高一第二学期 第一次月考检测化学试卷及答案

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高一第二学期第一次月考检测化学试卷及答案
一、选择题
1.下列说法正确的是
A.可用澄清石灰水鉴别二氧化硫和二氧化碳
B.将二氧化硫通入氯化钡溶液中无明显现象,不断振荡,溶液变浑浊
C.工业上或实验室用亚硫酸钠固体与稀硫酸反应制备二氧化硫
D.二氧化硫能使含酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了其漂白性
【答案】C
【详解】
A.二氧化硫和二氧化碳均为酸性氧化物,均可使石灰水变浑浊,现象相同,不能鉴别,故A错误;
B.二氧化硫与氯化钡溶液不反应,振荡,溶液不会变浑浊,故B错误;
C.亚硫酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,则实验室用亚硫酸钠与稀硫酸反应制备二氧化硫,故C正确;
D.二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了酸性氧化物的性质,与漂白性无关,故D错误;
故选:C。

2.下列有关物质检验方法不合理的是( )
A.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显血红色,该溶液中一定含有Fe2+
B.用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2
C.检验亚硫酸盐是否已氧化变质,可滴入硝酸酸化的BaCl2溶液,再观察溶液是否有沉淀生成。

D.向某溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+
【答案】C
【详解】
A.滴加KSCN溶液,溶液不变色,则不含铁离子,滴加氯水后溶液显血红色,可知亚铁离子被氧化为铁离子,则原溶液中一定含Fe2+,故A正确;
B.KMnO4溶液与FeCl3溶液不发生反应,但与亚铁离子发生氧化还原反应,则用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2,故B正确;
C.酸性条件下亚硫酸根离子被硝酸根离子氧化生成硫酸根离子,不能检验,应该滴入盐酸酸化的BaCl2溶液,再观察溶液是否有沉淀生成,故C错误;
D.加NaOH溶液产生红褐色沉淀氢氧化铁,则说明溶液中含有Fe3+,故D正确;
故选C。

3.下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是()
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】
A. 由于Fe3+有氧化性,可以与铜反应,故FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜,A正确;
B. 二氧化硅没有导电性,其可作光导纤维是由于其对光的创导,B错误;
C. SO2可使溴水褪色是因为其还原性,C错误;
D. 浓硫酸具有吸水性,故浓硫酸可用于干燥H2和CO,D错误;
故答案选A。

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.下列说法正确的是
A.新制氯水能使品红溶液褪色,说明Cl2具有漂白性
B.富含硫单质的矿物在工业上可用于制造硫酸
C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成大量的SO3
D.常温时将Fe片放入浓硫酸,无明显现象是因为Fe和浓硫酸不反应
【答案】B
【详解】
A. 新制氯水能使品红溶液褪色,只能说明氯水中某种成分具有漂白性,不能肯定Cl2表现出漂白性,A错误;
B. 富含硫单质的矿物,比如硫磺粉,在工业上可用于制造硫酸,B正确;
C. 硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成大量的SO2,但不能直接生成SO3,C错误;
D. 常温时将Fe片放入浓硫酸,无明显现象是因为Fe和浓硫酸反应,生成的钝化膜阻止了反应的进行,D错误。

故选B。

6.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。

7.下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是
选项实验操作及现象实验结论
A向某溶液中加入 AgNO3溶液,有白色沉淀生成该溶液一定含有 Cl-
B 向某溶液中加入 BaCl2溶液再滴加 HCl 溶液,有
白色沉淀生成
该溶液中一定含有 SO42-
C切开金属钠,钠表面的银白色会逐渐变暗钠在空气中会生成过氧化钠
D某溶液做焰色反应时,现象为黄色说明该溶液的一定含有 Na+,不能确定是否含有 K+
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】
A. 向某溶液中加入 AgNO3溶液,有白色沉淀生成,溶液中可能含有Cl-或SO42-,实验结论不符,A错误;
B. 向某溶液中加入 BaCl2溶液再滴加 HCl 溶液,有白色沉淀生成,溶液中可能含有Ag+或SO42-,实验结论不符,B错误;
C. 切开金属钠,钠表面的银白色会逐渐变暗,钠在空气中会生成氧化钠,实验结论不符,C 错误;
D. 某溶液做焰色反应时,现象为黄色,未透过蓝色的钴玻璃观察,溶液的一定含有 Na+,不能确定是否含有 K+,符合事实,D正确;
答案为D。

