广东省佛山市超盈实验中学化学硫及其化合物 知识点总结

广东省佛山市超盈实验中学化学硫及其化合物  知识点总结
广东省佛山市超盈实验中学化学硫及其化合物  知识点总结

广东省佛山市超盈实验中学化学硫及其化合物知识点总结

一、选择题

1.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。

2.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。

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.下列操作或叙述正确的是( )

A.向无色溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀出现,再加盐酸沉淀不消失,该溶液中一定含有SO42-

B.向某溶液中加入浓氢氧化钠溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸进行如图所示操作来检验溶液中是否存在NH4+

C.将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加KSCN溶液,没有出现血红色,该固体试样中也可能存在Fe3+

D.向无色溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,则该溶液中一定含有CO32-

【答案】C

【详解】

A、向无色溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀出现,再加盐酸沉淀不消失,该沉淀不一定是BaSO4,也有可能是AgCl,该现象说明该溶液中可能含SO42-,也可能含Cl-;检验SO42-的方法是向无色溶液中先加入HCl,若无明显现象,再加入BaCl2溶液,出现白色沉淀说明无色

溶液中含有SO42-,A错误;

B、应将用镊子夹住试纸放在试管口,B错误;

C、固体样品中可能含有Fe和Fe2O3,加入盐酸后,Fe可以和Fe3+反应,使得溶液中没有Fe3+,再加入KSCN溶液,溶液不变红,C正确;

D、能使澄清石灰水变浑浊的气体不一定是CO2,也可能是SO2;此外,和盐酸反应生成CO2、SO2的离子有CO32-、HCO3-或SO32-、HSO3-,D错误;

故选C。

【点睛】

检验SO42-的方法是向无色溶液中先加入HCl,若无明显现象,再加入BaCl2溶液,出现白色沉淀说明无色溶液中含有SO42-;不能用硝酸酸化,因为亚硫酸根离子能够被氧化为硫酸根离子,也具有此现象;也不能用盐酸酸化的氯化钡溶液,不能排除银离子的干扰。

5.下列试剂能用于鉴别CO2和SO2的是

A.BaCl2溶液B.NaOH溶液

C.澄清石灰水D.酸性高锰酸钾溶液

【答案】D

【详解】

A、CO2、SO2均不能和BaCl2溶液反应,故BaCl2溶液不能用于鉴别CO2和SO2,A错误;

B、CO2、SO2均能和NaOH溶液反应,但都没有明显现象,故NaOH溶液不能用于鉴别CO2和SO2,B错误;

C、CO2、SO2均能使澄清石灰水变浑浊,故澄清石灰水不能用于鉴别CO2和SO2,C错误;

D、SO2具有还原性,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,CO2不和酸性高锰酸钾溶液反应,故酸性高锰酸钾溶液能用于鉴别CO2和SO2,D正确;

故选D。

6.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。

7.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。

8.下列有关化学实验的说法正确的是

A.SO2能使品红溶液、酸性KMnO4溶液褪色,加热后都能恢复原来颜色

B.用铂丝蘸取某溶液在酒精灯的火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察到火焰颜色为紫色,说

明原溶液中含有K+,不含Na+

C.用滴加BaCl2溶液观察有无白色沉淀生成的方法鉴别K2CO3和NaHCO3

D.少量CO2通入CaCl2溶液能生成白色沉淀,CO2过量时白色沉淀溶解

【答案】C

【解析】

【详解】

A. SO2具有漂白性,能使品红溶液,但反应产生的无色物质不稳定,加热物质分解,又恢复原来的颜色;SO2具有还原剂,会将酸性KMnO4溶液还原而褪色,加热后不能恢复原来颜色,A错误;

B. 用铂丝蘸取某溶液在酒精灯的火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察到火焰颜色为紫色,说明原溶液中含有K+,不能说明是否含Na+,B错误;

C. BaCl2与K2CO3反应产生BaCO3白色沉淀,与NaHCO3不能反应,因此可以用滴加BaCl2溶液观察有无白色沉淀生成的方法鉴别K2CO3和NaHCO3,C正确;

D. CO2通入CaCl2溶液不能反应,无白色沉淀生成,D错误;

故合理选项是C。

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.下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述中正确的是()

