2020-2021备战高考化学二轮 硫及其化合物 专项培优及答案

2020-2021备战高考化学二轮 硫及其化合物 专项培优及答案
一、高中化学硫及其化合物
1．随着工业的发展，酸雨已经成为全球性的环境问题，保护环境已成为全人类的共识。

完成下列填空：
（1）检验某次降雨是否为酸雨的方法是____________________________________ （2）SO 2是造成酸雨的主要原因。

写出一条减少SO 2排放的措施。

_________________________
（3）某酸雨样品的pH=5，则该样品中c （H +）=____________mol/L 。

该样品放置一段时间后，酸雨略有增大，其原因可能是________________________（用化学方程式表示）。

【答案】可用测量溶液pH 的方法 使用脱硫技术，减少化石燃料的燃烧等 10-5 232242H SO +O =2H SO 或222242SO +2H O+O =2H SO
【解析】
【分析】
（1）正常的雨水中溶解了二氧化碳，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸电离导致溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度而使溶液呈酸性，正常雨水的pH 为5.6，如果雨水溶解了二氧化硫、氮氧化物，会使溶液的酸性更强，pH 小于5.6；
（2）减少SO 2排放可采用脱硫技术，减少化石燃料的燃烧等；
（3）pH=-lg c （H +），由此计算c （H +），亚硫酸会被空气中氧气氧化成硫酸，酸性增大。

【详解】
（1）正常雨水因溶解了二氧化碳而使其pH 为5.6，如果雨水中溶解了二氧化硫或氮氧化物，使雨水变成亚硫酸或硝酸溶液，亚硫酸不稳定易被氧气氧化生成硫酸，硫酸和硝酸都是强酸，导致雨水的pH 减小，小于5.6，所以可用测量PH 的方法确定某次降雨是否为酸雨，
故答案为：可用测量溶液pH 的方法；
（2）减少SO 2排放可采用脱硫技术，减少化石燃料的燃烧等，故答案为：使用脱硫技术，减少化石燃料的燃烧等；
（3）某酸雨样品的pH=5，则pH=-lg c （H +）=5则该样品中c （H +）=10-5 mol/L ；该样品放置一段时间后，酸雨略有增大，亚硫酸或二氧化硫会被空气中氧气氧化成硫酸，酸性增大232242H SO +O =2H SO 或222242SO +2H O+O =2H SO ，
故答案为： 10-5；232242H SO +O =2H SO 或222242SO +2H O+O =2H SO 。

【点睛】
亚硫酸或二氧化硫会被空气中氧气氧化成硫酸，酸性增大。

2．物质X 是某新型净水剂的中间体，它可以看成由AlCl 3（在180℃升华）和一种盐A 按物质的量之比1：2组成。

在密闭容器中加热X 使之完全分解，发生如下转化：
请回答下列问题：
（1）X的化学式为__。

（2）将E混合晶体溶于水配成溶液，向溶液中加入过量稀NaOH溶液时发生的总反应的离子方程式为__。

（3）高温下，若在密闭容器中长时间煅烧X，产物中还有另外一种气体，请设计实验方案验证之_。

【答案】AlCl3·2FeSO4 Al3++2H++6OH-=AlO2-+4H2O 将气体通入足量NaOH溶液中，收集余气，把一条带火星的木条伸入其中，若复燃，则说明是O2
【解析】
【分析】
固体氧化物B溶于稀盐酸后得到的溶液C中滴加KSCN溶液，混合液变血红色，说明B中含有Fe3+，则B为Fe2O3，C为FeCl3溶液，无色D气体能使品红褪色，则D为SO2，由元素守恒可知A中含有Fe、S、O元素，A加热分解能生成氧化铁和二氧化硫，则盐A为
FeSO4，氧化铁的物质的量为
3.2g
160g/mol
=0.02mol，生成二氧化硫为
0.448L
22.4L/mol
=0.02mol，
由Fe、S原子为1：1可知生成SO3为0.02mol，4.27g混合晶体E为AlCl3和SO3，AlCl3的物
质的量为4.27g-0.02mol80g/mol
133.5g/mol
=0.02mol，X的组成为AlCl3∙2FeSO4，以此解答该题。

