人教版高一(下)学期 第一次月考检测化学试卷
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人教版高一(下)学期第一次月考检测化学试卷
一、选择题
1.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。
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.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。
4.由下列实验及现象,推出的相应结论正确的是
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】
A.钾的焰色是浅紫色,容易被钠的黄色火焰所掩盖,因此要在蓝色钴玻璃下进行观察才能
确定有没有钾元素,A项错误;
CO,B.酸性:盐酸大于碳酸,碳酸大于次氯酸;因此次氯酸不可能与碳酸氢钠反应得到2
应该考虑是盐酸的影响,B项错误;
SO的水溶液显酸性,C项正确;
C.石蕊变红则证明溶液显酸性,因此说明2
SO和高锰酸钾之间发生的是氧化还原反应导致褪色,与漂白性无关,D项错误;
D.2
答案选C。
【点睛】
二氧化硫能够漂白一些有机色质,如品红溶液,属于非氧化性漂白;而二氧化硫在与酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯化铁等溶液反应时,体现了二氧化硫的强的还原性,导致了溶液的颜色发生了变化,而非漂白性。
5.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。
6.根据实验操作和现象所得出的结论正确的是()
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】
A. SO2与有色物质化合生成无色物质,所以二氧化硫的漂白性与氧化性无关,故A错误;
B. 将铜粉加入FeCl3溶液中生成氯化亚铁和氯化铜,说明氧化性:Fe3+>Cu2+,铁的活泼性大于铜,故B错误;
C. 向某溶液中加入Ca(OH)2溶液,出现白色沉淀,原溶液可能含有CO32-或HCO3-,故C错误;
D. 用激光笔照射微蓝色透明液体,有光亮的通路,说明产生了丁达尔效应,所以微蓝色透明液体为胶体,故D正确。
7.有一瓶可能部分被氧化的Na2SO3溶液,某同学取少量此溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,仍有白色沉淀。
下述有关此实验的结论正确的是()
A.Na2SO3已部分被空气中的氧气氧化
B.加入 Ba(NO3)2溶液后,生成的沉淀中一定含有BaSO4
C.加足量硝酸后的白色沉淀一定是BaSO4
D.此实验能确定Na2SO3是否部分被氧化
【答案】C
【分析】
根据题意可知,本题考查物质的检验和鉴别,运用硫酸根的鉴别方法分析。
【详解】
A. 取少量溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,仍有白色沉淀,硝酸根离子在酸溶液中具有氧化性,原溶液中可以是硫酸根离子或亚硫酸根离子,故A错误;
B.原溶液中可以是硫酸根离子或亚硫酸根离子,加入Ba(NO3)2溶液后,生成的沉淀中不一定含有BaSO4,可能是BaSO3,故B错误;
C. 取少量溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,仍有白色沉淀,硝酸根离子在酸溶液中具有氧化性,生成的BaSO3也会被氧化为BaSO4,所以加硝酸后生成沉淀一定是BaSO4,故C正确;
D. 硝酸根离子在酸溶液中具有氧化性,原溶液中可以是硫酸根离子或亚硫酸根离子,此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化,故D错误;
答案选C。
8.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,滴加的顺序不能颠倒。
9.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。
10.根据下列实验操作和现象,所得结论错误的是
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】
A.向某溶液中加入稀盐酸,无明显现象,排除了干扰离子,如碳酸根离子、亚硫酸根离子等,再加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该白色沉淀为硫酸钡,说明原溶液中一定含有SO42-,选项A正确;
B.某溶液中滴加稀盐酸,产生大量的气泡,另取一份滴加CaCl2溶液,产生白色沉淀,原溶液中可能含有SO32-,不一定含有CO32-,选项B错误;
C.向某溶液中加入NaOH溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体一定为氨气,则证明原溶液中一定含有NH4+,选项C正确;
