鲁科版高中化学必修一第三节 硫的转化.doc
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高中化学学习材料
唐玲出品
第三节硫的转化
1.(2009·山东理综,13)下列推断合理的是( )
A.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]在水中能形成Al(OH)3胶体,可用作净水剂
B.金刚石是自然界中硬度最大的物质,不可能与氧气发生反应
C.浓H2SO4有强氧化性,常温下能与Cu发生剧烈反应
D.将SO2通入品红溶液,溶液退色后加热恢复原色;将SO2通入溴水,溴水退色后加热也
能恢复原色
解析:金刚石的组成元素是C,C与O2在点燃的情况下发生反应,故B项错误;C项中浓H2SO4与Cu在加热的条件下发生反应,C项错误;D项,SO2与溴水发生氧化还原反应,生成H2SO4和HBr,加热不能恢复原色,故D项错误。
答案:A
2.下列物质能使品红溶液退色的是( )
①活性炭②过氧化钠③氯水④二氧化硫⑤臭氧
A.①③④ B.②④⑤ C.①②③④ D.①②③④⑤
分析:此题考查了有色物质的退色原理,做好此类题目,必须了解使有色物质退色的常见物质,同时要掌握退色原理。
解析:②、③、⑤是利用氧化性使品红退色,SO2是进行化合反应,活性炭是利用吸附性,本题答案为D。
答案:D
3.向50 mL 18 mol·L-1的H2SO4溶液中加入足量的铜片,加热使之反应。
则充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量( )
A.小于0.45 mol B.等于0.45 mol
C.在0.45 mol和0.90 mol之间D.大于0.90 mol
△分析:Cu与H2SO4的反应必须抓住反应的本质,即:Cu与浓H2SO4在加热条件下反应为:Cu+2H2SO4(浓)=====
CuSO4+SO2↑+2H2O,而Cu与稀H2SO4在加热条件下不反应,这是由Cu、浓H2SO4、稀H2SO4的活泼性决定的,同时注意量变到质变的关系,也就是说当浓H2SO4随反应进行变为稀H2SO4时,H2SO4虽然还有,反应也不会再进行。
解析:n (H 2SO 4)=0.05 L ×18 mol ·L -1=0.9 mol 。
由反应Cu +2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4+SO 2↑+2H 2O 看出,有2 mol 浓H 2SO 4参加反应,被还原的浓H 2SO 4为参加反应的一半,即有0.9 mol 浓H 2SO 4反应时就有0.45 mol 浓H 2SO 4被还原。
但实际上并不是这样,是因为浓H 2SO 4随反应的进行浓度变稀,当变为稀H 2SO 4后,则不再与Cu 反应了,所以实际被还原的浓H 2SO 4应小于0.45 mol 。
答案:A
4. 为了改善环境,还城市一个清新形象,某校同学提出下列建议:
①开发新能源,减少化石燃料的燃烧;②开发、生产无汞电池;③分类回收垃圾;④提倡使用一次性发泡塑料餐具和塑料袋;⑤提倡使用手帕,减少餐巾纸的使用;⑥提倡不使用含磷洗衣粉;⑦农业上控制化肥和农药的使用。
你认为可以采纳的是( )
A .①②③④⑥⑦
B .②③④⑤⑥⑦
C .①②③⑤⑥⑦
D .全部
分析:本题各项均与环境污染有关,是当前探讨的热门话题,考查对环境保护的科技新成果的理解能力及分析问题的能力。
解析:①开发新能源,减少化石燃料的燃烧,可以减少CO 、SO 2、NO x 可吸收颗粒物的污染;②中开发、生产无汞电池,可以防止重金属Hg 、Cd 、Pb 等的污染;③分类回收垃圾,既可以变废为宝,节省原料,又可防止垃圾对水土的污染;④中提倡使用一次性发泡塑料餐具和塑料袋,可造成环境的污染;⑤提倡使用手帕,减少餐巾纸的使用,既可以节省造纸原料,又可防止造纸带来的污染及餐巾纸使用后造成的污染;⑥不使用含磷洗衣粉可以防止水体富营养化;⑦控制化肥和农药的使用,对人体及环境均是有利的。
答案:C
5.单质X 与浓H 2SO 4共热,反应中X 与H 2SO 4的物质的量之比为1∶2则生成物中的化合价可能为( )
①+1 ②+2 ③+3 ④+4
A .②④
B .③④
C .①②
