人教版高一化学第二学期 第一次段考测试卷含答案
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人教版高一化学第二学期 第一次段考测试卷含答案
一、选择题
1.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是
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CuSO 4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。
2.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。
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.Na 2SO 3与下列物质的反应中,体现的性质与其他3个反应不同的是 A .盐酸 B .Ca(OH)2
C .BaCl 2
D .O 2
【答案】D 【详解】
A 、Na 2SO 3和盐酸发生复分解反应生成NaCl 、SO 2、H 2O ,体现盐的性质;
B 、Na 2SO 3和Ca(OH)2发生复分解反应生成CaSO 3、NaOH ,体现盐的性质;
C 、Na 2SO 3和BaCl 2发生复分解反应生成BaSO 3、NaCl ,体现盐的性质;
D 、Na 2SO 3和O 2发生氧化还原反应生成Na 2SO 4,体现还原性; 综上所诉,Na 2SO 3与O 2反应体现的性质与其他3个反应不同,故选D 。
5.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-。
6.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
【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。
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.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;
9.下图是一检验气体性质的实验装置。
向装置中缓慢通入气体X,若关闭活塞K,则品红溶液无变化,而澄清石灰水变浑浊;若打开活塞K,则品红溶液褪色。
据此判断气体X和洗气瓶内液体Y(足量)可能是()
选项A B C D
X CO SO2CO2Cl2
Y浓H2SO4NaHCO3饱和溶液Na2SO3溶液NaHSO3饱和溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】
A.CO不能使品红褪色,A错误;
B.若关闭活塞K,SO2与NaHCO3溶液反应生成CO2气体,品红溶液无变化,澄清石灰水变浑浊;若打开活塞K,SO2使品红褪色,B正确;
C.CO2与Na2SO3溶液不反应,且不能是品红褪色,C错误;
D.Cl2与饱和NaHSO3溶液发生氧化还原反应,Cl2不能使澄清石灰水变浑浊,D错误。
10.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。
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。
13.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CO 2,可以将AlO 2-转化为Al(OH)3,灼烧可生成氧化铝,B 正确;
C .Fe 3O 4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Fe 2O 3,Fe 2O 3与FeS 2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe 3O 4和SO 2,设有x mol Fe 2O 3和y mol FeS 2完全参加反应,根据电子得失守恒:2x×(3-
83)=2y×5+y×(8
3
-2),解得x y =16,所以理论上完全反应消耗的n (FeS 2):n (Fe 2O 3)=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SO 2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。
14.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323222NaHCO 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 。
15.下列说法不正确的是 A .氯水、氨水、漂白粉都是混合物
B .
C 60、金刚石、石墨都是碳元素的同素异形体 C .HClO 、H 2SO 4(浓)、HNO 3都是强氧化性酸
