3徐州市人教版高一化学第二学期第一次月考测试卷

3徐州市人教版高一化学第二学期第一次月考测试卷
一、选择题
1．下列实验的现象与对应结论均正确的是（）
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HNO3，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。

2．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。

3．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。

4．下列有关硫及其化合物的说法中正确的是
A．浓硫酸具有吸水性，可做干燥剂，如可干燥氯气、二氧化硫、氨气等
B．浓硫酸与炭共热反应，仅体现了浓硫酸的强氧化性
C．SO2和 Cl2均可使品红溶液褪色，但溶有 SO2的品红溶液加热后恢复红色，说明 SO2的氧化性没有 Cl2强
D．以 FeS2为原料生产硫酸过程中，要用到沸腾炉、接触室、吸收塔等设备，所涉及的反
应均为氧化还原反应
【答案】B
【详解】
A．浓硫酸的强氧化性和酸性，不能干燥氨气和硫化氢等还原性气体，可干燥氯气和二氧化硫，故A错误；
B．浓硫酸与灼热的炭反应，硫元素化合价都发生变化，只体现了浓硫酸的强氧化性，故B 正确；
C．二氧化硫的漂白性是因为二氧化硫和有色物质反应生成无色物质，该反应中二氧化硫不体现氧化性，次氯酸的漂白性是利用次氯酸的强氧化性，二者漂白原理不同，不能说明二氧化硫的氧化性没有氯气强，故C错误；
D．工业制硫酸的三设备是：沸腾炉4FeS2+11O22Fe2O3+4SO2，接触室
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，吸收塔SO3+H2O=H2SO4，沸腾炉、接触室所涉及的反应均为氧化还原反应、吸收塔所涉及的反应不是，故D错误；
故答案为B。

5．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。

6．下列“解释或结论”与“实验操作及现象”不相符的一组是
序号实验操作及现象解释或结论
A浓硫酸滴到纸张上，纸变黑浓硫酸有脱水性
B 向紫色石蕊溶液中加入氯水，溶液先变红，
随后褪色
氯水中含有酸性物质和
漂白性物质
C 向某溶液中加入稀盐酸，产生能使澄清石灰
水变浑浊的气体
该溶液中一定有CO32-
D 向某溶液中加入浓NaOH溶液，加热，产生
能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
该溶液中一定含有NH
4
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】
A、浓硫酸具有强脱水性，遇到有机物后，“强行”以H2O的形式脱去有机物中的H、O元素，从而使有机物碳化变黑，A正确；
B、氯水中含有HCl和HClO，HCl使石蕊变红，HClO再氧化石蕊成无色物质，氯水的酸性主要靠HCl体现，漂白性靠HClO体现，B正确；
C、能使澄清石灰水变浑浊的气体不一定是CO2，还可能是SO2，故该溶液中的离子可能是CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-中的一种或者几种，C错误；
D、能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是NH3，NH4+和强碱溶液在加热的条件下，可以反应产生NH3，D正确；
故选C。

【点睛】
能使澄清石灰水变浑浊的气体，一般认为是CO2，和酸反应产生CO2的离子有CO32-、HCO3-，在分析时，这两种离子都要考虑到；此外，SO2也能使澄清石灰水变浑浊，故若题中没有说明，也要考虑到SO2，相应的，和酸反应产生SO2的离子有SO32-、HSO3-。

7．某同学用含有铁锈（Fe2O3）的废铁屑来制取氯化铁晶体的装置（省略夹持装置，气密性已检查）如图所示。

下列推断不合理的是（）
A．烧杯中H2O2溶液的作用是将Fe2＋氧化为Fe3＋
B．A中存在氧化铁与盐酸反应生成氯化铁的反应
C．利用B装置不能准确测量生成氢气的体积
D．将反应后的溶液放入烧杯中再通入少量SO2，则溶液颜色立即由棕黄色变为浅绿色
【答案】D
【分析】
铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁，因铁与铁离子反应，则A中得到物质为氯化亚铁，反应后打开K2，过氧化氢可氧化亚铁离子生成铁离子，据此解答。