D.溶液中加入KSCN溶液无明显现象,说明溶液中无Fe3+;再加少量氯水,溶液变红,说明加入氯水生成了Fe3+,原溶液中存在Fe2+,选项D正确;
答案选B。
11.将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2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S 2-+Fe 3+=S+Fe 2+
C .过程③中,氧气是氧化剂
D .整个转化过程中Fe 3+可以循环使用 【答案】B 【详解】
A .过程①中发生H 2S+Cu 2+=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+2Fe 3+=S+2Fe 2++Cu 2+,故B 错误;
C .过程③中发生4Fe 2++O 2+4H +=4Fe 3++2H 2O ,Fe 元素的化合价升高,被氧化,Fe 2+作还原剂,O 2中O 元素的化合价降低,被还原,O 2作氧化剂,故C 正确;
D .由过程②③中反应可知,Fe 3+可以循环使用,故D 正确; 答案为B 。
12.下列离子的检验方法及对应结论正确的是( )
离子 检验方法及对应结论
A 2Mg +
取样,滴加氢氧化钠溶液,观察到有白色沉淀,证明有2Mg
+
B 3Fe +
取样,滴加硫氰化钾溶液,观察到溶液变红,证明有3Fe + C 24SO -
取样,滴加氯化钡溶液,观察到白色沉淀,证明有24SO -
D
K +
取样,用铂丝进行焰色反应,透过蓝色钴玻璃观察到黄色火焰,证明有K +
A .A
B .B
C .C
D .D
【答案】B 【详解】
A .氢氧化铝和氢氧化镁均为白色沉淀,取样,滴加氢氧化钠溶液,观察到有白色沉淀,不能证明有镁离子,可能有铝离子,故A 错误;
B .铁离子与硫氰根离子反应生成红色的硫氰化铁,取样,滴加硫氰化钾溶液,观察到溶液
变红,证明有铁离子,故B 正确;
C .氯化银、碳酸钡、亚硫酸钡和硫酸钡均为白色沉淀,取样,滴加氯化钡溶液,观察到白色沉淀,不能证明有硫酸根离子,可能有银离子或碳酸根离子或亚硫酸根离子,故C 错误;
D .取样,用铂丝进行焰色反应,透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰,证明有钾离子,故D 错误; 故选B 。
13.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 。
14.一定量的锌与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A 33.6L (标况)。
将反应液稀释至1 L ,测得溶液的c(H +)=0.1mo1·L -1,则叙述中错误的是 ( )
A .气体A 为SO 2和H 2的混合物
B .气体A 中SO 2与H 2的体积之比为4︰1
C .反应中共消耗97.5g Zn
D .反应中共转移3 mol 电子
【答案】B 【分析】
生成气体的物质的量为
33.622.4=1.5mol ,溶液剩余硫酸的物质的量为0.1×1
2
=0.05mol ,参加反应是硫酸的物质的量为0.1×18.5-0.05=1.8mol ,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐减小,设生成xmol 二氧化硫,ymol 氢气,则有 x+y=1.5 2x+y=1.8 ,解x=0.3,y=1.2;根据电子得失守恒可知:2n (Zn )=2n (SO 2)+2n (H 2)=2×0.3+2×1.2,所以n (Zn )=1.5mol ,据以上分析解答。
【详解】
生成气体的物质的量为
33.622.4=1.5mol ,溶液剩余硫酸的物质的量为0.1×1
2
=0.05mol ,参加反应是硫酸的物质的量为0.1×18.5-0.05=1.8mol ,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐减小,设生成xmol 二氧化硫,ymol 氢气,则有 x+y=1.5 2x+y=1.8 ,解x=0.3,y=1.2;根据电子得失守恒可知:2n (Zn )=2n (SO 2)+2n (H 2)=2×0.3+2×1.2,所以n (Zn )=1.5mol , A 、由以上分析可知气体为二氧化硫和氢气的混合气体,正确,不选A ; B 、气体为二氧化硫和氢气,体积比为0.3:1.2=1:4,错误,选B ;
C、由以上分析可知,反应中共消耗金属锌的质量为1.5×65=97.5g,正确,不选C;
D、由以上分析可知,根据金属锌计算转移电子数为1.5×2=3mol,正确,不选D;
故答案选B。
15.下列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是()
a b c
A Al AlCl3Al(OH)3
B NO NO2HNO3
C Si SiO2H2SiO3
D S SO2H2SO4
