四川省成都市龙泉第二中学高中化学硫及其化合物 测试试题及答案

四川省成都市龙泉第二中学高中化学硫及其化合物测试试题及答案
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。

2．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＋
【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Fe 2+，故A 正确；
B ．KMnO 4溶液与FeCl 3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KMnO 4溶液检验FeCl 3溶液中是否含有FeCl 2，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BaCl 2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Fe 3+，故D 正确； 故选C 。

3．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。

4．将等物质的量的Cl 2和SO 2混合后通入品红溶液中，观察到的现象是（ ） A ．迅速退色
B ．不退色
C ．先退色后又恢复红色
D ．慢慢退色
【答案】B 【详解】
Cl 2和SO 2同时通入到溶液中，发生反应：Cl 2+SO 2+2H 2O=2HCl+H 2SO 4，若Cl 2和SO 2的物质的量相同，它们在溶液中反应恰好没有剩余，即没有漂白性的物质剩余，故溶液不会褪色，故选B 。

Cl 2、SO 2都具有漂白性，同时它们的漂白性都需要在湿润的环境中才能得以体现；若将这两种气体以物质的量比为1：1的方式通入到溶液中，二者优先发生氧化还原反应（Cl 2+SO 2+2H 2O=2HCl+H 2SO 4）生成无漂白性的物质；需要注意的是，这两种气体的漂白原理也不相同，Cl 2是因为溶于水后生成了HClO ，该物质具有强化性，漂白作用是不可逆的，而SO 2是因为溶于水后生成了H 2SO 3，该物质可以和有色物质结合生成无色物质，漂白作用是可逆的。

5．下列关于物质的检验说法不正确的是( )
A ．加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，再加稀硝酸沉淀不消失，一定含有24SO -
B ．观察钾元素焰色反应的操作是：将铂丝用稀盐酸洗涤后灼烧至火焰为无色，然后再用铂丝蘸取固体氯化钾，置于酒精灯的火焰上进行灼烧，透过蓝色钴玻璃进行观察
C ．待检液加入NaOH 溶液并加热，有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成，则原溶液中一定含有4NH +
D ．待检液加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，再加入足量盐酸沉淀消失且产生无色无味的气体，则待检液中一定含有23CO -
【答案】A 【详解】
A. 加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，再加稀硝酸沉淀不消失，可能含有24SO -
，还可能含有SO 32-被硝酸氧化成24SO -
，所以A 错误；
B. 观察钾元素焰色反应的操作是：将铂丝用稀盐酸洗涤后灼烧至火焰为无色，然后再用铂丝蘸取固体氯化钾，置于酒精灯的火焰上进行灼烧，透过蓝色钴玻璃进行观察，如果火焰呈紫色，说明含有钾元素，故正确；
C.加入NaOH 溶液并加热，有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成，说明有NH 3产生，则原溶液中一定含有4NH +
，故C 正确；
D. 待检液加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，再加入足量盐酸沉淀消失且产生无色无味的CO 2气体，则待检液中一定含有23CO -，故D 正确； 答案：A 。

【点睛】
根据离子鉴别方法进行分析。

要鉴别24SO -先加入稀盐酸排除干扰离子；要鉴别4NH +
选择强碱和湿润的红色石蕊试纸；要鉴别23CO -
需加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，再加入足量盐酸沉淀消失且产生无色无味的气体。

6．下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是( )
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】
A. 由于Fe3＋有氧化性，可以与铜反应，故FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜，A正确；
B. 二氧化硅没有导电性，其可作光导纤维是由于其对光的创导，B错误；
C. SO2可使溴水褪色是因为其还原性，C错误；
D. 浓硫酸具有吸水性，故浓硫酸可用于干燥H2和CO，D错误；
故答案选A。

7．下列有关说法正确的是（）
A．因为硫单质具有氧化性，故铁粉与硫粉共热可以生成Fe2S3
B．硫在空气中燃烧的产物是SO2，在纯氧中燃烧的产物是SO3
C．SO2的水溶液能导电，所以SO2是电解质
D．二氧化硫可用于抑制酒类中细菌的生长，可在葡萄酒中微量添加
【答案】D
【详解】
A. 因为硫单质具有氧化性，但氧化性不强，铁粉与硫粉共热生成FeS，A错误；
B. 硫在空气中燃烧的产物是SO2，在纯氧中燃烧的产物也是SO2，B错误；
C. SO2的水溶液能导电，因为二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸是电解质，二氧化硫不是电解质，C错误；
D. 二氧化硫可用于抑制酒类中细菌的生长，可在葡萄酒中微量添加，D正确；
答案为D。