8.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。

9.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。

10.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 +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↑,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
1
2
×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。

11.将H 2S 和空气的混合气体通入FeCl 3、FeCl 2和CuCl 2的混合溶液中回收S ,其转化如图所示(CuS 不溶于水)。

下列说法错误的是( )
A.过程①发生非氧化还原反应
B.过程②中,发生反应为S2-+Fe3+=S+Fe2+
C.过程③中,氧气是氧化剂
D.整个转化过程中Fe3+可以循环使用
【答案】B
【详解】
A.过程①中发生H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,Cu元素化合价都是+2价、H元素化合价都是+1价、S元素化合价都是-2价,没有化合价变化,是非氧化还原反应,故A正确;
B.过程②中发生CuS+2Fe3+=S+2Fe2++Cu2+,故B错误;
C.过程③中发生4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,Fe元素的化合价升高,被氧化,Fe2+作还原剂,O2中O元素的化合价降低,被还原,O2作氧化剂,故C正确;
D.由过程②③中反应可知,Fe3+可以循环使用,故D正确;
答案为B。

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 H2O2溶液无明显现象SO2与H2O2不反应
B H2S溶液产生淡黄色沉淀SO2有氧化性
C酸性KMO4溶液溶液紫色褪去SO2有还原性
D滴有酚酞的NaOH溶液溶液红色褪去SO2有酸性氧化物的性质
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】
A.SO2与H2O2反应生成H2SO4,结论错误,故A错误;
B.SO2与H2S反应生成S沉淀,SO2中S元素化合价降低,SO2表现氧化性,故B正确;C.SO2有还原性,能被高锰酸钾氧化,使高锰酸钾褪色,故C正确;
D.SO2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.以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金属硫酸盐)为原料,生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下,下列说法不正确
...的是( )
A.焙烧时产生的SO2气体可以用NaOH溶液吸收
B.滤液中的铝元素主要以AlO2-存在,可以往滤液中通入过量二氧化碳,经过滤、灼烧生产氧化铝
C.可以将少量Fe3O4产品溶于稀硫酸中,再滴入酸性高锰酸钾溶液,若溶液褪色则证明产品中含有FeO
D. Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,理论上完全反应消耗的
n(FeS2):n(Fe2O3)=1:16
【答案】C
【分析】
高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金属硫酸盐)粉碎后通入空气、加入氧化钙焙烧,其中氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙,和二氧化硅反应生成硅酸钙,得到产物加入氢氧化钠溶液碱浸其中氧化铝溶解生成偏铝酸钠溶液,经操作Ⅰ得到的固体中含大量的Fe2O3,Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,以此解答该题。

【详解】
A.二氧化硫可与氢氧化钠溶液反应而被吸收,避免污染环境,A正确;
B.向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2,可以将AlO2-转化为Al(OH)3,灼烧可生成氧化铝,B正确;
C.Fe3O4产品溶于稀硫酸中,可生成硫酸亚铁,可与酸性高锰酸钾溶液反应,不能证明产品中含有FeO,C错误;
D.“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3,Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成
Fe3O4和SO2,设有x mol Fe2O3和y mol FeS2完全参加反应,根据电子得失守恒:2x×(3-
8 3)=2y×5+y×(
8
3
-2),解得
x
y
=16,所以理论上完全反应消耗的n(FeS2):n(Fe2O3)=1:16,D
正确;
故合理选项是C。

