山东省济宁实验高中人教版高一第二学期第一次月考化学试题
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山东省济宁实验高中人教版高一第二学期第一次月考化学试题
一、选择题
1.如下图,将甲、乙两个装有不同物质的针筒用导管连接起来,将甲针筒内的物质压到乙针筒内,进行下列实验,下列说法正确的是
实验序号甲针筒内
物质
乙针筒内物
质
乙针筒里的
现象
A H2S CuSO4溶液产生黑色沉淀
B H2S FeSO4溶液产生黑色沉淀
C SO2H2S 出现白色固体
D SO2紫色石蕊溶
液
先变红后褪
色
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】
A.H2S与CuSO4溶液能反应生成硫化铜黑色沉淀,A正确;
B.H2S与FeSO4溶液不能反应,B错误;
C.H2S和SO2反应SO2+2H2S=3S↓+2H2O,析出浅黄色固体,C错误;
D.SO2通入紫色石蕊溶液中,溶液变红后不褪色,二氧化硫不能漂白指示剂,D错误;
故选A。
【点睛】
二氧化硫具有漂白性,但其遇到石蕊溶液时,溶液显红色。
2.一定量的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SO2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Na2SO3和NaHSO3的物质的量分别为x、y,由原子守恒可知,则SO2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SO2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 。
3.下列说法正确的是
A .新制氯水能使品红溶液褪色,说明Cl 2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SO 3
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Cl 2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SO 2,但不能直接生成SO 3,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 。
4.下列操作或叙述正确的是( )
A .向无色溶液中加入BaCl 2溶液有白色沉淀出现,再加盐酸沉淀不消失,该溶液中一定含有SO 42-
B .向某溶液中加入浓氢氧化钠溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸进行如图所示操作来检
验溶液中是否存在NH 4+
C .将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加KSCN 溶液,没有出现血红色,该固体试样中也可能存在Fe 3+
D .向无色溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,则该溶液中一定含有CO 32-
【答案】C 【详解】
A 、向无色溶液中加入BaCl 2溶液有白色沉淀出现,再加盐酸沉淀不消失,该沉淀不一定是BaSO 4,也有可能是AgCl ,该现象说明该溶液中可能含SO 42-,也可能含Cl -;检验SO 42-的方法是向无色溶液中先加入HCl ,若无明显现象,再加入BaCl 2溶液,出现白色沉淀说明无色溶液中含有SO 42-,A 错误;
B 、应将用镊子夹住试纸放在试管口,B 错误;
C 、固体样品中可能含有Fe 和Fe 2O 3,加入盐酸后,Fe 可以和Fe 3+反应,使得溶液中没有
Fe3+,再加入KSCN溶液,溶液不变红,C正确;
D、能使澄清石灰水变浑浊的气体不一定是CO2,也可能是SO2;此外,和盐酸反应生成CO2、SO2的离子有CO32-、HCO3-或SO32-、HSO3-,D错误;
故选C。
【点睛】
检验SO42-的方法是向无色溶液中先加入HCl,若无明显现象,再加入BaCl2溶液,出现白色沉淀说明无色溶液中含有SO42-;不能用硝酸酸化,因为亚硫酸根离子能够被氧化为硫酸根离子,也具有此现象;也不能用盐酸酸化的氯化钡溶液,不能排除银离子的干扰。
5.实验室制备SO2反应原理为:Na2SO3(固)+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O. 选择装置制备并收集干燥SO2正确的连接顺序为( )
A.a f g d c e B.b g f d c e C.a f g c d e D.a f g d c h
【答案】A
【详解】