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】
试题分析:A项:用Al(OH)3无法一步生成Al,故错。
B项:可以。
如2NO+O2=2NO2,
3NO2+H2O=2HNO3+NO,Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,故正确。
C项:SiO2无法一步生成H2SiO3,H2SiO3无法一步生成Si,故错。
D项:H2SO4无法一步生成FeS2,故错。
故选B。
考点:无机推断
点评:本题考查的是无机推断的知识,要求学生对课本中的化学反应要熟悉掌握,识记化学方程式的书写。
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.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。
18.下列物质转化在给定条件下不能实现的是
A.S SO3H2SO4B.SiO2Na2SiO3(aq) H2SiO3(胶体) C.Fe FeCl3FeCl2(aq) D.Al2O3NaAlO2(aq) AlCl3(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、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O ,Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaC l,故B正确;
C、2Fe+3Cl2=2FeCl3,2FeCl3+Fe=3FeCl2,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。
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.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。
二、非选择题
21.根据下图所示实验回答下列问题:
(l)试管A中发生反应的化学方程式是___________________________________________试管C口部的棉团中发生反应的离子方程式是_______________________________
(2)试管B中的实验现象是______________________________________
若将该试管中反应后的溶液加热,可以观察到试管B中的实验现象是__________________通过试管C中的实验现象,可以证明SO2是氧化物。
(填“酸性”,“碱性”或“两性” )【答案】(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O SO2+2OH-===SO32-+H2O
(2)品红溶液褪色(2分)褪色后的品红溶液变红(2分)酸性(2分)
【解析】
试题分析:试管A中Cu和浓硫酸H2SO4反应,化学方程式是Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;试管C口部的棉团中SO2和氢氧化钠反应,离子方程式是SO2+2OH-
===SO32-+H2O;(2)二氧化硫能使品红溶液褪色;加热褪色后的溶液,品红溶液再变红;试管C中石蕊溶液变红,说明有酸生成,SO2是酸性氧化物。
考点:本题考查化学试剂的标志。
22.为了验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2,选用如图所示仪器(内含物质)组装成实验装置(资料:SO2能与酸性KMnO4反应:2KMnO4 + 5SO2 + 2H2O = 2MnSO4 + K2SO4 + 2H2SO4 )。
甲.乙.丙.
丁.
(1)如按气流由左向右流向,连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母):A接________,________接________,________接________;
(2)仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检验出CO2。
乙中_______,丙中______。
【答案】F E C D B乙中出现白色沉淀丙中品红未褪色
【分析】
(1)根据实验室浓H2SO4氧化木炭的反应原理、条件,固液加热下反应,进行选择发生和验证产物装置;
(2)根据二氧化碳和二氧化硫的性质进行解答。
【详解】
(1)根据实验室浓H2SO4氧化木炭的反应原理、条件,固液加热下反应,进行选择发生装置,高锰酸钾可氧化二氧化硫,用高锰酸钾酸性溶液除SO2,再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净,验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2,可通过二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊确认,即装置的连接顺序为A接F;E接C;D接B;