A.常温时都能与铁发生反应,放出气体B.加热时都能与铜发生反应

C.硫元素的化合价都是+6价D.都能作为气体的干燥剂

【答案】C

【详解】

A.常温下浓硫酸遇到金属铁会发生钝化,稀硫酸和铁之间反应产生氢气,故A错误;

B. 金属铜和稀硫酸之间不会反应,加热可以和浓硫酸之间反应,故B错误;

C. 浓硫酸和稀硫酸中H化合价+1价,O元素是-2价,根据化合价规则确定S的化合价都是+6价,故C正确;

D. 浓硫酸具有吸水性,常用作干燥剂,但是稀硫酸不具备,故D错误;

故选:C。

11.下列有关含硫物质转化判断正确的是( )

A.0.1molCu与足量的硫充分反应,生成物的质量比该单质的质量增加了1.6g

B.如图是铜与浓硫酸反应的实验装置。B中盛装的是浓硫酸,作用是干燥SO2

C.Cu投入稀硫酸中加热,没有明显变化,加入一定量的H2O2溶液,金属Cu逐渐溶解,反应中H2O2起催化作用

D.25.0mL0.100mol?L-1的Na2S2O3溶液恰好把224mL(标况)Cl2转化为Cl-,则S2O23-将转化为S

【答案】A

【详解】

A.2Cu+S=?Cu2S,0.1mol铜和足量的硫充分反应,生成物的质量增加△m=m(S)=1

2

n(Cu)

×32g/mol=1

2

×0.1mol×32g/mol=1.6g,故A正确;

B.由题中图示可知,B中盛装的是浓硫酸,若是干燥SO2,装置中导管应该长进短出,所以该装置不符合洗气要求,是为了实验安全的作用,故B错误;

C.铜投入稀硫酸中加热,没有明显现象,加入一定量的过氧化氢溶液,金属铜逐渐溶解,反应中过氧化氢起氧化剂作用,发生的反应为Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O,故C错误;D.25.0mL0.1mol/L的Na2S2O3溶液恰好把224mL(标况)Cl2转化为Cl-,则

n(Cl2)=

0.224L

22.4L/mol

=0.01mol,转移电子为0.02mol,

n(Na2S2O3)=0.1mol/L×0.025L=0.0025mol,设S元素的化合价由+2价失电子变为x价,根据得失电子相等,则0.0025mol×2×(x-2)=0.02mol,解之x=+6,Na2S2O3转化为Na2SO4,故D 错误;

答案为A。

12.下列实验得出的推理或结论正确的是:

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

【答案】C

【详解】

A.向某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,气体可能为二氧化硫或二氧化碳,则溶液中可能存在HCO3-、SO32-、HSO3-、CO32-,A错误;

B. 某溶液中加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成,该溶液中可能含有SO42-、SO32-、CO32-或Ag+,B错误;

C. 钠熔成小球,说明钠和水放出的热量使钠熔化,同时说明钠的熔点较低,C正确;

D. 因为该检验方法是先通入氯气,再滴加KSCN溶液,在通氯气前滤液A中就可能含有Fe3+,无法确定溶液中是否含有Fe2+,D错误;

故选C。

【点睛】

钠的密度小于水,钠的熔点较低,钠和水反应生成氢氧化钠和氢气且放出热量,钠熔成小球,说明钠和水放出的热量使钠熔化。

13.下列除去括号内的杂质所选择的试剂及方法均正确的是( )

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

【答案】D

【详解】

A.NaBr溶液(NaI)中加入氯水,不仅除掉了I-,也除掉了Br-,最后所得溶液为NaCl,A不正确;

B.NaHCO3溶液(Na2CO3)中加入石灰水,NaHCO3、Na2CO3都转化为CaCO3沉淀,最后得不到NaHCO3溶液,B不正确;