该实验的目的是制备并收集干燥SO2,根据题中的方程式可知,该反应的发生装置是固液不加热型(可选A装置),然后将气体经过E装置来干燥SO2,用C装置收集SO2,D装置作尾气处理装置;由于SO2的密度比空气大,需要用向上排气法收集,SO2应从d口进入C 装置;D装置和F装置相比,D装置可以防止倒吸,更为安全;综上所述,正确的连接顺序为a f g d c e,故选A。
6.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。
7.下列“解释或结论”与“实验操作及现象”不相符
...的一组是
序号实验操作及现象解释或结论
A浓硫酸滴到纸张上,纸变黑浓硫酸有脱水性
B 向紫色石蕊溶液中加入氯水,溶液先变红,
随后褪色
氯水中含有酸性物质和
漂白性物质
C 向某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰
水变浑浊的气体
该溶液中一定有CO32-
D 向某溶液中加入浓NaOH溶液,加热,产生
能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
该溶液中一定含有NH
4
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】
A、浓硫酸具有强脱水性,遇到有机物后,“强行”以H2O的形式脱去有机物中的H、O元素,从而使有机物碳化变黑,A正确;
B、氯水中含有HCl和HClO,HCl使石蕊变红,HClO再氧化石蕊成无色物质,氯水的酸性主要靠HCl体现,漂白性靠HClO体现,B正确;
C、能使澄清石灰水变浑浊的气体不一定是CO2,还可能是SO2,故该溶液中的离子可能是CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-中的一种或者几种,C错误;
D、能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是NH3,NH4+和强碱溶液在加热的条件下,可以反应产生NH3,D正确;
故选C。
【点睛】
能使澄清石灰水变浑浊的气体,一般认为是CO2,和酸反应产生CO2的离子有CO32-、HCO3-,在分析时,这两种离子都要考虑到;此外,SO2也能使澄清石灰水变浑浊,故若题中没有说明,也要考虑到SO2,相应的,和酸反应产生SO2的离子有SO32-、HSO3-。
8.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SO 2,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K 2,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K 2,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Fe 2+氧化为Fe 3+,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H 2O 2溶液过量,所以通入少量SO 2先被H 2O 2氧化,将H 2O 2还原完后才还原Fe 3+,D 项错误; 答案选D 。
9.下列反应中,调节反应物用量或浓度不会改变反应产物的是( ) A .H 2S 在O 2燃烧 B .铁在硫蒸气中燃烧 C .SO 2通入澄清石灰水中 D .硫酸中加入锌粉
【答案】B 【详解】
A 、H 2S 和O 2的反应有两种情况,O 2不足:22
22H S+O 2S+2H O 点燃
,O 2过量:
22
222H S+3O 2SO +2H O 点燃
,A 错误;
B 、Fe 和S 反应只会生成FeS ,与反应物用量或者浓度无关,B 正确;
C 、SO 2和澄清石灰水反应有两种情况,SO 2不足:SO 2+Ca(OH)2=CaSO 3↓+H 2O ,SO 2过量:Ca(OH)2+2SO 2=Ca(HSO 3)2,C 错误;
D 、Zn 和硫酸反应有两种情况,Zn 和稀硫酸反应放出氢气,和浓硫酸反应放出SO 2,D 错误; 故选B 。
【点睛】
注意两点:①S 、I 2这两种弱氧化剂,和变价金属反应只会生成低价态金属的化合物;②浓硫酸作氧化剂时,还原产物一般是SO 2,而不是H 2。
10.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。
11.CuSO4•5H2O在不同温度下分解情况不同,取5.00g该晶体在密闭容器中进行实验,测得分解后剩余固体质量与温度关系如图,下列说法不正确
...的是( )
A.113℃分解得到的固体产物为CuSO4•H2O
B.温度低于650℃时的分解反应,均不属于氧化还原反应
