫是空气污染气体之一，则需要用氢氧化钠进行尾气吸收，反应的方程式为2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O；
①装置气体进入装置后会使压强增大，不安全，故①错误；
②装置中的双耳管在发生倒吸时能承接液体，能有效防止倒吸，故②正确；
③装置的漏斗应放在与液面相切的位置，故③错误；
④装置中的干燥管在发生倒吸时能承接液体，能有效防止倒吸，故④正确；
综上所述，答案为：2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O；②、④。

11．某研究性学习小组设计了如下装置制取和验证SO2的性质。

请回答：
（1）写出图中仪器的名称： a___________，b___________。

（2）棉球中NaOH 溶液的作用是______________________。

（3）为了验证SO2是酸性氧化物，洗气瓶②中可选择的试剂是_____________________。

A．紫色石蕊试液 B．无色酚酞试液 C．澄清石灰水 D．碘水
（4）下列说法正确的是____________。

A．实验开始时，只需打开分液漏斗的旋塞，即可使液体顺利滴下
B．先向装置中加入试剂(药品)，再进行气密性检查
C．实验开始后，洗气瓶①和③只溶液均褪色，两者均可证明SO2具有漂白性
D．实验开始后，洗气瓶④中可观察到白色沉淀产生，该现象可说明SO2具有还原性
（5）洗气瓶④中发生反应的离子方程式为________________________。

【答案】分液漏斗干燥管吸收尾气，防止SO2污染大气 AC D
SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+或写出SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+；
Ba2++SO42-=BaSO4↓
【解析】
【分析】
(1)由装置图可知仪器a的名称为分液漏斗，仪器b的名称为干燥管；
(2)干燥管在装置最后，其中棉球上蘸有NaOH 溶液，其作用是吸收有害尾气SO2，防止污染空气；
(3)A、酸性氧化物可与水反应生成相应的酸，所以要验证SO2是酸性氧化物，可验证其水溶液是否显酸性，因此可在洗气瓶②中盛放紫色石蕊试液，则A正确；B、酸与酚酞不变色，所以B错误；C、酸性氧化物能与碱反应生成盐和水，故要验证SO2是酸性氧化物，也可在洗气瓶②中盛放澄清石灰水，所以C正确；D、碘水与SO2反应而褪色，但表现的是SO2的还原性，故D错误。

因此正确答案为AC；
(3)A、实验开始时，要先打开分液漏斗上口的塞子，再打开分液漏斗的旋塞，液体才能顺利滴下，故错误；B、装置的气密性检查是在装药品之前进行的，故B 错误；C、实验开始后，洗气瓶①中的品红溶液褪色，证明SO2具有漂白性，而洗气瓶③中的溴水褪色，能证明SO2具有还原性，所以C错误；D、洗气瓶④中的FeCl3具有较强的氧化性，可将SO2氧化为SO42—，再与Ba2+反应生成白色沉淀，所以该现象说明SO2具有还原性，故D正确。

因此正确答案为D；
(4)洗气瓶④中发生反应的离子方程式为SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+（或写出SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+；Ba2++SO42-=BaSO4↓）。

12．实验室制取SO2的反应原理为：Na2SO3＋H2SO4（浓）===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。

请用下列装置设计一个实验，以测定SO2转化为SO3的转化率：
(1)这些装置的连接顺序（按气体左右的方向）是
___→____→___→___→___→___→___→_____（填各接口的编号）；
(2)实验时甲仪器的作用与原理是__________________________________。

(3)从乙处均匀通入O2，为使SO2有较高的转化率，实验时Ⅰ处滴入浓硫酸与Ⅱ处加热催化剂的先后顺序是________________________；
(4)Ⅳ处观察到的现象是____________________________________________；
(5)在Ⅰ处用大火加热烧瓶时，SO2的转化率会___________（填“增大”“不变”或“减小”）；
(6)写出III中反应的离子方程式： ___________________________。

【答案】a h i b c f g d 平衡气压，使浓硫酸顺利滴下先加热催化剂后滴加浓硫酸有晶体生成减小 SO2+2OH-=SO32-+H2O。