【点睛】
S具有弱氧化性，与Fe反应生成FeS。

8．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。

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．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N 2O 和CO 2的质量相等，因为N 2O 和CO 2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Na 2O 还是Na 2O 2，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 AlCl 3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； 答案：B 。

11．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 。

12．下列图象表示的意义与相关的化学反应完全正确的是
A．向FeCl3溶液中不断加入铁粉
B．Fe(OH)2固体露置在空气中质量的变化
C．25℃时，向Cl2水溶液中通入二氧化硫(生成两种常见的酸)
D．向AlCl3溶液中不断滴入烧碱溶液
【答案】A
【分析】
A. 向FeCl3溶液中不断加入铁粉，反应生成FeCl2；
B. Fe(OH)2固体露置在空气中最终会被氧化为Fe(OH)3；
C. 向Cl2水溶液中通入二氧化硫，反应生成盐酸和硫酸；
D. 向AlCl3溶液中不断滴入烧碱溶液一开始沉淀逐渐生成，当加入的烧碱溶液过量时，沉淀逐渐溶解。

A. 向FeCl3溶液中不断加入铁粉，反应生成FeCl2，Cl-的质量不发生变化，溶液的质量逐渐增大，因此Cl-的质量分数减小，A项正确；
B. Fe(OH)2固体露置在空气中最终会被氧化为Fe(OH)3，质量增加，B项错误；
C. 向Cl2水溶液中通入二氧化硫，反应生成盐酸和硫酸，c(H+)逐渐增大，pH逐渐减小，但Cl2水中存在H+，因此起始时pH不是7，C项错误；
D. 向AlCl3溶液中不断滴入烧碱溶液一开始沉淀逐渐生成，当加入的烧碱溶液过量时，沉淀逐渐溶解，且用于沉淀的烧碱和用于溶解Al(OH)3的少见的物质的量之比为3:1，D项错误；
答案选A。

【点睛】
解答本题的难点是可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像
滴加顺序向Al3＋中滴加OH－
现象立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失图像
离
子
方
程
式
OA段Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓
AB段Al(OH)3＋OH－=AlO＋2H2O
13．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
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。

14．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。

15．下列实验操作、现象及结论正确的是( )
D 检验溶液中是否含
SO2
4
-
向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀，说明
含有SO2
4
-
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】
A．Na2CO3中滴入水，形成十水合碳酸钠，放热，取少许两种物质，加入几滴水，插入温度计，温度升高的是Na2CO3，故A错误；
B．将2mL水滴入盛有1g过氧化钠试管中，立即把带火星木条伸入试管，木条复燃，证明过氧化钠与水反应有氧气产生，故B正确；
C．向溶液中加入KSCN溶液，变红说明含Fe3+，不能证明含有Fe2+，故C错误；
D．检验溶液中是否含SO24-时，向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀，该沉淀可能是AgCl也可能是BaSO4，不能说明含有SO24-，故D错误；
答案选B。

16．下列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是（）
a b c
A Al AlCl3Al(OH)3
B NO NO2HNO3
C Si SiO2H2SiO3
D S SO2H2SO4
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】
试题分析：A项：用Al(OH)3无法一步生成Al，故错。

B项：可以。

如2NO+O2=2NO2，
3NO2+H2O=2HNO3+NO，Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，故正确。

C项：SiO2无法一步生成H2SiO3，H2SiO3无法一步生成Si，故错。

D项：H2SO4无法一步生成FeS2，故错。

故选B。

考点：无机推断
点评：本题考查的是无机推断的知识，要求学生对课本中的化学反应要熟悉掌握，识记化学方程式的书写。

17．一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L－1的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体甲33.6 L(标准状况)。

将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液的c(H+）=0.1 mol·L－1。

下列叙述不正确的是( )
A．反应中共消耗1.8 mol H2SO4B．气体甲中SO2与H2的体积比为4∶1 C．反应中共消耗97.5 g Zn D．反应中共转移3 mol电子
【答案】B
【分析】
Zn和浓硫酸发生：Zn+2H2SO4（浓）=ZnSO4+SO2↑+H2O，随着反应的进行，溶液浓度减小，
稀硫酸与Zn发生：Zn+ H2SO4（稀）=ZnSO4+H2↑，则生成的气体为SO2和的H2混合物，根据反应的有关方程式结合质量守恒定律列方程组计算。

【详解】
生成气体的物质的量为
33.6
22.4/
L
L mol
=1.5mol，溶液剩余硫酸的物质的量为
1
2
×1L×0.1mol/L=0.05mol，
参加反应的n（H2SO4）=0.1L×18.5mol/L-0.05mol=1.8mol，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐减小，
设反应生成xmolSO2，ymolH2，
Zn+2H2SO4（浓）=ZnSO4+SO2↑+H2O
x 2x x
Zn+ H2SO4（稀）=ZnSO4+H2↑
y y y
x+y=1.5
2x+y=1.8
解之得 x=0.3，y=1.2
所以反应会生成0.3mol的二氧化硫和1.2mol的氢气。

