安徽肥东县第一中学化学硫及其化合物 知识点及练习题
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安徽肥东县第一中学化学硫及其化合物知识点及练习题
一、选择题
1.浓硫酸与下列物质反应(可以加热),既体现酸性、又体现氧化性的是( )
A.铜B.炭C.五水硫酸铜D.氧化铜
【答案】A
【详解】
A.铜与浓硫酸在加热条件下反应,生成硫酸铜、二氧化硫和水,浓硫酸表现酸性和强氧化性,A符合题意;
B.炭与浓硫酸在加热条件下反应,生成二氧化碳、二氧化硫和水,浓硫酸表现强氧化性,B不符合题意;
C.五水硫酸铜中加入浓硫酸,生成无水硫酸铜,浓硫酸表现吸水性,C不符合题意;D.氧化铜与浓硫酸反应,生成硫酸铜和水,浓硫酸表现酸性,D不符合题意;
故选A。
2.如图是硫酸试剂瓶标签上的部分内容。
据此下列说法中正确的是()
硫酸化学纯(CP)(500 mL)
品名:硫酸
化学式:H2SO4
相对分子质量:98
密度:1.84 g·cm-3
质量分数:98%
A.该硫酸的物质的量浓度18.0 mol·L-1
B.1molZn与足量的该硫酸反应能产生22.4L H2
C.配制230mL4.6mol·L-1的稀硫酸需取该硫酸62.5mL
D.若不小心将该硫酸溅到皮肤上,应立即用NaOH溶液冲洗
【答案】C
【详解】
A.该硫酸的物质的量浓度为1000w
M
ρ
=
1000 1.8
9
4
8
98%
⨯⨯
=18.4mol/L,故A错误;
B.18.4mol/L的硫酸为浓硫酸,浓硫酸与Zn反应生成二氧化硫,不会生成氢气,故B错误;
C.配制230mL4.6mol·L-1的稀硫酸需要选取250 mL容量瓶,设需浓硫酸的体积为V,根据稀释定律,稀释前后溶质硫酸的物质的量不变,则250mL×4.6 mol•L-1=V×18.4mol/L,解得V=62.5mL,故C正确;
D.NaOH溶液具有强腐蚀性,会腐蚀皮肤,若不小心将该硫酸溅到皮肤上,应该用水冲洗后,再用稀的碳酸氢钠溶液涂抹,故D错误;
故选C。
3.金属铜不能与稀硫酸反应,却能够与浓硫酸反应,是因为浓硫酸具有()
A.脱水性B.吸水性C.强酸性D.强氧化性
【答案】D
【详解】
A. 脱水性是浓硫酸脱去有机物分子相当于水组成的氢、氧元素,A不合题意;
B. 吸水性是浓硫酸吸取气体中的水蒸气或晶体中的结晶水,B不合题意;
C. 强酸性是硫酸与中等强度的弱酸盐反应生成中强酸表现的性质,C不合题意;
D. 在金属活动顺序表中,Cu位于H之后,所以Cu不能置换出稀硫酸中的氢,但浓硫酸具有强氧化性,能将Cu氧化为CuO,然后溶解为CuSO4。
故选D。
4.下列说法正确的是
A.新制氯水能使品红溶液褪色,说明Cl2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SO3
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Cl2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SO2,但不能直接生成SO3,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。
5.Na2SO3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)2C.BaCl2D.O2
【答案】D
【详解】
A、Na2SO3和盐酸发生复分解反应生成NaCl、SO2、H2O,体现盐的性质;
B、Na2SO3和Ca(OH)2发生复分解反应生成CaSO3、NaOH,体现盐的性质;
C、Na2SO3和BaCl2发生复分解反应生成BaSO3、NaCl,体现盐的性质;
D、Na2SO3和O2发生氧化还原反应生成Na2SO4,体现还原性;
综上所诉,Na2SO3与O2反应体现的性质与其他3个反应不同,故选D。
6.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。
7.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。
8.锌与100 mL 18.5 mol·L -1