C.650℃时的气态产物冷却至室温,可得组成为n(H2SO4):n(H2O)=1:4的硫酸溶液D.1000℃分解得到的固体产物为CuO
【答案】D
【分析】
n(CuSO4•5H2O)=
5.00g
250g/mol
=0.02mol,CuSO4•5H2O完全失去结晶水时,所得CuSO4的质量
为0.02mol×160g/mol=3.20g,由图中可知,刚好位于温度在258~650℃之间,说明在此之前,胆矾受热分解,只失去结晶水;650~1000℃之间,固体质量为1.60g,其中Cu元素的质量为0.02mol×64g/mol=1.28g,则氧元素质量为1.60g-1.28g=0.32g,物质的量为
0.32g
16g/mol
=0.02mol,此固体为CuO;1000℃之后,固体质量为1.44g,其中Cu元素质量为
1.28g,则氧元素质量为1.44g-1.28g=0.16g,物质的量为
0.16g
16g/mol
=0.01mol,此固体为
Cu2O。
【详解】
A.113℃时,固体质量为3.56g,失去结晶水的质量为5.00g-3.56g=1.44g,物质的量为
1.44g 18g/mol =0.08mol,则失去结晶水的数目
0.08mol
0.02mol
=4,从而得出分解得到的固体产物为
CuSO4•H2O,A正确;
B.由以上分析可知,温度低于650℃时的分解反应,只失去结晶水,CuSO4的组成未变,所以均不属于氧化还原反应,B正确;
C.650℃时的气态产物中,SO3与H2O的物质的量之比为0.02mol:0.10mol=1:5,所以冷却至室温,可得组成为n(H2SO4):n(H2O)=1:4的硫酸溶液,C正确;
D.由分析可知,1000℃分解得到的固体产物为Cu2O,D不正确;
故选D。
12.下图是物质间发生化学反应的颜色变化,下表选项物质对应正确的是
选项M N P Q
A NH3·H2O Ba(OH)2铜KSCN
B Na BaCl2FeO KSCN
C NaOH Ba(NO3)2铁粉KSCN
D Na2O2MgCl2锌粉KSCN
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【分析】
硫酸铁与M发生反应生成红褐色沉淀,红褐色沉淀为Fe(OH)3沉淀,M为碱或与水反应能生成碱的物质。
硫酸铁与N反应生成白色沉淀,可以为BaSO4沉淀,N可能含有Ba2+。
P
与硫酸铁反应生成浅绿色溶液,浅绿色微粒为Fe2+,P起到还原剂的作用;硫酸铁与Q作用溶液变为红色,则Q为硫氰化钾。
【详解】
A. N不能是氢氧化钡,因为它与硫酸铁反应除了生成硫酸钡,还会生成氢氧化铁,二者的混合物为红褐色,不是白色沉淀,A错误;
B. P不能为氧化亚铁,因为FeO不能与硫酸铁反应生成Fe2+,B错误
C. M若为NaOH,与硫酸铁反应生成Fe(OH)3红褐色沉淀;N若为硝酸钡,与硫酸铁反应生成BaSO4白色沉淀;P若为铁粉,还原+3价的Fe3+为+2价的Fe2+,C正确;
D. N不能为氯化镁,它不能与硫酸铁反应生成白色沉淀,D错误;
故合理选项是C。
【点睛】
本题考查了有关铁元素的化学反应,注意各种物质之间的化学反应及常见物质的颜色及溶解性。
13.下列关于硫酸的叙述中,正确的是()
A.浓硫酸具有吸水性,能使蔗糖炭化
B.浓硫酸有强氧化性,常温下可贮存在铝、铁容器中
C.浓硫酸具有脱水性,能够干燥氨气、氯气等气体
D.稀释浓硫酸时,应将水沿着器壁慢慢加入到浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌
【答案】B
【详解】
A. 浓硫酸具有脱水性能使蔗糖炭化, A错误;
B. 浓硫酸有强氧化性,常温遇到铝铁钝化,所以常温下可贮存在铝、铁容器中,B正确;
C.浓硫酸具有吸水性,能够干燥氯气但不能干燥氨气,C错误;
D.稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿着器壁慢慢加入到水中,并用玻璃棒不断搅拌,D错误;答案选B。
14.以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金属硫酸盐)为原料,生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下,下列说法不正确
...的是( )
A.焙烧时产生的SO2气体可以用NaOH溶液吸收
B.滤液中的铝元素主要以AlO2-存在,可以往滤液中通入过量二氧化碳,经过滤、灼烧生产氧化铝
C.可以将少量Fe3O4产品溶于稀硫酸中,再滴入酸性高锰酸钾溶液,若溶液褪色则证明产品中含有FeO
D. Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,理论上完全反应消耗的