本题考查无机工艺流程制备,涉及到SO2的反应,铝三角的反应,氧化还原反应的计算,题目侧重考查学生的分析能力、实验能力和计算能力。

14.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AgNO3溶液,有白色沉淀生成,则原溶液中可能含Cl−或SO42-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CO32−或SO32−,或HCO3−等,B错误;
C. 向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则溶液中可能含有SO42−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Fe3+,D正确;故答案为:D。

15.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
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。

16.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。

17.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;
D .过量SO 2通入NaClO 溶液中,产物中HClO 与3HSO -还会发生氧化还原反应,二者不能
共存,D 不正确;
故选B 。

18.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O 2,A 正确;
B .Fe 与水蒸气在高温条件下反应,生成Fe 3O 4和H 2,B 不正确;
C .S 在O 2中点燃,只能生成SO 2,不能生成SO 3,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 。

19.下列物质转化在给定条件下不能实现的是
A .S
SO 3H 2SO 4 B .SiO 2Na 2SiO 3(aq) H 2SiO 3(胶体) C .Fe FeCl 3FeCl 2(aq) D .Al 2O 3NaAlO 2(aq) AlCl 3(aq)
【答案】A
【详解】
A 、硫在氧气中燃烧只能生成二氧化硫,故A 错误;
B 、SiO 2+2NaOH=Na 2SiO 3+H 2O ,Na 2SiO 3+2HCl=H 2SiO 3↓+2NaCl ,故B 正确;
C 、2Fe+3Cl 2=2FeCl 3,2FeCl 3+Fe=3FeCl 2,故C 正确;
D 、氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠溶液与过量的盐酸生成三氯化铝,故D 正确;
故选A 。

20.下列关于金属的说法正确的是( )
A .金属单质在氧化还原反应中常作还原剂
B .金属在加热条件下都易与氧气反应
C .加热条件下铜与硫蒸气反应生成硫化铜
D .铁丝能在氯气中燃烧生成氯化亚铁
【答案】A
【详解】
A 、金属元素的最低价为0价,金属单质在氧化还原反应中化合价升高,作还原剂,故A 正确;
B 、金、铂等不活泼金属在加热条件不易与氧气反应,故B 错误;
C 、硫的氧化性弱,加热条件下铜与硫蒸气反应生成硫化亚铜,故C 错误;
D 、氯气的氧化性强,铁丝能在氯气中燃烧生成氯化铁,故D 错误。

二、非选择题
21.某课外活动小组的同学在实验室做锌与浓硫酸反应的实验中,甲同学认为产生的气体是二氧化硫,而乙同学认为除二氧化硫气体外,还可能产生氢气。

为了验证哪位同学的判断正确,丙同学设计了图中的实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X,且该反应装置略去)。

试回答下列问题:
(1)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为__________。

(2)乙同学认为还可能产生氢气的理由是__________。

(3)A中加入的试剂可能是______,作用是__________;B中加入的试剂可能是__________,作用是_______;E中加入的试剂可能是__________,作用是__________。

(4)可以证明气体X中含有氢气的实验现象:C中__________,D中__________。

【答案】Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O当Zn与浓硫酸反应时,浓硫酸逐渐变稀,Zn 与稀硫酸反应可产生H2品红溶液检验SO2浓硫酸吸收水蒸气碱石灰防止空气中的水蒸气进入装置D中黑色粉末变成红色白色粉末变成蓝色
【解析】
【分析】
(1)二氧化硫由锌和浓硫酸反应得到;
(2)浓H2SO4浓度逐渐变稀,Zn与稀H2SO4反应可产生H2;
(3)分析装置图可知,生成的气体中有二氧化硫和氢气,所以装置A是验证二氧化硫存在的装置,选品红溶液进行验证;通过高锰酸钾溶液除去二氧化硫,通过装置B中的浓硫酸除去水蒸气,利用氢气和氧化铜反应生成铜和水蒸气,所以利用装置D中的无水硫酸铜检验水的生成,为避免空气中的水蒸气影响D装置中水的检验,装置E中需要用碱石灰,据此分析(3)(4)。