D .Na 2O 2、Cl 2、SO 2都能使紫色石蕊溶液褪色 【答案】D 【详解】
A .氯水是氯气的水溶液,氨水是氨气的水溶液,漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物,都属于混合物,选项A 正确;
B .
C 60、石墨和金刚石都是碳元素形成的不同单质,属于同素异形体,选项B 正确;
C.HClO、H2SO4(浓)、HNO3都具有强氧化性,是强氧化性酸,选项C正确;
D.Na2O2、Cl2都能使紫色石蕊溶液褪色,SO2只能使紫色石蕊溶液变红而不能褪色,选项D不正确;
答案选D。
16.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BaCl2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SO42-,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CaCl2溶液,产生白色沉淀,原溶液中可能含有SO32-,不一定含有CO32-,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。
17.下列除去括号内的杂质所选择的试剂及方法均正确的是( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】
A.NaBr溶液(NaI)中加入氯水,不仅除掉了I-,也除掉了Br-,最后所得溶液为NaCl,A不正确;
B.NaHCO3溶液(Na2CO3)中加入石灰水,NaHCO3、Na2CO3都转化为CaCO3沉淀,最后得不到NaHCO3溶液,B不正确;
C.SO2(HCl)中加入饱和食盐水,HCl溶解于溶液,SO2也会有大量溶解,C不正确;D.MgCl2溶液(CaCl2)中加入石灰水,虽然MgCl2转化为Mg(OH)2沉淀,但加入盐酸后,又会生成MgCl2,D正确;
故选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.下列图示箭头方向表示与某种常见试剂在通常条件下发生转化,其中6步转化均能一步实现的一组物质是( ) 选项 W
X Y Z A
Cu 4CuSO 2CuCl 2Cu(OH) B
Na 22Na O NaOH 2Na O C
Al ()243Al SO 3AlCl 2NaAlO D S 2SO 3SO
24H SO A .A
B .B
C .C
D .D
【答案】C
【详解】
A .Cu 不能一步生成Cu(OH)2,所以W 不能发生图中转化生成Z ,故A 不选;
B .氢氧化钠一步不能生成生成氧化钠,所以Y 不能发生图中转化生成Z ,故B 不选;
C .Al 与硫酸反应生成X ,Al 与HCl 反应生成Y ,Al 与过量NaOH 反应生成Z ,Z 与过量硫酸反应生成X ,X 与BaCl 2反应生成Y ,Y 与过量NaOH 反应生成Z ,反应均可进行,故C 选;
D .硫不能一步变为三氧化硫,D 不选;
答案选C 。
20.根据实验操作和现象所得出的结论正确的是( )
选项 实验操作和现象
结论 A
向品红中通入SO 2气体,溶液颜色褪去 SO 2有强氧化性 B
将铜粉加入FeCl 3溶液中,溶液变蓝 活泼性:Cu >Fe C
向某溶液中加入Ca(OH)2溶液,出现白色沉淀 溶液中含CO 32- D 将硫的酒精溶液滴入一定量的热水中得微蓝色透明液
体,用激光笔照射微蓝色透明液体,有光亮的通路 微蓝色透明液体为胶体
A .A
B .B
C .C
D .D
【答案】D
【详解】
A. SO2与有色物质化合生成无色物质,所以二氧化硫的漂白性与氧化性无关,故A错误;
B. 将铜粉加入FeCl3溶液中生成氯化亚铁和氯化铜,说明氧化性:Fe3+>Cu2+,铁的活泼性大于铜,故B错误;
C. 向某溶液中加入Ca(OH)2溶液,出现白色沉淀,原溶液可能含有CO32-或HCO3-,故C错误;
D. 用激光笔照射微蓝色透明液体,有光亮的通路,说明产生了丁达尔效应,所以微蓝色透明液体为胶体,故D正确。
二、非选择题
21.已知SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,某化学兴趣小组选用下列实验装置,测定工业原料气(含SO2、N2、O2)中SO2的含量。
(1)若原料气从左流向右时,上述装置组装连接的顺序:原料气→__________________(填“a”“b”“c”“d”“e”)。
(2)装置Ⅱ中发生反应的离子方程式为_____________;当装置Ⅱ中出现________现象时,立即停止通气。
(3)若碘溶液的浓度为0.05 mol/L、体积为20 mL,收集到的N2与O2的体积为297.6 mL(已折算为标准状况下的体积),SO2的体积分数为________。
【答案】c→d→b→a→e SO2+I2+2H2O===4H++SO42-+2I-蓝色褪去7%
【分析】
(1)本题考查了排水法的连接顺序;SO2用碘吸收,氧气和氮气不溶于水,可用通过排水法测量起体积。
