福建省永春县第一中学高中化学化学硫及其化合物 试题含答案解析

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福建省永春县第一中学高中化学化学硫及其化合物 试题含答案解析
一、选择题
1.下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是( )
A .A
B .B
C .C
D .D
【答案】D 【详解】
A. 向某溶液中加入AgNO 3溶液,有白色沉淀生成,则原溶液中可能含Cl −或SO 42-等,A 错误;
B. 向某溶液中加入稀盐酸,有无色气体产生,则原溶液中可能含CO 32−或SO 32−,或HCO 3−等,B 错误;
C. 向某溶液中加入BaCl 2溶液,有白色沉淀生成,则溶液中可能含有SO 42−或Ag +,但二者不能同时存在,C 错误;
D. 向某溶液中加入NaOH 溶液,立即产生红褐色沉淀,则沉淀为氢氧化铁,该溶液中一定含有Fe 3+,D 正确;故答案为:D 。

2.一定量的SO 2与NaOH 溶液反应,所得产物中含有Na 2SO 3和NaHSO 3,物质的量之比为2∶3,则参加反应的SO 2与NaOH 的物质的量之比为( ) A .1∶2 B .3∶5
C .5∶7
D .8∶11
【答案】C 【详解】
假设Na 2SO 3和NaHSO 3的物质的量分别为x 、y ,由原子守恒可知,则SO 2的物质的量为x+y ,NaOH 的物质的量为2x+y ;由于x :y=2:3,则参加反应的SO 2与与NaOH 的物质的
量之比为2x y x y
++=23223
x x x x
+
+=5:7,故答案选C 。

3.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Fe 2S 3
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。

4.为了确定某物质是否变质,所选试剂(括号内物质)达不到实验要求的是( )
A.K2SO3是否被氧化(BaCl2溶液) B.新制氯水已经完全变质(紫色石蕊试液) C.KI是否被氧化(淀粉溶液) D.FeSO4是否被氧化(KSCN溶液)
【答案】A
【详解】
A、K2SO3在空气中会被氧化为K2SO4,K2SO3、K2SO4和BaCl2反应都会生成白色沉淀,故BaCl2溶液不能达到实验要求,A错误;
B、新制氯水中存在Cl 2+H2O HClO+HCl,HClO不稳定、易分解,随着HClO的分解,平衡不断右移,最终新制氯水会变质为盐酸溶液,失去漂白性,故使用紫色石蕊试液,若溶液变红后,不褪色,可以说明氯水完全变质,即紫色石蕊试液能达到实验要求,B正确;
C、KI会被空气氧化生成I2,I2遇到淀粉溶液,溶液会显蓝色,故淀粉溶液能达到实验要求,C正确;
D、FeSO4会被空气氧化为Fe2(SO4)3,加入KSCN溶液,若溶液变红,则说明FeSO4已被氧化,故KSCN溶液能达到实验要求,D正确;
故选A。

5.实验室制备SO2反应原理为:Na2SO3(固)+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O. 选择装置制备并收集干燥SO2正确的连接顺序为( )
A.a f g d c e B.b g f d c e C.a f g c d e D.a f g d c h
【答案】A
【详解】
该实验的目的是制备并收集干燥SO2,根据题中的方程式可知,该反应的发生装置是固液不加热型(可选A装置),然后将气体经过E装置来干燥SO2,用C装置收集SO2,D装置作尾气处理装置;由于SO2的密度比空气大,需要用向上排气法收集,SO2应从d口进入C 装置;D装置和F装置相比,D装置可以防止倒吸,更为安全;综上所述,正确的连接顺序为a f g d c e,故选A。

6.下列关于单质硫的叙述中正确的是()
A.硫的活泼性不如氯气
B.硫在过量纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
C.硫与金属单质或非金属单质反应均做氧化剂
D.硫与铁反应产物为Fe2S3
【答案】A
【详解】
A.硫元素和氯元素在同一周期,氯元素的非金属性比硫元素强,硫的活泼性不如氯气,故A正确;
B.硫燃烧时只能生成SO2,SO3可由SO2催化氧化制取,故B错误;
C.硫与非金属单质反应时可以做氧化剂也可以做还原剂,如硫与O2反应时做还原剂,硫与H2反应时做氧化剂,故C错误;
D.硫与变价金属反应的产物为金属的低价态硫化物,故D错误;
故选:A。

7.下列有关化学实验的说法正确的是
A.SO2能使品红溶液、酸性KMnO4溶液褪色,加热后都能恢复原来颜色
B.用铂丝蘸取某溶液在酒精灯的火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察到火焰颜色为紫色,说明原溶液中含有K+,不含Na+
C.用滴加BaCl2溶液观察有无白色沉淀生成的方法鉴别K2CO3和NaHCO3
D.少量CO2通入CaCl2溶液能生成白色沉淀,CO2过量时白色沉淀溶解
【答案】C
【解析】
【详解】
A. SO2具有漂白性,能使品红溶液,但反应产生的无色物质不稳定,加热物质分解,又恢复原来的颜色;SO2具有还原剂,会将酸性KMnO4溶液还原而褪色,加热后不能恢复原来颜色,A错误;
B. 用铂丝蘸取某溶液在酒精灯的火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察到火焰颜色为紫色,说明原溶液中含有K+,不能说明是否含Na+,B错误;
C. BaCl2与K2CO3反应产生BaCO3白色沉淀,与NaHCO3不能反应,因此可以用滴加BaCl2溶液观察有无白色沉淀生成的方法鉴别K2CO3和NaHCO3,C正确;
D. CO2通入CaCl2溶液不能反应,无白色沉淀生成,D错误;
故合理选项是C。

