人教高一化学必修二化学硫及其化合物 的专项培优练习题(及答案

人教高一化学必修二化学硫及其化合物  的专项培优练习题(及答案
人教高一化学必修二化学硫及其化合物  的专项培优练习题(及答案

人教高一化学必修二化学硫及其化合物 的专项培优练习题(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.下列反应中,调节反应物用量或浓度不会改变反应产物的是( ) A .H 2S 在O 2燃烧 B .铁在硫蒸气中燃烧 C .SO 2通入澄清石灰水中 D .硫酸中加入锌粉

【答案】B 【详解】

A 、H 2S 和O 2的反应有两种情况,O 2不足:22

22H S+O 2S+2H O 点燃

,O 2过量:

22

222H S+3O 2SO +2H O 点燃

,A 错误;

B 、Fe 和S 反应只会生成FeS ,与反应物用量或者浓度无关,B 正确;

C 、SO 2和澄清石灰水反应有两种情况,SO 2不足:SO 2+Ca(OH)2=CaSO 3↓+H 2O ,SO 2过量:Ca(OH)2+2SO 2=Ca(HSO 3)2,C 错误;

D 、Zn 和硫酸反应有两种情况,Zn 和稀硫酸反应放出氢气,和浓硫酸反应放出SO 2,D 错误; 故选B 。 【点睛】

注意两点:①S 、I 2这两种弱氧化剂,和变价金属反应只会生成低价态金属的化合物;②浓硫酸作氧化剂时,还原产物一般是SO 2,而不是H 2。

3.一定量的SO 2与NaOH 溶液反应,所得产物中含有Na 2SO 3和NaHSO 3,物质的量之比为

2∶3,则参加反应的SO 2与NaOH 的物质的量之比为( ) A .1∶2 B .3∶5

C .5∶7

D .8∶11

【答案】C 【详解】

假设Na 2SO 3和NaHSO 3的物质的量分别为x 、y ,由原子守恒可知,则SO 2的物质的量为x+y ,NaOH 的物质的量为2x+y ;由于x :y=2:3,则参加反应的SO 2与与NaOH 的物质的

量之比为2x y x y

++=23223

x x x x

+

+=5:7,故答案选C 。

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Fe 2S 3

B .硫在空气中燃烧的产物是SO 2,在纯氧中燃烧的产物是SO 3

C .SO 2的水溶液能导电,所以SO 2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SO 2,在纯氧中燃烧的产物也是SO 2,B 错误;

C. SO 2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.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:H 2SO 4 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 H 2

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。

6.实验室制备SO2反应原理为:Na2SO3(固)+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O. 选择装置制备并收集干燥SO2正确的连接顺序为( )

A.a f g d c e B.b g f d c e C.a f g c d e D.a f g d c h

【答案】A

【详解】

该实验的目的是制备并收集干燥SO2,根据题中的方程式可知,该反应的发生装置是固液不加热型(可选A装置),然后将气体经过E装置来干燥SO2,用C装置收集SO2,D装置作尾气处理装置;由于SO2的密度比空气大,需要用向上排气法收集,SO2应从d口进入C 装置;D装置和F装置相比,D装置可以防止倒吸,更为安全;综上所述,正确的连接顺序为a f g d c e,故选A。

7.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

【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。

8.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。

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

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.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.如图所示是某一短周期元素的“类价二维图”。图中箭头表示的物质间转化,均能一步完成,a、g的焰色反应均为黄色。下列说法错误的是

A.x为O2,y为H2O

B.c为S,g为Na2SO4或NaHSO4

C.f的浓溶液不能用铁制容器盛装

D.反应a→b的离子方程式可能是S2-+2H+=H2S↑

【答案】C

【分析】

a、g的焰色反应均为黄色,说明含有钠元素;根据图示,最低价为-2价,即为第ⅥA族元素,可能为硫元素或氧元素,且存在+4价,即元素为硫元素。根据物质分类可知,b为硫化氢,c为硫单质,d为二氧化硫,即x为氧气,e为三氧化硫,f为硫酸,y为水,g为硫酸钠或硫酸氢钠,a为硫化钠或硫氢化钠。