D .①③
解析:若X 为金属,X +2H 2SO 4(浓)=====△XSO 4+SO 2↑+2H 2O ,X 为+2价,
若X 为非金属,X +2H 2SO 4(浓)=====△XO 2+2SO 2↑+2H 2O ,X 为+4价。
答案:A
6.下列反应中,SO 2表现氧化性的是( )
A .2SO 2+O 2
2SO 3 B .SO 2+H 2O H 2SO 3 C .2H 2S +SO 23S ↓+2H 2O
D .SO 2+Cl 2+2H 2O===2HCl +H 2SO 4 解析:SO 2表现氧化性,只能S +4得电子,价态降低,只有C 中S +4 ―→S 0
而A 、D 中,SO 2均表现还原性,B 是非氧化还原反应。
答案:C
7.下列化合物不能由两种单质直接化合而生成的是( )
A .Na 2S
B .Fe 2S 3
C .FeCl 2
D .FeCl 3
解析:硫的氧化性比氯弱,因此金属与硫和氯气的反应有如下规律:多价态金属与硫反应生成其低价化合物,与氯气反应生成其高价化合物,所以Fe 与S 反应只能生成FeS ,Fe 与Cl 2反应时则生成FeCl 3。
答案:BC
8.刚采集某雨水样品时测得pH为4.82,放在烧杯中经2 h后,再次测得pH为4.68,以下叙述正确的是( )
A.雨水样品酸度逐渐减小
B.雨水样品酸度没有变化
C.雨水样品继续吸收空气中的CO2
D.雨水样品中的H2SO3逐渐被空气中的氧气氧化生成H2SO4
解析:SO2溶于水生成H2SO3(中强酸),而H2SO3能被空气的氧气氧化生成强酸H2SO4,因而pH减小,化学反应方程式为SO2+H2O H2SO3,2H2SO3+O2===2H2SO4。
答案:D
9.某研究小组成员在讨论鉴别浓硫酸和稀硫酸的方案时,设计如下方案:
操作结论
甲火柴梗变黑者为浓硫酸
乙加入金属铝片产生刺激性气味者为浓硫酸
丙分别加入到盛水的试管中放热者为浓硫酸
丁用玻璃棒蘸浓氨水靠近盛酸的瓶口冒白烟者为浓硫酸
戊加到CuSO4·5H2O晶体中变白者为浓硫酸
(1)其中可行的是________(填序号)。
(2)其中一个稍作改进就能成为可行的是________,改进方法是
________________________________________________________________________。
(3)完全错误的是________,因为__________________________________________。
(4)请给出另外两种鉴别方法:
操作根据现象得出结论
A
B
答案:(1)甲、丙、戊(2)乙加热(3)丁硫酸是高沸点酸,没有挥发性(4)下列任意两种(或其他可行方案)均可:
操作根据现象得出结论
A 滴加到浓盐酸中产生白雾的是浓硫酸
B 加入铝片常温下反应的是稀硫酸,不反应的是浓硫酸
加入木炭、加热产生刺激性气味的气体是浓硫酸
称量相同体积的酸质量大的是浓硫酸
在相同条件下加热先沸腾的是稀硫酸
10. 稀薄燃烧是指汽油在较大空/燃比(空气与燃油气的体积比)条件下的燃烧。
随着全球能源危机的加剧,稀
薄燃烧技术的研究受到了人们的重视,但稀薄燃烧时,常用的汽车尾气净化装置不能有效地将NO x转化为N2。
不同空/燃比时汽车尾气中主要污染物的含量变化如图所示。
(1)稀薄燃烧技术除能节约能源外,还具有的优点是
________________________________________________________________________
__________________________________________________________________(填一项)。
排放到大气中的NO x会导致酸雨、_________________________________________
等环境问题(填一项)。
(2)某校化学研究性学习小组的同学在技术人员的指导下,按下列流程探究不同催化剂对NH3还原NO反应的
催化性能。
若控制其他实验条件均相同,在催化反应器中装载不同的催化剂,将经催化反应后的混合气体通入滴有酚酞的稀硫酸溶液(溶液的体积、浓度均相同)。
为比较不同催化剂的催化性能,需要测量并记录的数据是____________________________________________。