的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体甲33.6 L(标
准状况)。
将反应后的溶液稀释至1 L ,测得溶液中氢离子浓度为0.1 mol·
L -1。
下列叙述不正确的是( )
A .反应中共消耗1.8 mol 硫酸
B .气体甲中二氧化硫与氢气的体积比为
4∶1
C .反应中共消耗97.5 g 锌
D .反应中共转移3 mol 电子 【答案】B 【分析】
Zn 和浓硫酸先反应:Zn +2H 2SO 4(浓)=ZnSO 4+SO 2↑+H 2O ,随着反应的进行硫酸浓度降低,发生Zn +H 2SO 4=ZnSO 4+H 2↑,然后在具体分析; 【详解】
A. Zn 和浓硫酸先反应:Zn +2H 2SO 4(浓)=ZnSO 4+SO 2↑+H 2O ,随着反应的进行硫酸浓度降低,发生Zn +H 2SO 4=ZnSO 4+H 2↑,反应后溶液稀释至1L ,测的溶液中c(H +)=0.1mol·L -1,说明硫酸过量,剩余硫酸的物质的量为
1
2
×1L×0.1mol·L -1=0.05mol ,总硫酸物质的量为100×10-3L×18.5mol·L -1=1.85mol ,即反应过程中消耗硫酸的物质的量为(1.85mol -0.05mol)=1.8mol ,故A 说法正确; B. 令生成amolSO 2和bmolH 2,则有:
24422Zn 2H SO =ZnSO SO O
a
a
()H 2↑+浓++
2442Zn H SO =ZnSO H b
b
↑
++得到2a +b=1.8mol ,反应后得到气体物质的量为(a +
b)mol=
33.6L
22.4L/mol
,联立解得a=0.3,b=1.2,即相同条件下,气体体积之比等于物质的量
之比,SO 2和H 2的体积之比为0.3:1.2=1:4,故B 说法错误;
C. 根据选项A 的分析,反应后溶液中的溶质为H 2SO 4和ZnSO 4,根据硫酸守恒得出n(H 2SO 4)+n(ZnSO 4)+n(SO 2)=n(H 2SO 4)总,得出n(ZnSO 4)=(1.85mol -0.05mol -0.3mol)=1.5mol ,消耗Zn 的质量为1.5mol ×65g ·mol -1=97.5g ,故C 说法正确;
D. 整个反应中Zn 失电子,反应中转移电子物质的量为1.5mol ×2=3mol ,故D 说法正确; 故答案为:B 。
【点睛】
浓硫酸氧化性强,根据氧化还原反应的规律,锌先与浓硫酸反应:Zn +2H 2SO 4(浓)=ZnSO 4+SO 2↑+H 2O ,随着反应的进行硫酸的浓度降低,然后发生Zn +H 2SO 4=ZnSO 4+H 2↑,最后根据反应方程式以及守恒进行计算。
9.下列变化中,不属于化学变化的是( ) A .SO 2使品红溶液褪色
B .氯水使有色布条褪色
C.活性炭使红墨水褪色D.漂白粉使某些染料褪色
【答案】C
【分析】
产生新物质的变化是化学变化。
【详解】
A. SO2具有漂白性,与品红结合生成不稳定的无色物质,发生了化学变化而使品红溶液褪色,A项错误;
B. 氯水中存在HClO,HClO具有强氧化性,能使有色布条褪色,发生了化学变化,B项错误;
C. 活性炭使红墨水褪色是因为活性炭具有吸附性,没有产生新物质,没有发生化学变化,C 项正确;
D. 漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,与CO2等物质结合生成HClO,HClO具有强氧化性,能使有色物质褪色,过程中发生了化学变化,D项错误;
答案选C。
10.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。
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“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。
13.下列离子的检验方法及对应结论正确的是( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】
A.氢氧化铝和氢氧化镁均为白色沉淀,取样,滴加氢氧化钠溶液,观察到有白色沉淀,不能证明有镁离子,可能有铝离子,故A错误;
