高考化学硫及其化合物综合题汇编及答案

高考化学硫及其化合物综合题汇编及答案
一、高中化学硫及其化合物
1．亚硝酰硫酸(NOSO4H)主要用于染料、医药等工业。

实验室用如图装置(夹持装置略)制备少量NOSO4H，并测定产品的纯度。

已知：NOSO4H遇水分解，但溶于浓硫酸而不分解。

（1）装置A制取SO2
①A中反应的化学方程式为___。

②导管b的作用是___。

（2）装置B中浓HNO3与SO2在浓H2SO4作用下反应制得NOSO4H。

①该反应必须维持体系温度不得高于20℃，采取的措施除了冷水浴外，还可以是___(只写1种)。

②开始反应缓慢，待生成少量NOSO4H后，温度变化不大，但反应速度明显加快，其原因是___。

（3）装置C的主要作用是___(用离子方程式表示)。

（4）该实验装置存在可能导致NOSO4H产量降低的缺陷是___。

（5）测定亚硝酰硫酸NOSO4H的纯度
准确称取1.380g产品放入250mL的碘量瓶中，加入0.1000mol·L-1、60.00mL的KMnO4标准溶液和10mL25%H2SO4溶液，然后摇匀。

用0.2500mol·L-1草酸钠标准溶液滴定，消耗草酸钠溶液的体积为20.00mL。

已知：2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4
①配平：__MnO4-+__C2O42-+__=__Mn2++__+__H2O
②滴定终点时的现象为___。

③亚硝酰硫酸的纯度=___。

（精确到0.1%）[M(NOSO4H)=127g·mol-1]
【答案】Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑平衡压强，使分液漏斗中的液体能顺利流下；调节分液漏斗活塞，控制浓硫酸的滴加速度生成的NOSO4H作为该反应的催化剂
SO2+2OH-=SO32-+H2O C装置中的水蒸气会进入B中使NOSO4H分解 2 5 16H+ 2
10CO2↑ 8 溶液恰好由粉红色变为无色，且半分钟内不恢复 92.0%
【解析】
【分析】
(1)①装置A是利用亚硫酸钠和浓硫酸反应制取SO2；
②导管b的作用平衡压强的作用；
(2)①装置B中浓硝酸与二氧化硫在浓硫酸的作用下反应制得NOSO4H，该反应必须维持体
系温度不得高于20℃，采取的措施除了冷水浴外，结合反应的操作；
②开始反应缓慢，待生成少量NOSO4H后，温度变化不大，但反应速率加快，说明NOSO4H 起到了催化作用；
(3)装置C主要作用是吸收二氧化硫防止污染空气；
(4)NOSO4H遇水分解；
(5)①高锰酸钾溶液在酸性条件下氧化草酸钠生成二氧化碳，结合元素化合价变化和电子守恒、原子守恒配平书写离子反应方程式；
②高锰酸钾自身在反应中的颜色变化就可作为终点判断指示剂；
③根据反应2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4，结合滴定中消耗高锰酸钾的物质的量可得到亚硝酰硫酸的物质的量，据此计算纯度。

【详解】
(1)①利用装置A，固液混合制取二氧化硫，其方程式为
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑；
②导管b的作用是：平衡压强，使分液漏斗中的液体能顺利流下；
(2)①浓硫酸遇水放出大量热，维持体系温度不得高于20℃，还可以是调节分液漏斗活塞，控制浓硫酸的滴加速度；
②开始反应缓慢，待生成少量NOSO4H后，反应速率明显加快，温度变化不大，排除温度的影响，其原因是：生成的NOSO4H作为该反应的催化剂，加快了反应速率；
(3)装置C利用NaOH溶液将剩余的SO2吸收，防止污染环境，方程式为SO2+2OH-=SO32-
+H2O；
(4)NOSO4H遇水分解，C装置(或A)中的水蒸气会进入B中使NOSO4H发生分解；
(5)①发生的是MnO4－和C2O42－的氧化还原反应，MnO4－做氧化剂，被还原成生成Mn2+，C2O42－做还原剂，被氧化成二氧化碳。

