人教版高一下学期3月份月考化学试卷含答案
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人教版高一下学期3月份月考化学试卷含答案
一、选择题
1.下列物质都具有漂白性,漂白原理与其它几种不同的是()
A.氯水B.SO2C.H2O2D.HClO
【答案】B
【详解】
二氧化硫漂白原理是它与有色物质化合生成不稳定的无色物质;氯水、双氧水、次氯酸具有强氧化性能使有色物质褪色,故选B。
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.下列四种有色溶液与SO2气体作用,其实质相同的是()
①酸性高锰酸钾溶液;②品红溶液;③溴水;④滴有酚酞的氢氧化钠溶液;
A.②③B.①③C.①④D.②④
【答案】B
【详解】
①酸性高锰酸钾溶液与二氧化硫反应发生氧化还原反应,体现二氧化硫的还原性;
②品红溶液与二氧化硫发生非氧化还原反应生成无色的物质,体现二氧化硫的漂白性;
③溴水与二氧化硫反应发生氧化还原反应,体现二氧化硫的还原性;
④滴有酚酞的氢氧化钠溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,体现二氧化硫的酸性;
综上所述,①③反应原理相同,答案为B。
4.为了确定某物质是否变质,所选试剂(括号内物质)达不到实验要求的是( )
A.K2SO3是否被氧化(BaCl2溶液) B.新制氯水已经完全变质(紫色石蕊试液) C.KI是否被氧化(淀粉溶液) D.FeSO4是否被氧化(KSCN溶液)
【答案】A
【详解】
A、K2SO3在空气中会被氧化为K2SO4,K2SO3、K2SO4和BaCl2反应都会生成白色沉淀,故BaCl2溶液不能达到实验要求,A错误;
B、新制氯水中存在Cl 2+H2O HClO+HCl,HClO不稳定、易分解,随着HClO的分解,平衡不断右移,最终新制氯水会变质为盐酸溶液,失去漂白性,故使用紫色石蕊试液,若溶液变红后,不褪色,可以说明氯水完全变质,即紫色石蕊试液能达到实验要求,B正确;
C、KI会被空气氧化生成I2,I2遇到淀粉溶液,溶液会显蓝色,故淀粉溶液能达到实验要求,C正确;
D、FeSO4会被空气氧化为Fe2(SO4)3,加入KSCN溶液,若溶液变红,则说明FeSO4已被氧化,故KSCN溶液能达到实验要求,D正确;
故选A。
5.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。
6.将SO2分别通入下列4种溶液中,有关说法正确的是()
A.试管a中实验可以证明SO2具有漂白性
B.试管b中溶液褪色,说明SO2具有强氧化性
C.试管c中蓝色退去,说明还原性:SO2>I-
D.试管d中无明显现象,说明SO2不是酸性氧化物
【答案】C
【详解】
A.SO2与KMnO4酸性溶液发生氧化还原反应,表现了SO2的还原性,故A错误;
B.SO2使品红溶液褪色,表现了SO2的漂白性,故B错误;
C.二氧化硫能使含有碘的淀粉溶液褪色,说明发生了氧化还原反应,碘是氧化剂,二氧化硫是还原剂,其反应的离子方程式为:I2+SO2+2H2O=4H++2I-+SO42-,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,表明I-的还原性比SO2弱,即还原性:SO2>I-,故C正确;
D.SO2是酸性氧化物,NaOH溶液中通入SO2,生成Na2SO3和水,无明显现象,故D错误;
故答案为C。
7.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。
8.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。
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.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。
11.下列有关含硫物质转化判断正确的是( )
A.0.1molCu与足量的硫充分反应,生成物的质量比该单质的质量增加了1.6g
B.如图是铜与浓硫酸反应的实验装置。
B中盛装的是浓硫酸,作用是干燥SO2
C.Cu投入稀硫酸中加热,没有明显变化,加入一定量的H2O2溶液,金属Cu逐渐溶解,反应中H2O2起催化作用
D.25.0mL0.100mol•L-1的Na2S2O3溶液恰好把224mL(标况)Cl2转化为Cl-,则S2O23-将转化为S
【答案】A
【详解】
A.2Cu+S=∆Cu2S,0.1mol铜和足量的硫充分反应,生成物的质量增加△m=m(S)=1
2
n(Cu)