B.铁离子与硫氰根离子反应生成红色的硫氰化铁,取样,滴加硫氰化钾溶液,观察到溶液变红,证明有铁离子,故B正确;
C.氯化银、碳酸钡、亚硫酸钡和硫酸钡均为白色沉淀,取样,滴加氯化钡溶液,观察到白色沉淀,不能证明有硫酸根离子,可能有银离子或碳酸根离子或亚硫酸根离子,故C错误;
D.取样,用铂丝进行焰色反应,透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰,证明有钾离子,故D错误;
故选B。
14.二氯化二硫(S2Cl2)是广泛用于橡胶工业的硫化剂,其分子结构与双氧水分子相似。
常温下,S2Cl2是一种橙黄色液体,遇水可发生反应,并产生能使品红褪色的气体。
下列说法中不正确的是
A.S2Br2与S2Cl2结构相似,沸点S2Br2 > S2Cl2
B.S2Cl2的结构式为Cl—S—S—Cl
C.S2Cl2中S显—1价
D.2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl
【答案】C
【详解】
A. 组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔、沸点越高;S2Br2与S2Cl2结构相似,S2Br2相以分子质量较大,所以沸点S2Br2 > S2Cl2,A正确;
B. 由题中信息分子结构与双氧水分子相似,双氧水的结构式为H-O-O-H,所以S2Cl2的结构式为Cl-S-S-Cl,B正确;
C. 氯和硫都是第3周期元素,氯的非金属性较强,所以S2Cl2中Cl显-1价,S显+1价,C错误;
D. 由题中信息S2Cl2遇水可发生反应,并产生能使品红褪色的气体,可知反应后生成二氧化硫,所以S2Cl2与水发生反应的化学方程式为2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl,D正确;故选C。
15.无机物X、Y、Z、M的相互转化关系如图所示(部分反应条件、部分反应中的H、O
已略去)。
X、Y、Z均含有同一种元素。
下列说法正确的是
A.若X是氢氧化钠,则M不一定为CO2
B.若Y具有两性,则M的溶液只可能显碱性
C.若Z是导致酸雨的主要气体,则X一定是H2S
D.若M是用途最广的金属,加热蒸干Y的溶液一定能得到Y
【答案】A
【解析】
【详解】
A、若X是氢氧化钠,则M不一定为CO2,M为能形成多元酸的酸性氧化物,如:SO2,故A正确;
B. 若Y具有两性,则M的溶液可能显碱性,也可能显酸性,故B错误;
C. 若Z是导致酸雨的主要气体,则X也可以是Na2SO3,Y为NaHSO3,Z为SO2,M为HCl,故C错误;
D. 若M是用途最广的金属,Y为亚铁盐,因为亚铁离子水解,所以加热蒸干Y的溶液不能得到Y,故D错误;
故答案选A。
16.CuSO4是一种重要的化工原料,其有关制备途径及性质如图所示。
下列说法不正确的是()
A.途径①所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3:2
B.相对于途径①、③,途径②更好地体现了绿色化学思想
C.1molCuSO4在1100℃所得混合气体X中O2可能为0.75mol
D.Y可以是葡萄糖
【答案】C
【详解】
A、根据反应式3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O可知,硫酸与硝酸的物质的量之比是3︰2,选项A正确;
B、途径①③中均生成大气污染物,而②没有,所以选项B正确;
C、1mol硫酸铜可以生成0.5mol氧化亚铜,转移1mol电子,所以生成0.25mol氧气,选项C不正确;
D 、醛基能被新制的氢氧化铜悬浊液氧化,生成氧化亚铜,葡萄糖含有醛基,D 正确; 所以正确的答案选C 。
17.A 是一种正盐,D 相对分子质量比C 相对分子质量大16,E 是酸,当X 无论是强酸还是强碱时都有如图转化关系。
当X 是强酸时,A 、B 、C 、D 、E 均含有同一种元素;当X 是强碱时,A 、B 、C 、D 、E 均含有另一种元素;下列说法不正确的是
A .D 生成E 的反应可能是氧化还原反应
B .当X 是强碱时,
C 在常温下是气态单质 C .当X 是强酸时,E 是H 2SO 4
D .当X 是强碱时,
E 是HNO 2 【答案】B 【分析】
