安徽省萧县中学高中化学化学硫及其化合物 的专项培优易错试卷练习题含答案解析
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安徽省萧县中学高中化学化学硫及其化合物的专项培优易错试卷练习题含答
案解析
一、选择题
1.物质间纷繁复杂的转化关系是化学的魅力所在,下列选项中物质的转化在一定条件下不能一步实现的是()
A.Si SiO2Si B.NO2HNO3NO2
C.Fe FeCl3Fe D.S SO2S
【答案】C
【详解】
A.Si+O2加热SiO2;SiO2+2C高温Si+2CO,选项物质转化在一定条件下能一步实现,故A正确;
B.3NO2+H2O═2HNO3+NO,Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,选项物质转化在一定条件下能一步实现,故B正确;
C.2Fe+3Cl2加热2FeCl3,Cu+2FeCl3═2FeCl2+CuCl2,在金属活动性顺序中,铁在铜的前面,
−−→Fe的转化无法一步实现,故C错误;铜不能与亚铁盐溶液发生置换反应,故FeCl3Cu
D.S+O2点燃SO2,SO2+2H2S═3S↓+2H2O,选选项物质转化在一定条件下能一步实现,故D 正确;
答案选C。
2.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。
3.下列有关硫及其化合物的说法中正确的是( )
A.浓硫酸与灼热的炭反应,体现了浓硫酸的强氧化性和酸性
B.浓硫酸具有吸水性,可做干燥剂,不能干燥 NH3、 H2S等气体
C.SO2和 Cl2均可使品红溶液褪色,但将溶有 SO2的品红溶液加热后又恢复红色,说明 SO2的氧化性没有 Cl2强
D.以 FeS和稀硫酸反应制H2S气体为氧化还原反应
【答案】B
【详解】
CO,浓硫酸被还原成SO2,体现了硫酸的强氧化A.浓硫酸与灼热的炭反应,炭被氧化成2
性,但是反应产物中没有硫酸盐,因此无法体现硫酸的酸性,A项错误;
B.由于浓硫酸具有酸性和强氧化性,浓硫酸不能干燥碱性气体(如NH3)和还原性气体(如H2S、HI等),B项正确;
C.二氧化硫的漂白原理与氯气的漂白原理不一样,二氧化硫漂白的原理是二氧化硫与有色物质化合成不稳定的无色物质,因此不能根据二氧化硫的漂白是可逆的这一点来判断二者的氧化性强弱,C项错误;
D.FeS中硫的化合价为-2价,2H S中硫的化合价也是-2价,则FeS与稀硫酸发生复分解反应制备H2S,没有元素化合价的变化,因此不是氧化还原反应,D项错误;
答案选B。
4.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。
5.化学在工农业生产和日常生活中都有重要应用。
下列叙述正确的是
A.硅是良好的半导体材料,可以用作光导纤维
B.酸雨是指pH<7.0的雨水
C.居室中放置一盆石灰水可以吸收CO,预防中毒
D.水玻璃可以用作木材防火剂
【答案】D
【详解】
A.硅是良好的半导体材料,可制取太阳能电池板,光导纤维的主要成分是SiO2,不是Si,A 错误;
B.酸雨是指pH<5.6的酸性雨水,B错误;
C.CO不能溶于水,也不能与Ca(OH)2溶液反应,所以居室中放置一盆石灰水不能吸收CO,也就不能起到预防中毒的作用,C错误;
D.硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,它不能燃烧,也不支持燃烧,因此可以用作木材防火剂,D 正确;
故合理选项是D。
6.将SO2分别通入下列4种溶液中,有关说法正确的是()
A.试管a中实验可以证明SO2具有漂白性
B.试管b中溶液褪色,说明SO2具有强氧化性
C.试管c中蓝色退去,说明还原性:SO2>I-
D.试管d中无明显现象,说明SO2不是酸性氧化物
【答案】C
【详解】
A.SO2与KMnO4酸性溶液发生氧化还原反应,表现了SO2的还原性,故A错误;
B.SO2使品红溶液褪色,表现了SO2的漂白性,故B错误;
C.二氧化硫能使含有碘的淀粉溶液褪色,说明发生了氧化还原反应,碘是氧化剂,二氧化硫是还原剂,其反应的离子方程式为:I2+SO2+2H2O=4H++2I-+SO42-,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,表明I-的还原性比SO2弱,即还原性:SO2>I-,故C正确;
D.SO2是酸性氧化物,NaOH溶液中通入SO2,生成Na2SO3和水,无明显现象,故D错误;
故答案为C。
7.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。
8.下列“解释或结论”与“实验操作及现象”不相符的一组是
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-。