【详解】
(1)根据上述分析，X的化学式为AlCl∙2FeSO4；
(2)将E混合晶体溶于水配成溶液，三氧化硫反应生成硫酸，则硫酸与氯化铝的物质的量相等，逐滴加入过量稀NaOH溶液，该过程的总反应的离子方程式为：Al3++2H++6OH-=AlO2-+4H2O；
(3)若在高温下长时间煅烧X，生成的三氧化硫再分解生成二氧化硫和氧气，另一种气体分子式是O2，检验氧气的方法为：将气体通入足量NaOH溶液中，收集余气，把一条带火星的本条伸入其中，若复燃，则说明是O2。

3．A、B是两种有刺激气味的气体。

试根据下列实验事实填空。

(1)写出A～F各物质的化学式：
A__________、B__________、C__________、D__________、E__________、F__________。

(2)写出A、B跟水反应的离子方程式：______________________。

【答案】Cl2SO2H2SO4HCl BaSO3BaSO4Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO42-＋2Cl－
【解析】
【详解】
(1)由A、B是两种有刺激气味的气体。

且A、B和水反应的产物能与Ba(OH)2和AgNO3均产生沉淀, B能与Ba(OH)2产生沉淀,由此可知A为Cl2；B为SO2；
A、B与H2O反应的化学方程式为：Cl2＋SO2＋2H2O=== H2SO4＋2HCl；
B与Ba(OH)2反应的化学方程式为：Ba(OH)2+ SO2=== BaSO3↓＋H2O；
含C、D的无色溶液与Ba(OH)2反应的化学方程式为：H2SO4+ Ba(OH)2=== BaSO4↓＋2H2O；溶液D与AgNO3溶液反应的化学方程式为：HCl+AgNO3===AgCl↓＋HNO3；
故C为H2SO4；D为HCl；E为BaSO3；F为BaSO4。

【点睛】
熟记物质的物理性质和化学性质是解决本题的关键，本题的突破口为：A、B是两种有刺激气味的气体。

等物质的量与水反应。

结合后面沉淀现象，能推知由反应：Cl2＋SO2＋
2H2O=== H2SO4＋2HCl。

4．研究表明不含结晶水的X（由4种短周期元素组成），可作为氧化剂和漂白剂，被广泛应用于蓄电池工业等。

为探究X的组成和性质，设计并完成了下列实验：
已知：气体单质B可使带火星的木条复燃。

（1）X中含有的元素为：____；图中被浓硫酸吸收的气体的电子式为：_____。

（2）请写出①的化学方程式：_____。

（3）已知X常用于检验Mn2+，它可将Mn2+氧化成MnO4-。

请写出X溶液和少量MnCl2溶液反应的离子方程式：_____。

【答案】N、H、S、O 2(NH4)2S2O8+8NaOH=4Na2SO4+4NH3+O2↑+6H2O 7S2O82-
+2Mn2++4Cl-+8H2O=2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-+16H+
【解析】
【分析】
从图中可以采集以下信息：m(X)=4.56g，m(BaSO4)=9.32g，V(O2)=0.224L，V(NH3)=1.12L-
0.224L=0.896L。

n(BaSO4)=
9.32
0.04mol
233g/mol
g
=，n(O2)=
0.224L
0.01mol
22.4L/mol
=，
n(NH3)=
0.896L
0.04mol
22.4L/mol
=。

在X中，m(NH4+)=0.04mol×18g/mol=0.72g，
m(S)=0.04mol×32g/mol=1.28g，则X中所含O的质量为m(O)= 4.56g-0.72g-1.28g=2.56g，
n(O)=
2.56g
0.16mol 16g/mol
=。

X中所含NH4+、S、O的个数比为0.04:0.04:0.16=1:1:4，从而得出X的最简式为NH4SO4，显然这不是X的化学式，X可作为氧化剂和漂白剂，则其分子中应含有过氧链，化学式应为(NH4)2S2O8。

（1）从以上分析，可确定X中含有的元素；图中被浓硫酸吸收的气体为NH3。

（2）反应①中，(NH4)2S2O8与NaOH反应，生成BaSO4、NH3、O2等。

（3）已知X常用于检验Mn2+，它可将Mn2+氧化成MnO4-。

则(NH4)2S2O8与MnCl2反应生成MnO4-、Cl2、SO42-等。

【详解】
（1）从以上分析，可确定X中含有的元素为N、H、S、O；图中被浓硫酸吸收的气体为NH3，电子式为。

答案为：N、H、S、O；；
（2）反应①中，(NH4)2S2O8与NaOH反应，生成BaSO4、NH3、O2等，且三者的物质的量之比为4:4:1，化学方程式为2(NH4)2S2O8+8NaOH=4Na2SO4+4NH3+O2↑+6H2O。