D 的相对分子质量比C 的相对分子质量大16,且观察C 是由B+Y→C ,D 是由C+Y→D ,可知C 和D 含有的元素相同,且相对分子质量相差一个O 的相对原子质量;在中学化学中很容易想到是NO ,NO 2 或者是SO 2 和SO 3 等,推知Y 一定是O 2 ,
E 是酸,当X 无论是强酸还是强碱时都有以下转换关系:
;且A 是正盐,很容易想到
NH 4+ 的正盐。
再根据当X 是强酸时,A 、B 、C 、D 、E 中均含有同一种元素;强酸则要想到是HCl 、H 2SO 4 、HNO 3 ,再根据当X 是强碱时,A 、B 、C 、D 、E 均含有另一种元素。
由NH 4+ 的性质与碱反应生产NH 3,则可推出;当X 是强碱时E 是HNO 3 ;当X 是强酸时,E 是H 2SO 4,综上推出A 的离子中含有NH 4+ 离子,且含有S 元素,可推出A 为(NH 4)2S 。
【详解】
A .当D 为SO 3 时,E 为H 2SO 4 ,SO 3与水化合成H 2SO 4,没有发生氧化还原反应,当D 为NO 2时,E 为HNO 3,NO 2与水发生氧化还原反应,A 正确;
B .当X 是强碱时,B 为NH 3 ,
C 为NO ,
D 为NO 2 ,
E 为HNO 3;当X 是强酸时,B 为H 2S ,C 为SO 2 ,D 为SO 3 ,E 是H 2SO 4 ,B 不正确;
C .当X 是强酸时,B 为H 2S ,C 为SO 2 ,
D 为SO 3 ,
E 是H 2SO 4 ,C 正确; D .当X 是强碱时,B 为NH 3 ,C 为NO ,D 为NO 2 ,E 为HNO 3,D 正确; 故选C 。
18.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 。
19.将H 2S 和空气的混合气体通入FeCl 3、FeCl 2和CuCl 2的混合溶液中回收S ,其转化如图所示(CuS 不溶于水)。
下列说法错误的是( )
A .过程①发生非氧化还原反应
B .过程②中,发生反应为S 2-+Fe 3+=S+Fe 2+
C .过程③中,氧气是氧化剂
D .整个转化过程中Fe 3+可以循环使用
【答案】B
【详解】
A .过程①中发生H 2S+Cu 2+=CuS ↓+2H +,Cu 元素化合价都是+2价、H 元素化合价都是+1价、S 元素化合价都是-2价,没有化合价变化,是非氧化还原反应,故A 正确;
B .过程②中发生CuS+2Fe 3+=S+2Fe 2++Cu 2+,故B 错误;
C .过程③中发生4Fe 2++O 2+4H +=4Fe 3++2H 2O ,Fe 元素的化合价升高,被氧化,Fe 2+作还原剂,O 2中O 元素的化合价降低,被还原,O 2作氧化剂,故C 正确;
D .由过程②③中反应可知,Fe 3+可以循环使用,故D 正确;
答案为B。
20.下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述中正确的是()
A.常温时都能与铁发生反应,放出气体B.加热时都能与铜发生反应
C.硫元素的化合价都是+6价D.都能作为气体的干燥剂
【答案】C
【详解】
A.常温下浓硫酸遇到金属铁会发生钝化,稀硫酸和铁之间反应产生氢气,故A错误;
B. 金属铜和稀硫酸之间不会反应,加热可以和浓硫酸之间反应,故B错误;
C. 浓硫酸和稀硫酸中H化合价+1价,O元素是-2价,根据化合价规则确定S的化合价都是+6价,故C正确;
D. 浓硫酸具有吸水性,常用作干燥剂,但是稀硫酸不具备,故D错误;
故选:C。
二、非选择题
21.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。
某研究小组采用下图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。
装置II中有Na2S2O5晶体析出,发生的反应为:Na2SO3+SO2=Na2S2O5。
(1)装置I中产生气体的化学方程式为:_________________________________;
(2)要从装置II中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是__________________;