n(FeS2):n(Fe2O3)=1:16
【答案】C
【分析】
高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金属硫酸盐)粉碎后通入空气、加入氧化钙焙烧,其中氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙,和二氧化硅反应生成硅酸钙,得到产物加入氢氧化钠溶液碱浸其中氧化铝溶解生成偏铝酸钠溶液,经操作Ⅰ得到的固体中含大量的Fe2O3,Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,以此解答该题。
【详解】
A.二氧化硫可与氢氧化钠溶液反应而被吸收,避免污染环境,A正确;
B.向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2,可以将AlO2-转化为Al(OH)3,灼烧可生成氧化铝,B正确;
C.Fe3O4产品溶于稀硫酸中,可生成硫酸亚铁,可与酸性高锰酸钾溶液反应,不能证明产品中含有FeO,C错误;
D.“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3,Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成
Fe3O4和SO2,设有x mol Fe2O3和y mol FeS2完全参加反应,根据电子得失守恒:2x×(3-
8 3)=2y×5+y×(
8
3
-2),解得
x
y
=16,所以理论上完全反应消耗的n(FeS2):n(Fe2O3)=1:16,D
正确;
故合理选项是C。
【点睛】
本题考查无机工艺流程制备,涉及到SO2的反应,铝三角的反应,氧化还原反应的计算,题目侧重考查学生的分析能力、实验能力和计算能力。
15.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BaCl2生成不溶于盐酸的沉淀,则待测液肯定含有SO42-,B项正确;
C. 如果待测液只含HCO3-,加入过量盐酸也能产生CO2气体,C项错误;
D. 原溶液可能只含Fe3+,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。
16.检验某未知溶液中是否含有SO42-的下列操作中,合理的是
A.先加硝酸酸化,再加氯化钡溶液B.先加硝酸酸化,再加硝酸钡溶液
C.先加盐酸酸化,再加硝酸钡溶液D.先加盐酸酸化,再加氯化钡溶液
【答案】D
【详解】
A.先加HNO3酸化,再滴加氯化钡溶液,原溶液中若有SO32-、Ag+,也会生成白色沉淀,干扰SO42-的检验,故A错误;
B.先加HNO3酸化,再加Ba(NO3)2溶液,若原溶液中有SO32-也生成白色沉淀,干扰SO42-的检验,故B错误;
C.先加盐酸酸化,再加硝酸钡溶液,可排除Ag+和CO32-的干扰,无法排除SO32-的干扰,故C错误;
D.先加盐酸酸化,再加氯化钡溶液,可以排除SO32-、Ag+和CO32-的干扰,产生的沉淀只能是硫酸钡,故D正确;
故答案为D。
17.能正确表示下列反应的离子方程式是( )
CO-+2H+=CO2↑+H2O
A.在稀盐酸中投入大理石粉末:2
3
B.1mol氯气通入含1molFeBr2的溶液中:2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
C.金属钠投入硫酸铜溶液中:2Na+Cu2+=2Na++Cu
HSO-
D.过量SO2通入NaClO溶液中:SO2+ClO-+H2O=HClO+
3
【答案】B
【详解】
CO-的形式,A不正确;
A.大理石的主要成分为CaCO3,难溶于水,不能改写成2
3
B.0.5molCl2先与1molFe2+反应,另外0.5molCl2再与1molBr-反应,离子方程式为:
2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-,B正确;
C.金属钠投入硫酸铜溶液中,钠先与水反应,产物再与硫酸铜反应,而钠不能与Cu2+发生置换反应,C不正确;
HSO-还会发生氧化还原反应,二者不能D.过量SO2通入NaClO溶液中,产物中HClO与
3
共存,D不正确;
18.下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是
选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ
A.Fe3+ 有氧化性FeCl溶液可用于回收旧电路板中的铜
B.SiO2有导电性SiO可用于制备光导纤维
C.氯水、SO2都有漂白性氯水与SO2混合使用漂白效果更好