【详解】
铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁，因铁与铁离子反应，则A中得到物质为氯化亚铁，反应后打开K2，过氧化氢可氧化亚铁离子生成铁离子；
A. 双氧水具有氧化性，可将Fe2+氧化为Fe3+，A项正确；
B. 氧化铁为碱性氧化物，可与盐酸反应生成氯化铁和水，B项正确；
C. 铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，所以B中收集到的气体是氢气，可用排水法测量生
成氢气的体积，C项正确；
D. 因H2O2溶液过量，所以通入少量SO2先被H2O2氧化，将H2O2还原完后才还原Fe3＋，D 项错误；
答案选D。

8．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。

9．下列四种有色溶液与SO2气体作用，其实质相同的是（）
①酸性高锰酸钾溶液；②品红溶液；③溴水；④滴有酚酞的氢氧化钠溶液；
A．②③B．①③C．①④D．②④
【答案】B
【详解】
①酸性高锰酸钾溶液与二氧化硫反应发生氧化还原反应，体现二氧化硫的还原性；
②品红溶液与二氧化硫发生非氧化还原反应生成无色的物质，体现二氧化硫的漂白性；
③溴水与二氧化硫反应发生氧化还原反应，体现二氧化硫的还原性；
④滴有酚酞的氢氧化钠溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水，体现二氧化硫的酸性；
综上所述，①③反应原理相同，答案为B。

10．下列物质都具有漂白性，漂白原理与其它几种不同的是（）
A．氯水B．SO2C．H2O2D．HClO
【答案】B
【详解】
二氧化硫漂白原理是它与有色物质化合生成不稳定的无色物质；氯水、双氧水、次氯酸具有强氧化性能使有色物质褪色，故选B。

11．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。

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SO 42－的检验，故A 错误；
B ．先加HNO 3酸化，再加Ba(NO 3)2溶液，若原溶液中有SO 32－也生成白色沉淀，干扰SO 42－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CO 32-的干扰，无法排除SO 32-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SO 32－、Ag +和CO 32-的干扰，产生的沉淀只能是硫酸钡，故D 正确； 故答案为D 。

13．下列“推理或结论”与“实验操作及现象”相符的一组是
A ．A
B ．B
C ．C
D ．D
【答案】B 【详解】
A .氯化银、碳酸钡、亚硫酸钡和硫酸钡均为白色沉淀，与氯化钡溶液反应生成白色沉淀，溶液中不一定含有硫酸根离子，还可能含有银离子或碳酸根离子或亚硫酸根离子，故A 错误；
B .金属钠浮在水面上说明金属钠的密度比水小，熔成闪亮的小球说明钠的熔点低，与水的反应放出的热量使熔成闪亮的小球，故B 正确；
C .碳酸氢钠、亚硫酸钠和亚硫酸氢钠都能与盐酸反应放出使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳和二氧化硫气体，则向某钠盐溶液中加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，该盐不一定是碳酸钠，还可能是碳酸氢钠或亚硫酸钠或亚硫酸氢钠，故C 错误；
D .某物质的焰色试验火焰显黄色，说明该物质一定含有钠元素，黄色光掩盖紫色光，由于没用蓝色钴玻璃片滤去黄色光，则不能确定该物质是否含有钾元素，故D 错误； 故选B 。

14．下列反应在指定条件下能实现的是
A ．HClO −−−→光照
HCl B ．Fe 2H O −−−→高温Fe 2O 3 C ．S 2O
−−−→点燃
SO 3 D ．S Fe
Δ
−−→Fe 2S 3
【答案】A
【详解】
A．HClO在光照条件下能发生分解，生成HCl和O2，A正确；
B．Fe与水蒸气在高温条件下反应，生成Fe3O4和H2，B不正确；
C．S在O2中点燃，只能生成SO2，不能生成SO3，C不正确；
D．S与Fe在加热条件下反应，只能生成FeS，D不正确；
故选A。

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．X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染，在工业上都可以用碱液吸收．已知X是化石燃料燃烧的产物之一，是形成酸雨的主要物质；Y是一种黄绿色气体单质，其水溶液具有漂白作用；Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一，能与水反应．下列说法不正确的是
A．X是SO2，它既有氧化性又有还原性
B．干燥的气体Y不能使干燥的有色布条褪色，其水溶液具有漂泊作用的是HClO
C．Z与水反应的化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO
D．等物质的量的X与Y同时通入到湿润的有色布条上，有色布条褪色时间变短，漂泊效果增强
【答案】D
【分析】
X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染，在工业上都可以用碱液吸收，说明这三种气体能和碱反应，X是化石燃料燃烧的产物之一，是形成酸雨的主要物质，化石中含有S元素，二氧化硫和氮氧化物是酸性酸雨的主要气体，所以X是SO2；Y是一种单质，它的水溶液具有漂白作用，氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性，且氯气有毒，所以Y是Cl2；Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一，汽车尾气中含有一氧化氮和二氧化氮，能与水反应的氮氧化物是二氧化氮，则Z是NO2。