(3)装置III用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为____(填序号)。
【答案】Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O 过滤 d
【分析】
(1)装置I中浓硫酸与亚硫酸钠反应产生二氧化硫气体,同时生成硫酸钠和水;
(2)装置Ⅱ中析出Na2S2O5晶体,通过过滤操作得到该晶体;
(3)处理过量的SO2尾气,既要吸收SO2尾气,同时能防倒吸。
【详解】
(1)装置Ⅰ是实验室制SO 2,产生气体的化学方程式为Na 2SO 3+H 2SO 4=
Na 2SO 4+SO 2↑+H 2O ;
(2)析出晶体,可以用过滤的方法分离;
(3)该装置的尾气是SO 2, 选择能与SO 2反应的试剂,稀氨水和NaOH 溶液和SO 2反应,但a 装置进气管应插入溶液中,a 项错误;选d 。
22.某化学实验小组为探究SO 2、Cl 2的性质,并比较SO 2和氯水的漂白性,设计了如下的实验。
(1)图中盛放浓盐酸仪器的名称为___,装置A 中发生反应的化学方程式___。
(2)反应一段时间后,B 、D 中品红褪色。
反应结束后,分别加热B 、D 中的试管,可观察到的现象为:B___、D___。
(3)C 装置的作用是吸收尾气,写出SO 2与足量NaOH 溶液反应的离子方程式:___。
(4)有同学将SO 2和Cl 2按1:1同时通入到品红溶液中,发现褪色效果并不明显。
可能的原因是___(用化学方程式表示),设计实验证明上述原因___。
【答案】分液漏斗 MnO 2+4HCl (浓)MnCl 2+2H 2O+Cl 2↑ 无明显现象 溶液由无色变为红色 Cl 2+2OH ﹣═Cl ﹣+ClO ﹣+H 2O SO 2+Cl 2+2H 2O =H 2SO 4+2HCl 取少量反应后的溶液少许加入试管中,加入氯化钡溶液生成白色沉淀证明生成了硫酸根离子,说明二氧化硫被氯气氧化
【分析】
A 用浓盐酸和 二氧化锰在加热条件下制备氯气,
B 用于检验气体的漂白性,
C 用于吸收尾气。
E 用于制备SO 2,实验室用亚硫酸钠固体与硫酸反应制取2SO 气体,该反应为23242422Na SO +H SO Na SO +SO +H O ═,
D 用于检验二氧化硫的生成,
(1)图中盛放浓盐酸仪器为分液漏斗,2MnO 和浓盐酸在加热的条件下制备氯气;
(2)氯气和二氧化硫都能使品红溶液褪色,但是二氧化硫漂白后的物质具有不稳定性,加热时又能变为红色,而氯气的漂白具有不可逆性;
(3)氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水;
(4)2SO 和2Cl 按1:1通入,2SO 和2Cl 恰 好反应,二者反应生成24H SO 和HCl ,生成 物都无漂白性,取少量反应后的溶液少许加入试管中,加入氯化钡溶液生成白色沉淀证明
生成了硫酸根离子。
【详解】
(1)图中盛放浓盐酸仪器为分液漏斗,MnO2和浓盐酸在加热的条件下制备氯气,反应的化学方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑,故答案为:分液漏斗;
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑;
(2)氯气和二氧化硫都能使品红溶液褪色,但是二氧化硫漂白后的物质具有不稳定性,加热时又能变为红色,而氯气的漂白具有不可逆性,所以再给B、D两个试管分别加热,两个试管中的现象分别为B:无明显现象,D:溶液由无色变为红色,故答案为:无明显现象;溶液由无色变为红色;
(3)氯气与NaOH反应生成NaCl、NaClO和水,氯气、水在离子反应中保留化学式,该离子反应方程式:Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O,故答案为:Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O;