【详解】
(1)二氧化硫由锌和浓硫酸反应得到,锌和浓硫酸反应得二氧化硫、硫酸锌和水,反应的化学方程式为:Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O;
(2)在Zn与浓H2SO4反应过程中,H2SO4被消耗且有水生成,H2SO4浓度逐渐减小,变成稀硫酸,Zn与稀H2SO4反应生成H2;
(3)分析装置图可知,生成的气体中有二氧化硫和氢气,所以装置A是验证二氧化硫存在的装置,选品红溶液进行验证;通过高锰酸钾溶液除去二氧化硫,通过装置B中的浓硫酸除去水蒸气,利用氢气和氧化铜反应生成铜和水蒸气,所以利用装置D中的无水硫酸铜检验水的生成,为避免空气中的水蒸气影响D装置中水的检验,装置E中需要用碱石灰;
(5)证明生成的气体中含有水蒸气的现象是:C 装置中黑色氧化铜变为红色铜,D 装置中白色硫酸铜变为蓝色。

22.现有某铁碳合金(可看作铁和碳两种单质的混合物),某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中碳的质量分数,设计了如图所示的实验装置(夹持仪器已省略)。

(1)装置A 中发生的反应除外4322422()Δ2Fe+6H SO ()
Fe SO +3SO +6H O ↑浓,还有________________。

(2)请完成下列表格: 装置代号
B C D 所盛试剂
酸性4KMnO 溶液 ①________ ②____________ 装置作用 ③_____________ 干燥气体 ④___________ (3)若铁碳合金的质量为5.00g ,充分反应后称得D 装置增重0.66g ,则合金中碳的质量分数为_______,若缺少E 装置,则所测碳的质量分数_________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

【答案】24
222ΔC+2H SO ()CO +2SO +2H O ↑↑浓 24H SO 碱石灰 吸收2SO 吸收2CO 3.6% 偏高
【分析】
装置A 中发生反应铁和浓硫酸加热反应生成硫酸铁、二氧化硫和水,碳和浓硫酸加热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,通过装置B 中高锰酸钾溶液吸收二氧化硫气体,通过装置C 中的浓硫酸干燥气体,通过装置D 中碱石灰吸收二氧化碳气体,装置E 是防止空气中二氧化碳、水蒸气进入装置D 影响测定结果;
(1)铁和浓硫酸加热反应生成硫酸铁、二氧化硫和水,碳和浓硫酸加热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水;
(2)反应生成的二氧化硫、二氧化碳、水蒸气通过装置B 中高锰酸钾溶液吸收二氧化硫
气体,通过装置C 中的浓硫酸干燥气体,通过装置D 中碱石灰吸收二氧化碳气体,装置E 是防止空气中二氧化碳、水蒸气进入装置D 影响测定结果;
(3)若铁碳合金的质量为5.00g ,充分反应后称得D 装置增重0.66g 为二氧化碳的质量,物质的量=0.66g 44g/mol = 0.015mol ,则碳元素守恒计算得到,合金中碳的质量分数,若缺少E 装置,空气中水蒸气和二氧化碳进入装置D 使二氧化碳质量增大;
【详解】
(1)装置A 中发生反应是铁和浓硫酸加热反应生成硫酸铁、二氧化硫和水,碳和浓硫酸加热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,反应的化学方程式为:
4223224()Δ2Fe+6H SO ()Fe SO +3SO +6H O ↑浓;
24222ΔC+2H SO ()CO +2SO +2H O ↑↑浓;
答案为:24
222ΔC+2H SO ()CO +2SO +2H O ↑↑浓; (2)反应生成的二氧化硫、二氧化碳、水蒸气通过装置B 中高锰酸钾溶液吸收二氧化硫气体,通过装置C 中的浓硫酸干燥气体,通过装置D 中碱石灰吸收二氧化碳气体,装置E 是防止空气中二氧化碳、水蒸气进入装置D 影响测定结果;
答案为:碱石灰;吸收SO 2;吸收CO 2;
(3)若铁碳合金的质量为5.00g ,充分反应后称得D 装置增重0.66g 为二氧化碳的质量,
物质的量=0.66g 44g/mol
=0.015mol ,则碳元素守恒计算得到,合金中碳的质量分数=0.015mol 12g/mol 5.0g
⨯×100%=3.6%,若缺少E 装置,空气中水蒸气和二氧化碳进入装置D 使二氧化碳质量增大,测定结果偏高;
答案为:3.6%;偏高。