C.SO2(HCl)中加入饱和食盐水,HCl溶解于溶液,SO2也会有大量溶解,C不正确;D.MgCl2溶液(CaCl2)中加入石灰水,虽然MgCl2转化为Mg(OH)2沉淀,但加入盐酸后,又会生成MgCl2,D正确;

故选D。

14.下列“推理或结论”与“实验操作及现象”相符的一组是

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

【答案】B

【详解】

A.氯化银、碳酸钡、亚硫酸钡和硫酸钡均为白色沉淀,与氯化钡溶液反应生成白色沉淀,溶液中不一定含有硫酸根离子,还可能含有银离子或碳酸根离子或亚硫酸根离子,故A错误;

B.金属钠浮在水面上说明金属钠的密度比水小,熔成闪亮的小球说明钠的熔点低,与水的反应放出的热量使熔成闪亮的小球,故B正确;

C.碳酸氢钠、亚硫酸钠和亚硫酸氢钠都能与盐酸反应放出使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳和二氧化硫气体,则向某钠盐溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,该

盐不一定是碳酸钠,还可能是碳酸氢钠或亚硫酸钠或亚硫酸氢钠,故C 错误; D .某物质的焰色试验火焰显黄色,说明该物质一定含有钠元素,黄色光掩盖紫色光,由于没用蓝色钴玻璃片滤去黄色光,则不能确定该物质是否含有钾元素,故D 错误; 故选B 。

15.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 。

16.运输化学药品浓硫酸的车辆,应该张贴的标志为( )

A .

B .

C .

D .

【答案】D 【详解】

A.浓硫酸不是易燃液体,不能张贴,故A错误;

B.浓硫酸有强氧化性,可作氧化剂,但不张贴,故B错误;C.浓硫酸不是剧毒品,不能张贴,故C错误;

D.浓硫酸具有强腐蚀性,应该张贴,故D正确;

故答案为D。

17.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

【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+O 2=2NO 2,3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO ,Cu+4HNO 3(浓)=Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O ,

3Cu+8HNO 3(稀)=3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O ,故正确。C 项:SiO 2无法一步生成H 2SiO 3,H 2SiO 3无法一步生成Si ,故错。D 项:H 2SO 4无法一步生成FeS 2,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。

18.CuSO 4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H 2SO 4与HNO 3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 .1molCuSO 4在1100℃所得混合气体X 中O 2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 ++2NO 3-=3Cu 2++2NO↑+4H 2O 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.下列有关S 和2SO 的叙述正确的是( ) A .硫粉在过量的氧气中燃烧可以生成3SO B .空气吹出法提取海水中的溴常用2SO 作氧化剂 C .将2SO 通入()32Ba

NO 溶液能生成白色沉淀

D .2SO 具有漂白性,所以能使品红溶液和高锰酸钾酸性溶液褪色 【答案】C

A .硫粉在过量的氧气中燃烧也只能生成2SO ,A 不正确;

B .空气吹出法提取海水中的溴,常用2SO 作还原剂,将溴还原为易溶于水的氢溴酸而富集,B 不正确;

C .二氧化硫的水溶液显酸性,硝酸根离子在酸性条件下有强氧化性,可以将二氧化硫氧化为硫酸,因此,将2SO 通入()32Ba

NO 溶液能生成白色沉淀硫酸钡,C 正确;

D .2SO 具有漂白性,所以能使品红溶液褪色,但是其能使高锰酸钾酸性溶液褪色不是因为其有漂白性,而是因为其有还原性,D 不正确。 综上所述,有关S 和2SO 的叙述正确的是C 。

20.向CuSO 4溶液中逐滴加入KI 溶液至过量,观察到产生白色沉淀CuI ,溶液变为深黄色。 再向反应后的混合物中不断通入SO 2气体,溶液逐渐变成无色。 下列分析正确的是( )