答案为：
2(NH4)2S2O8+8NaOH=4Na2SO4+4NH3+O2↑+6H2O；
（3）已知X常用于检验Mn2+，它可将Mn2+氧化成MnO4-。

则(NH4)2S2O8与MnCl2反应生成MnO4-、Cl2、SO42-等。

S2O82-中有两个O从-1价降低到-2价，共得2e-；MnCl2中，Mn2+由+2价升高到+7价，Cl-由-1价升高到0价，MnCl2共失7e-，从而得到下列关系：7S2O82-
+2Mn2++4Cl-——2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-，再依据电荷守恒、质量守恒进行配平，从而得出反应的离子方程式为7S2O82-+2Mn2++4Cl-+8H2O=2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-+16H+。

答案为：7S2O82-+2Mn2++4Cl-+8H2O=2Cl2↑+2M nO4-+14SO42-+16H+。

5．A、B、C、D都是中学化学常见的物质，其中A、B、C均含同一种元素。

在一定条件下相互转化关系如下图所示（部分产物已略去）。

请按要求回答下列问题：
（1）若B、C为氧化物，B转化为C时，质量增加25%，C能够与水反应生成一种强酸，则B
转化为C的化学方程式是_______________________；
（2）若D为某金属单质，向C的溶液中滴加硝酸银溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，则B 的化学式是_____________；
（3）若D为强电解质溶液，A和C在溶液中反应生成白色沉淀B，则A和C反应的离子方程式是___________________符合条件的D物质可能是___________（填序号）。

①硫酸②醋酸③氢氧化钠④一水合氨⑤氯化钡
【答案】（1）2SO2+O22SO3；（2）FeCl3；（3）6H2O+Al3++3AlO2-=4Al(OH)3↓。

【解析】
试题分析：（1）若B、C为氧化物，B转化为C时，质量增加25%，C能够与水反应生成一种强酸，则B、C分别为SO2、SO3，B转化为C的化学方程式是
2SO2+O22SO3；（2）向C的溶液中滴加硝酸银溶液，产生不溶于稀硝酸的白色
沉淀，该沉淀为AgCl，说明B、C为氯化物，D为某金属单质，B、D发生化合反应，应为FeCl3和Fe反应，A是Cl2；（3）A、B、C均含同一种元素，D为强电解质溶液，A和C在溶液中反应生成白色沉淀B，A和C在溶液中反应生成白色沉淀B，沉淀B应为Al(OH)3，A 是AlCl3，C是NaAlO2，由Al3+和3AlO2发生互促水解反应生成，反应的离子方程式为
6H2O+Al3++3AlO2-=4Al(OH)3↓。

考点：考查物质的性质及相互转化关系的知识。

6．如图中A～H都是中学化学中常见的物质，其中，常温下A能使铁或铝钝化，B是固体非金属单质，C为水，D是一种能使品红溶液褪色的无色气体，F是金属单质，G可以用作耐火材料，它们之间有如下转化关系：
(1)写出下列物质的化学式：E____________，H____________；
(2)写出A溶液与B反应的化学方程式：____________；
试写出E与F的反应方程式：_______________。

【答案】CO2 SO3 C+2H2SO4(浓)2SO2↑+CO2↑+2H2O 2Mg+CO22MgO+C
【解析】
【分析】
常温下A能使铁或铝钝化，A可能为浓硝酸或浓硫酸，B是固体非金属单质，C为水，D是一种能使品红溶液褪色的无色气体，则A为浓硫酸，B为碳，D为SO2，E为CO2，SO2被氧气氧化产生SO3，所以H为SO3，SO3与H2O反应产生H2SO4，F是金属单质，能够在CO2发生燃烧反应，则F是Mg，Mg在CO2中燃烧产生C、MgO，G可以用作耐火材料，则G 为MgO，据此解答。

【详解】
根据上述分析可知：A为浓H2SO4，B为C，C为H2O，D为SO2，E为CO2，F是Mg，G为MgO，H为SO3。

(1)E为CO2，H为SO3；
(2)C与浓硫酸混合加热发生氧化还原反应，产生CO2、SO2、H2O，反应的化学方程式：
C+2H2SO4(浓)2SO2↑+CO2↑+2H2O；Mg在CO2中在点燃时反应产生MgO和C，反应方程式为：2Mg+CO22MgO+C。