结合得失电子守恒和电荷守恒可得到MnO4－和C2O42－的离子反应方程式为：2MnO4－+5C2O42－+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；
②利用草酸钠溶液滴定酸性KMnO4溶液，滴定终点时的现象为：溶液恰好由粉红色变为无色，且半分钟内不恢复；
③根据题意可知，酸性KMnO4溶液先与NOSO4H反应，利用草酸钠溶液滴定剩余酸性KMnO4溶液。

用0.2500mol·L－1草酸钠标准溶液滴定酸性KMnO4溶液，消耗草酸钠溶液的
体积为20.00mL。

可知剩余的KMnO4的物质的量n1(MnO4－)=2
5
n(C2O42－)=
2
5
×0.2500mol·L－
1×20.00×10-3L=2×10-3mol，则亚硝酰硫酸消耗的KMnO4的物质的量n2(MnO4－)=0.1000mol·L－
1·60.00×10-3L-2×10-3mol=4×10-3mol。

n(NOSO4H)=5
2
n2(MnO4－)=10-2mol，亚硝酰硫酸的纯度
=
()
4
m NOSO H
1.380g
×100%=
21
10mol127g mol
1.380g
-⨯⋅－
×100%=92.0%。

2．实验室用如图所示装置模拟石灰石燃煤烟气脱硫实验：
（1）实验中为提高石灰石浆液脱硫效率可采取的一种措施是____，写出通入SO2和空气发生反应生成石膏(CaSO4·2H2O)的化学方程式____。

（2）将脱硫后的气体通入KMnO4溶液，可粗略判断烟气脱硫效率的现象是____。

（3）研究发现石灰石浆液的脱硫效率受pH和温度的影响。

烟气流速一定时，脱硫效率与石灰石浆液pH的关系如图所示，在pH为5.7时脱硫效果最佳，石灰石浆液5.7＜pH＜6.0时，烟气脱硫效果降低的可能原因是____，烟气通入石灰石浆液时的温度不宜过高，是因为____。

（4）石灰石烟气脱硫得到的物质中的主要成分是CaSO4和CaSO3，实验人员欲测定石灰石浆液脱硫后的物质中CaSO3的含量，以决定燃煤烟气脱硫时通入空气的量。

请补充完整测定CaSO3含量的实验方案：取一定量石灰石烟气脱硫后的物质，____。

[浆液中CaSO3能充分与硫酸反应。

实验中须使用的药品：75%的硫酸、标准浓度的(NH4)2Fe(SO4)2溶液，标准浓度的酸性KMnO4溶液]
【答案】不断搅拌、制成浆液2CaCO3 + 2SO2 + O2 +4H2O＝2 CaSO4·2H2O + 2CO2高锰酸钾溶液颜色褪去的快慢石灰石的溶解度减小，减慢了与SO2的反应温度升高SO2的溶解度小加入足量的75%的硫酸，加热，将生成的SO2气体通入一定体积过量的标准浓度的酸性KMnO4溶液，记录加入KMnO4溶液的体积，充分反应后，用标准浓度的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定（过量酸性KMnO4溶液），记录达到滴定终点时消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积，计算得出结果
【解析】
【分析】
(1)根据加快反应速率的条件分析；利用电子守恒、原子守恒写出化学方程式；
（2）用高锰酸钾溶液检测SO2的含量；
（3）根据影响化学反应速率的因素分析；
（4）利用氧化还原滴定的方法测定CaSO3含量。

【详解】
（1）实验中为提高石灰石浆液脱硫效率采取的措施是不断搅拌、制成浆液；根据电子守恒和原子守恒，写出通入SO2和空气发生反应生成石膏(CaSO4·2H2O)的化学方程式2CaCO3 + 2SO2 + O2 +4H2O＝2 CaSO4·2H2O + 2CO2。

（2）脱硫后的气体含有少量SO2气体，通入KMnO4溶液能使高锰酸钾溶液颜色，因此根据颜色褪去的快慢，可粗略判断烟气脱硫效率，本题答案为：高锰酸钾溶液颜色褪去的快
慢。