【详解】
A．X是SO2，二氧化硫中硫为+4价，既可以升高又可以降低，所以它既有氧化性又有还原性，故A正确；
B．氯气不具有漂白性，氯气与水反应生成次氯酸具有漂白性，故B正确；
C．Z是二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，化学方程式：
3NO2+H2O=2HNO3+NO，故C正确；
D．二者恰好反应生成盐酸和硫酸，反应方程式为Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl，盐酸和硫酸没有漂白性，所以等物质的量的SO2和Cl2混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中不能使有色布条褪色，故D错误。

答案选D。

【点睛】
本题考查了无机物的推断，熟悉物质的性质及氧化还原反应规律，次氯酸、二氧化硫漂白原理是解题关键。

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．CuSO4是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如图所示。

下列说法不正确的是（）
A．途径①所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3:2
B．相对于途径①、③，途径②更好地体现了绿色化学思想
C．1molCuSO4在1100℃所得混合气体X中O2可能为0.75mol
D．Y可以是葡萄糖
【答案】C
【详解】
A、根据反应式3Cu＋8H＋＋2NO3－=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知，硫酸与硝酸的物质的量之比是3︰2，选项A正确；
B、途径①③中均生成大气污染物，而②没有，所以选项B正确；
C、1mol硫酸铜可以生成0.5mol氧化亚铜，转移1mol电子，所以生成0.25mol氧气，选项C不正确；
D、醛基能被新制的氢氧化铜悬浊液氧化，生成氧化亚铜，葡萄糖含有醛基，D正确；
所以正确的答案选C。

19．用如图装置进行实验，将液体A逐滴加入到固体B中，下列叙述正确的是()
A．若A为浓盐酸，B为Na2CO3，C中盛有Na2SiO3溶液，则C中溶液出现白色沉淀，证明酸性：H2CO3> H2SiO3
B．若A为浓盐酸，B为KMnO4，C中盛石蕊试液，则C中溶液最终呈红色
C．若A为较浓硫酸，B为Na2SO3固体，C中盛有Na2S溶液，则C中溶液变浑浊
D．装置D起干燥气体作用
【详解】
A．浓盐酸挥发的HCl在C中也能与Na2SiO3溶液反应生成白色沉淀，则无法判断H2CO3的酸性一定比H2SiO3强，故A错误；
B．A为浓盐酸，B为KMnO4，则反应生成的氯气通入C中，Cl2与水反应生成HCl和HClO，其中HClO有强氧化性和漂白性，则C中紫色石蕊试液先变红色，后褪色，故B错误；
C．A为较浓硫酸，B为Na2SO3固体，两者反应生成的SO2气体通入C中，因SO2有氧化性，则与C中Na2S溶液反应有淡黄色S生成，可观察到C中溶液变浑浊，故C正确；D．仪器D为球形干燥管，则可以起到防止溶液倒吸的作用，故D错误；
故答案为C。

20．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
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．某课外小组设计了下图所示的实验装置(图中固定装置已略去)，进行SO2性质的研究。