A．由以上计算可知，反应中共消耗1.8mol H2SO4，故A正确；
B．气体A为SO2和H2的混合物，且V（SO2）：V（H2）=1：4，故B错误；
C．反应中共消耗金属Zn的质量m（Zn）=（0.3mol+1.2mol）×65g/mol=97.5g，故C正确；D．在反应Zn+2H2SO4（浓）=ZnSO4+SO2↑+H2O 中，生成0.3mol的二氧化硫转移电子为
0.6mol ，反应Zn+ H 2SO 4（稀）=ZnSO 4+H 2↑中，生成1.2mol 氢气转移电子2.4mol ，所以反应中共转移3mol 电子，故D 正确。

故选B 。

【点睛】
本题考查方程式的相关计算，侧重于学生的分析、计算能力的考查，注意浓硫酸和稀硫酸性质的不同，从质量守恒的角度解答该题，计算生成气体的物质的量关系是解答该题的关键。

18．下列有关S 和2SO 的叙述正确的是( )
A ．硫粉在过量的氧气中燃烧可以生成3SO
B ．空气吹出法提取海水中的溴常用2SO 作氧化剂
C ．将2SO 通入()32Ba NO 溶液能生成白色沉淀
D ．2SO 具有漂白性，所以能使品红溶液和高锰酸钾酸性溶液褪色
【答案】C
【详解】
A ．硫粉在过量的氧气中燃烧也只能生成2SO ，A 不正确；
B ．空气吹出法提取海水中的溴，常用2SO 作还原剂，将溴还原为易溶于水的氢溴酸而富集，B 不正确；
C ．二氧化硫的水溶液显酸性，硝酸根离子在酸性条件下有强氧化性，可以将二氧化硫氧化为硫酸，因此，将2SO 通入()32Ba NO 溶液能生成白色沉淀硫酸钡，C 正确；
D ．2SO 具有漂白性，所以能使品红溶液褪色，但是其能使高锰酸钾酸性溶液褪色不是因为其有漂白性，而是因为其有还原性，D 不正确。

综上所述，有关S 和2SO 的叙述正确的是C 。

19．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SO 2
C ．Cu 投入稀硫酸中加热，没有明显变化，加入一定量的H 2O 2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S2O2
3
-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。

20．下列说法中正确的是（）
A．向久置的氯水中滴入紫色石蕊试液，溶液先变红后褪色
B．二氧化硅与氢氟酸和氢氧化钠均能反应，属于两性氧化物
C．硫粉在过量的纯氧中燃烧可生成SO3
D．合金的熔点一般比成分金属的低
【答案】D
【详解】
A. 久置的氯水中次氯酸发生分解反应生成HCl和O2，所以不具有漂白性，故滴入紫色石蕊试液，溶液只变红不褪色，故A错误；
B. 二氧化硅既能与氢氟酸反应，又能与烧碱反应，但二氧化硅和HF反应生成四氟化硅而不是盐，所以它是酸性氧化物而不是两性氧化物，故B错误;
C. 硫粉在过量的纯氧中燃烧也只能生成SO2，故C错误；
D. 在熔化状态时金属相互溶解或金属与某些非金属相互融合形成合金。

合金是两种金属或金属与某些非金属的非均匀混合物，它的熔点总比任一成分金属的熔点低，故D正确；
答案：D。

二、非选择题
21．工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。

为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组
进行了以下探究活动：
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是__________。

(2)另称取铁钉6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。

①甲同学认为X中除Fe3＋外还可能含有Fe2＋。

若要确认其中的Fe2+，需进行的实验是
__________。

②乙同学取336 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发生反应：
SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33 g。

由此推知气体Y中SO2的体积分数为(简要表述计算过程)__________。

【答案】铁表面被钝化向X溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，若溶液紫红色褪去，则溶液X中含有Fe2＋ 66.7%
【分析】
(1)铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中，浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化；
(2)①在加热条件下，浓硫酸与Fe反应生成Fe3+，当溶液浓度减小时，硫酸氧化性减弱，生成Fe2+；实验室在检验Fe2+时，可利用+2价Fe2+能使酸化的高锰酸钾褪色来检验；
②生成的SO2具有还原性，通入足量溴水中，发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，利用硫元素的守恒，结合关系式：SO2→BaSO4求出SO2的体积分数。