（3）由脱硫效率与石灰石浆液pH的关系图知，在为5.7时脱硫效果最佳，pH增大石灰石的溶解度减小，减慢了与SO2的反应；温度升高SO2的溶解度小，因此，本题正确答案为：石灰石的溶解度减小，减慢了与SO2的反应；温度升高SO2的溶解度小。

（4）欲测定CaSO3的含量，根据所给实验药品，先向样品中加入足量的75%的硫酸，加热，将生成的SO2气体通入一定体积过量的标准浓度的酸性KMnO4溶液，记录加入KMnO4溶液的体积，充分反应后，用标准浓度的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定（过量酸性KMnO4溶液），记录达到滴定终点时消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积，计算得出结果。

【点睛】
本题考查影响化学反应速率的因素、反应条件的选择、定量测定实验的设计，难点是（4）小题中，实验步骤的设计，要注意实验原理的分析，根据实验原理设计实验步骤。

3．物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度。

下图为硫及其部分化合物的“价类二维图”，根据图示回答下列问题：
（1）类比CO2的性质,学习SO2的性质,写出下列反应的离子方程式。

①少量的SO2通入澄清石灰水中:__________________。

②SO2通入Na2SO3溶液中： ________________________。

（2）Y的分子式：___________________。

（3）Z的稀溶液与铁反应的离子方程式为______________________。

（4）检验CO2是否混有SO2，可以使混合气体通过盛有品红溶液的洗气瓶，这是利用了SO2的_____________性，也可以使混合气体通过盛有酸性高锰酸钾稀溶液的洗气瓶，这是利用了SO2的_____________性。

（5）大苏打（Na2S2O3）在照相、电影、纺织、化纤、造纸、皮革、农药等方面均有重要用途。

现欲在实验室制备大苏打，从氧化还原角度分析，合理的是__________（填字母选项）
A．Na2S+S B．Na2SO3+S C．Na2SO3+ Na2SO4 D．SO2+Na2SO4
（6）将X与SO2的水溶液混合后产生淡黄色沉淀，该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为__________________
【答案】Ca2++2OH－+SO2=CaCO3↓+H2O SO2+ SO32－+ H2O = 2HSO3－ H2SO3 Fe+2H+=
Fe2++2H2↑漂白还原 B 2：1
【解析】
【分析】
根据二氧化硫的性质书写相关离子方程式；根据元素化合价及物质的种类分析判断物质的化学式；根据二氧化硫的漂白性和还原性分析解答；根据氧化还原反应中元素化合价升降规律分析解答。

【详解】
（1）①SO2属于酸性氧化物，少量的SO2通入澄清石灰水中反应生成亚硫酸钙沉淀和水，离子方程式为:Ca2++2OH－+SO2=CaCO3↓+H2O；
②SO2与Na2SO3反应生成亚硫酸氢钠，离子方程式为：SO2+ SO32－+ H2O = 2HSO3－；
（2）如图所示Y中S元素化合价为+4，则对应的酸为亚硫酸，分子式为：H2SO3；
（3）如图所示Z中S元素化合价为+6，则对应的酸为硫酸，硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，离子方程式为Fe+2H+= Fe2++2H2↑；
（4）二氧化硫具有漂白性，而二氧化碳没有，二氧化硫中S为+4价，能被高锰酸钾氧化，具有还原性，故答案为：漂白；还原；
（5）大苏打（Na2S2O3）中S元素化合价为+2价，
A．Na2S中S为-2价，S中化合价为0，不能都升高为+2价，故A不合理；
B．Na2SO3中S为+4价，S中化合价为0，可以发生歧化反应得到+2的S，故B合理；C．Na2SO3中S为+4价，Na2SO4中S为+6价，不能都降低为+2价，故C不合理； D．SO2中S为+4价，Na2SO4中S为+6价，不能都降低为+2价，故D不合理；
故答案为：B；
（6）将X与SO2的水溶液混合后产生淡黄色沉淀，则X为H2S，淡黄色沉淀为S，反应为2H2S+SO2=3S↓+2H2O，生成的3molS中，2mol由H2S氧化得到，1mol由SO2还原得到，所以氧化产物与还原产物的物质的量之比为：2:1，则质量之比为：2:1，故答案为：2:1。