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N2O和CO2的质量相等,因为N2O和CO2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Na2O还是Na2O2,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 AlCl3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.CuSO4•5H2O在不同温度下分解情况不同,取5.00g该晶体在密闭容器中进行实验,测得分解后剩余固体质量与温度关系如图,下列说法不正确
...的是( )
A.113℃分解得到的固体产物为CuSO4•H2O
B.温度低于650℃时的分解反应,均不属于氧化还原反应
C.650℃时的气态产物冷却至室温,可得组成为n(H2SO4):n(H2O)=1:4的硫酸溶液D.1000℃分解得到的固体产物为CuO
【答案】D
【分析】
n(CuSO4•5H2O)=
5.00g
250g/mol
=0.02mol,CuSO4•5H2O完全失去结晶水时,所得CuSO4的质量
为0.02mol×160g/mol=3.20g,由图中可知,刚好位于温度在258~650℃之间,说明在此之前,胆矾受热分解,只失去结晶水;650~1000℃之间,固体质量为1.60g,其中Cu元素的质量为0.02mol×64g/mol=1.28g,则氧元素质量为1.60g-1.28g=0.32g,物质的量为
0.32g
16g/mol
=0.02mol,此固体为CuO;1000℃之后,固体质量为1.44g,其中Cu元素质量为
1.28g,则氧元素质量为1.44g-1.28g=0.16g,物质的量为
0.16g
16g/mol
=0.01mol,此固体为
Cu2O。
【详解】
A.113℃时,固体质量为3.56g,失去结晶水的质量为5.00g-3.56g=1.44g,物质的量为
1.44g 18g/mol =0.08mol,则失去结晶水的数目
0.08mol
0.02mol
=4,从而得出分解得到的固体产物为
CuSO4•H2O,A正确;
B.由以上分析可知,温度低于650℃时的分解反应,只失去结晶水,CuSO4的组成未变,所以均不属于氧化还原反应,B正确;
C.650℃时的气态产物中,SO3与H2O的物质的量之比为0.02mol:0.10mol=1:5,所以冷却至室温,可得组成为n(H2SO4):n(H2O)=1:4的硫酸溶液,C正确;
D.由分析可知,1000℃分解得到的固体产物为Cu2O,D不正确;
故选D。
12.根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论错误的是()
选项溶液现象结论
A .A
B .B
C .C
D .D
【答案】A 【详解】
A .SO 2与H 2O 2反应生成H 2SO 4,结论错误,故A 错误;
B .SO 2与H 2S 反应生成S 沉淀,SO 2中S 元素化合价降低,SO 2表现氧化性,故B 正确;
C .SO 2有还原性,能被高锰酸钾氧化,使高锰酸钾褪色,故C 正确;
D .SO 2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。
13.下列有关化学反应的叙述正确酌是 A .常温下铜在浓硝酸中发生钝化 B .氯气和烧碱反应可制取漂白粉 C .碳酸氢钠固体受热分解可得到纯碱 D .铁和高温水蒸气反应生成铁红
【答案】C 【详解】
A. 常温下铁和铝在浓硝酸中发生钝化,铜不发生钝化,故A 错误;
B. 氯气和石灰乳反应可制取漂白粉,故B 错误;
C. 碳酸氢钠固体受热分解323222NaHCO Na CO +CO +H O =∆
↑可得到纯碱,故C 正确; D. 铁和高温水蒸气反应生成四氧化三铁,故D 错误; 故答案选:C 。
14.下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】
A. 向盛FeSO4溶液的试管中滴入NaOH溶液,发生反应:
FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4,反应产生的Fe(OH)2具有还原性,容易被溶解在溶液中的氧气氧化产生Fe(OH)3,反应方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,因此观察到现象是:反应产生白色沉淀,随后沉淀由白色变为红褐色,A不符合题意;
B. Cl2与水反应产生HCl、HClO,酸使紫色石蕊试液变为红色,而HClO具有强氧化性,能够将红色物质氧化变为无色,因此会看到溶液又由红色变为无色,与物质的氧化性有关,B 不符合题意;
C. SO2具有漂白性,能够使品红溶液褪色,SO2的漂白是结合漂白,与氧化还原反应无关,C符合题意;
D. NO气体是无色气体,遇O2二者反应产生红棕色的NO2气体,因此看到气体由无色变为红棕色,有元素化合价的变化,因此反应属于氧化还原反应,D不符合题意;
故合理选项是C。
15.下列气体中既可用浓硫酸干燥又可用碱石灰干燥的是
A.CO B.H2S C.SO2D.NH3
【答案】A
【详解】
A.一氧化碳与浓硫酸、碱石灰都不发生反应,既可用浓硫酸干燥又可用碱石灰干燥,选项A正确;
B.硫化氢具有还原性,为酸性气体,既不能用浓硫酸也不能用碱石灰干燥,选项B错误;