×32g/mol=1
2
×0.1mol×32g/mol=1.6g,故A正确;
B.由题中图示可知,B中盛装的是浓硫酸,若是干燥SO2,装置中导管应该长进短出,所以该装置不符合洗气要求,是为了实验安全的作用,故B错误;
C.铜投入稀硫酸中加热,没有明显现象,加入一定量的过氧化氢溶液,金属铜逐渐溶解,反应中过氧化氢起氧化剂作用,发生的反应为Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O,故C错误;D.25.0mL0.1mol/L的Na2S2O3溶液恰好把224mL(标况)Cl2转化为Cl-,则
n(Cl2)=
0.224L
22.4L/mol
=0.01mol,转移电子为0.02mol,
n(Na2S2O3)=0.1mol/L×0.025L=0.0025mol,设S元素的化合价由+2价失电子变为x价,根据得失电子相等,则0.0025mol×2×(x-2)=0.02mol,解之x=+6,Na2S2O3转化为Na2SO4,故D 错误;
答案为A。
12.下列说法正确的是
A.可用澄清石灰水鉴别二氧化硫和二氧化碳
B.将二氧化硫通入氯化钡溶液中无明显现象,不断振荡,溶液变浑浊
C.工业上或实验室用亚硫酸钠固体与稀硫酸反应制备二氧化硫
D.二氧化硫能使含酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了其漂白性
【答案】C
【详解】
A.二氧化硫和二氧化碳均为酸性氧化物,均可使石灰水变浑浊,现象相同,不能鉴别,故A错误;
B.二氧化硫与氯化钡溶液不反应,振荡,溶液不会变浑浊,故B错误;
C.亚硫酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,则实验室用亚硫酸钠与稀硫酸反应制备二氧化硫,故C正确;
D.二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了酸性氧化物的性质,与漂白性无关,故D错误;
故选:C。
13.浓硫酸是实验室必备的重要试剂,下列有关它的说法错误的是
A.具有强腐蚀性B.能使蔗糖变黑
C.能用于干燥氨气D.加热时能与铜发生反应了
【答案】C
【详解】
A.浓硫酸具有酸性、脱水性和强氧化性,所以具有强腐蚀性,故A正确;
B.浓硫酸能使蔗糖中H、O元素以2:1水的形式脱去而体现脱水性,从而使蔗糖变黑,故B正确;
C.浓硫酸具有酸性,能和氨气反应生成硫酸铵,所以不能干燥氨气,故C错误;
D.浓硫酸具有强氧化性,加热条件下,能和Cu发生氧化还原反应,故D正确;
故答案为C。
【点睛】
考查浓硫酸的性质,浓硫酸的强氧化性、脱水性是考查高频点,注意吸水性和脱水性区别,注意浓硫酸不能干燥氨气等碱性气体、不能干燥硫化氢等还原性气体。
14.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。
15.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 。
16.检验某未知溶液中是否含有SO 42-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HNO 3酸化,再滴加氯化钡溶液,原溶液中若有SO 32-、Ag +,也会生成白色沉淀,干扰SO 42-的检验,故A 错误;
B .先加HNO 3酸化,再加Ba(NO 3)2溶液,若原溶液中有SO 32-也生成白色沉淀,干扰SO 42-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CO 32-的干扰,无法排除SO 32-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SO 32-、Ag +和CO 32-的干扰,产生的沉淀只能是硫酸钡,故D 正确;
故答案为D 。
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.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(SO2)/n(H2)=1/1 B.n(SO2)/n(H2)=4/1
C.n(SO2)/n(H2)=1/4 D.n(SO2)/n(H2)=3/2
【答案】A
【详解】
根据题意,发生反应的化学方程式为Zn+2H2SO4=ZnSO4+SO2↑+2H2O,
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,设反应生成SO2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(SO2)/n(H2)=1/1,答案选A。