(3)若某一催化剂能同时催化NH3等还原性气体与NO x的反应。
将该催化剂分别用于催化还原含等物质的量
NO x的两种气体:①纯NO气体,②汽车尾气。
消耗NH3的物质的量较多的可能是__________(填字母),原因是_________________________________。
A.①B.②C.都有可能
解析:本题以燃油气燃烧过程产生污染这一社会关注问题为背景,考查了环保知识和探究催化剂性能的过程及问题分析,这是一道开放性、探究性很好的试题,侧重考查了学生的自学能力、分析探究问题的能力,要求学生平日要善于思考和分析,关注社会热点,善于运用所学知识解释和解决生活中遇到的实际问题、做到理论联系实际。
(1)因燃油气燃烧过程中可产生对空气有污染的CO、NO x、碳氢化合物等大气污染物,结合“空/燃比”的含
义和题图可以推知,增大“空/燃比”可以减少CO、碳氢化合物的排放从而减少污染,根据课本知识可推出排放到大气中的NO x可导致酸雨及光化学烟雾(或破坏臭氧层)而引起的环境污染。
(2)因实验的目的是探究催化剂的催化性,而从所给的探究步骤中,有滴有酚酞的稀硫酸(该溶液为无色),
所以肯定是利用NH3与硫酸的酚酞溶液作用显红色的快慢来检测催化性能。
只要记录显色所需时间即可。
(3)根据氧化还原反应中电子得失守恒原则可推知,若汽车尾气中会有一定量的CO和碳氢化合物,因它们
也可以还原NO x,则所消耗氨气就少,若汽车尾气中含NO2,则因NO2也可氧化NH3,则消耗的氨气就多。
答案:(1)减少CO和碳氢化合物的污染光化学烟雾或破坏臭氧层(2)溶液显色所需要的时间
(3)A 汽车尾气中含有一定量的CO和碳氢化合物,少消耗NH3或B 汽车尾气中含有一定量的NO2,多消耗
NH3或C 汽车尾气中同时含有CO、碳氢化合物等还原性气体和NO2等氧化性气体,二者相对含量的不同可导致消耗NH3的增多或减少
11. 已知盐酸加到品红溶液中使品红溶液的红色加深。
试推测:
(1)向品红溶液中通入过量SO2的过程中的现象为_____________________________
________________________________________________________________________;
加热后现象为_________________________________________________________。
(2)向品红溶液中通入过量Cl2的过程中观察到的现象为
________________________________________________________________________;
加热后现象为_________________________________________________________。
(3)向品红溶液中通入物质的量比为1∶1且足量的SO2和Cl2后现象为
________________________________________________________________________。
解析:SO2和Cl2的漂白原理不同。
SO2的漂白具有可逆性,Cl2的漂白具有不可逆性。
当二者按物质的量比为1∶1混合后可发生如下反应:SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4,故不再具备漂白性,结合题给信息可知,品红颜色要加深。
答案:(1)溶液颜色先变深后又逐渐退去逐渐恢复原来的红色
(2)溶液的颜色先变深后又逐渐退去不再恢复红色(或仍为无色)
(3)溶液的红色比原来加深
12.某研究性学习小组利用浓H2SO4和Na2SO3固体进行制备并探究SO2的性质实验。
装置如
图1所示。
(1)烧瓶中的反应方程式为__________________________________________________;
图1
用分液漏斗向烧瓶中滴加浓硫酸的操作为_____________________________________;
(2)广口瓶中的X液体,用来检验SO2的性质,该实验操作中的一个明显的失误是
________________________________________________________________________;
(3)在进行实验时,发现SO2产生的速率缓慢,导致后续实验现象不明显,若装置气密性不存在问题,请推