4．（1）古代锻造刀剑时，将炽热的刀剑快速投入水中“淬火”，反应为：3Fe＋
4H2O(g)ΔFe3O4＋4H2。

该反应中H2O作__________(填“氧化剂”或“还原剂”)；
（2）检验某溶液中是否含有SO42-,先加盐酸，再加______（填“BaCl2”或“NaCl；
（3）海水提镁的重要步骤之一是用沉淀剂将海水中的Mg2＋沉淀。

该沉淀剂是
__________(填“生石灰”或“盐酸”)。

（4）过氧化钠可用于呼吸面具中作为氧气的来源。

完成下列化学方程式:2Na2O2 + 2______ = 2Na2 CO3 +O2 ↑；
（5）某同学炒菜时发现，汤汁溅到液化气的火焰上时，火焰呈黄色。

据此他判断汤汁中含有________(填“钠”或“钾”)元素；
【答案】氧化剂 BaCl2生石灰 CO2钠
【解析】
【详解】
(1)在3Fe＋4H2O(g)ΔFe3O4＋4H2中氢元素的化合价从+1价降为0价，则H2O作氧化剂；
(2)检验某溶液中是否含有SO42-，先加稀盐酸，可以排除银离子与碳酸根离子等离子的干扰，再加入BaCl2溶液，产生的沉淀是硫酸钡；
(3)海水中的Mg2＋沉淀是生成Mg(OH)2，沉淀剂是利用生石灰与水反应生成氢氧化钙，从而
将Mg2+沉淀；
(4)过氧化钠可用于呼吸面具中作为氧气的来源，是利用Na2O2与CO2或水蒸气反应生成氧气，则2Na2O2 + 2CO2= 2Na2 CO3 +O2 ↑；
(5)钠元素的焰色反应呈黄色，即可判断汤汁中含有钠元素。

5．在50 mL 4 mol·L－1的氢氧化钠溶液中，通入一定量的硫化氢，反应完毕，在常温减压条件下，用氮气把溶液吹干，得到白色固体7.92 g，通过计算确定白色固体的组成及各组分的质量。

_________________
【答案】白色固体有两种组合。

一种可能是由Na2S(3.12g)和NaOH(4.80g)组成的混合物；另一种可能是由Na2S(7.52 g)和NaHS(0.40 g)组成的混合物。

【解析】
【分析】
NaOH的物质的量为n(NaOH)=c·V=4mol/L× 0.05L =0.2mol，0.2mol的NaOH跟H2S反应，若
全部生成Na2S时，白色固体的质量m(Na2S)=78g/mol×0.2mol
2
=7.8g，0.2mol的NaOH跟
H2S反应，若全部生成NaHS时，白色固体(NaHS)的质量为
m(NaHS)=56g/mol×0.2mol=11.2g，因为7.8g<7.92g<11.2g，所以得到的白色固体有两种可能的组合：一种是Na2S和NaOH的混合物；另一种是Na2S和NaHS的混合物，根据题意列方程式进行计算即可。

【详解】
氢氧化钠的物质的量为n(NaOH)=c·V=4mol/L× 0.05L =0.2mol，0.2mol的NaOH跟H2S反应，
若全部生成Na2S时，m(Na2S)=78g/mol×0.2mol
2
=7.8g；0.2 mol的NaOH跟H2S反应，若全
部生成NaHS时，m(NaHS)=56g/mol×0.2mol=11.2g，因为7.8 g<7.92 g<11.2 g，所以得到的白色固体有两种可能的组合：①Na2S和NaOH的混合物；②Na2S和NaHS的混合物。

①设Na2S为xmol，则有(0.2-2x) mol NaOH，78 g/mol×xmol+40g/mol(0.2-2x)=7.92g，解得
x=0.04mol；Na2S的质量m(Na2S)=0.04 mol×78 g/mol=3.12g，NaOH的质量m(NaOH)=7.92 g-
3.12g=
4.80 g；
②设Na2S为ymol，则有(0.2-2y)mol NaHS。

78 g/mol×ymol+56g·mol(0.2-2y)mol=7.92g，解得y≈0.0965 mol，所以Na2S的质量m(Na2S)=78g/mol×0.0965 mol=7.52g，NaHS的质量
m(NaHS)=7.92 g-7.52g=0.40g。