【点睛】
本题考查了无机物的推断。

常温下A能使铁或铝钝化，D是一种能使品红溶液褪色的无色气体是本题的突破口，要掌握各种物质的性质及转化关系，注意镁可以在二氧化碳气体中燃烧。

7．甲、乙、丙为常见单质，乙、丙两元素在周期表中位于同一主族。

X、A、B、C、D、E、F、G均为常见的化合物，其中A和X的摩尔质量相同，A、G的焰色反应为黄色。

在一定条件下，各物质相互转化关系如下图。

请回答：
（1）写化学式：丙_________，E________。

（2）X的电子式为____________________。

（3）写出A与H2O反应的化学反应方程式：__________________ _____________，反应中氧化剂是__________，1molA参加反应转移电子_____mol。

（4）写出反应⑨的离子方程式：___________ _____________。

（5）物质F的俗名是__________或_________，其溶液显_____性，原因是
_______________________________（用一个离子方程式表示）
【答案】【答题空1-1】O2
【答题空1-2】SO3
【答题空1-3】
【答题空1-4】2 Na2O2＋2 H2O =4 NaOH ＋O2↑
【答题空1-5】Na2O2
【答题空1-6】1
【答题空1-7】HCO3-+H+= CO32-+ H2O
【答题空1-8】纯碱
【答题空1-9】苏打
【答题空1-10】碱
【答题空1-11】CO32-+ H2O垐?
噲?HCO3-+ OH-
【解析】
【分析】
【详解】
甲、乙、丙为常见单质，结合转化关系和反应条件可知丙为O2，甲和丙反应生成的A焰色反应为黄色证明甲为金属钠Na，A为Na2O2，F为Na2CO3；B为NaOH，G的焰色反应为黄色，判断G为NaHCO3；乙、丙两元素在周期表中位于同一主族，判断乙为S，所以X为Na2S，A和X的摩尔质量相同为78g/mol；依据转化关系可知D为SO2，E为SO3；E
（SO3）+B（NaOH）=C（Na2SO4）（1）依据判断可知丙为：O2；E为 SO3；故答案为：
O2；SO3；
（2）X为Na2S，是离子化合物，化合物的电子式为：故答案为：
（3）A（Na2O2）与H2O反应的化学反应方程式为：2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑；氧化剂还原剂都是过氧化钠，所以氧化剂为：Na2O2；1mol过氧化钠自身氧化还原反应，参加反应转移电子为1mol；
故答案为：2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑； Na2O2；1；
（4）应⑨是氢氧化钠和碳酸氢钠溶液的反应，反应的离子方程式为：HCO3-+H+=CO32-
+H2O；
故答案为：HCO3-+H+=CO32-+H2O；
（5）物质F是碳酸钠，它的俗名是纯碱，或苏打；其溶液呈碱性，是因为碳酸根离子水解的结果，反应的离子方程式为：CO32-+H2O≒HCO3-+OH-；
故答案为：纯碱；苏打；碱； CO32-+H2O≒HCO3-+OH-；
8．电石浆是氯碱工业中的一种废弃物，其大致组成如表所示：
成分CaO SiO2Al2O3Fe2O3MgO CaS 其它不溶性的物质
质量分
数/%
65～66 3.5～5.0 1.5～3.50.2～0.80.2～1.1 1.0～1.823～26用电石浆可生产无水CaCl2，某化工厂设计了以下工艺流程：
已知氯化钙晶体的化学式是CaCl2·6H2O；H2S是一种酸性气体，且具有还原性。

(1)反应器中加入的酸应选用______________。

(2)脱色槽中应加入的物质X是__________；设备A的作用是__________；设备B的名称为__________；设备C的作用是_______________。

(3)为了满足环保要求，需将废气H2S通入吸收池，下列物质中最适合作为吸收剂的是
_______(填序号)。

反应的化学方程式为____________________________。

A．水 B．浓硫酸 C．石灰乳 D．硝酸
(4)将设备B中产生的母液重新引入反应器的目的是______________________。

【答案】盐酸活性炭蒸发浓缩过滤器脱水干燥 C Ca(OH)2+H2S=CaS+2H2O 对母液回收利用，降低废弃物排放量，提高经济效益
【解析】
【分析】
电石浆加入酸，其中含有的氧化钙，氧化铝、氧化铁、氧化镁、硫化钙溶于酸，经沉降后过滤得到滤渣为二氧化硅和不溶性杂质，加入活性炭脱色过滤后，在A中蒸发浓缩得到晶体，B中过滤得到晶体，通过C脱水干燥得到产品。