测可能原因及验证方法。
原因①________;验证方法__________________________________________________;
原因②________;验证方法__________________________________________________。
(4)若该小组
图2
制取的SO 2气体中混有CO 2气体,请你设计实验证明混合气体中既有SO 2气体,又有CO 2气体。
可以选择图2洗气装置设计实验。
洗气装置里的溶液是:A.浓硫酸、B.氢氧化钠溶液、C.硫酸铜溶液、D.品红溶液、E.澄清石灰水、F.酸性高锰酸钾溶液、G.碳酸氢钠溶液。
上述装置的连接顺序是(用字母表示,所给装置可以重复使用,有些装置也可以不用)___
________________________________________________________________________。
解析:(1)只有分液漏斗与烧瓶维持压强平衡,浓硫酸才能顺利流下,应先打开口上的塞子;
(2)SO 2是一种污染性气体,应该有尾气处理装置;
(3)既然装置没有问题,则可能是药品出现问题,只有两种可能,一是Na 2SO 3变质,二是滴加的不是浓硫酸,然后针对各自原因验证即可。
(4)由于SO 2中混有CO 2,且二者均为酸性氧化物,要利用二者性质的差异,先检验SO 2,然后除去SO 2,确保除尽,最后再检验CO 2。
答案:(1)Na 2SO 3+H 2SO 4(浓)===Na 2SO 4+SO 2↑+H 2O 打开分液漏斗口上的塞子,旋开活塞,缓慢滴加浓硫酸
(2)无尾气吸收装置,易污染空气 (3)①Na 2SO 3变质 另取Na 2SO 3样品制成溶液,加足量盐酸后,再加BaCl 2溶液,若有白色沉淀,则已变质,若无沉淀,则没有变质
②滴加的不是浓硫酸 另取该硫酸试剂,用玻璃棒蘸取,点在滤纸上,若变黑,则是浓硫酸,若不变黑,则浓硫酸已变稀 (4)D 、F 、D 、E(或D 、F 、F 、E)
13.甲、乙二位同学各设计一个实验来检验SO 2-4离子,且都认为自己的试样中含有SO 2-4离子,其方案如下: 甲:试样X(无,色溶液)
――→加BaCl 2溶液白色沉淀――→加足量稀盐酸沉淀不溶解 乙:试样Y(无色溶液)
――→加Ba(NO 3)2溶液白色沉淀――→加足量稀硝酸沉淀不溶解 回答以下问题:
(1)你认为甲、乙两位同学所设计的实验方案是否严谨,甲________;乙______(填“严谨”或“不严谨”),并说明理由:_________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)如果你认为甲、乙方案均不严谨,请你设计一个合理的实验方案
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)甲方案不严谨,因当试样中含有Ag +时,同样得到白色沉淀,且AgCl 不溶于过量的盐酸,Ag +
干
扰SO 2-4的检验;乙方案也不严谨,原因是当溶液中有SO 2-3离子时,Ba 2++SO 2-3===BaSO 3↓(白色沉淀),再加
足量稀HNO 3,BaSO 3转化为BaSO 4,沉淀不溶解,不能排除SO 2-3离子的干扰。
若含HSO -3(显酸性),遇到NO -3也
会生成BaSO 4沉淀。
(2)正确的实验方案应为:往样品溶液中先加盐酸酸化,然后再加入过量BaCl 2溶液,有白色沉淀,证明一
定有SO 2-4,且避免了Ag +、SO 2-3等离子的干扰。
答案:(1)不严谨 不严谨 甲没有排除Ag +干扰,乙没有排除SO 2-3、HSO -
3干扰
(2)往试样中先加过量盐酸酸化,然后再加入BaCl 2溶液,若有白色不溶沉淀产生,则说明含有SO 2-4,若无
沉淀生成,则不含SO 2-4
1.2009年第38个世界环境日,我国环保总局确定的主题是“人人参与,创建绿色家园”。
下列措施不符合这
一主题的是( )
A .推广垃圾分类存放,分类回收,分类处理
B .改革传统采煤时将煤层气(瓦斯气,主要成分为甲烷)直接排放空气的做法,采用先开采 和综合利用煤层气,然后再采煤的方法