8.向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量,观察到产生白色沉淀CuI,溶液变为深黄色。

再向反应后的混合物中不断通入SO2气体,溶液逐渐变成无色。

下列分析正确的是()A.上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2+>I2>SO2
B.通入SO2时,SO2与I2反应,I2作还原剂
C.通入SO2后溶液逐渐变成无色,体现了SO2的漂白性
D.滴加KI溶液时,转移2mol电子时生成1mol白色沉淀
【答案】A
【分析】
向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量,观察到产生白色沉淀CuI,溶液变为深黄色,说明有I2生成。

碘元素化合价由-1价升高到0价,Cu2+被还原为CuI,向反应后的混合物中不断通入SO2气体,溶液逐渐变成无色,说明I2被还原,I2与SO2反应生成HI和H2SO4,据此分析解答。

【详解】
CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液,发生反应化学方程式为2CuSO4+4KI=2K2SO4+2CuI↓+I2,向反应后的混合物中不断通入SO2气体,发生反应:SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI。

A. 在2CuSO4+4KI=2K2SO4+2CuI↓+I2反应中,Cu2+化合价降低,Cu2+作氧化剂,I2是I-失去电子形成的,I2是氧化产物,根据物质的氧化性:氧化剂>氧化产物,可知氧化性:Cu2+>I2;在反应SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI中,碘元素化合价由0价降低为-1价,I2作氧化剂,SO2被氧化,SO2作还原剂。

由于物质氧化性:氧化剂>还原剂,因此氧化性:I2>SO2,故氧化性:Cu2+>I2>SO2,A正确;
B. 向反应后的混合物中不断通入SO2气体,发生反应:SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI,由反应方程式可知,碘元素化合价由0价降低为-1价,被还原,所以I2作氧化剂,B错误;
C. 向反应后的混合物中不断通入SO2气体,发生反应:SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI,因为I2不断被还原消耗变为I-使碘水褪色,SO2体现强还原性,而不能表现漂白性,C错误;
D. CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液,发生反应的化学方程式为
2CuSO4+4KI=2K2SO4+2CuI↓+I2,可知:每转移2 mol电子生成2 mol CuI,D错误;
故合理选项是A。

【点睛】
本题考查氧化还原反应,掌握物质的性质与元素化合价的关系是本题解答的关键。

根据题目信息推断实验中发生的反应,利用物质的氧化性:氧化剂大于氧化产物,氧化剂大于还原剂;物质的还原剂:还原剂大于还原产物,还原剂大于氧化剂,电子转移数目等于反应中元素化合价升降总数,本题考查了学生对氧化还原反应的利用及对陌生信息的接受与应用能力。

9.将等物质的量的Cl2和SO2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
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 。

【点睛】
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。

10.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 。

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
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BaCl2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.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。

13.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。

14.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。

15.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。

16.运输化学药品浓硫酸的车辆,应该张贴的标志为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】
A.浓硫酸不是易燃液体,不能张贴,故A错误;
B.浓硫酸有强氧化性,可作氧化剂,但不张贴,故B错误;
C.浓硫酸不是剧毒品,不能张贴,故C错误;
D.浓硫酸具有强腐蚀性,应该张贴,故D正确;
故答案为D。

17.如图装置可以达到实验目的的是

实验目的X中试剂Y中试剂项
A用MnO2和浓盐酸制取并收集纯净干燥的Cl2饱和食盐水浓硫酸B用Na2SO3与浓盐酸制取并收集纯净干燥的SO2饱和Na2SO3溶液浓硫酸
A .A
B .B
C .C
D .D
【答案】D 【分析】
X 之前的装置为发生装置,而集气瓶不能进行加热;X 和Y 装置为除杂装置,Y 之后的装置为气体的收集装置,其中导管长进短出,为向上排空气法收集气体。

【详解】
A .用MnO 2和浓盐酸制取Cl 2需要加热条件,图示装置不能完成,故A 错误;
B .用Na 2SO 3与浓盐酸制取SO 2,二氧化硫气体中会混有氯化氢气体,应用饱和的亚硫酸氢钠进行除杂,若用亚硫酸钠,二氧化硫会与亚硫酸钠发生反应,故B 错误;
C .氢气的密度比空气的密度小,所以应用向下排空气法进行收集,而图示方法用的是向上排空气法,故C 错误;
D .碳酸钙与稀盐酸反应生成的二氧化碳气体中混有氯化氢气体,可以用饱和的碳酸氢钠进行除杂,后进行干燥可得到纯净的二氧化碳,故D 正确; 综上所述,答案为D 。