(1)从物质分类的角度，SO2属于____(填“酸性”或“碱性”)氧化物。

①图中D装置可用来验证SO2具有该性质，其中所加入的试剂是________________。

②当向该装置通入SO2时，A中实验现象为_________，用化学用语解释其原因
___________。

(2)从元素化合价的角度分析，SO2具有___性。

①当向该装置通入SO2一段时间后，可观察C中实验现象为___，说明SO2具有_____性。

②如验证SO2还具有另一方面的性质，可选择的药品是___，实验现象__________。

A．过氧化氢 B．浓硫酸C．氯水 D．硫化钠溶液
(3)B中的品红溶液现象是___________，证明SO2具有_________性。

(4)多余的SO2一般用氢氧化钠溶液吸收，反应的离子方程式_________________。

【答案】酸性滴加酚酞的NaOH稀溶液紫色石蕊溶液变红 H2O＋SO2H2SO3氧化性和还原溶液褪色还原 D 有淡黄色沉淀生成褪色漂白 SO2＋2OH－=SO32—＋H2O 【分析】
(1)二氧化硫为酸性氧化物，可在A中使石蕊试液变红色，二氧化硫具有漂白性，B中品红褪色，具有还原性，可在C中与高锰酸钾发生氧化还原反应，高锰酸钾溶液褪色，检验二氧化硫的酸性，可在D中用滴加酚酞的NaOH稀溶液检验，E应为尾气处理装置；
(2) 从元素化合价的角度分析SO2的性质，二氧化硫中S元素化合价为+4价，具有还原性和氧化性，可与高锰酸钾、硫化钠等溶液反应，以此解答该题；
(3) SO2具有漂白性，能使品红褪色；
(4) SO2是酸性氧化物，溶于氢氧化钠溶液生成Na2SO3和水。

【详解】
(1) 二氧化硫能和碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物；
①能和碱反应生成盐和水的氧化物是酸性氧化物，因此要验证二氧化硫属于酸性氧化物，必须和碱反应，例如二氧化硫和氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水．但亚硫酸钠溶液和氢氧化钠溶液都是无色溶液，不能观察到明显的实验现象，所以可向溶液中加入酚酞试液检验亚硫酸钠的生成，即D中盛放的液体是滴加酚酞的氢氧化钠稀溶液；
②二氧化硫和水反应生成亚硫酸，反应方程式为H2O+SO2H2SO3。

亚硫酸能电离出氢
离子而使其溶液呈酸性，酸能使紫色石蕊试液变红色；
(2) 二氧化硫中硫元素的化合价为+4价，处于中间价态，既有氧化性也有还原性；
①酸性高锰酸钾具有强氧化性，能氧化二氧化硫生成硫酸，则C中实验现象为溶液褪色，说明SO2具有还原性；
②要证明二氧化硫的氧化性，则必须和还原性物质发生氧化还原反应．
A．过氧化氢具有氧化性，能氧化二氧化硫，故A错误；
B．浓硫酸具有强氧化性，且和二氧化硫不反应，故B错误；
C．氯水具有强氧化性，能氧化二氧化硫，故C错误；
D．硫化钠具有还原性，能被二氧化硫氧化生成单质S，因此可以验证SO2的氧化性，故D 正确；
故答案为：D；可观察到的实验现象为有淡黄色沉淀生成；
(3)B中的品红溶液褪色，证明SO2具有漂白性；
(4) SO2是酸性氧化物，溶于氢氧化钠溶液生成Na2SO3和水，反应的离子方程式SO2＋2OH－=SO32—＋H2O。

23．根据下列实验装置图回答问题：
（1）浓H2SO4和木炭在加热时发生反应的化学方程式是__，如果有0.2mol电子转移，则在标准状况下产生气体__。

（2）若用图示中的装置检验上述反应的全部产物，写出有关仪器中应加入的试剂和作用：无水CuSO4试剂作用是__，B中加入的试剂是__，作用是__，足量KMnO4溶液作用是___，D中加入的试剂是__，作用是__，NaOH溶液的作用是__。

【答案】C＋2H2SO4(浓)Δ
2H2O＋CO2↑＋2SO2↑ 3.36L 检验水品红或高锰酸钾或溴水
检验二氧化硫除去二氧化硫澄清石灰水检验二氧化碳吸收多余的二氧化硫，防止污染环境
【分析】
(1)木炭粉与浓硫酸发生反应产生SO2和CO2气体；根据碳由0价升高为+4价，生成1个CO2↑转移4个电子，然后求出CO2和SO2的体积；
(2)根据实验目的和装置图考虑操作步骤和试剂的作用及发生反应。

从整体考虑，无水CuSO4的作用是检验水，B为检验二氧化硫装置，足量KMnO4溶液作用是除去二氧化硫，最后为检验二氧化碳的装置；
【详解】
(1)木炭粉与浓硫酸发生反应产生SO2和CO2气体，反应的方程式为：C＋2H2SO4(浓)Δ
2H2O
＋CO2↑＋2SO2↑，碳由0价升高为+4价，生成1个CO2转移4个电子，如果有0.2mol电子转移，则在标准状况下产生0.05molCO2和0.1molSO2，气体的体积为
0.15mol×22.4L/mol=3.36L；
(2)反应生成水，可使无水CuSO4变蓝，故无水CuSO4试剂作用是：检验水；SO2具有还原。