20.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。
二、非选择题
21.根据下图所示实验回答下列问题:
(l)试管A中发生反应的化学方程式是___________________________________________试管C口部的棉团中发生反应的离子方程式是_______________________________
(2)试管B中的实验现象是______________________________________
若将该试管中反应后的溶液加热,可以观察到试管B中的实验现象是__________________通过试管C中的实验现象,可以证明SO2是氧化物。
(填“酸性”,“碱性”或“两性” )【答案】(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O SO2+2OH-===SO32-+H2O
(2)品红溶液褪色(2分)褪色后的品红溶液变红(2分)酸性(2分)
【解析】
试题分析:试管A中Cu和浓硫酸H2SO4反应,化学方程式是Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;试管C口部的棉团中SO2和氢氧化钠反应,离子方程式是SO2+2OH-
===SO32-+H2O;(2)二氧化硫能使品红溶液褪色;加热褪色后的溶液,品红溶液再变红;试管C中石蕊溶液变红,说明有酸生成,SO2是酸性氧化物。
考点:本题考查化学试剂的标志。
22.某课外活动小组的同学在实验室做锌与浓硫酸反应的实验中,甲同学认为产生的气体是二氧化硫,而乙同学认为除二氧化硫气体外,还可能产生氢气。
为了验证哪位同学的判断正确,丙同学设计了图中的实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X,且该反应装置略去)。
试回答下列问题:
(1)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为__________。
(2)乙同学认为还可能产生氢气的理由是__________。
(3)A中加入的试剂可能是______,作用是__________;B中加入的试剂可能是__________,作用是_______;E中加入的试剂可能是__________,作用是__________。
(4)可以证明气体X中含有氢气的实验现象:C中__________,D中__________。
【答案】Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O当Zn与浓硫酸反应时,浓硫酸逐渐变稀,Zn
与稀硫酸反应可产生H2品红溶液检验SO2浓硫酸吸收水蒸气碱石灰防止空气中的水蒸气进入装置D中黑色粉末变成红色白色粉末变成蓝色
【解析】
【分析】
(1)二氧化硫由锌和浓硫酸反应得到;
(2)浓H2SO4浓度逐渐变稀,Zn与稀H2SO4反应可产生H2;
(3)分析装置图可知,生成的气体中有二氧化硫和氢气,所以装置A是验证二氧化硫存在的装置,选品红溶液进行验证;通过高锰酸钾溶液除去二氧化硫,通过装置B中的浓硫酸除去水蒸气,利用氢气和氧化铜反应生成铜和水蒸气,所以利用装置D中的无水硫酸铜检验水的生成,为避免空气中的水蒸气影响D装置中水的检验,装置E中需要用碱石灰,据此分析(3)(4)。
【详解】
(1)二氧化硫由锌和浓硫酸反应得到,锌和浓硫酸反应得二氧化硫、硫酸锌和水,反应的化学方程式为:Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O;
(2)在Zn与浓H2SO4反应过程中,H2SO4被消耗且有水生成,H2SO4浓度逐渐减小,变成稀硫酸,Zn与稀H2SO4反应生成H2;
(3)分析装置图可知,生成的气体中有二氧化硫和氢气,所以装置A是验证二氧化硫存在的装置,选品红溶液进行验证;通过高锰酸钾溶液除去二氧化硫,通过装置B中的浓硫酸除去水蒸气,利用氢气和氧化铜反应生成铜和水蒸气,所以利用装置D中的无水硫酸铜检验水的生成,为避免空气中的水蒸气影响D装置中水的检验,装置E中需要用碱石灰;(5)证明生成的气体中含有水蒸气的现象是:C装置中黑色氧化铜变为红色铜,D装置中白色硫酸铜变为蓝色。
23.为进行某些实验的探究,某兴趣小组设计了如下装置。
(1)为探究浓硫酸与木炭反应的全部产物,分液漏斗中盛浓硫酸,圆底烧瓶中放木炭。
①装置B中试剂的名称是________。
②装置C、D、E中所盛放的试剂分别是品红、酸性KMnO4溶液和澄清的石灰水。