【点睛】
本题考查学生有关混合物的计算知识，注意极值法的应用，学会运用所学知识进行分析和推理能力是关键所在。

6．物质X是某新型净水剂的中间体，它可以看成由AlCl3（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。

7．在一定条件下，金属单质X和非金属单质Y能够反应，生成化合物Z，Z能与水发生水解反应生成气体G和白色沉淀P（如下框图所示），已知气体G与空气之密度比约为
1.17。

请填空：
（1）组成单质X和Y的元素分别属第____________族和第___________族；
（2）Z与水发生水解反应方程式_____________________；
（3）每生成1mol的化合物Z，反应中转移_________________mol的电子。

【答案】ⅢA ⅥA Al2S3 + 6H2O === 2Al(OH)3↓+ 3H2S↑6
【解析】
【分析】
气体G与空气之密度比约为1.17，所以G的相对分子质量为29×1.17=34，则G应为H2S，在一定条件下，金属单质X和非金属单质Y反应，生成化合物Z，则Z中含有X、Y两种元素，其中一种元素为S元素，Z与水作用可生成气体G(H2S)和白色沉淀P，可推知Z为
Al2S3，沉淀P为Al(OH)3，所以X为Al、Y为S，据此分析解答。

【详解】
(1)根据上述分析，X为Al、Y为S，所以组成单质X和Y的元素分别属第ⅢA族和第ⅥA 族，故答案为：ⅢA、ⅥA；
(2)根据上述分析可知，化合物Z的化学式为Al2S3，与水发生水解反应方程式为Al2S3 +
6H2O = 2Al(OH)3↓+ 3H2S↑，故答案为：Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3↓+ 3H2S↑；
(3)根据上述分析可知，化合物Z的化学式为Al2S3，Al由0价升高到+3价，每生成1mol的化合物Z，反应中转移电子6mol，故答案为：6。

8．按要求完成下列填空。

甲、乙、丙三种物质之间有如下图所示的转化关系，其中甲物质为氧化物：
（1）若甲是不溶于水的白色固体，是刚玉的主要成分，且既能溶于硫酸又能溶于氢氧化钠溶液；乙的酸根中含有金属元素。

写出下列物质间的转化：甲乙的离子方程式___；丙甲的化学方程式____。

（2）若甲是无色气体，也是形成酸雨的物质；乙在标准状况下为无色晶体。

写出下列物质间的转化：甲乙的化学反应方程式____________；丙甲的化学反应方程式
_________。

【答案】Al2O3 + 6H+=2Al3++ 3H2O 2Al(OH)3Al2O3 + 3H2O 2SO2 + O2 2SO3
2H2SO4(浓) + Cu CuSO4 + 2H2O +SO2↑
【解析】
【分析】
(1)甲为氧化物，不溶于水的白色固体，既能溶于硫酸又能溶于氢氧化钠溶液，应为两性氧化物，应是Al2O3，由转化关系可知，甲与硫酸反应生成乙为Al2(SO4)3，硫酸铝与氨水反应生成丙为Al(OH)3，氢氧化铝加热分解可以生成氧化铝，据此解答；
(2)若甲是无色气体，也是形成酸雨的物质，乙在标准状况下为无色晶体，则甲为SO2，乙为SO3，丙应为H2SO4，浓硫酸与Cu在加热条件下生成SO2。

【详解】
(1)甲为氧化物，不溶于水的白色固体，但既能溶于硫酸又能溶于氢氧化钠溶液，应为两性氧化物，应是Al2O3，由转化关系可知，甲与硫酸反应生成乙为Al2(SO4)3，硫酸铝与氨水反应生成丙为Al(OH)3，氢氧化铝加热分解可以生成氧化铝，则：甲乙为氧化铝溶于稀硫酸，发生反应的离子方程式为Al2O3 + 6H+=2Al3++ 3H2O；丙甲为氢氧化铝受热分解，发生反应的化学方程式为2Al(OH)3Al2O3 + 3H2O；
(2)若甲是无色气体，也是形成酸雨的物质，乙在标准状况下为无色晶体，则甲为SO2，乙为SO3，丙应为H2SO4，浓硫酸与Cu在加热条件下生成SO2，则：甲乙为SO2的催化氧
化生成SO3，发生反应的化学反应方程式为2SO2 + O2 2SO3；丙甲为浓硫酸与Cu
在加热条件下生成SO2，发生反应的化学反应方程式为2H2SO4(浓) + Cu CuSO4 + 2H2O
+SO2↑。