(4)SO2和Cl2按1:1通入,SO2和Cl2恰好反应,二者反应生成H2SO4和HCl,生成物都无漂白性,方程式为:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,生成物都无漂白性,设计实验证明上述原因是:取少量反应后的溶液少许加入试管中,加入氯化钡溶液生成白色沉淀证明生成了硫酸根离子,说明二氧化硫被氯气氧化,故答案为:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl;取少量反应后的溶液少许加入试管中,加入氯化钡溶液生成白色沉淀证明生成了硫酸根离子,说明二氧化硫被氯气氧化。
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.某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按如图所示装置进行实验。
[已知:Na2SO3+
H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O]
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放浓硫酸和亚硫酸钠的仪器名称分别是_____、_____。
(2)反应后,装置B中发生的现象是_____,反应的离子方程式为_____。
(3)装置C中的现象是_____,表现了SO2的____。
(4)装置D中的现象是____,发生反应的化学方程式为____。
(5)装置E的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性,请写出实验操作及现象____。
(6)F装置的作用是____,倒扣漏斗的作用是____。
【答案】分液漏斗圆底烧瓶溶液褪色 SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-溶液紫红色褪去(溶液褪色) 还原性有黄色沉淀生成 2H2S+SO2=3S↓+2H2O 将试管E在酒精灯上加热,溶液恢复红色尾气处理,吸收多余的SO2防止倒吸
【分析】
浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,二氧化硫与氯气反应生成盐酸和硫酸,二氧化硫具有还原性能够使酸性高锰酸钾褪色,二氧化硫具有氧化性,能够氧化硫化氢生成硫单质,二氧化硫具有漂白性,能够使品红溶液褪色,二氧化硫有毒,不能直接排放到空气中,能够与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠,可以用氢氧化钠吸收过量的二氧化硫。
【详解】
(1)装置A中盛放浓硫酸和亚硫酸钠的仪器名称分别是分液漏斗、圆底烧瓶,故答案为:分液漏斗;圆底烧瓶;
(2)二氧化硫与氯气反应生成盐酸和硫酸,反应后,装置B中发生的现象是溶液褪色,反应的离子方程式为SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-。
故答案为:溶液褪色;SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-
(3)二氧化硫具有还原性能够使C中酸性高锰酸钾褪色,装置C中的现象是溶液紫红色褪去(溶液褪色) ,表现了SO2的还原性。
故答案为:溶液紫红色褪去(溶液褪色) ;还原性;(4)二氧化硫具有氧化性,能够氧化装置D中硫化氢生成硫单质,现象为有黄色沉淀生成,发生反应的化学方程式为2H2S+SO2=3S↓+2H2O。
故答案为:有黄色沉淀生成;2H2S +SO2=3S↓+2H2O;
(5)二氧化硫具有漂白性,能够使装置E中品红溶液褪色;装置E的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性,实验操作及现象将试管E在酒精灯上加热,溶液恢复红色。
故答案为:将试管E在酒精灯上加热,溶液恢复红色;
(6)二氧化硫有毒不能排放到空气中,所以用氢氧化钠溶液可吸收二氧化硫,倒扣的漏斗溶液上升具有缓冲作用,能防止倒吸,
故答案为:尾气处理,吸收多余的SO2;能防止倒吸。
【点睛】
本题考查了二氧化硫的性质,掌握有关的化学反应是解答的关键,注意对基础知识的积累,易错点(2)离子方程式不能写成:SO2+Cl2+2H2O=2H++2Cl-+2H++SO42-。
25.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)。