A .上述实验条件下,物质的氧化性:Cu 2+>I 2>SO 2

B .通入SO 2时,SO 2与I 2反应,I 2作还原剂

C .通入SO 2后溶液逐渐变成无色,体现了SO 2的漂白性

D .滴加KI 溶液时,转移2mol 电子时生成1mol 白色沉淀 【答案】A 【分析】

向CuSO 4溶液中逐滴加入KI 溶液至过量,观察到产生白色沉淀CuI ,溶液变为深黄色,说明有I 2生成。碘元素化合价由-1价升高到0价,Cu 2+被还原为CuI ,向反应后的混合物中不断通入SO 2气体,溶液逐渐变成无色,说明I 2被还原,I 2与SO 2反应生成HI 和H 2SO 4,据此分析解答。 【详解】

CuSO 4溶液中逐滴加入KI 溶液,发生反应化学方程式为2CuSO 4+4KI=2K 2SO 4+2CuI↓+I 2,向反应后的混合物中不断通入SO 2气体,发生反应:SO 2+2H 2O+I 2=H 2SO 4+2HI 。

A. 在2CuSO 4+4KI=2K 2SO 4+2CuI↓+I 2反应中,Cu 2+化合价降低,Cu 2+作氧化剂,I 2是I -失去电子形成的,I 2是氧化产物,根据物质的氧化性:氧化剂>氧化产物,可知氧化性:Cu 2+>I 2;在反应SO 2+2H 2O+I 2=H 2SO 4+2HI 中,碘元素化合价由0价降低为-1价,I 2作氧化剂,SO 2被氧化,SO 2作还原剂。由于物质氧化性:氧化剂>还原剂,因此氧化性:I 2>SO 2,故氧化性:Cu 2+>I 2>SO 2,A 正确;

B. 向反应后的混合物中不断通入SO 2气体,发生反应:SO 2+2H 2O+I 2=H 2SO 4+2HI ,由反应方程式可知,碘元素化合价由0价降低为-1价,被还原,所以I 2作氧化剂,B 错误;

C. 向反应后的混合物中不断通入SO 2气体,发生反应:SO 2+2H 2O+I 2=H 2SO 4+2HI ,因为I 2不断被还原消耗变为I -使碘水褪色,SO 2体现强还原性,而不能表现漂白性,C 错误;

D. CuSO 4溶液中逐滴加入KI 溶液,发生反应的化学方程式为

2CuSO 4+4KI=2K 2SO 4+2CuI↓+I 2,可知:每转移2 mol 电子生成2 mol CuI ,D 错误; 故合理选项是A 。

本题考查氧化还原反应,掌握物质的性质与元素化合价的关系是本题解答的关键。根据题目信息推断实验中发生的反应,利用物质的氧化性:氧化剂大于氧化产物,氧化剂大于还原剂;物质的还原剂:还原剂大于还原产物,还原剂大于氧化剂,电子转移数目等于反应中元素化合价升降总数,本题考查了学生对氧化还原反应的利用及对陌生信息的接受与应用能力。

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.下图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物。填写下列空白。

(1)如果将装置中①、②、③三部分仪器的连接顺序变为②、①、③,则可以检出的物质是_______,不能检出的物质是________。

(2)如果将仪器的连接顺序变为①、③、②,则可以检出的物质是_____,不能检出的物质是_________。

(3)如果将仪器的连接顺序变为②、③、①,则可以检出的物质是______,不能检出的物质是_________。

(4)写出浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式___________________。

【答案】SO2和CO2 H2O H2O SO2和CO2 SO2和CO2 H2O

C+2H2SO4(浓)2SO2↑+CO2↑+2H2O

【解析】

【分析】

木炭粉与浓硫酸反应生成SO2和CO2,方程式为:C+2H2SO4(浓)2SO2↑+CO2↑+2H2O,SO2能使品红溶液褪色,SO2也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,通过酸性高锰酸钾溶液除去SO2,CO2不能使品红溶液褪色,CO2也不能酸性高锰酸钾溶液褪色。无水硫酸铜遇水变蓝,二氧化硫、二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊。据此即可解答。