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.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H2SO4
D.当X是强碱时,E是HNO2
【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,NO2或者是SO2和SO3等,推知Y一定是O2,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NH4+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、H2SO4、HNO3,再根据当X是强碱时,A、B、C、D、E均含有另一种元素。

由NH4+的性质与碱反应生产NH3,则可推出;当X是强碱时E是HNO3;当X是强酸时,E 是H2SO4,综上推出A的离子中含有NH4+离子,且含有S元素,可推出A为(NH4)2S。

【详解】
A.当D为SO3 时,E为H2SO4,SO3与水化合成H2SO4,没有发生氧化还原反应,当D为NO2时,E为HNO3,NO2与水发生氧化还原反应,A正确;
B.当X是强碱时,B为NH3,C为NO,D为NO2,E为HNO3;当X是强酸时,B为
H2S,C为SO2,D为SO3,E是H2SO4,B不正确;
C.当X是强酸时,B为H2S,C为SO2,D为SO3,E是H2SO4,C正确;
D.当X是强碱时,B为NH3,C为NO,D为NO2,E为HNO3,D正确;
故选C。

20.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+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+H2O,随着反应的进行硫酸浓度降低,发生Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,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 12
×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。

二、非选择题
21.焦亚硫酸钠(Na 2S 2O 5)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Na 2S 2O 5。

装置II 中有Na 2S 2O 5晶体析出,发生的反应为:Na 2SO 3+SO 2=Na 2S 2O 5。

(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SO2,产生气体的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=
Na2SO4+SO2↑+H2O;
(2)析出晶体,可以用过滤的方法分离;
(3)该装置的尾气是SO2, 选择能与SO2反应的试剂,稀氨水和NaOH溶液和SO2反应,但a装置进气管应插入溶液中,a项错误;选d。

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)仪器a的名称为:_____;在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_____
(4)已知SO2也可以使澄清的石灰水变浑浊,则能说明产物中一定存在CO2气体的实验现象为_____.
【答案】分液漏斗检查装置的气密性 C+2H2SO4(浓)Δ
CO2↑+2SO2↑+2H2O 除去混合
气体中二氧化硫 C中品红不褪色,D中溶液出现白色沉淀
【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。

【详解】
(1)由图可知仪器a为分液漏斗,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:分液漏斗;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)Δ
CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(3)用澄清石灰水检验CO2之前必须把SO2吸收干净,酸性高锰酸钾具有强氧化性,可以氧化二氧化硫,因此用酸性高锰酸钾溶液除掉SO2;故答案为:除去混合气体中二氧化硫;
(4)品红溶液不褪色,说明SO2除干净,澄清的石灰水变浑浊,即可说明产物中一定存在CO2气体,故答案为:C中品红不褪色,D中溶液出现白色沉淀。

【点睛】
本题考查了浓硫酸的强氧化性,侧重于SO2和CO2性质的比较,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,为高频考点,有利于培养学生的良好的科学素养,提高学生学习实验的积极性。

24.实验室里研究不同价态硫元素之间的转化
(1)A中发生反应的化学方程式为__________。

(2)B中的现象是__________。

(3)C中的现象是__________,Na2S在反应中做__________剂。

(4)D中氯水褪色,此反应中硫元素的化合价由_____转化为______;甲认为可以补充一个实验进一步证明硫元素的价态转化,实验方案和现象为:取D中褪色后的溶液于试管中
________。

(5)E的作用是__________,离子方程式为__________。

(6)上述实验体现SO2的性质有__________。

【答案】Cu + 2 H2SO4(浓)Δ
CuSO4 + SO2↑+ 2 H2O 品红溶液褪色有淡黄色沉淀生成还原
+4 +6 向其中加入BaCl2溶液(可以不加“盐酸酸化”),有白色沉淀生成吸收SO2尾气,防止污染环境 SO2 + 2OH-= SO32- + H2O 漂白性、氧化性、还原性、酸性氧化物通性【分析】
该实验的目的是研究不同价态硫元素之间的转化;A为SO2的发生装置,B为检验SO2的装置,C中Na2S和SO2发生氧化还原反应生S沉淀,D中SO2和Cl2以及水反应生成H2SO4,E 是吸收多余SO2的装置。

【详解】
(1)A中Cu和浓硫酸反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)Δ
CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)B为检验SO2的装置,现象是品红溶液褪色;
(3)C中,Na2S和SO2发生反应:2Na2S+SO2+2H2O=3S↓+4NaOH,故可观察到有淡黄色沉淀生成,该反应中,Na2S中S的化合价由-2价升为0价,故Na2S作还原剂;
(4)D中,Cl2和SO2发生反应:Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4,S由+4价变为+6价;要想证明硫元素的价态转化,只需要证明产物中有SO42-即可,由于产物中已经有HCl,故只需要取D中褪色后的溶液于试管中,加入BaCl2溶液即可,对应的现象是有白色沉淀生成;(5)E的作用是吸收SO2尾气,防止污染环境;离子方程式为:SO2+2OH-= SO32-+H2O。

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