C.二氧化硫为酸性氧化物,能够与氢氧化钠、氧化钙反应,不能用碱石灰干燥,选项C
错误;
D.氨气为碱性气体,不能用浓硫酸干燥,选项D错误;
答案选A。
【点睛】
本题考查了干燥剂的选择,明确干燥剂的性质及气体的性质是解题关键,浓硫酸具有酸性、强的氧化性,不能干燥还原性、碱性气体;碱石灰成分为氢氧化钠和氧化钙,不能干燥酸性气体。
16.下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是
选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ
A.Fe3+ 有氧化性FeCl溶液可用于回收旧电路板中的铜
B.SiO2有导电性SiO可用于制备光导纤维
C.氯水、SO2都有漂白性氯水与SO2混合使用漂白效果更好
D.铝制容器表面有氧化膜保护可用铝制容器盛装稀硫酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】
试题分析:2Fe3+ +Cu= 2Fe3++ Cu2+,故A正确;SiO2不导电,故B错误;
SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,氯水与SO2混合使用漂白效果差,故C错误;氧化铝、铝都能与稀硫酸反应,不能用铝制容器盛装稀硫酸,故D正确。
考点:本题考查元素、化合物性质。
17.无机物X、Y、Z、M的相互转化关系如图所示(部分反应条件、部分反应中的H、O 已略去)。
X、Y、Z均含有同一种元素。
下列说法正确的是
A.若X是氢氧化钠,则M不一定为CO2
B.若Y具有两性,则M的溶液只可能显碱性
C.若Z是导致酸雨的主要气体,则X一定是H2S
D.若M是用途最广的金属,加热蒸干Y的溶液一定能得到Y
【答案】A
【解析】
【详解】
A、若X是氢氧化钠,则M不一定为CO2,M为能形成多元酸的酸性氧化物,如:SO2,故A正确;
B. 若Y具有两性,则M的溶液可能显碱性,也可能显酸性,故B错误;
C. 若Z是导致酸雨的主要气体,则X也可以是Na2SO3,Y为NaHSO3,Z为SO2,M为
HCl,故C错误;
D. 若M是用途最广的金属,Y为亚铁盐,因为亚铁离子水解,所以加热蒸干Y的溶液不能得到Y,故D错误;
故答案选A。
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。
19.一定量的锌与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+ H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑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。
20.如图是产生和收集气体的实验装置,该装置最适合于
A.用 H2O2溶液和 MnO2反应制取O2
B.用浓盐酸和 MnO2反应制取C12
C.用浓硝酸与 Cu反应制取 NO2
D.用Na2SO3和浓H2SO4反应制取SO2
【答案】A
【详解】
A. 用 H2O2溶液和 MnO2反应制取O2,固体不加热,故A符合;
B. 用浓盐酸和 MnO2反应制取C12,是固体加热,故B不符;
C. 用浓硝酸与 Cu反应制取 NO2,不能用排水法收集,故C不符;
D. 用Na2SO3和浓H2SO4反应制取SO2,SO2在水中溶解度大,不用排水法收集,故D错误;
故选A。
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.根据下图所示实验回答下列问题:
(1)装置A中试管内发生反应的化学方程式是_________________________________。
(2)根据装置B中的现象可以证明SO2具有__________性,反应一段时间后,将装置B中试管加热,可以观察到_______________________。
(3)装置C中试管口的棉花团上发生反应的离子方程式为________________________。
(4)如果将装置B换成装置D,并从直立导管中向氯化钡溶液中通入另一种气体,产生白色沉淀,则这种气体可能是_________________(填一种即可)。
【答案】Cu+2H2SO4(浓)Δ
CuSO4+2H2O+ SO2↑漂白溶液由无色变成红色 SO2+2OH-
=SO32-+H2O NO2(或Cl2、或O2、或NH3,合理即可)
【分析】
(1)装置A中铜与浓硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水;
(2)SO2具有漂白性,可使品红溶液褪色,但不稳定;
(3)装置C中试管口的棉花团中浸有的NaOH溶液,可与二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水;
(4)SO2与氯化钡不反应,若产生白色沉淀,可有2种途径,一使溶液显碱性,生成亚硫酸钡;二氧化SO2,生成硫酸钡。
【详解】