【详解】

A.根据物质分类和反应过程可知,x为O2,y为H2O,A正确,不选;

B.根据物质分类可知,c为S,g为Na2SO4或NaHSO4,B正确,不选;

C.常温下,f的浓溶液会与Fe发生钝化反应,阻止金属与浓硫酸进一步反应,故能用铁制容器盛装,C错误,符合题意;

D.a为硫化钠或硫氢化钠,b为硫化氢,反应a→b的离子方程式可能是S2-+2H+=H2S↑,D正确,不选。

答案为C。

12.浓硫酸是实验室必备的重要试剂,下列有关它的说法错误的是

A.具有强腐蚀性B.能使蔗糖变黑

C.能用于干燥氨气D.加热时能与铜发生反应了

【答案】C

【详解】

A.浓硫酸具有酸性、脱水性和强氧化性,所以具有强腐蚀性,故A正确;

B.浓硫酸能使蔗糖中H、O元素以2:1水的形式脱去而体现脱水性,从而使蔗糖变黑,故B正确;

C.浓硫酸具有酸性,能和氨气反应生成硫酸铵,所以不能干燥氨气,故C错误;

D.浓硫酸具有强氧化性,加热条件下,能和Cu发生氧化还原反应,故D正确;

故答案为C。

【点睛】

考查浓硫酸的性质,浓硫酸的强氧化性、脱水性是考查高频点,注意吸水性和脱水性区别,注意浓硫酸不能干燥氨气等碱性气体、不能干燥硫化氢等还原性气体。

13.根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论错误的是()

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。

14.某未知溶液可能含Cl-、CO32-、Na+、SO42-、Cu2+。将溶液滴在蓝色石蕊试纸上试纸变红;取少量试液,先滴加硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,再在上层清液中滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀。下列判断合理的是

A.一定没有Na+、Cl-

B.可能有Cl-、CO32-

C.一定没有CO32-、可能有SO42-

D.一定有SO42-、Cu2+

【答案】D

【详解】

将溶液滴在蓝色石蕊试纸上,试纸变红说明溶液呈酸性,则CO32-不存在;因为Cu2+水解呈酸性,所以有Cu2+;取少量试液,滴加硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中有SO42-;在上层清液中滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀,则不能确定原溶液中有Cl-,因为前面已滴加了氯化钡,可知溶液中一定含有Cu2+和SO42-,一定不含CO32-,可能含有Cl-、Na+,故选D。

【点睛】

本题考查了溶液中离子的检验,题目难度中等,熟练掌握常见离子的性质及检验方法为解答关键,试题侧重考查学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力。

15.将气体a通入溶液b中(装置如图所示),始终无明显变化的是

选项气体a溶液b

A CO2CaCl2

B Cl2KI

C SO2Ba(NO3)2

D NO2FeSO4

A.A B.B C.C D.D

【答案】A

【详解】

A.由于酸性HCl>H2CO3,所以将CO2通入CaCl2溶液中不会产生碳酸钙沉淀,始终无任何明显现象反应,选项A符合题意;

B.氯气通入碘化钾溶液中,发生反应: 2 KI +Cl2=2KCl+I2,导致溶液呈紫红色,选项B与题意不符;

C.将SO2通入Ba(NO3)2溶液中,由于SO2有还原性,在酸性条件下,H+、NO3-起硝酸的作用表现强的氧化性,二者会发生氧化还原反应:3SO2+2H2O+3Ba2++2NO3-=3BaSO4↓

+2NO↑+4H+,会观察到产生白色沉淀,同时产生一种无色气体,该气体遇空气变为红棕色,选项C与题意不符;

