高一化学(下)学期 第一次 质量检测测试卷含解析

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高一化学(下)学期第一次质量检测测试卷含解析
一、选择题
1.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
【详解】
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。

2.下列变化中,不属于化学变化的是()
A.SO2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。

3.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。

4.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。

5.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。

6.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。

7.下列关于金属的说法正确的是()
A.金属单质在氧化还原反应中常作还原剂
B.金属在加热条件下都易与氧气反应
C.加热条件下铜与硫蒸气反应生成硫化铜
D.铁丝能在氯气中燃烧生成氯化亚铁
【答案】A
【详解】
A、金属元素的最低价为0价,金属单质在氧化还原反应中化合价升高,作还原剂,故A 正确;
B、金、铂等不活泼金属在加热条件不易与氧气反应,故B错误;
C、硫的氧化性弱,加热条件下铜与硫蒸气反应生成硫化亚铜,故C错误;
D、氯气的氧化性强,铁丝能在氯气中燃烧生成氯化铁,故D错误。

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.把70 mL硫化氢和90 mL氧气(标准状况)混合,在一定条件下点燃,使之反应。

当反应完全后恢复到原来状况时,可得到SO2的体积是(不考虑二氧化硫在水中溶解)()
A.50 mL B.55 mL C.60 mL D.70 mL
【答案】B
【详解】
H2S完全燃烧的化学方程式为:2H2S+3O22SO2+2H2O,根据方程式可知90mLO2完全反应消耗60mLH2S,同时产生60mLSO2,剩余10mL H2S,剩余H2S与反应产生的SO2会进一步发生反应:SO2+2H2S=3S+2H2O,10mLH2S反应消耗5mL SO2,因此充分反应后,剩余SO2气体的体积是60mL-5mL=55mL,故合理选项是B。

10.下列实验的现象与对应结论均正确的是()
选项操作现象结论
A将浓硫酸滴到蔗糖表面固体变黑膨胀浓硫酸有脱水性和强氧化性B常温下将Al片放入浓硝酸中无明显变化Al与浓硝酸不反应
A .A
B .B
C .C
D .D
【答案】A 【详解】
A. 将浓硫酸滴到蔗糖表面,固体变黑膨胀,浓硫酸具有脱水性使蔗糖脱水生成碳变黑,碳和浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫气体表现浓硫酸的氧化性,故A 正确;
B. 常温下将Al 片放入浓硝酸中,无明显变化,铝和浓硝酸发生钝化现象,发生反应生成一薄层致密的氧化物薄膜阻止反应进行,表现了强氧化性,故B 错误;
C. 过量的Fe 粉中加入稀HNO 3,充分反应后,滴入KSCN 溶液,由于铁粉过量,生成亚铁离子,不能变成红色,故C 错误;
D. 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,不是生成氧化铁,故D 错误; 故选:A 。

11.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 。

12.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。

13.能正确表示下列反应的离子方程式是( )
CO-+2H+=CO2↑+H2O
A.在稀盐酸中投入大理石粉末:2
3
B.1mol氯气通入含1molFeBr2的溶液中:2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
C.金属钠投入硫酸铜溶液中:2Na+Cu2+=2Na++Cu
HSO-
D.过量SO2通入NaClO溶液中:SO2+ClO-+H2O=HClO+
3
【答案】B
【详解】
CO-的形式,A不正确;
A.大理石的主要成分为CaCO3,难溶于水,不能改写成2
3
B.0.5molCl2先与1molFe2+反应,另外0.5molCl2再与1molBr-反应,离子方程式为:
2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-,B正确;
C.金属钠投入硫酸铜溶液中,钠先与水反应,产物再与硫酸铜反应,而钠不能与Cu2+发生置换反应,C不正确;
HSO-还会发生氧化还原反应,二者不能D.过量SO2通入NaClO溶液中,产物中HClO与
3
共存,D不正确;
故选B。

14.下列实验操作、现象及结论正确的是( )
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。

15.类推思维是化学解题中常用的一种思维方法,下列有关离子方程式的类推正确的是
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】
A、钠与硫酸铜溶液反应,钠会优先与水反应,生成氢氧化钠,氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜,A错误;
B、硫酸与氢氧化钡除了生成水还生成硫酸钡沉淀,B错误;
C、氢氧化铝溶于强碱,不溶于弱碱,C错误;
D、CO2和SO2均为酸性氧化物,与碱反应时类似,D正确;
答案选D。