【点睛】
解框图题的方法：最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等，如(1)中氧化物甲既能和稀硫酸反应，又能和NaOH溶液反应，则甲为两性氧化物，结合所学元素及其化合物，只能是氧化铝。

9．A、B、C、D为四种可溶性的盐，它们包含的阳离子和阴离子分别为Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+和NO3-、SO42-、Cl-、CO32-（离子在物质中不能重复出现）。

①若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中，只有C盐的溶液呈蓝色；
②若向①的四支试管中分别加入盐酸，B盐的溶液有沉淀生成，D盐的溶液有无色无味的气体逸出。

（1）根据①②实验事实可推断它们的化学式为：A____________， B___________。

（2）写出醋酸与D反应的离子方程式：_____________________。

（3）将含相同物质的量A、B、C的溶液混合后，写出溶液中存在的离子的物质的量之比___________；在此溶液中加入锌粒，写出发生反应的离子方程式：_________________。

（4）C溶液中阴离子的检验方法：__________________。

【答案】BaCl2 AgNO3 CO32-+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O n(Cl-)：n(NO3-)：
n(Cu2+)=1：1：1 Zn+Cu2+═Zn2++Cu 取少量C溶液于试管中，先加盐酸，无现象，再加氯化钡溶液，有白色沉淀生成，则证明C中阴离子为SO42-
【解析】
【分析】
根据题中所给的8种离子，可以推断出这些可溶性物质分别为AgNO3、BaCl2、CuSO4、
Na2CO3；C盐的溶液呈蓝色，则C为CuSO4；向这4种溶液中加入盐酸，B盐溶液生成沉淀，D盐溶液生成无色无味的气体，则B为AgNO3，D为Na2CO3，A为BaCl2。

【详解】
经分析，A为BaCl2，B为AgNO3，C为CuSO4，D为Na2CO3；
（1）A为BaCl2，B为AgNO3；
（2）D为Na2CO3，醋酸与D的离子方程式为：CO32-+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O；（3）有相同物质的量的BaCl2、AgNO3、CuSO4的溶液，假设这三种盐都有1mol，则共有1mol Ba2+、1mol Ag+、1mol Cu2+、2mol Cl-、1mol NO3-、1mol SO42-，混合后1mol Ba2+和
1mol SO42-沉淀，1mol Ag+和1mol Cl-沉淀，剩1mol Cu2+、1mol Cl-、1mol NO3-，则三种离子的物质的量之比为1：1：1；向混合后的溶液中加入锌粒，发生反应Zn+Cu2+=Cu+Zn2+；（4）C溶液中的阴离子为SO42-，其检验方法为：取少量C溶液于试管中，先加盐酸，无现象，再加氯化钡溶液，有白色沉淀生成，则证明C中阴离子为SO42-。

10．某无色混合溶液中可能含有的离子如下表所示：
可能大量含有的阳离子H＋、Al3＋、NH4＋、Na＋
可能大量含有的阴离子Cl－、AlO2－、SO42－、MnO4－、Br－、I－、CO32－
为探究其成分，进行了以下探究实验。

探究一：
甲同学取一定量的混合溶液，用pH试纸检验，溶液pH＜7；向其中逐液加入氢氧化钠溶液，产生沉淀的物质的量(n)与加入氢氧化钠溶液的体积(V)的关系如图所示。

探究二
乙同学取一定量的混合溶液，向溶液中加氯水，无气体产生，再加入CCl4振荡、静置，CCl4层呈橙红色，用分液漏斗分液；向分液后的水溶液中加入AgNO3和HNO3混合液，有白色沉淀产生。