23.如图是有关二氧化硫性质的实验装置图,试回答下列问题:
(1)A 、B 、C 、D 四个装置中发生的现象依次是___;___;__;___;
(2)二氧化硫具有:①漂白性;②酸性氧化物性质;③还原性;④氧化性。

在图中几个装置中对应表现出的性质是(填序号):
A 中___,
B 中___,
C 中___,
D 中____;
(3)实验完毕后,将B 中溶液取少量于试管中,加热,现象是___,原因是___;
(4)实验完毕后,取少量D中溶液于试管中,加入BaCl2溶液和稀盐酸,现象是___;用化学方程式解释其原因___。

(5)E中发生反应的化学方程式是___。

【答案】变红褪色浅黄色沉淀褪色②①④③溶液由无色恢复为红色二氧化硫和有色物质生成的无色物质是不稳定的,加热后会分解产生白色沉淀 SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4、H2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2HCl SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
【分析】
二氧化硫能与水反应生成亚硫酸,亚硫酸使石蕊试液变红,体现了酸性氧化物的性质;二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色;二氧化硫能使溴水褪色,体现了还原性;二氧化硫能与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,体现酸性氧化物的性质;根据以上知识解答(1)(2);
(3)品红溶液的漂白性不稳定,加热反应后的溶液易恢复原来颜色;
(4)二氧化硫被溴单质氧化成硫酸,硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,据此写出反应的化学方程式;
(5)二氧化硫有毒,能与NaOH溶液作用,吸收多余的SO2,二者反应生成亚硫酸钠和水。

【详解】
(1)二氧化硫是酸性氧化物,能与水反应生成亚硫酸,亚硫酸使石蕊试液变红,则装置A中石蕊试液变红;
二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,则装置B中品红溶液褪色;
二氧化硫与硫化氢反应生成浅黄色的沉淀,则装置C中出现浅黄色沉淀;
装置D中二氧化硫与溴水发生氧化还原反应,导致溴水褪色;
(2)A中石蕊试液变红,原因是二氧化硫是酸性氧化物,能与水反应生成亚硫酸;
B中品红溶液褪色,因为二氧化硫具有漂白性;
C中二氧化硫能使溴水褪色,体现了还原性;
装置D溴水褪色,证明二氧化硫具有还原性;
(3)二氧化硫的漂白性是暂时的,加热漂白后的溶液,二氧化硫与品红生成的无色物质不稳定,加热分解导致品红溶液又恢复红色;
(4)实验完毕后,取少量D中溶液于试管中,加入BaCl2溶液和稀盐酸,会观察到白色沉淀,原因为:二氧化硫与溴反应生成硫酸:SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4,稀硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡和氯化氢:H2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2HCl;
(5)装置E中二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水,化学方程式为:SO2+2NaOH =Na2SO3+H2O。

【点睛】
注意掌握二氧化硫具有的化学性质及正确的检验方法,明确二氧化硫的漂白性是暂时的,而氯水的漂白性是永久的。

24.某化学实验小组同学用如图所示装置进行系列实验,以探究气体的性质(部分仪器已略去)。

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