【详解】
(1)铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中，由于浓硫酸有较强的氧化性，能在铁钉表面形成了一层致密的氧化物保护膜，阻止了铁与硫酸铜溶液的接触，因此不会出现明显变化；
(2)①在加热条件下，浓硫酸与Fe反应生成Fe3+，浓硫酸被还原产生SO2气体。

随着反应的进行，硫酸浓度逐渐变小，这时稀硫酸与Fe反应产生Fe2＋和H2；若检验溶液中含有
Fe2+，可根据Fe2+具有还原性，能够被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液紫色褪去进行检验，即向溶液X中滴加酸性高锰酸钾溶液，若溶液的紫红色褪去，则证明溶液X 中含有Fe2+；
②因为n(BaSO4)=
2.33?g
233?g/mol
=0.01 mol，根据硫原子守恒可知在气体Y中含有SO2的物质
的量：n(SO2)= n(BaSO4)=0.01 mol，V(SO2)=0.01 mol×22.4 L/mol=0.224 L，所以二氧化硫的体
积分数为224?mL
336?mL
×100%=66.7%。

【点评】
本题综合考查了浓硫酸的强氧化性，及在室温下Fe因被氧化产生的钝化现象。

掌握浓硫酸的强氧化性、Fe元素是变价金属的性质、Fe3+、Fe2+的检验方法，是本题解答的关键，在计算有关计算时要注意结合守恒分析分析解答。

22．下图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物。

填写下列空白。

(1)如果将装置中①、②、③三部分仪器的连接顺序变为②、①、③，则可以检出的物质是_______，不能检出的物质是________。

(2)如果将仪器的连接顺序变为①、③、②，则可以检出的物质是_____，不能检出的物质是_________。

(3)如果将仪器的连接顺序变为②、③、①，则可以检出的物质是______，不能检出的物质是_________。

(4)写出浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式___________________。

【答案】SO2和CO2 H2O H2O SO2和CO2 SO2和CO2 H2O
C+2H2SO4(浓)2SO2↑+CO2↑+2H2O
【解析】
【分析】
木炭粉与浓硫酸反应生成SO2和CO2，方程式为：C+2H2SO4(浓)2SO2↑+CO2↑+2H2O，SO2能使品红溶液褪色，SO2也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，通过酸性高锰酸钾溶液除去SO2，CO2不能使品红溶液褪色，CO2也不能酸性高锰酸钾溶液褪色。

无水硫酸铜遇水变蓝，二氧化硫、二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊。

据此即可解答。

【详解】
(1)①中装有无水硫酸铜，无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色的五水合硫酸铜，②中SO2能使品红溶液褪色，SO2也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，③SO2、CO2都能使澄清石灰水变浑浊。

如果装置中①、②、③三部分仪器的连接顺序改为②、①、③，通过②中品红溶液褪色，说明有SO2，通过酸性高锰酸钾溶液除去SO2，再通过品红溶液，品红不褪色，说明二氧化硫已经除尽，通过①中装有无水硫酸铜，无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色的五水合硫酸铜，但不能说明是生成的水，可能是溶液中的引入的水，通过③澄清石灰水，石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，故可以检验出的物质是SO2和CO2；不能检验出的物质是
H2O；
(2)如果将仪器的连接顺序变为①、③、②，通过①中装有无水硫酸铜，无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色的五水合硫酸铜，能说明生成物有H2O，通过③澄清石灰水，石灰水变浑浊，由于SO2、CO2都能使澄清石灰水变浑浊，不可以检出SO2、CO2，故能够检验出的物质是H2O；不能检验出的物质是SO2和CO2；
(3)如果将仪器的连接顺序变为②、③、①，通过②中品红溶液褪色，说明有SO2，通过酸性高锰酸钾溶液除去SO2，再通过品红溶液，品红不褪色，说明SO2已经除尽，通过③澄
清石灰水，石灰水变浑浊，说明有CO2生成，通过①中装有无水硫酸铜，无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色的五水合硫酸铜，但不能说明该水是反应生成的H2O，可能是溶液中的引入的H2O，故能够检验出的物质是SO2和CO2；不能检验出的物质是H2O；
(4)浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式为：
C+2H2SO4(浓)2SO2↑+CO2↑+2H2O。

【点评】
本题考查了碳与浓硫酸反应产物的检验。

注意二氧化硫、二氧化碳的化学性质的异同是解答本题的关键。

为防止用溶液检验SO2、CO2从溶液中带入水，要先检验水的产生，当气体中同时存在二氧化硫、二氧化碳需要检验两种物质时，要先根据品红溶液褪色检验二氧化硫的存在，并经验证完全除去二氧化硫后再用澄清石灰水检验二氧化碳的存在。

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】。