探究三：
另取原溶液少量加入Ba(NO3)2和盐酸的混合液，产生白色沉淀。

（1）该溶液中一定含有的阴离子是___；其中能确定离子浓度之比的，对应离子物质的量浓度之比为___；不能肯定是否含有的离子是___。

确定其中阳离子的实验方法为___。

（2）请写出沉淀减少过程中发生反应的离子方程式___。

【答案】Br-、SO42－c(H+)：c(NH4+)：c(Al3+)=2：3：1 Na＋、Cl－焰色反应 Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O
【解析】
【分析】
无色混合溶液中不能含有MnO4－；
由探究一知，溶液的pH<7，开始加入2V0NaOH无沉淀生成说明发生的反应是：H++OH-
═H2O，有H+，则无AlO2-、CO32-；再加入氢氧化钠溶液至5V0，生成沉淀增多至最大，反应为Al3++3OH-═Al(OH)3↓，有Al3+，此过程消耗氢氧化钠溶液3V0；继续加入氢氧化钠，沉淀量不变，说明氢氧化钠和溶液中的铵根离子反应：NH4++OH-=NH3•H2O，消耗氢氧化钠溶液3V0；继续加入氢氧化钠溶液，沉淀开始溶解，到加入9V0氢氧化钠溶液，沉淀全部溶解，发生的反应为Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O，消耗氢氧化钠的体积V0；
根据探究二，向溶液中加氯水，无气体产生，说明无CO32-，再加入CCl4振荡、静置，CCl4层呈橙红色，说明有Br-，不含I-；用分液漏斗分液，向分液后的水溶液中加入AgNO3和HNO3混合液，有白色沉淀产生，说明分液后的水溶液中有Cl-，因为加入的氯水被还原成Cl-，不能确定原混合液中是否含Cl-；
根据探究三，加入少量Ba(NO3)2和盐酸的混合液，产生白色沉淀，说明原混合液中有SO42－；
综上分析，混合溶液中一定含有的离子：H+、Al3+、NH4+、Br-、SO42－，一定不含的离子：MnO4－、CO32-、I-、AlO2-，可能含有的离子：Na＋、Cl－。

【详解】
无色混合溶液中不能含有MnO4－；
由探究一知，溶液的pH<7，开始加入2V0NaOH无沉淀生成说明发生的反应是：H++OH-
═H2O，有H+，则无AlO2-、CO32-；再加入氢氧化钠溶液至5V0，生成沉淀增多至最大，反应为Al3++3OH-═Al(OH)3↓，有Al3+，此过程消耗氢氧化钠溶液3V0；继续加入氢氧化钠，沉淀量不变，说明氢氧化钠和溶液中的铵根离子反应：NH4++OH-=NH3•H2O，消耗氢氧化钠溶液3V0；继续加入氢氧化钠溶液，沉淀开始溶解，到加入9V0氢氧化钠溶液，沉淀全部溶解，发生的反应为Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O，消耗氢氧化钠的体积V0；
根据探究二，向溶液中加氯水，无气体产生，说明无CO32-，再加入CCl4振荡、静置，CCl4层呈橙红色，说明有Br-，不含I-；用分液漏斗分液，向分液后的水溶液中加入AgNO3和HNO3混合液，有白色沉淀产生，说明分液后的水溶液中有Cl-，因为加入的氯水被还原成Cl-，不能确定原混合液中是否含Cl-；
根据探究三，加入少量Ba(NO3)2和盐酸的混合液，产生白色沉淀，说明原混合液中有SO42－；
（1）该溶液中一定含有的阴离子：Br-、SO42－；其中能确定离子浓度之比的是H+、NH4+、Al3+，根据它们消耗的NaOH溶液的体积和相应的离子方程式，c（H+）：c（NH4+）：c （Al3+）=2V0：3 V0：V0=2：3：1；不能肯定是否含有的离子：Na＋、Cl－；确定是否含Na+的实验方法为：焰色反应；
（2）沉淀减少过程为Al（OH）3与NaOH的反应，反应的离子方程式：Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O。