D.将NO2通入FeSO4溶液中,发生反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO;4H++NO3-

+3Fe2+=3Fe3++2H2O+NO↑,因此会看到溶液变为黄色,同时产生无色气体,选项D与题意不符;

答案选A。

16.下列实验操作、现象及结论正确的是( )

A.A B.B C.C D.D

【答案】B

【详解】

A.Na2CO3中滴入水,形成十水合碳酸钠,放热,取少许两种物质,加入几滴水,插入温度计,温度升高的是Na2CO3,故A错误;

B.将2mL水滴入盛有1g过氧化钠试管中,立即把带火星木条伸入试管,木条复燃,证明

过氧化钠与水反应有氧气产生,故B正确;

C.向溶液中加入KSCN溶液,变红说明含Fe3+,不能证明含有Fe2+,故C错误;

D.检验溶液中是否含SO2

4-时,向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl

2溶液,有白色沉淀,该

沉淀可能是AgCl也可能是BaSO4,不能说明含有SO24-,故D错误;

答案选B。

17.下列离子的检验方法及对应结论正确的是( )

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。

18.一定量的锌与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。

19.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↓+2NaCl,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 。

20.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。

二、非选择题

21.某化学兴趣小组用如图所示装置探究浓硫酸与铜是否发生反应及反应所产生气体的性质。请回答下列问题:

(1)写出试管甲中所发生反应的化学反应方式___。

(2)通过试管甲中溶液变为___色,乙中品红溶液___等现象,说明了铜和浓硫酸发生了化学反应,并且该现象还能说明产生的气体具有___性。

(3)SO 2的排放是造成酸雨的主要因素,为了减少SO 2的排放,常用石灰(CaO )法对煤燃烧后的烟气脱硫,其原理是___(用化学方程式表示 )。

(4)SO 2在适当的温度并有一定催化剂存在的条件下可以转化为SO 3,其化学反应方程式为__。

(5)为防止二氧化硫造成空气污染,如果需要在装置末端增加尾气吸收装置,应选择的装置是__(填“B”或“C”)。

(6)硫酸有很多的性质,将下列性质对应的字母填入各小题后面对应的括号中: A .脱水性 B .酸性 C .强氧化性 D .吸水性

①在化学实验中,浓硫酸可做SO 2、CO 2等气体的干燥剂。(______) ②Na 2CO 3与H 2SO 4反应,可生成Na 2SO 4和CO 2。(______) ③向滤纸上滴加浓H 2SO 4 ,滤纸变黑。(______) ④在冷浓H 2SO 4中放入铁片没明显现象。(______) 【答案】Cu+2H 2SO 4(浓) CuSO 4+SO 2↑+2H 2O 蓝色 褪色 漂白性 2CaO+2SO 2+

O 2=2CaSO 4 2SO 2+O 2 Δ

催化剂

2SO 3 B D B A C

【分析】

(1)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)试管甲中生成硫酸铜,溶液显蓝色;生成的二氧化硫有漂白性,使试管乙的品红溶液褪色;

(3)燃烧产生的二氧化硫、CaO 和空气中的氧气反应生成硫酸钙; (4)二氧化硫与氧气在催化剂加热的条件下生成三氧化硫;

(5)二氧化硫与水的溶解体积比为40:1,且用NaOH 溶液吸收,应用防倒吸装置; (6)①浓硫酸可做SO 2、CO 2等气体的干燥剂,浓硫酸表现了吸水性; ②Na 2CO 3与H 2SO 4反应,生成了盐和水,浓硫酸表现了酸性; ③向滤纸上滴加浓H 2SO 4 ,滤纸变黑,浓硫酸表现了脱水性; ④在冷浓H 2SO 4中放入铁片,发生钝化,浓硫酸表现强氧化性。 【详解】

(1)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+2H 2SO 4

(浓)

CuSO 4+SO 2↑+2H 2O ;