(2)乙中为澄清的石灰水,澄清的石灰水和二氧化碳反应变浑浊,二氧化硫具有漂白性,二氧化硫能使品红褪色,丁装置用高锰酸钾酸性溶液除SO2,再通过品红溶液不褪色。
23.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SO 2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SO 2具有漂白性;
(4) SO 2是酸性氧化物,溶于氢氧化钠溶液生成Na 2SO 3和水,反应的离子方程式SO 2+2OH -=SO 32—+H 2O 。
24.实验室制取、净化并收集氯气涉及以下几个主要阶段:
(1)写出实验室制取2Cl 的离子方程式______________,A N 表示阿伏伽德罗常数,若有4mol 的HCl 被氧化,则转移的电子总数为______________;将足量的MnO 2投入到含2mol HCl 的浓盐酸中,充分加热,可生成Cl 2______________(填>0.5mol ;=0.5mol ;<0.5mol )
(2)现有以下3种试剂:A .饱和食盐水B .浓硫酸C .NaOH 溶液,请在以上试剂中选择并回答填空:Y 溶液应选用___________ (填写序号):X 试剂的作用_________。
(3)某兴趣小组的同学为探究和比较2SO 和氯水的漂白性,设计了如下的实验装置。
①实验室用装置A 制备2SO 。
某同学在实验时发现打开A 的分液漏斗活塞后,漏斗中液体未流下,你认为原因可能是:_______;
②反应开始一段时间后,观察到B 、D 两试管中的品红溶液都出现褪色的现象,取下后两试管外观无区别,请你帮助设计实验加以鉴别,你的操作是____________。
③若左右气体流速相同,写出C 烧杯中的化学方程式____________。
(写总方程式)
【答案】MnO 2+4H ++2Cl -
Mn 2++2H 2O+Cl 2↑ 4N A <0.5mol B 吸收挥发的HCl 分液漏斗上口塞子没有打开 分别将试管在酒精灯上加热,若溶液恢复红色,是SO 2的作用,反之,则为Cl 2 Cl 2+SO 2+4NaOH=2NaCl+Na 2SO 4
【分析】
(1)实验室用加热二氧化锰与浓盐酸的方法制取氯气,二者反应生成氯化锰、氯气和水;参
加反应的氯化氢在反应中只有一半氯原子被氧化,做还原剂,据此判断转移电子数目;随反应进行,浓盐酸变为稀盐酸,稀盐酸与二氧化锰不反应;
(2)浓盐酸易挥发,所以制取的氯气中含有氯化氢、水蒸气,应依次通过饱和食盐水、浓硫酸除去;
(3)①使用分液漏斗时应取下塞子,使分液漏斗内的压强等于大气压强,保证液体顺利流出;
②二氧化硫漂白性具有不稳定性,受热易恢复颜色,次氯酸漂白具有稳定性,受热不恢复颜色;
③左右气体流速相同,氯气与二氧化硫等物质的量发生氧化还原反应生成硫酸、盐酸,酸与NaOH反应生成盐。
【详解】
(1)实验室用加热二氧化锰与浓盐酸的方法制取氯气,二者反应生成氯化锰、氯气和水,化学方程式为MnO2+4HCl(浓)∆MnCl2+Cl2↑+2H2O,实验室制取Cl2的离子方程式为
MnO2+4H++2Cl-∆Mn2++2H2O+Cl2↑,有4mol的HCl参加反应,则转移的电子总数为2N A;因稀盐酸与二氧化锰不反应,将足量的MnO2投入到含2molHCl的浓盐酸中,充分加热,可生成Cl2<0.5mol;
(2)浓盐酸易挥发,所以制取的氯气中含有氯化氢、水蒸气,氯气在饱和食盐水中溶解度不大,氯化氢易溶于水,所以可通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去氯化氢,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶除去水蒸气,Y溶液应选用B,X试剂的作用除去氯气中混有的HCl;
(3)①使用分液漏斗时应取下塞子,使分液漏斗内的压强等于大气压强,保证液体顺利流出,打开分液漏斗,发现其中的液体不能流下,可能的原因是分液漏斗瓶塞未打开;
②二氧化硫漂白性具有不稳定性,受热易恢复颜色,次氯酸漂白具有稳定性,受热不恢复颜色,所以为区别二者可以进行如下操作:分别将试管在酒精灯上加热,若溶液恢复红色,是SO2的作用,反之,则为Cl2;
③左右气体流速相同,氯气与二氧化硫等物质的量发生氧化还原反应生成硫酸、盐酸,酸与NaOH反应生成盐,发生总反应为Cl2+SO2+4NaOH=2NaCl+Na2SO4。
【点睛】
易错点为(1)的计算,用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时,稀盐酸不与二氧化锰反应,随着反应的进行浓盐酸逐渐变为稀盐酸,反应停止。
25.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)。
回答下列问题:
(1)若气体X为氯气,溶液Y为含有少量KSCN的FeCl2溶液,则可观察到溶液Y中的实。