(1)装置A中铜与浓硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,方程式为
Cu+2H2SO4(浓)Δ
CuSO4+2H2O+ SO2↑;
(2)SO2具有漂白性,可使品红溶液褪色,但不稳定,在加热时还原,即溶液由无色变成红色;
(3)装置C中试管口的棉花团中浸有的NaOH溶液,可与二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,反应的离子方程式为SO2+2OH-=SO32-+H2O;
(4)SO2与氯化钡不反应,若产生白色沉淀,可有2种途径,一使溶液显碱性,生成亚硫酸钡;二氧化SO2,生成硫酸钡,则答案为NO2(或Cl2、或O2、或NH3,合理即可)。
【点睛】
使SO2与氯化钡产生白色沉淀,可有2种途径,一使溶液显碱性,生成亚硫酸钡;二氧化SO2,生成硫酸钡。
23.现有某铁碳合金,某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性质,设计了下图所示的实验装置和实验方案(夹持仪器已省略),请你参与此项活动并回答相应问题(由实验装置引起的实验误差忽略不计)。
I、探究浓硫酸的某些性质
(1)按图示连接装置,检查装置___________,称量E的质量。
(2)将aɡ铁碳合金样品放入A中,再加入适量的浓硫酸,仪器A的名称为______,未点燃酒精灯前,A、B 均无明显现象,其原因是______________________。
(3)点燃酒精灯一段时间后,A、B中可观察到明显的现象,如A中2Fe+6H2SO4(浓) Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O,写出A中C和浓硫酸发生反应的化学方程式:
__________________________,B中的现象是_________________,因此可得到浓硫酸具有_____________性。
(4)随着反应的进行,浓硫酸浓度逐渐减小变为稀硫酸,A中还可能发生某些离子反应,写出相应的离子方程式:_________________、____________________。
II、测定铁的质量分数
(5)待A中固体完全消失并不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重,E增重bg。
铁碳合金中铁的质量分数为___________________(写表达式)。
(6)某同学认为上述方法较复杂,使用如图所示的装置和其他常用的实验仪器测定某些数据即可。
为了快速和准确地计算出铁的质量分数,最简便的实验操作是___________(填写代号)。
①用排水法测定H2的体积
②反应结束后,过滤、洗涤、干燥、称量残渣的质量
③测定反应前后装置和药品的总质量ag
【答案】气密性蒸馏烧瓶常温下,铁被浓硫酸钝化 C+2H2SO4(浓)CO2↑+
2SO2↑+2H2O 品红溶液逐渐褪色强氧化 2Fe3++Fe=3Fe2+ Fe+2H+=Fe2++H2↑
113100%11a b a
-⨯ ③ 【解析】
【分析】
测定铁碳合金中铁的质量分数,首先铁碳合金和浓硫酸在加热下反应,碳和浓硫酸会生成二氧化碳和二氧化硫,铁也会和浓硫酸反应生成二氧化硫,混合气进入品红溶液,溶液褪色,再进入足量的酸性高锰酸钾溶液中,二氧化硫被吸收,经过浓硫酸干燥后,二氧化碳被足量碱石灰吸收,碱石灰增重的质量即为生成的二氧化碳的质量,可以根据碱石灰增重的质量计算碳的质量,即可计算出铁的质量以及铁的质量分数。
用稀硫酸和铁碳合金反应测铁的质量分数,测定反应前后装置和药品的总质量,装置质量的减少量即为氢气的生成量,而铁的质量可以通过氢气的质量求出。
【详解】
(1)按图示连接好装置以后,首先检查装置的气密性;
(2)根据仪器构造可知仪器A 的名称为蒸馏烧瓶;常温下Fe 在浓硫酸中钝化,碳不与浓硫酸反应,故无明显现象;
(3)浓硫酸具有强氧化性,在加热的条件下碳与浓硫酸反应的方程式为C +2H 2SO 4(浓)
CO 2↑+2SO 2↑+2H 2O ;二氧化硫具有漂白性,因此B 中的现象是品红溶液逐渐褪色,根据以上分析可知浓硫酸具有强氧化性;
(4)硫酸浓度减小后,稀硫酸与铁发生置换反应生成硫酸亚铁和氢气,另外铁还能与硫酸铁反应生成硫酸亚铁,离子方程式分别为Fe +2H +=Fe 2++H 2↑、2Fe 3++Fe=3Fe 2+;
(5)称取ag 铁碳合金,加入过量浓硫酸,加热待A 中不再逸出气体时,停止加热,拆下E 装置并称重,E 增重bg ,则生成二氧化碳的质量为bg ,根据质量守恒定律,则ag 铁碳合金中含碳元素的质量为
3124411bg bg ⨯=,则含铁的质量为31131111bg a b ag g --=,铁的质量分数为113100%11a b a
-⨯; (6)因为铁碳合金中的铁可以与稀硫酸反应生成氢气,整个装置质量的减少量即为氢气的生成量,而铁的质量可以通过氢气的质量求出,答案选③。
①和②操作复杂。
24.某化学兴趣小组为探究SO 2的性质,按如图所示装置进行实验。
请回答下列问题:
(1)装置A 中盛放亚硫酸钠(Na 2SO 3)的仪器名称是___,其中发生反应的化学方程式为___。