(2)试管甲中生成硫酸铜,溶液显蓝色;生成的二氧化硫有漂白性,使试管乙的品红溶液褪色;

(3)燃烧产生的二氧化硫、CaO 和空气中的氧气反应生成硫酸钙,方程式为2CaO+2SO 2+ O 2=2CaSO 4;

(4)二氧化硫与氧气在催化剂加热的条件下生成三氧化硫,方程式为2SO 2+O 2

Δ

催化剂

2SO 3;

(5)二氧化硫与水的溶解体积比为40:1,且用NaOH 溶液吸收,应用防倒吸装置,答案为B ;

(6)①浓硫酸可做SO 2、CO 2等气体的干燥剂,浓硫酸表现了吸水性,答案为D ; ②Na 2CO 3与H 2SO 4反应,生成了盐和水,浓硫酸表现了酸性,答案为B ; ③向滤纸上滴加浓H 2SO 4 ,滤纸变黑,浓硫酸表现了脱水性,答案为A ; ④在冷浓H 2SO 4中放入铁片,发生钝化,浓硫酸表现强氧化性,答案为C 。

22.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。[已知:Na 2SO 3+H 2SO 4(浓)=Na 2SO 4+SO 2↑+H 2O]

请回答下列问题:

(1)装置A 中盛放浓硫酸和亚硫酸钠的仪器名称分别是_____、_____。 (2)反应后,装置B 中发生的现象是_____,反应的离子方程式为_____。 (3)装置C 中的现象是_____,表现了SO 2的____。

(4)装置D 中的现象是____,发生反应的化学方程式为____。

(5)装置E 的目的是探究SO 2与品红溶液作用的可逆性,请写出实验操作及现象____。 (6)F 装置的作用是____,倒扣漏斗的作用是____。

【答案】分液漏斗 圆底烧瓶 溶液褪色 SO 2+Cl 2+2H 2O=4H +

+2Cl -+SO 42- 溶液紫红色

褪去(溶液褪色) 还原性 有黄色沉淀生成 2H 2S +SO 2=3S↓+2H 2O 将试管E 在酒精灯上加热,溶液恢复红色 尾气处理,吸收多余的SO 2 防止倒吸 【分析】

浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,二氧化硫与氯气反应生成盐酸和硫酸,二氧化硫具有还原性能够使酸性高锰酸钾褪色,二氧化硫具有氧化性,能够氧化硫化氢生成硫单质,二氧化硫具有漂白性,能够使品红溶液褪色,二氧化硫有毒,不能直接排放到空气中,能够与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠,可以用氢氧化钠吸收过量的二氧化硫。 【详解】

(1)装置A中盛放浓硫酸和亚硫酸钠的仪器名称分别是分液漏斗、圆底烧瓶,故答案为:分液漏斗;圆底烧瓶;

(2)二氧化硫与氯气反应生成盐酸和硫酸,反应后,装置B中发生的现象是溶液褪色,反应的离子方程式为SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-。故答案为:溶液褪色;SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-

(3)二氧化硫具有还原性能够使C中酸性高锰酸钾褪色,装置C中的现象是溶液紫红色褪去(溶液褪色) ,表现了SO2的还原性。故答案为:溶液紫红色褪去(溶液褪色) ;还原性;(4)二氧化硫具有氧化性,能够氧化装置D中硫化氢生成硫单质,现象为有黄色沉淀生成,发生反应的化学方程式为2H2S+SO2=3S↓+2H2O。故答案为:有黄色沉淀生成;2H2S +SO2=3S↓+2H2O;

(5)二氧化硫具有漂白性,能够使装置E中品红溶液褪色;装置E的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性,实验操作及现象将试管E在酒精灯上加热,溶液恢复红色。故答案为:将试管E在酒精灯上加热,溶液恢复红色;