16.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。

17.二氯化二硫(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。

18.用图所示实验装置探究铜丝与过量浓硫酸的反应。

下列描述不合理的是()
A.该反应中浓硫酸表现了强氧化性和酸性
B.②中选用品红溶液验证SO2的生成
C.③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2
D.为确认CuSO4生成,向①中加水,观察颜色
【答案】D
【解析】
【详解】
A.铜与浓硫酸反应中,硫元素部分化合价降低,部分化合价不变,浓硫酸既表现酸性又表现强氧化性,故A正确;
B.SO2具有漂白性,可用品红溶液验证SO2的生成,故B正确;
C.SO2有毒,对环境有污染,但能溶于NaOH溶液,则③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2,防污染环境,故C正确;
D.①中反应后为浓硫酸和硫酸铜的混合液,应将①中混合物加入水中,观察溶液显蓝色,确认有CuSO4生成,故D错误;
故答案为D。

19.某溶液X中仅可能含有K+、Na+、Fe2+、Fe3+、NH4+、SO42-、SO32-、CO32-、I-、Cl-中的一种或多种,且溶液中各离子浓度相同。

现进行下列实验,下列说法正确的是 ()
A.该溶液X中可能有Fe3+、Na+
B.取样溶液Z,滴加氯化钡溶液出现沉淀,可推出X中一定存在SO42-、SO32-中的某一种C.该溶液可能由是硫酸亚铁、碘化钾和氯化铵溶于水后得到的
D.如果气体Y能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,说明溶液中一定含有NH4+
【答案】C
【分析】
由题给实验现象可知,向溶液X中加入过量氯水和四氯化碳后,溶液分层,下层呈紫红
色,说明溶液中一定存在I-,一定不含Fe3+;向上层一份溶液中加入硝酸银溶液,生成白色沉淀,此时不能确定是否含有Cl-,向另一份中加入氢氧化钠溶液共热,生成红褐色沉淀,说明溶液X中一定含有Fe2+,一定不含有SO32-和CO32-;有气体生成,说明溶液中一定有NH4+;溶液Z的焰色反应为黄色火焰,此时不能确定是否含有Na+,透过蓝色钴玻璃片,火焰为紫色,说明溶液中一定含有K+,由溶液中各离子浓度相同,结合电荷守恒可知,溶液中含有SO42-和Cl-,综上可知,溶液X中一定含有K+、Fe2+、NH4+、I-、SO42-和Cl-,一定不含有Fe3+、SO32-、CO32-和Na+。

【详解】
A项、溶液X中一定没有Fe3+、Na+,故A错误;
B项、因溶液X中一定含有Fe2+,一定不含有SO32-,若取样溶液Z,滴加氯化钡溶液出现沉淀,可推出X中一定存在SO42-,故B错误;
C项、由以上分析可知,溶液X可能由是等物质的量的硫酸亚铁、碘化钾和氯化铵溶于水后得到的,故C正确;
D项、氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故D错误;
故选C。

【点睛】
根据实验现象和离子共存是解答的突破口,由溶液中各离子浓度相同,结合电荷守恒是判断的关键所在。

20.根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论错误的是()
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】
A.SO2与H2O2反应生成H2SO4,结论错误,故A错误;
B.SO2与H2S反应生成S沉淀,SO2中S元素化合价降低,SO2表现氧化性,故B正确;C.SO2有还原性,能被高锰酸钾氧化,使高锰酸钾褪色,故C正确;
D.SO2与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠,氢氧化钠溶液碱性减弱,溶液红色褪去,故D正确;
选A。