【详解】
(1)因目的是生产CaCl2，在处理过程中不引入新的杂质离子，所以反应器中加入的酸应选用盐酸；
(2)活性炭具有吸附性，故脱色槽中应加入的物质X是活性炭；从A装置后面看是结晶池，则在A中可进行的操作是溶液脱水，A为蒸发浓缩；从B中有母液出来，则B为过滤器；B中得到晶体，所以需要脱水干燥，才能得到CaCl2产品，故设备C的作用是脱水干燥；
(3)H2S为酸性气体，应用碱液吸收，应该选石灰乳，该反应的化学方程式为
Ca(OH)2+H2S=CaS+2H2O，故合理选项是C；
(4)设备B中产生的母液中含有氯化物，经回收利用，不仅可以降低废弃物排放量，而且可以提高经济效益，故将设备B中产生的母液重新引入反应器的目的是对母液回收利用，降低废弃物排放量，提高经济效益。

【点睛】
本题以“用电石浆可生产无水CaCl2”为载体，考查实验基本操作和技能，涉及工艺流程的理解、物质分离提纯、元素化合物性质等，是对学生综合能力的考查，需要学生基本知识的基础与分析问题、解决问题的能力。

9．工业上用黄铁矿（FeS2）为原料制备硫酸的流程如下：
回答下列问题：
（1）在接触室中发生的反应是2SO 2+O 2
2SO 3，该反应属于__________（填字母）
a.氧化还原反应
b.离子反应
c.化合反应
d.可逆反应
（2）Fe 2O 3废渣的用途有________________________（答出一条即可）。

（3）写出沸腾炉中发生反应的化学方程式：________
（4）取硫酸产品加入蔗糖中，有“黑面包”现象发生，该过程体现出浓硫酸的性质是_____。

【答案】acd 生产涂料、生产红色油漆、冶炼铁 4FeS 2+11O 2
2Fe 2O 3+8SO 2 脱水性和氧化性
【解析】
【分析】 （1）在接触室中发生的反应是2SO 2+O 2−−−→←−−−催化剂
高温2SO 3，该反应中S 化合价升高，O 化合价降低，属于氧化还原反应，同时也是可逆反应和化合反应；
（2）Fe 2O 3废渣是红色固体，用途有生产涂料、生产红色油漆、冶炼铁等；
（3）黄铁矿（FeS 2）和氧气反应生成Fe 2O 3和SO 2；
（4）取硫酸产品加入蔗糖中，浓硫酸具有脱水性，会把有机物中的氢和氧按2:1的比例脱出来，剩下碳，所以会变黑；浓硫酸具有强氧化性会和C 反应生成二氧化碳和二氧化硫气体散发出来，所以就会形成蓬松的像面包一样。

【详解】
（1）在接触室中发生的反应是2SO 2+O 2−−−→←−−−催化剂
高温2SO 3，该反应中S 化合价升高，O 化合价降低，属于氧化还原反应，同时也是可逆反应和化合反应，故选acd ；
（2）Fe 2O 3废渣是红色固体，用途有生产涂料、生产红色油漆、冶炼铁等；
（3）黄铁矿（FeS 2）和氧气反应生成Fe 2O 3和SO 2，该反应是氧化还原反应，根据得失电子守恒和原子守恒可得方程式为：4FeS 2+11O 2高温2Fe 2O 3+8SO 2；
（4）取硫酸产品加入蔗糖中，浓硫酸具有脱水性，会把有机物中的氢和氧按2:1的比例脱出来，剩下碳，所以会变黑；浓硫酸具有强氧化性会和C 反应生成二氧化碳和二氧化硫气体散发出来，所以就会形成蓬松的像面包一样，故该过程体现出浓硫酸的性质是脱水性和氧化性。

10．某研究小组将纯净的SO2气体通入0.1mol·L-1的Ba（NO3）2溶液中，得到了BaSO4沉淀，为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的SO2，该小组突出了如下假设:
假设一：溶液中的NO3-
假设二：溶液中溶解的O2
（1）验证假设一
该小组涉及实验验证了假设一，请在下表空白处填写相关实验现象
实验步骤实验现象结论
实验1：在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体____
假设一成立
实验2：在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBa（NO3）2
溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体
____
（2）为深入研究该反应，该小组还测得上述两个实验中溶液的pH随通入SO2体积的变化曲线入下图
实验1中溶液pH变小的原因是____；V1时，实验2中溶液pH小于实验1的原因是（用离子方程式表示）_________。