(6)二氧化硫有毒不能排放到空气中,所以用氢氧化钠溶液可吸收二氧化硫,倒扣的漏斗溶液上升具有缓冲作用,能防止倒吸,

故答案为:尾气处理,吸收多余的SO2;能防止倒吸。

【点睛】

本题考查了二氧化硫的性质,掌握有关的化学反应是解答的关键,注意对基础知识的积累,易错点(2)离子方程式不能写成:SO2+Cl2+2H2O=2H++2Cl-+2H++SO42-。

23.某化学兴趣小组设计了图示实验装置(图中省略了夹持仪器)来测定某铁碳合金中铁的质量分数。

(1)mg铁碳合金中加入过量浓硫酸,未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是:

①常温下碳与浓硫酸不反应;

②__。

(2)写出加热时A中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式__。

(3)B中的现象是__,C的作用是__。

(4)待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重,E增重bg。则铁碳合金中铁的质量分数为__(写表达式)。

(5)甲同学认为利用此装置测得铁的质量分数偏大,请你写出可能的原因:__。

(6)本套装置在设计上存在缺陷,其中导致测得铁的质量分数偏低的是(答一条即可)__。

【答案】常温下Fe遇浓硫酸发生钝化 C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 品红溶液退

色除去反应产物中的SO2气体11b-3m

11b

装置内的CO2

难以赶尽,导致E质量增重偏小

SO2不一定能全部被品红、KMnO4除去或E中碱石灰会吸收空气中的CO2、H2O

【分析】

由装置图可知,该实验原理:通过测定干燥管E的质量增重确定二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量计算铁碳合金中碳的质量,进而计算铁的质量,再计算合金中铁的质量分数;二氧化硫会影响二氧化碳的测定,进入干燥管E的气体应除去二氧化硫、且干燥。【详解】

(1)常温下,铁与浓硫酸反应生成一层致密的氧化物保护膜,阻止内金属继续与浓硫酸反应,发生钝化现象;

(2)碳与浓硫酸在加热的条件下生成二氧化硫、二氧化碳、水,反应方程式为C+2H2SO4(浓)

?

CO2↑+2SO2↑+2H2O;

(3)生成的气体中含有二氧化硫,可使品红溶液褪色;二氧化硫也能被碱石灰吸收,会影响二氧化碳的测定,可以用酸性高锰酸钾溶液吸收;

(4)E增重b g为二氧化碳的质量,根据碳元素守恒可知合金中碳元素的质量为

12

44

bg,合金中铁的质量为mg-

12

44

bg=(m-

3

11

b)g,故铁的质量分数

3

m-b g

11

mg

??

?

??=

11b-3m

11b

;(5)装置内残留部分二氧化碳,未能被装置E完全吸收,导致测量的二氧化碳的质量偏小,即合金中碳元素的质量偏小,铁元素的质量增大,质量分数增大;

(6)由装置图可知,SO2不一定能全部被品红KMnO4除去,E中碱石灰会吸收空气中的CO2、H2O等。

【点睛】

二氧化硫与二氧化碳有一定的相似性,二者均为酸性氧化物,具有酸性氧化物的同性,如过量气体与少量碱液反应会生成相应的酸式盐;二者也有一定的差异,二氧化硫可以使品红褪色(漂白性),也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色(还原性),可以利用二氧化硫的特性来鉴别、或者除去二氧化硫。

24.下列物质的转化中,A、X是常见单质,Y在常温下为无色液体,B、C、D均为中学化学中常见的化合物,它们之间的转化关系如图所示(部分产物和反应条件已略去)。

回答下列问题:

(1)若B为能导致酸雨的气体,则D的化学式可能是__。

(2)若C为淡黄色固体,D为强碱溶液,则C→D的离子方程式为__。

(3)若A为淡黄色固体,D为强酸,则D的浓溶液与碳反应生成气体B的化学方程式为__。

(4)若A为黄绿色气体,X为常见金属,则X与B溶液反应的离子方程式为__。下列试剂能鉴别B溶液与C溶液的是__。(填标号)