C装置的作用是________,确认产物中含有CO2的实验现象是________。
(2)为了制取无水氯化铜,上述装置中的分液漏斗中盛浓盐酸,圆底烧瓶中放MnO2,B中放铜粉并在玻璃管下添加酒精灯,且将B装置平移至D与E之间。
①此时C、D中依次加入的试剂分别是________。
②若E中为NaOH溶液用于尾气吸收,常温下发生反应的离子方程式为________。
③实验结束时,应首先熄灭装置B下面的酒精灯,其目的是________。
【答案】无水硫酸铜检验SO2气体D中溶液不褪色,E中产生白色沉淀饱和食盐水、浓硫酸Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O防止倒吸
【解析】
【分析】
(1)浓硫酸与木炭在加热条件下反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,可用硫酸铜检验水,用品红溶液检验二氧化硫,用澄清石灰水检验二氧化碳,据此判断;
(2)由于生成的氯气中含有氯化氢和水蒸气,需要利用饱和食盐水、浓硫酸净化氯气,最后为尾气处理装置,以此解答该题。
【详解】
(1)①由于检验二氧化硫或二氧化碳均会带出水蒸气,因此首先检验水蒸气,则装置B
中试剂为无水硫酸铜,用于检验水;
②二氧化硫能使品红溶液褪色,C用于检验二氧化硫。
由于二氧化硫会干扰二氧化碳的检验,则需要利用D中高锰酸钾除去二氧化硫,最后用E中澄清石灰水变浑浊检验二氧化碳,因此确认产物中含有CO2的实验现象是D中溶液不褪色,E中产生白色沉淀;
(2)①氯气和铜反应时应该是纯净干燥的氯气,而生成的氯气中含有氯化氢和水蒸气,则C为饱和食盐水,用于除去氯化氢,D为浓硫酸,起到干燥作用,即C、D中依次加入的试剂分别是饱和食盐水、浓硫酸;
②氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠,反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-
+H2O;
③实验结束时,应首先熄灭装置B下面的酒精灯,再熄灭A装置的酒精灯,可起到防止倒吸的作用。
【点睛】
本题考查浓硫酸与碳反应的实验设计、氯化铜制备,侧重考查学生的分析能力和实验能力,明确反应的化学方程,把握物质的性质为解答该题的关键,注意把握实验原理、方法和步骤。
(1)中产物的检验顺序是解答的易错点。
24.现有某铁碳合金(可看作铁和碳两种单质的混合物),某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中碳的质量分数,设计了如图所示的实验装置(夹持仪器已省略)。
(1)装置A 中发生的反应除外4
322422()Δ2Fe+6H SO ()Fe SO +3SO +6H O ↑浓,还有________________。
(2)请完成下列表格: 装置代号
B C D 所盛试剂
酸性4KMnO 溶液 ①________ ②____________ 装置作用 ③_____________ 干燥气体 ④___________ (3)若铁碳合金的质量为5.00g ,充分反应后称得D 装置增重0.66g ,则合金中碳的质量分数为_______,若缺少E 装置,则所测碳的质量分数_________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】24222ΔC+2H SO ()CO +2SO +2H O ↑↑浓 24H SO 碱石灰 吸收2SO 吸收2CO 3.6% 偏高
【分析】
装置A 中发生反应铁和浓硫酸加热反应生成硫酸铁、二氧化硫和水,碳和浓硫酸加热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,通过装置B 中高锰酸钾溶液吸收二氧化硫气体,通过装置C 中的浓硫酸干燥气体,通过装置D 中碱石灰吸收二氧化碳气体,装置E 是防止空气中二氧化碳、水蒸气进入装置D 影响测定结果;
(1)铁和浓硫酸加热反应生成硫酸铁、二氧化硫和水,碳和浓硫酸加热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水;
(2)反应生成的二氧化硫、二氧化碳、水蒸气通过装置B 中高锰酸钾溶液吸收二氧化硫气体,通过装置C 中的浓硫酸干燥气体,通过装置D 中碱石灰吸收二氧化碳气体,装置E 是防止空气中二氧化碳、水蒸气进入装置D 影响测定结果;
(3)若铁碳合金的质量为5.00g ,充分反应后称得D 装置增重0.66g 为二氧化碳的质量,
物质的量=0.66g 44g/mol
= 0.015mol ,则碳元素守恒计算得到,合金中碳的质量分数,若缺少E。