（3）验证假设二
请设计实验验证假设二，写出实验步骤，预期现象和结论。

实验步骤、预期现象和结论（不要求写具体操作过程）____
（4）若假设二成立，请预测：在相同条件下，分别通入足量的O2和KNO3，氧化相同的H2SO3溶液（溶液体积变化忽略不计），充分反映后两溶液的pH前者_______(填大于或小于)后者，理由是________
【答案】无明显现象有白色沉淀生成 SO2溶于水后生成H2SO3 3SO2+2NO3-+2H2O=3SO42-+4H++2NO
实验步骤实验现象结论
实验1：作为参考实验
假设二成立
实验3：将纯净的SO 2气体通入未经脱O 2处理的
25mL0.1mol/L 的BaCl 2溶液中 有白色沉淀生成
2323质的量前者多余后者
【解析】
【分析】
【详解】
（1）根据强酸制弱酸的原理，亚硫酸是弱酸不能制备盐酸，故实验1无现象，SO 2溶于水后生成H 2SO 3，亚硫酸显酸性，电离出Ｈ＋，和NO 3-结合生成硝酸，具有强氧化性，将SO 32-氧化成SO 42-，故生成白色的BaSO 4沉淀；
（2）SO 2溶于水后生成H 2SO 3，亚硫酸显酸性，故pH 值减小；3SO 2+2NO 3-+2H 2O=3SO 42-+4H ++2NO ；
（3）
实验步骤
实验现象 结论 实验1：在盛有不含O 2的25ml0.1mol/LBaCl 2溶液的
烧杯中，缓慢通入纯净的SO 2气体
无现象 假设二成立 实验2：在盛有富含O 2的25ml0.1mol/LBaCl 2溶液的
烧杯中，缓慢通入纯净的SO 2气体 有白色沉淀生成
（4）小于，反应的离子方程式表明，足量的O 2和NO 3-分别氧化相同的H 2SO 3，生成的H +的物质的量前者多余后者。

11．已知亚硫酸钠在空气中能被氧气氧化生成硫酸钠。

I . 甲同学设计两种方案来检验23Na SO 是否发生变质。

方案一：取样，加入稀盐酸有气泡生成，认为亚硫酸钠没有变质。

方案二：取样，加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，认为亚硫酸钠完全变质。

请你对两方案做出评价：
方案一：_________(填“合理”或“不合理”)，理由是_____________________。

方案二：_________(填“合理”或“不合理”)，理由是____________________。

Ⅱ. 乙同学为了探究23Na SO 是否发生变质，设计如下实验测定-1231.0 mol L Na SO g 溶液的实际浓度。

(1)①分液漏斗中应加入足量的________(填字母)。

a .浓硝酸
b .65%硫酸
c .浓盐酸
②装置B 中盛装的试剂为_____________。

(2)实验前后测得装置C 增重3.2g ，则23Na SO 溶液实际的物质的量浓度为
___________________(保留2位有效数字)。

(3)该实验装置还存在一个明显的缺陷是________________。

【答案】不合理 亚硫酸钠部分变质时加入稀盐酸也会产生气泡 不合理 亚硫酸钠也能与氯化钡反应生成白色沉淀，故亚硫酸钠未变质或部分变质时也会产生白色沉淀 b 浓硫酸 0.83 mol ·L -l 缺少一个驱赶残留二氧化硫气体的装置（或其他合理答案）
【解析】
【分析】
装置A 是制备二氧化硫气体，通过装置B 干燥二氧化硫气体，用装置C 吸收二氧化硫，装置D 是防止空气中的水蒸气和二氧化碳干扰二氧化硫气体质量的测定，据此分析解答。

【详解】
I .方案一、加入稀盐酸有气泡生成，证明溶液中含有亚硫酸钠，Na 2SO 3溶液可能没有变质，也可能部分变质，故答案为：不合理；亚硫酸钠部分变质时加入稀盐酸也会产生气泡；
方案二、亚硫酸钠、硫酸钠都能与氯化钡反应生成亚硫酸钡、硫酸钡白色沉淀，故亚硫酸钠溶液未变质、部分变质、全部变质时的现象相同，都会生成白色沉淀，故答案为：不合理；亚硫酸钠也能与氯化钡反应生成白色沉淀，故亚硫酸钠未变质或部分变质时也会产生白色沉淀；
Ⅱ、(1)①装置中A 是制备二氧化硫气体，a .浓硝酸有挥发性，且浓硝酸有强氧化性，能把亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子，反应不能放出二氧化硫气体，错误；b .65%硫酸与亚硫酸钠反应放出二氧化硫，正确；c .浓盐酸与亚硫酸钠反应放出二氧化硫，但混入氯化氢气体，会对实验造成干扰，错误，故答案为：b ；
②装置B 是干燥生成的二氧化硫气体，可以选用液态干燥剂浓硫酸，故答案为：浓硫酸；
(2)C 装置增重3.2g ，产生的n (SO 2)=64g 3.2g /mol
=0.05 mol ，所以n (Na 2SO 3)=0.05 mol ，则c (Na 2SO 3)=0.05mol 0.06L
=0.83 mol ·L -1，故答案为：0.83 mol ·L -1； (3)二氧化硫会储存在某些装置中导致碱石灰吸收的二氧化硫减少，造成偏差，所以存在的缺陷是：缺少一个驱赶残留二氧化硫气体的装置，故答案为：缺少一个驱赶残留二氧化硫气体的装置。