A.AgNO3溶液 B.KSCN溶液 C.盐酸 D.NaOH溶液

【答案】H2SO4或HNO3 2Na2O2+2H2O=4Na++OH-+O2↑ C+2H2SO4(浓)

CO2↑+2SO2↑+2H2O 2Fe3++Fe=3Fe2+ BD

【分析】

(1)若B为能导致酸雨的气体,则B是NO或SO2;

(2)若C为淡黄色固体,D为强碱溶液,则C是过氧化钠,D是氢氧化钠;

(3)若A为淡黄色固体,D为强酸,则A是S,D是硫酸;

(4)若A为黄绿色气体,A是氯气,X为常见金属,X为变价金属,X是Fe;B是FeCl3;Fe3+遇KSCN溶液变红色,Fe2+遇KSCN溶液不变红色;Fe3+遇氢氧化钠溶液生成红褐色氢氧化铁沉淀,Fe2+遇氢氧化钠溶液生成白色氢氧化亚铁沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色;

【详解】

(1)若B为能导致酸雨的气体,则B是NO或SO2,NO和氧气反应生成NO2,NO2和水反应生成HNO3,;SO2和氧气反应生成SO3,SO3和水反应生成H2SO4,所以D是H2SO4或HNO3;

(2)若C为淡黄色固体,D为强碱溶液,则C是过氧化钠,D是氢氧化钠,过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,反应的化学方程式是2Na2O2+2H2O=4Na++OH-+O2↑;

(3)若A为淡黄色固体,D为强酸,则A是S,D是硫酸;浓硫酸与碳反应生成气体二氧化碳、二氧化硫、水,反应的的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;(4)若A为黄绿色气体,A是氯气,X为常见金属, X是Fe;B是FeCl3, FeCl3溶液与Fe 反应生成氯化亚铁,反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+;Fe3+遇KSCN溶液变红色,Fe2+遇KSCN溶液不变红色;Fe3+遇氢氧化钠溶液生成红褐色氢氧化铁沉淀,Fe2+遇氢氧化钠溶液生成白色氢氧化亚铁沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色;能鉴别FeCl3溶液与FeCl2溶液的试剂是氢氧化钠或KSCN溶液,选BD。

25.一种生产高氯酸(HClO4)的工艺流程如图所示,该流程同时产出重要含氯消毒剂(ClO2)和漂白剂亚氯酸钠(NaClO2):

已知:①NaHSO 4溶解度随温度的升高而增大,适当条件下可结晶析出。 ②高氯酸是一种强酸,沸点130℃左右。. 请回答下列问题:

(1)完成反应器1中生成高氯酸的化学方程式:NaClO 3+H 2SO 4=HClO 4+__ClO 2↑+NaHSO 4+___。冷却的目的是__,能用蒸馏法分离

出高氯酸的原因是___。

(2)反应器II 中发生反应的离子方程式为___。

(3)通入反应器II 中的SO 2用H 2O 2代替同样能生成NaClO 2,请简要说明H 2O 2能代替SO 2的原因是___。

【答案】3NaClO 3+3H 2SO 4=HClO 4+2ClO 2↑+3NaHSO 4+H 2O 降低NaHSO 4的溶解度,使NaHSO 4结晶析出 HClO 4沸点低,且与滤液中其他成分沸点差异较明显 2ClO 2+SO 2+4OH -=2-2ClO +2-

4SO +2H 2O H 2O 2有还原性,也能把ClO 2还原为NaClO 2 【分析】

(1) 根据得失电子守恒和原子守恒,书写出化学反应方程式;冷却的目的是是利用NaHSO 4溶解度来冷却结晶;用蒸馏法分离混合物是因为两者的沸点相差明显;