(2)根据方程式可直接写出离子方程式。
(3)找出SO2与I2对应关系,求出SO2体积,可以求出混合气体中SO2的体积分数。
【详解】
:(1)SO2用碘水吸收,氧气和氮气不溶于水,可用通过排水法测量起体积;所以正确的顺序为原料气→c→d→b→a→e;正确答案:c→d→b→a→e。
(2)二氧化硫、碘与水混合反应生成硫酸和氢碘酸,反应的离子方程式
为:SO2+I2+2H2O=4H++SO42-+2I-;由于碘遇淀粉显蓝色,所以当溶液蓝色褪去时,即停止通气;正确答案:SO2+I2+2H2O=4H++SO42-+2I-;蓝色褪去。
(3)由反应方程式可知: SO2---I2关系可知:V(SO2)=0.05×20×10-3×22.4×1000mL=22.4mL,则SO2的体积分数为=22.4/(297.6+22.4)×100%=7%;正确答案:7%。
22.亚硫酰氯(SOC12)又名氯化亚砜,其熔点一105℃,沸点79℃,140℃以上时易分
解。
是一种无色或淡黄色发烟液体,遇水剧烈与水反应生成SO2和另一酸性气体,常用作脱水剂,广泛应用于医药、农药、来料工业及有机合成工业。
(1)氯化亚砜储存于阴凉、干燥、通风良好的库房,但久置后微显黄色,其原因是___;用硫黄、液氯和三氧化硫为原料在一定条件可合成氯化亚砜,如果想达到原子利用率最大化,则三者的物质的量之比为___。
(2)实验室合成SOCl2的原理之一为SO2+Cl2+SCl22SOCl2,部分装置如图所示。
①装置b的作用是___。
②实验室制取SOCl2所选仪器的链接顺序:③→___。
(3)甲同学设计如图装置用ZnCl2·xH2O晶体制取无水ZnCl2,回收剩余的SOCl2并验证生成物中含有SO2(夹持及加热装置略)。
选用装置如图:
①向仪器A中缓慢滴加SOCl2,需打开活塞___(填“a”、“b”或“a和b”)。
②为了更加充分的回收SOCl2,写出可对装置B采取的有效措施___。
(4)乙同学认为利用(3)中装置,由FeCl3·6H2O制取无水FeCl3也可用SOCl2作脱水剂,但丙同学认为会发生氧化还原反应而难以制无水FeCl3。
丙同学设计了如下实验方案验证自己的观点:
取少量FeCl3·6H2O于试管中,加入过量SOCl2,振荡使两种物质充分反应;再往试管中加水溶解,加入___,证明该过程发生了氧化还原反应。
【答案】氯化亚砜久置后分解生成的黄绿色气体氯气溶解在二氯化砜2:3:1吸收逸出有毒的Cl2、SO2,防止空气中的水蒸气进入反应装置,防止SOCl2水解
⑨→⑧→⑥→⑦→①→②→⑦→⑥→④b将B中锥形瓶置于冰水浴中KSCN溶液
【分析】
(1)氯化亚砜久置后分解生成的氯气溶解在二氯化砜,要想合成氯化亚砜达到原子利用率最大化,则三者按方程式比例参与反应,据此解答;
(2)①合成SOCl2的原理之一为SO2+Cl2+SCl22SOCl2,实验过程中剩余的SO2和Cl2均为
有毒气体,据此分析;
②实验室制取SOCl2前,应先制备纯净的氯气和二氧化硫,再通入三颈烧瓶内,据此分析;
(3)①向仪器A中滴加SOCl2,需保证液面上方和容器A中压强相等,据此分析;
②SOCl2沸点较低,易使装置B处于较低温度,应防其气化,据此分析;
(4)若发生氧化还原反应,则Fe3+会被还原为Fe2+,据此分析。
【详解】
(1)氯化亚砜后微显黄色是因为久置后分解生成的黄绿色气体氯气溶解在二氯化砜,用硫黄、液氯和三氧化硫为原料合成氯化亚砜的化学方程式为:2S+3Cl2+SO3=3SOCl2,要想达到原子利用率最大化,则三者按方程式比例参与反应,三者的物质的量之比为2:3:1,
故答案为:氯化亚砜久置后分解生成的黄绿色气体氯气溶解在二氯化砜;2:3:1;
(2)①合成SOCl2的原理之一为SO2+Cl2+SCl22SOCl2,实验过程中剩余的SO2和Cl2均为有毒气体,且生成物SOCl2遇水剧烈与水反应生成SO2和另一酸性气体,因此装置b的作用是吸收逸出有毒的Cl2、SO2,防止空气中的水蒸气进入反应装置,防止SOCl2水解,
故答案为:吸收逸出有毒的Cl2、SO2,防止空气中的水蒸气进入反应装置,防止SOCl2水解;
②实验室制取SOCl2前,应先制备纯净的氯气和二氧化硫,再通入三颈烧瓶内,因此制取SOCl2所选仪器的链接顺序:③→⑨→⑧→⑥→⑦→①→②→⑦ →⑥→④,
故答案为:⑨→⑧→⑥→⑦→①→②→⑦→⑥→④;
(3)①向仪器A中缓慢滴加SOCl2,为保证SOCl2顺利流下,需确保液面上方和容器A中压强相等,则需打开活塞b,
故答案为:b;
②为了更加充分的回收SOCl2,应防止SOCl2气化,应将B中锥形瓶置于冰水浴中,
故答案为:将B中锥形瓶置于冰水浴中;
(4)若发生氧化还原反应,则Fe3+会被还原为Fe2+,滴加KSCN溶液没有明显现象,即可说明发生了氧化还原反应,
故答案为:KSCN溶液。
【点睛】
Fe3+遇KSCN会生成血红色溶液,Fe2+遇KSCN会没有明显现象。
23.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;。