C .推荐使用手帕,尽量减少使用面纸
D .将工厂的烟囱造高,以减少工厂周围的大气污染
解析:将烟囱造高,并没有减少有害物质的排放量。
答案:D
2. 张老师做了一个如图所示的实验(H 2燃烧),发现烧杯中酸性KMnO 4溶液退色。
若将烧杯中的溶液换成含有
少量KSCN 的FeCl 2溶液,溶液显红色。
判断下列说法中正确的是( )
A .该条件下生成的水分子化学性质比较活泼
B .该条件下H 2被冷却为液态氢,液氢的水溶液具有还原性
C .该条件下H 2燃烧生成了只具有氧化性的物质
D .该条件下H 2燃烧的产物中可能含有一定量的H 2O 2
解析:根据实验现象知,该物质既能与酸性高锰酸钾溶液反应,又能与氯化亚铁反应,说明它既有氧化性又有还原性,H 2+O 2=====点燃H 2O 2。
2MnO -4+5H 2O 2+6H +===2Mn 2++5O 2↑+8H 2O,2Fe 2++H 2O 2+2H +===2Fe 3+
+2H 2O 。
答案:D
3.下列叙述正确的是( )
A .氯水、SO 2、活性炭的漂白或脱色原理虽然不同,但它们都能使品红退色
B .将等物质的量的Cl 2和SO 2同时与潮湿的红布条作用,颜色立即退去
C .将等物质的量的Cl 2和SO 2同时与潮湿的红布条作用,颜色基本不变
D .经Cl 2和SO 2漂白的物质,日久都会恢复原来的颜色
解析:等物质的量的Cl 2和SO 2发生氧化还原反应生成无漂白性的盐酸和稀硫酸:SO 2+Cl 2+2H 2O===H 2SO 4+
2HCl,二者的漂白性消失了,故B错C对;Cl2的漂白是因为具有强氧化性,是不可逆的,不能恢复原来的颜色,D错。
答案:AC
4.如图,在注射器中加入少量Na2SO3晶体,并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。
则下列有关说法正确的是( )
A.蓝色石蕊试纸先变红后退色
B.品红试纸、蘸有酸性KMnO4溶液的滤纸均退色,证明SO2有漂白性
C.湿润淀粉KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性弱于I2
D.NaCl溶液可用于除去实验中多余的SO2
解析:由于SO2溶于水生成H2SO3,只能使指示剂变色,而不能退色,A项错误;SO2能使酸性KMnO4溶液等有色无机物退色,是发生氧化还原反应的结果,B项错误;除去多余的SO2应用NaOH溶液而非NaCl溶液,D 项错误;淀粉KI试纸未变蓝,即无I2生成,故SO2的氧化性弱于I2的氧化性。
答案:C
5. 引起下列环境污染的原因不正确的是( )
A.重金属、农药和难分解有机物等会造成水体污染
B.装饰材料中的甲醛、芳香烃及氡等会造成居室污染
C.SO2、NO2或CO2都会导致酸雨的形成
D.CO2和氟氯烃等物质的大量排放会造成温室效应的加剧
分析:此题考查了环境污染的问题,从引起污染的因素进行了多角度考查;只要了解造成水体污染、居室污染、酸雨形成,温室效应等形成原因,此类问题就不难判断。
解析:水体污染主要是重金属离子、农药的使用、难分解有机物、污水中的含磷洗涤剂,含氮化合物,有毒阴离子等因素引起的,故A正确;居室污染一方面是装饰材料中释放出的甲醛、苯、甲苯等芳香烃及瓷瓦中的氡产生的放射性污染,另一方面是厨房燃料燃烧产生的CO、SO2、NO x等造成的污染,故B也正确;
酸雨的形成是由SO2、NO2所引起的,CO2及CH4和氟氯烃是造成温室效应的主要因素,故C项不正确,D项正确。
答案:C
6.如图装置中,若关闭活塞,则品红试液无变化,石蕊试液变红,澄清石灰水变浑浊;若打开活塞,则品红试液退色,石蕊试液变红,澄清石灰水变浑浊。
据此判断气体和广口瓶中盛放的物质是( )
A .H 2S 和浓H 2SO 4
B .SO 2和NaHCO 3溶液
C .Cl 2和NaHCO 3溶液
D .Cl 2和氯水
解析:关闭活塞,将四个选项中的物质代入验证。
A 项中H 2S 和浓H 2SO 4反应放出SO 2,D 项中的Cl 2通过氯水待饱和后会放出Cl 2,SO 2和Cl 2均能使品红溶液退色,故A 、D 两项不符合题目要求;打开活塞,C 项中的Cl 2会使石蕊试液先变红后退色。
答案:B