【点睛】
本题考查二氧化硫的性质,注意掌握二氧化硫具有氧化性、还原性、漂白性以及酸性氧化物的性质,试题有利于提高学生的理解能力及综合应用能力。

二、非选择题
21.黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可制备硫及铁的化合物.冶炼铜的反应为8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2.
(1)若CuFeS2中Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是__(填元素符号).
(2)用稀H2SO4浸泡上述反应制取铜后剩余的固体残渣,取少量所得溶液,检验溶液中存在Fe3+的方法是__(注明试剂、现象).
(3)上述冶炼过程产生大量SO2.下列处理方案中合理的是__(填代号)
a.高空排放 b.用于制备硫酸 c.用纯碱溶液吸收制Na2SO3 d.用浓硫酸吸收
(4)验证黄铜矿冶炼铜的反应后气体中含有SO2的方法是__.
(5)实验室制备,收集干燥的SO2,所需仪器如下.
①其中装置A产生SO2,反应的化学方程式为__.
②请按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→__→→→f,装置E中NaOH溶液的作用是__.E中反应的离子方程式__.
【答案】Cu、O 取少量溶液,滴加KSCN溶液,溶液变红 bc 将气体通入品红溶液中,如果品红溶液褪色,加热后又变红,则证明有SO2 Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O d;e;c;b 吸收多余的SO2,防止污染空气 SO2+2OH-
=SO32++H2O
【解析】
【分析】
(1)8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2中,Cu元素的化合价由+2价降低为0、O 元素的化合价由0降低为-2价,Fe元素的化合价由+2价升高为+3价、S元素的化合价由-2价升高为+4价;
(2)铁离子遇KSCN溶液为血红色;
(3)二氧化硫为环境污染物,不能排放,可用于制备硫酸或亚硫酸盐;
(4)二氧化硫具有漂白性,且漂白具有暂时性;
(5)实验室制备,收集干燥的SO2,由装置可知,A为反应装置,C为干燥装置,B为收集装置,D为防止倒吸,E为尾气处理,以此来解答。

【详解】
(1)8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2中,Cu元素的化合价由+2价降低为0、O 元素的化合价由0降低为-2价,化合价降低的元素被还原,故Cu、O被还原;
故答案为:Cu、O;
(2)用稀H2SO4浸泡上述反应制取铜后剩余的固体残渣,取少量所得溶液,检验溶液中存在Fe3+的方法是取少量溶液,滴加KSCN溶液,溶液变红;
故答案为取少量溶液,滴加KSCN溶液,溶液变红;
(3)二氧化硫为环境污染物,不能高空排放,与浓硫酸不反应,可用于制备硫酸或亚硫酸盐,只有bc符合;
故答案为:bc;
(4)验证黄铜矿冶炼铜的反应后气体中含有SO2的方法是将气体通入品红溶液中,如果品红溶液褪色,加热后又变红,则证明有SO2;
故答案为:将气体通入品红溶液中,如果品红溶液褪色,加热后又变红,则证明有SO2;
(5)①装置A产生SO2,反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O;‘’故答案为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O;
②根据装置A为反应装置,C为干燥装置,B为收集装置,D为防止倒吸,E为尾气处理,则按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→d→e→c→b→f;装置E中NaOH溶液的作用是吸收多余的SO2,防止污染空气,发生的离子方程式为:SO2+2OH-=SO32-+H2O;故答案为
d;e;c;b;吸收多余的SO2,防止污染空气;SO2+2OH-=SO32-+H2O。

【点睛】
本题涉及二氧化硫的制备、离子的检验、装置的选择等知识点,把握制备原理、实验装置、实验技能为解答的关键。

本题的易错点为(5),制备和收集干燥的SO2,由装置可知,A为反应装置,C为干燥装置,B为收集装置,D为防止倒吸,E为尾气处理。

22.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。

23.某待测液中可能含有Ba2+、Fe3+、K+、Fe2+、CO32-、Cl-等离子,进行如下实验:
①取适量待测液于试管中,加入稀H2SO4,有白色沉淀生成;
②过滤,取少量滤液,滴入2滴KSCN溶液,没有明显的现象出现;
③在步骤②中的溶液中,继续滴加氯水,溶液立即变红。

根据实验现象回答:
(1)待测液中一定含有的离子是___________,一定不含有的离子是_______________;(2)还有一种离子不能确定是否存在,要确认这种离子的实验方法和现象是
_________________。

【答案】Ba2+、Fe2+、Cl- CO32-、Fe3+焰色反应,透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色
【分析】
依据离子反应、离子检验、离子共存以及溶液呈电中性进行分析。

【详解】
(1)①取适量待测液于试管中,加入稀H2SO4,有白色沉淀生成,证明含有Ba2+,由于Ba2+与CO32-会发生复分解反应而不能大量共存,所以不存在CO32-;②过滤,取少量滤液,滴入2滴KSCN溶液,没有明显的现象出现,说明没有Fe3+;③在步骤②中的溶液中,继续滴加氯水,溶液立即变红,说明在滴加氯水时发生反应:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,Fe3+遇SCN-使溶液变为血红色,因此可以证明在原溶液中含有Fe2+;由于Ba2+、Fe2+都是阳离子,根据溶液呈电中性的原则可知溶液中还应该含有阴离子Cl-,因此通过上述分析可知在待测液中一定含有的离子是Ba2+、Fe2+、Cl-;一定不含有的离子是CO32-、Fe3+;不能确定K+是否存
在,故答案为:Ba 2+、Fe 2+、Cl -;CO 32-、Fe 3+;
(2)根据以上分析可知不能确定的离子是K +,要确认这种离子是否存在,可用焰色反应,即用光洁无锈的铁丝蘸取少量待测溶液,在酒精灯的火焰上灼烧,并透过蓝色钴玻璃观察,若火焰为紫色,就证明含有K +,若无紫色,证明不含K +,故答案为:焰色反应,透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色。