(2) 根据通入到反应容器Ⅱ中的反应物有NaOH 、SO 2、H 2O 、ClO 2,生成物有NaClO 2,根据氧化还原反应的得失电子守恒,和质量守恒定律来配平离子方程式; (3) SO 2用H 2O 2代替同样能生成NaClO 2,因为H 2O 2与SO 2一样具有还原性。 【详解】

(1)反应中Cl 元素的化合价部分由+5价升至+7价、部分由+5价降至+4价,根据得失电子守恒和原子守恒,书写出化学反应方程式为:3NaClO 3+3H 2SO 4=HClO 4+2ClO 2+3NaHSO 4+H 2O ;因为硫酸氢钠的溶解度随温度的升高而增大,将反应生成物的溶液冷却得到NaHSO 4晶体,过滤后,将滤液蒸馏得到纯净的HClO 4,是因为高氯酸的沸点低,且与滤液中其他成分沸点差异较明显,故答案为:3NaClO 3+3H 2SO 4=HClO 4+2ClO 2↑+3NaHSO 4+H 2O ;降低NaHSO 4的溶解度,使NaHSO 4结晶析出;HClO 4沸点低,且与滤液中其他成分沸点差异较明显;

(2) 根据通入到反应容器Ⅱ中的反应物有NaOH 、SO 2、H 2O 、ClO 2,生成物有NaClO 2,氯的化合价由+4价变成了+3价,得到电子,根据氧化还原反应的原理硫应失电子,由+4价变成+6价,根据氧化还原反应原理:氧化剂得到电子总数等于还原剂失去电子的总数,则氧化还原反应方程式为:2ClO 2+SO 2+4OH -=2-2ClO +2-4SO +2H 2O ,故答案为:2ClO 2+SO 2+4OH -

=2-2ClO +2-

4SO +2H 2O ;

(3) 如果将反应器Ⅱ中的SO 2用H 2O 2代替同样能生成NaClO 2,说明变换物质后,氧化还原反应照样能发生生成NaClO 2,也就说明H 2O 2也具有还原性,也能把ClO 2还原为NaClO 2,故答案为:H 2O 2有还原性,也能把ClO 2还原为NaClO 2。

26.焦亚硫酸钠(Na 2S 2O 5)是葡萄酒中常用的抗氧化剂。一种以硫黄为原料制取Na 2S 2O 5的生产工艺如下:

已知:结晶脱水发生的反应:322522NaHSO =Na S O +H O 回答下列问题:

(1)Na 2S 2O 5中硫元素的化合价为________。 (2)焚烧炉中反应的化学方程式为________________。 (3)反应器中发生反应的离子方程式为________________。

(4)葡萄酒酿造过程中添加Na 2S 2O 5会放出一种有刺激性气味的气体,该气体是一种食品添加剂。实验室中检验该气体的常用试剂是________________。

(5)废水中的硫单质(S 8)能与碱反应,化学反应:8

2232Δ

3S +48KOH 16K S+8K SO +24H O ,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。

【答案】+4 22S+O SO 点燃 2--2333222H SO +CO =2HSO +CO +H O ↑ 品红溶液 2:1

【分析】

硫磺在空气中燃烧生成2SO ,2SO 在洗涤塔中溶于水得到亚硫酸,经除杂后与23Na CO 反应得到3NaHSO ,再经题目给出的反应式结晶脱水即可得到产物。 【详解】

(1)钠为+1价,氧为-2价,则硫只能是+4价;

(2)焚烧炉里实际就是硫在空气中燃烧:22S+O SO 点燃; (3)根据分析,反应器中实际上是亚硫酸和23Na CO 的反应:

2--2333222H SO +CO =2HSO +CO +H O ↑;

(4)这种刺激性气味的气体就是2SO ,实验室中可用品红溶液来检验,若能使品红褪色且加热后能复原,即可证明是2SO ;

(5)不难看出这是一个硫的歧化反应,有16个硫的化合价从0价降低到-2价,有8个硫的化合价从0价升高到+4价,因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为16:8,即2:1。

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