7.实验室制取SO 2时,可以用来吸收尾气的物质是( )
A .CaCl 2溶液
B .碱石灰
C .饱和NaHSO 3溶液
D .浓H 2SO 4
解析:CaCl 2(aq)、饱和NaHSO 3(aq)、浓H 2SO 4均不能吸收SO 2。
答案:B
8.向20 mL 1 mol/L 的NaHCO 3溶液中通入一定量的SO 2(标准状况下),两种物质恰好完全反应,在生成的溶液
中,Na +与溶液中化合态硫的物质的量之比为4∶3,则通入SO 2的体积为( )
A .0.224 L
B .0.112 L
C .0.336 L
D .1.12 L 解析:SO 2与NaHCO 3溶液发生反应的化学方程式为:
NaHCO 3+SO 2===NaHSO 3+CO 2,①
2NaHCO 3+SO 2===Na 2SO 3+2CO 2+H 2O ②
设参加反应①、②的NaHCO 3的物质的量分别为x 、y ,
则⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =0.02 L ×1 mol/L (x +y )∶(x +y 2)=4∶3解得x =y =0.01 mol
所以V (SO 2)=(0.01+12
×0.01) mol ×22.4 L ·mol -1=0.336 L 。
答案:C
9. 如图是某硫酸试剂瓶的标签上的部分文字。
据此,下列说法正确的是( )
A .该试剂应保存在玻璃试剂瓶中,并用橡胶塞塞紧
B .1 mol Zn 与足量的该硫酸反应生成2 g 氢气
C .该硫酸与等体积水混合所得溶液的物质的量浓度等于9.2 mol/L
D .向50 mL 该硫酸中加入足量的铜片,加热充分反应后,被还原的硫酸的物质的量小于
0.46 mol
解析:A 项浓硫酸能腐蚀橡胶,应用磨口玻璃塞;B 项中浓H 2SO 4与Zn 反应不能生成氢气;由于浓H 2SO 4的密度大于水的密度,等体积混合所得溶液的体积小于二者的体积和,故所得溶液的浓度大于9.2 mol/L 。
答案:D
10. 有一瓶Na 2SO 3溶液,由于它可能部分被氧化,某同学进行如下实验:取少量溶液,滴入Ba(NO 3)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。
对此实验下述结论正确的是( )
A .Na 2SO 3已部分被空气中的氧气氧化
B .加入Ba(NO 3)2溶液后,生成的沉淀中一定含有BaSO 4
C .加硝酸后的不溶性沉淀一定是BaSO 4
D .此实验能确定Na 2SO 3是否被部分氧化
解析:硝酸可以将+4价的硫氧化为+6价,加硝酸后的不溶性沉淀一定是BaSO 4,但加硝酸之前也有可能是BaSO 3,所以该实验不能确定Na 2SO 3是否被部分氧化。
答案:C
11.(原创)某课外学习小组的同学为了观察硫蒸汽的颜色,将硫粉放在试管中用酒精灯加热,观察到了硫蒸汽
的颜色,但实验结束后,硫附着在试管的内壁,为了清洗掉硫,同学们拟用以下方法除去①用CS 2溶解然后用水清洗,②用热碱除去,关于这两种方法的叙述中不正确的是( )
A .用CS 2是利用了硫易溶于CS 2的性质
B .用热碱液清洗时发生了氧化还原反应
C .用碱液除硫的反应是:3S +6NaOH=====△2Na 2S +Na 2SO 3+3H 2O
D .可用酒精清洗硫
解析:附着在试管内壁的硫可用CS 2溶解除去,也可用热碱液清洗,但不能使用酒精,因为硫微溶于酒精。
答案:D
12.向铜和浓硫酸反应后的液体中逐滴加入含a mol NaOH 的溶液,恰好使溶液的pH =7,则下列叙述正确的是
( )
A .溶液中的c (Na +)=2c (SO 2-4)
B.a 2 mol>沉淀的物质的量>0 C .沉淀的物质的量=a 2 mol D .原溶液中H 2SO 4的物质的量=a 2 mol 解析:铜和浓硫酸反应后的溶液中含有CuSO 4和H 2SO 4,加入a mol NaOH 显中性时,溶液中的溶质为Na 2SO 4,此时Cu 2+完全沉淀,因此A 项正确;由于n (CuSO 4)<a 2
mol ,故B 正确,C 错;由于有一部分浓硫酸被还原为SO 2,故n (H 2SO 4)>a 2 mol ,D 错。
答案:AB
13.下列物质能作漂白剂,且漂白后的物质受热又恢复为原来颜色的是( )