【点睛】
本题的易错点为装置中A 中酸的选择，要注意装置A 是制备二氧化硫气体，二氧化硫具有较强的还原性，因此不能选浓盐酸、浓硝酸以及98%的浓硫酸。

12．在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g) ΔH <0。

查阅资料知SO 3的熔点为16.83℃，沸点是44.8℃。

某化学学习小组欲通过实验测
定上述反应中SO2的转化率，他们设计了如下实验。

请根据要求回答问题：
（1）各装置接口的连接顺序是a→__。

（2）装置Ⅳ烧杯中盛放冰水的作用是__。

（3）装置Ⅰ所用硫酸，一般选用浓度为70%～80%的硫酸，原因是__。

（4）当装置Ⅰ中反应结束时，要打开止水夹继续通入O2一段时间，继续通入O2的目的是__。

（5）称量agNa2SO3粉末与足量硫酸反应，实验结束后称得装置Ⅳ增重bg，列式表示该实验中SO2的转化率__。

【答案】h→i→b→c→f→g→d→e使SO3冷凝以便从气相中分离出来硫酸浓度过大时主要以分子形式存在，反应较慢；硫酸浓度过小时生成的SO2会部分溶解在稀硫酸中将装置中的SO2全部赶入装置Ⅱ中发生反应，将SO3全部赶入装置Ⅳ中冷凝为固体，提高测量SO2
转化率的准确性63b
100% 40a
【解析】
【分析】
（1）装置Ⅰ的作用是制取SO2并与O2混合，装置Ⅱ中发生SO2的催化氧化反应，装置Ⅲ的作用是吸收尾气，装置Ⅳ中收集SO3，装置Ⅴ的作用是干燥气体；
（2）SO3的熔点较低，可通过冷凝分离；
（3）根据反应原理为强酸制弱酸，且SO2在水中溶解度较大分析；
（4）反应结束后，装置中会残留一部分的SO2气体；
（5）根据S元素守恒进行计算。

【详解】
（1）该装置连接基本顺序为：制取SO2并与O2混合装置→干燥SO2、O2装置→制取SO3装置→吸收SO3装置→尾气处理装置，因此装置接口的连接顺序是：
a→h→i→b→c→f→g→d→e；
（2）根据SO3的熔沸点知，装置Ⅳ烧杯中盛放冰水可使SO3冷凝以便从气相中分离出来；（3）硫酸浓度过大时硫酸主要以分子形式存在，难以电离出氢离子，反应较慢；硫酸浓度
过小时，反应生成的SO 2会部分溶解在稀硫酸中，均会导致实验存在误差；
（4）反应过程中装置Ⅰ中会残留SO 2，装置Ⅱ中会残留SO 3，反应结束后，继续通入氧气一段时间，可以将装置中的SO 2全部赶入装置Ⅱ中发生反应，将SO 3全部赶入装置Ⅳ中冷凝为固体，避免影响SO 2转化率的测定；
（5）假设Na 2SO 3全部反应生成SO 2，且无SO 2气体进入尾气吸收装置，根据S 元素守恒可知，完全转化时，理论生成SO 3的质量为a 40a mol 80g/mol=g 12663
⨯，故该实验中SO 2的转化率为bg 63b 100%=100%40a 40a g 63
⨯⨯。

13．某小组探究23Na SO 溶液和3KIO 溶液的反应原理。

（实验一）将含淀粉的-1230.01mol L Na SO ⋅溶液加入-130.01mol L KIO ⋅酸性溶液(过量)
中，混合后约5秒内无明显变化，随后有少量蓝色出现并迅速变蓝。