D.铝制容器表面有氧化膜保护可用铝制容器盛装稀硫酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】
试题分析:2Fe3+ +Cu= 2Fe3++ Cu2+,故A正确;SiO2不导电,故B错误;
SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,氯水与SO2混合使用漂白效果差,故C错误;氧化铝、铝都能与稀硫酸反应,不能用铝制容器盛装稀硫酸,故D正确。
考点:本题考查元素、化合物性质。
19.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】
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。
20.如图是产生和收集气体的实验装置,该装置最适合于
A.用 H2O2溶液和 MnO2反应制取O2
B.用浓盐酸和 MnO2反应制取C12
C.用浓硝酸与 Cu反应制取 NO2
D.用Na2SO3和浓H2SO4反应制取SO2
【答案】A
【详解】
A. 用 H2O2溶液和 MnO2反应制取O2,固体不加热,故A符合;
B. 用浓盐酸和 MnO2反应制取C12,是固体加热,故B不符;
C. 用浓硝酸与 Cu反应制取 NO2,不能用排水法收集,故C不符;
D. 用Na2SO3和浓H2SO4反应制取SO2,SO2在水中溶解度大,不用排水法收集,故D错误;
故选A。
二、非选择题
21.研究性学习小组进行SO2的制备及性质探究实验。
(1)根据反应Na2SO3(固)+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2-+H2O,制备SO2气体。
①用下列简图,在答题卡的方框中画出制备并收集SO2的实验装置(含试剂)示意图
_________。
②实验过程中,使用分液漏斗滴加浓硫酸的操作是____________________________。
(2)将SO2气体分别通入下列溶液中:
①品红溶液,现象是_____________________________________________;
②溴水溶液,现象是_____________________________________________;
③硫化钠溶液,现象是___________________________________________。
(3)有一小组在实验中发现,SO2气体产生缓慢,以致后续实验现象很不明显,但又不存在气密性问题。
请你推测可能的原因并说明相应的验证方法(可以不填满)。
①原因_________________________,验证方法_________________________。
②原因_________________________,验证方法_________________________。
③原因_________________________,验证方法_________________________。
【答案】打开分液漏斗上口的活塞,旋开分液漏斗的旋
塞,慢慢滴加溶液褪色溶液褪色有浅黄色溶液(或溶液变浑浊) Na2CO3变质取待测试样于试管中,加适量蒸馏水配成溶液,先滴入足量稀盐酸,再滴入BaCl2溶液有白色沉淀生成,则证明该Na2CO3固体变质不是浓硫酸用洁净玻璃棒蘸取待测试样,涂白纸不变黑,则证明该溶液不是浓硫酸(不用填)(不用填)
【解析】
【详解】
(1)①根据反应原理:Na2SO3(固)+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2-+H2O,反应类型为“固+液→气”,以锥形瓶(盛固体)和分液漏斗(盛液体)为发生装置,由于二氧化硫的相对分子质量比空气大,故用向上排空气法收集气体,因为二氧化硫有毒,需要对尾气进行吸收处理,可将碱液置于锥形瓶中吸收多余的二氧化硫气体,据此画出的制备并收集SO2的实
验装置(含试剂)示意图为:;
②实验过程中,使用分液漏斗滴加浓硫酸的操作方法为:打开分液漏斗上口的活塞,旋开分液漏斗的旋塞,慢慢滴加,
故答案为:打开分液漏斗上口的活塞,旋开分液漏斗的旋塞,慢慢滴加;
(2)①二氧化硫的漂白性,品红溶液中通入二氧化硫后品红溶液褪色,
故答案为:溶液褪色;
②二氧化硫具有还原性,溴水中通入二氧化硫后二者发生氧化还原反应:
SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,所以溴水褪色,
故答案为:溶液褪色;
③二氧化硫具有氧化性,二氧化硫与氯化钠溶液发生反应生成了单质硫,所以能观察到溶液变混浊或产生浅黄色沉淀,
故答案为:有浅黄色溶液(或溶液变浑浊);