A.HClO B.Na2O2 C.SO2D.活性炭
解析:HClO和Na2O2的漂白性是由于它们的强氧化性,漂白后的物质很稳定,不再恢复到原色;SO2是与有机色质反应生成不稳定的无色物质,此物质受热易分解恢复到原色;活性炭的漂白性是由于吸附有机色质,被吸附后的溶液中不再含有该物质。
答案:C
14. 两位同学设计下述两种实验方案,并都认为,如果观察到的现象与自己设计方案一致,即可确认为无色气
体中一定含有SO2和CO2气体。
方案甲:
方案乙:
请你评价上述两个方案是否严密并说明理由:
方案甲:_________________________________________________________________;
方案乙:__________________________________________________________________。
答案:不严密,并非只有SO2才能使溴水退色
严密,品红①退色证明有SO2,品红②不退色,且澄清石灰水变浑浊证明含有CO2
15.下面是某化学课外活动小组研究浓H2SO4的氧化性的结论并进行了实验验证:①一般认为1∶1的H2SO4浓度大于60%,就具有一定的强氧化性,越浓氧化性越强,60%以下的H2SO4氧化性就不怎么强了。
②温度也影响氧化性,如铜放于冷的浓H2SO4中反应不明显,如果加热就可以观察到明显现象。
③98%的浓H2SO4物质的量浓度为18.4 mol/L,密度为1.84 g·cm-3,据以上信息回答:
(1)如图装置,同学甲先向带支管的试管中放入铜粉和3 mL水,然后从分液漏斗中加98%的浓H2SO40.5 mL,
加热至沸腾,该试管中液体没有明显变化,试用数据解释原因
________________________________________________________________________。
(2)甲同学再用分液漏斗加浓H2SO4 10 mL,再加热至沸腾,现象是
________________________________________________________________________。
写出与过程有关的化学方程式_______________________________________________。
(3)乙同学利用所示装置直接从分液漏斗中再加浓H2SO4 10 mL与铜片反应。
所观察到与甲不同的现象除了
有黑色物质出现外,还有①________________,原因是
________________________________________________________________________。
②______________,原因是________________________________________________。
为了最终看到与甲类似的现象,乙同学需进行的操作是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:结合操作过程和题给信息知,硫酸的浓度小于60%无强氧化性,甲同学的第一步操作所得到的硫酸的浓度,经计算知小于60%,故与铜不反应;甲同学再加10 mL 浓H 2SO 4,使试管中的硫酸浓度大于60%能与铜发生反应;乙同学用98%的硫酸直接与铜反应,不仅表现出强氧化性,还能表现出吸水性,故试管中有无水CuSO 4析出,若想看到与甲类似的现象,则需将浓H 2SO 4稀释。
答案:(1)H 2SO 4溶液的质量分数为23%<60%,其氧化性不强,所以无明显现象。
(2)铜片慢慢溶解,带支管的试管中溶液变蓝,小试管中品红溶液退色 Cu +2H 2SO 4(浓)=====△
CuSO 4+SO 2↑
+2H 2O (3)①液体呈浅蓝色 溶液中含有Cu 2+
②有白色固体在试管底部析出 98%浓H 2SO 4有吸水性,生成无水CuSO 4 将带支管的试管中的溶液冷却后沿烧杯壁缓缓加入到水中,并不断用玻璃棒搅拌
16.甲、乙、丙三位同学各设计了一个实验,结果各自都认为自己的试样中含有SO 2-4。
甲的实验为: ①乙认为甲的实验不严谨,因为试样A 中若含有
______离子(仅填一种),也会有此现象。
乙的实验为:
②丙认为乙的实验也不严谨,因为试样B 中若含有________离子(仅填一种),也会有此现象。
丙的实验为:
若丙方案合理,则回答:
③其中试剂Ⅰ是__________,现象Ⅰ是________;试剂Ⅱ是__________,现象Ⅱ是____________(若你认为丙方案不合理,以上四空可以不填)。
解析:甲的实验不能证明SO 2-4存在,若有Ag +也会如此;乙的实验不能排除SO 2-3的干扰,若有SO 2-3,也会
出现此现象;丙的实验中,可先加HCl ,试探Ag +是否存在,还可消除SO 2-3的干扰,如加HCl 无白色沉淀,
证明无Ag +,然后再加BaCl 2,若有白色沉淀,肯定不是Cl -所为,而是Ba 2+所为,而在酸性条件下,Ba
2+只能与SO 2-4结合成BaSO 4。
答案:①Ag + ②SO 2-
3 ③盐酸 无明显变化 BaCl 2溶液 白色沉淀
17.探究铁与硫反应产物中铁元素的化合价。
问题:铁粉与硫粉混合加热,生成了黑色物质,产物中铁元素的化合价是多少?
猜想与假设:(一)铁元素显+2价。
(二)铁元素显________价。
(三)铁元素显________价。
设计和实施方案:①将铁粉和硫粉按一定质量比混合,在惰性气体环境中,用烧热的玻璃棒点触混合粉末,反应即可发生并持续进行,冷却后得到黑色固体;
②取黑色固体少许,加入浓NaOH 溶液并稍稍加热,冷却后过滤,得到黑色滤渣;
③在滤渣中加入稀硫酸得到溶液;
④________________________________________________________________________。
请回答下列问题:
(1)简要写出步骤④的实验操作、现象和结论___________________________________。
(2)铁粉和硫粉的混合粉末中,硫粉的量应________(填“过量”或“少量”),其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)反应在惰性气体环境中进行的原因_________________________________________。
(4)用烧热的玻璃棒点触混合粉末,反应即可发生并持续进行,原因是_______________。
(5)步骤②中加入浓NaOH 溶液并稍稍加热的目的是
________________________________________________________________________,
反应的离子方程式为___________________________________________________。
(6)你认为上述实验步骤中还需改进的是________(填上述的步骤序号);改进的理由________________________________________________________________________;
改进后的步骤为______________________________________________________。
解析:铁与硫的反应为Fe +S=====△FeS ;若反应过程中有氧气参与,就可能生成+3价的铁,所以探究实验关键的操作就是避开O 2参与,包括溶液中的反应。
答案:[猜想与假设](二)+3
(三)既有+2价又有+3价
[设计与实施方案](1)取步骤③所得的溶液少许,于一支洁净试管中,滴加KSCN 溶液,如溶液不显血红色,
再向溶液中滴加少量氯水,溶液显血红色,证明原溶液中只含有Fe 2+ (2)过量 防止未反应的铁与硫酸反
应,生成亚铁离子干扰实验 (3)防止氧气参与反应 (4)铁和硫的反应是放热反应 (5) 除去过量的硫粉 3S +6OH -=====△2S 2-+SO 2-
3+3H 2O (6)③ 为了防止溶液中的氧气氧化亚铁离子 在滤渣中加入煮沸的稀H 2SO 4
18.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 、C 、E 的化学式:
A__________,C__________,E__________。
(2)写出下列反应的化学方程式:
①E ―→C________________________________________________________________;。