【点睛】
本题考查离子的推断，在推断过程中必须注意离子的共存和引入的离子对判断的干扰，如题中Cl-的判断。

11．有关物质的转化关系如图所示。

A的摩尔质量为120 g·mol−1且只含两种元素。

B、E是常见气体，其中B为单质，E能使品红溶液褪色。

D为红棕色固体，F为紫红色金属，C的浓溶液可干燥某些气体。

（1）A的化学式为______。

（2）H的电子式为______。

（3）写出反应③的离子方程式：______。

（4）写出反应④的化学方程式：______。

【答案】FeS2 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4
【解析】
【分析】
E是常见气体，且E能使品红溶液褪色，则首先考虑E为SO2；D为红棕色固体，则D为Fe2O3；A只含两种元素，B是常见气体，且B为单质，A和B煅烧生成SO2和Fe2O3，则B 为O2，A含有Fe、S两种元素，而A的摩尔质量为120 g·mol−1，则A为FeS2；C的浓溶液可干燥某些气体，则C为硫酸，Fe2O3与H2SO4反应生成Fe2(SO4)3和水，F为紫红色金属，则F为Cu，Cu可以与Fe2(SO4)3反应生成CuSO4、FeSO4，则G为Fe2(SO4)3，H为H2O；Fe2(SO4)3、H2O、SO2反应生成FeSO4和H2SO4，则J为FeSO4，I为CuSO4，据此分析解答。

【详解】
（1）由以上分析知，A为FeS2；
故答案为：FeS2；
（2）由以上分析知，H为H2O，其电子式为；
故答案为：；
（3）反应③为Cu与Fe2(SO4)3反应生成CuSO4、FeSO4，离子方程式为
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；
故答案为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；
（4）反应④为Fe2(SO4)3、H2O、SO2反应生成FeSO4和H2SO4，化学方程式为
Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4；
故答案为：Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4。

12．有关物质的转化关系如图所示（部分物质与条件已略去）．X、Y、Z是三种常见金属单质，Z为紫红色，A是一种常见的酸，B的焰色反应呈紫色（透过蓝色钴玻璃），D为红
褐色固体，F可用作净水剂．
请回答下列问题：
（1）F、Z的化学式分别为、．
（2）检验F中阴离子的操作方法是．
（3）写出溶液Ⅰ转化为溶液Ⅱ的离子方程式．
（4）写出反应①的化学方程式，该反应中每消耗2.24L（标准状况）O2，转移的电子的物质的量为 mol．
【答案】（1）KAl（SO4）2.12H2O；Cu；
（2）取少量F于试管中配成溶液，再向其中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，产生白色沉淀，则证明含有SO42﹣；
（3）Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O；
（4）4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3；0.4．
【解析】
X、Y、Z是三种常见金属单质，Z为紫红色，则Z为Cu；B的焰色反应呈紫色（透过蓝色钴玻璃），B中含有K元素，C在空气中放置生成D为红褐色固体，则C为Fe（OH）2、D 为Fe（OH）3，D加热生成E为Fe2O3，金属X与氧化铁反应得到Fe，为铝热反应，则X为Al，Y为Fe，溶液1中含有铝盐、亚铁盐，与B反应生成氢氧化铁与溶液Ⅱ，则B为KOH，溶液Ⅱ中含有KAlO2，溶液Ⅱ中加入常见的酸A得到溶液Ⅲ，再经过浓缩、降温得到F，F可用作净水剂，可知A为硫酸、F为KAl（SO4）2.12H2O．
（1）F、Z的化学式分别为KAl（SO4）2.12H2O、Cu，故答案为KAl（SO4）2.12H2O；Cu；（2）F中阴离子为硫酸根离子，检验硫酸根离子方法是：取少量F于试管中配成溶液，再向其中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，产生白色沉淀，则证明含有SO42﹣，
（3）溶液Ⅰ转化为溶液Ⅱ的离子方程式：Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O，
（4）反应①的化学方程式：4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3，该反应中每消耗2.24L （标准状况）O2，其物质的量为=0.1mol，转移的电子的物质的量为
0.1mol×4=0.4mol
【点评】本题考查无机物推断，涉及Al、Fe等元素单质化合物性质，物质的颜色、反应现象及转化中特殊反应等是推断突破口，需要学生熟练掌握元素化合物性质，涉及电子式，是对学生综合能力的考查，难度中等．
13．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。