24.某研究性学习小组设计了如下装置制取和验证SO 2的性质
请回答:
(1)图中仪器a 的名称为_____________。

(2)A 中发生反应的化学方程式是_____________________________________。

(3)若C 中溶液褪色,体现SO 2具有_________________性。

(4)过量NaOH 溶液与SO 2反应的离子方程式是__________________________________。

(5)向两支装有品红溶液的试管中,分别通入Cl 2和SO 2,发现两支试管中品红溶液均褪色,请你设计实验证明哪支试管中通入的是SO 2:_________________。

(6)该小组继续设计实验,相同条件下将Cl 2和SO 2两种气体按体积1:1混合,再通入品红溶液中,观察溶液几乎不褪色。

查阅资料知:两种气体按体积1:1混合,再与水反应可生成两种常见的酸,因而失去漂白作用,该反应的化学方程式是
________________________。

【答案】分液漏斗 Cu + 2H 2SO 4 (浓) △
CuSO 4 + SO 2↑+2H 2O 还原 SO 2+2OH −= SO 32− +
H 2O 将两支试管中的液体加热,恢复红色的通入的为SO 2 Cl 2+SO 2+2H 2O=H 2SO 4+2HCl
【分析】
A 中浓硫酸与铜在加热条件下反应生成二氧化硫和水、硫酸铜,二氧化硫具有漂白性,能够使
B 中品红溶液褪色,二氧化硫具有还原性,能够与
C 中高锰酸钾溶液褪色,二氧化硫有毒,多余的二氧化硫可以用
D 中氢氧化钠吸收,以此解答该题。

【详解】
(1)由装置图可知仪器a 为分液漏斗,故答案为:分液漏斗;
(2)浓硫酸具有强氧化性,加热条件下可与铜发生氧化还原反应,方程式为
()244?22Cu+2H SO =CuSO +SO +2H O ∆↑浓 ,
(3)高锰酸钾具有强氧化性,C中高锰酸钾褪色,说明二氧化硫具有还原性,故答案为:还原;
(4)过量NaOH溶液与SO2反应生成亚硫酸钠,离子方程式是SO2+2OH-=SO32-+H2O;(5)二氧化硫的漂白效果具有不稳定性,加热可恢复到原来的颜色,则鉴别两种气体,可将两支试管中的液体加热,恢复红色的通入的为SO2,故答案为:将两支试管中的液体加热,恢复红色的通入的为SO2;
(6)氯气与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸,反应的方程式为
Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl。

25.为了探究木炭与浓H2SO4反应的产物中是否存在CO2,某同学选用如图所示装置进行实验:
(1)组装好上述实验装置后,在装入药品之前必需的实验操作是__。

(2)写出A中发生反应的化学方程式___。

(3)装置B的作用是除去产物中的SO2,发生的反应为MnO4-+ SO2+ H2O=
Mn2++ SO42-+ H+;配平该反应方程式___,若用酸性KMnO4溶液吸收标况下
22.4LSO2,则反应转移的电子数为___。

(4)装置C的作用是__。

(5)用物质的量浓度为18.4mol/L的浓硫酸配制500mL0.5mol/L的稀硫酸,主要仪器除量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要__,定容时由于仰视刻度线,则对所配溶液浓度产生的影响为__(填“偏大”,“偏小”或“无影响”)。

【答案】检查装置的气密性 C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 2MnO4-
+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+ 2N A检验SO2是否除尽,避免干扰CO2的检验 500mL容量瓶偏小
【分析】
碳和浓硫酸在加热条件下反应生成SO2和CO2,SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊,因此在用澄清石灰水检验CO2之前必须把SO2吸收干净,酸性高锰酸钾溶液用于吸收SO2,品红用于检验SO2是否除干净,据此分析。

【详解】
(1)在组装好上述实验装置后,在装入药品之前必须检验装置的气密性,故答案为:检查装置的气密性;
(2)装置A中发生的反应为C和浓硫酸共热生SO2、CO2和水,化学方程式为:
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(3)反应中SO2→SO42-,硫元素由+4价升高为+6价,共升高2价,MnO4-→Mn2+,Mn元。

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