(3)因为已知不存在气密性问题,则只能从试剂上去寻找可能存在的原因,两种反应物中至少有一种存在问题,①可能是Na2SO3变质,Na2SO3部分被氧化成了Na2SO4,可以通过检验Na2SO3固体中是否含有SO42-,
故答案为:Na2SO3变质;取待测试样于试管中,加适量蒸馏水配成溶液,先滴入足量稀盐酸,再滴入BaCl2溶液有白色沉淀生成,则证明该Na2SO3固体变质;
②也可能是H2SO4的浓度比较小造成二氧化硫产生缓慢,验证是否是浓硫酸,简单的方法是取少许硫酸样品涂在白纸上看是否变黑,
故答案为:不是浓硫酸;用洁净玻璃棒蘸取待测试样,涂白纸不变黑,则证明该溶液不是浓硫酸。
22.在化学课上,围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究:将适量的蔗糖放入烧杯中,加入几滴水,搅拌均匀。
然后加入适量浓硫酸,迅速搅拌,放出大量的热,同时观察到蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,并放出有刺激性气味的气体。
请回答:
(1)生成的黑色(单质)物质是________(填化学式)。
(2)这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体,其中一种气体有刺激性气味,是大气的主要污染物之一,这种刺激性气味的气体成分是________(填名称),实验室经常用________溶液进行吸收,写出生成这种气体的化学方程式分别为:__________________;(3)据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象,说明浓硫酸具有_______________(填序号)。
A.酸性B.吸水性C.脱水性D.强氧化性
(4)将实验(2)产生的刺激性气味气体通入品红溶液,可以看到品红溶液________,加热后________。
(5)能否用澄清石灰水鉴别这两种气体?____________(填“能”或“不能”)若不能填写两种能鉴别的试剂是________________________。
【答案】C 二氧化硫 NaOH C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O BCD 褪色恢复红色
不能品红、高锰酸钾溶液(溴水等)
【详解】
(1)将适量的蔗糖放入烧杯中,加几滴水,搅拌均匀,然后加入浓硫酸,把蔗糖中的氢元素
和氧元素按照2:1脱去变为水,生成的黑色物质是C;
(2)黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体,其中一种气体有刺激性气味,是大气的主要污染物之一,说明这种刺激性气味的气体是二氧化硫,反应的化学方程式为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2H2O+2SO2↑,SO2是酸性氧化物,能够与碱反应,在实验室经常用NaOH溶液进行吸收;
(3)将适量的蔗糖放入烧杯中,加入几滴水,搅拌均匀,然后加入浓硫酸,生成黑色物质碳表现了浓硫酸的脱水性,黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体,体现了浓硫酸的强氧化性,过程中表现为吸水性,答案为BCD;
(4)有刺激性气味的气体是SO2,SO2通入品红溶液中,可以看到品红溶液褪色,表现了二氧化硫的漂白性,SO2的漂白不稳定,加热后恢复红色;
(5)根据化学反应CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O,二氧化硫和二氧化碳分别通入澄清石灰水中,都会生成沉淀,溶液变浑浊,不能鉴别两种气体,可以利用品红试液鉴别,二氧化硫能使品红试液褪色,二氧化碳无此现象;或加入酸性高锰酸钾溶液,能够使紫色褪去的为二氧化硫,二氧化碳无此现象。
【点睛】
本题考查浓硫酸的性质。
①浓硫酸具有强氧化性,能和C发生反应生成CO2、SO2和水;
②浓硫酸具有脱水性,将适量的蔗糖放入烧杯中,加几滴水,搅拌均匀,然后加入浓硫酸,生成黑色物质为碳,体现的是浓硫酸的脱水性;③浓硫酸具有吸水性,能作干燥剂,用来干燥H2、SO2等气体;④二氧化硫是具有刺激性气味的气体,SO2通入品红溶液中褪色,是二氧化硫的漂白性;⑤二氧化碳、二氧化硫通入澄清石灰水都能变浑浊,不能用来鉴别;可以利用品红鉴别两种气体。
23.浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应:C+H2SO4(浓)CO2↑+SO2↑+2H2O
Ⅰ.第一小组用如图所示各装置设计一个实验,验证上述反应所产生的三种产物。
编号①②③④
装置
(1)这些装置的连接顺序(按产物气流从左至右的方向)是(填装置的编号):④→→→。
___。