(1)溶液变蓝，说明3KIO 具有__________性。

(2)查阅文献：
反应Ⅰ：-2--2-334IO +3SO =I +3SO 慢
反应Ⅱ：--3IO +I +_____=_____+_____ 较快 反应Ⅲ：2--2-+2324I +SO +H O=2I +SO +2H 快
写出酸性条件下，反应Ⅱ的离子方程式__________。

(3)向实验一所得蓝色溶液中加入少量23Na SO 溶液，蓝色迅速褪去，后又变蓝色。

据此得出2I 氧化性比-
3IO 强，该结论______(填“合理”或“不合理”)，理由是_________。

(4)为了进一步研究23Na SO 溶液和3KIO 溶液的反应原理，设计如下实验。

（实验二）装置如图所示，K 闭合后，电流表的指针偏转情况记录如表： 表盘
时间/min 10~t 23t ~t
4t 偏转位置 右偏至“Y”处 指针回到“0”处，又返至“X”处；如
此周期性往复多
次…… 指针归零
①K 闭合后，检验b 极附近溶液存在放电产物2-
4SO 的实验操作是__________。

②1t 时，直接向a 极区滴加淀粉溶液，溶液未变蓝。

取a 极附近溶液于试管中，滴加淀粉溶液，溶液变蓝。

判断-
3IO 在a 极放电的产物是__________。

(5)下列关于上述实验解释合理的是__________(填字母序号)。

A ．实验一中：5秒内无明显变化，可能是因为反应Ⅰ的活化能太小，反应速率太慢
B ．实验二中：指针回到“0”处，可能是因为反应Ⅱ比反应Ⅰ快，导致-3IO 难与2-3SO 发生反应
C ．实验二中：又返至“X”处，可能是因为发生了反应Ⅲ，重新形成了原电池
【答案】氧化 322IO 5I 6H 3I 3H O --++=+＋ 不合理 由于反应Ⅲ比反应Ⅰ快，故现象显示2I 与23SO -
的反应，但速率快不能说明氧化性就强 取样于试管中，先加入过量稀HCl 除去23
SO -，再滴加少量2BaCl 溶液，有白色沉淀生成 I - BC 【解析】
【分析】
(1)溶液变蓝，说明生成碘单质，根据氧化还原反应规律判断3KIO 的性质；
(2)结合反应Ⅰ、反应Ⅲ，IO 3−在酸性溶液氧化I −，生成碘单质；
(3)结合三个反应的快慢分析颜色变化的原因是否与氧化性强弱有关；
(4)①检验SO 42-可使用盐酸酸化的BaCl 2溶液；
②t 1时，从a 极区取溶液于试管中，滴加淀粉溶液，溶液变蓝，有碘单质生成，直接向a 极区滴加淀粉溶液，溶液未变蓝，无碘单质，故说明IO 3- 在a 极放电的产物是I -；
(5) 实验一中，t 秒之前，过量的KIO 3酸性溶液与Na 2SO 3溶液反应，Na 2SO 3反应完全，得到I -，t 秒后I -与多余的KIO 3反应得到碘单质，溶液变蓝，实验二中，0～t 1，Na 2SO 3溶液和KIO 3溶液在两极放电分别得到SO 42-、I -，t 2～t 3，a 极I -与IO 3-反应，b 极Na 2SO 3未参与反应，外电路无电流通过，指针回到“0”处，I -反应完全后，Na 2SO 3溶液和生成的I 2在两极放电，又返至“X”处，如此往复，据此分析可得。

【详解】
(1)溶液变蓝，说明生成碘单质，3KIO 转化为I 2，I 元素的化合价降低，得电子，被还原，则3KIO 表现氧化性；
(2)IO 3−在酸性溶液氧化I −生成碘单质，根据氧化还原反应电子得失守恒和物料守恒，离子反应为：IO 3−+5I −+6H +=3I 2+3H 2O ；
(3)由于反应Ⅲ比反应Ⅰ快，故现象显示I 2与23SO -的反应，但速率快不能说明氧化性就强，
故该结论不合理；
(4)①检验SO 42-可使用盐酸酸化的BaCl 2溶液，操作为：取b 极附近溶液于试管中，先加入过量稀HCl 除去23SO -
，再滴加少量BaCl 2溶液，有白色沉淀生成，则证明b 极附近溶液存在放电产物SO 42-；
②t 1时，从a 极区取溶液于试管中，滴加淀粉溶液，溶液变蓝，有碘单质生成，直接向a 极区滴加淀粉溶液，溶液未变蓝，无碘单质，故说明IO 3− 在a 极放电的产物是I −，生成的。