【详解】

(1)①中装有无水硫酸铜,无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色的五水合硫酸铜,②中SO2能使品红溶液褪色,SO2也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,③SO2、CO2都能使澄清石灰水变浑浊。如果装置中①、②、③三部分仪器的连接顺序改为②、①、③,通过②中品红溶液褪色,说明有SO2,通过酸性高锰酸钾溶液除去SO2,再通过品红溶液,品红不褪色,说明二氧化硫已经除尽,通过①中装有无水硫酸铜,无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色的五水合硫酸铜,但不能说明是生成的水,可能是溶液中的引入的水,通过③澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,故可以检验出的物质是SO2和CO2;不能检验出的物质是

H2O;

(2)如果将仪器的连接顺序变为①、③、②,通过①中装有无水硫酸铜,无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色的五水合硫酸铜,能说明生成物有H2O,通过③澄清石灰水,石灰水变浑浊,由于SO2、CO2都能使澄清石灰水变浑浊,不可以检出SO2、CO2,故能够检验出的物质是H2O;不能检验出的物质是SO2和CO2;

(3)如果将仪器的连接顺序变为②、③、①,通过②中品红溶液褪色,说明有SO2,通过酸性高锰酸钾溶液除去SO2,再通过品红溶液,品红不褪色,说明SO2已经除尽,通过③澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明有CO2生成,通过①中装有无水硫酸铜,无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色的五水合硫酸铜,但不能说明该水是反应生成的H2O,可能是溶液中的引

入的H2O,故能够检验出的物质是SO2和CO2;不能检验出的物质是H2O;

(4)浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式为:

C+2H2SO4(浓)2SO2↑+CO2↑+2H2O。

【点评】

本题考查了碳与浓硫酸反应产物的检验。注意二氧化硫、二氧化碳的化学性质的异同是解答本题的关键。为防止用溶液检验SO2、CO2从溶液中带入水,要先检验水的产生,当气体中同时存在二氧化硫、二氧化碳需要检验两种物质时,要先根据品红溶液褪色检验二氧化硫的存在,并经验证完全除去二氧化硫后再用澄清石灰水检验二氧化碳的存在。

23.已知SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,某化学兴趣小组选用下列实验装置,测定工业原料气(含SO2、N2、O2)中SO2的含量。

(1)若原料气从左流向右时,上述装置组装连接的顺序:原料气→__________________(填“a”“b”“c”“d”“e”)。

(2)装置Ⅱ中发生反应的离子方程式为_____________;当装置Ⅱ中出现________现象时,立即停止通气。

(3)若碘溶液的浓度为0.05 mol/L、体积为20 mL,收集到的N2与O2的体积为297.6 mL(已折算为标准状况下的体积),SO2的体积分数为________。

【答案】c→d→b→a→e SO2+I2+2H2O===4H++SO42-+2I-蓝色褪去7%

【分析】

(1)本题考查了排水法的连接顺序;SO2用碘吸收,氧气和氮气不溶于水,可用通过排水法测量起体积。

(2)根据方程式可直接写出离子方程式。

(3)找出SO2与I2对应关系,求出SO2体积,可以求出混合气体中SO2的体积分数。

【详解】

:(1)SO2用碘水吸收,氧气和氮气不溶于水,可用通过排水法测量起体积;所以正确的顺序为原料气→c→d→b→a→e;正确答案:c→d→b→a→e。

(2)二氧化硫、碘与水混合反应生成硫酸和氢碘酸,反应的离子方程式

为:SO2+I2+2H2O=4H++SO42-+2I-;由于碘遇淀粉显蓝色,所以当溶液蓝色褪去时,即停止通气;正确答案:SO2+I2+2H2O=4H++SO42-+2I-;蓝色褪去。

(3)由反应方程式可知: SO2---I2关系可知:V(SO2)=0.05×20×10-3×22.4×1000mL=22.4mL,则SO2的体积分数为=22.4/(297.6+22.4)×100%=7%;正确答案:7%。

24.亚硫酰氯(SOC12)又名氯化亚砜,其熔点一105℃,沸点79℃,140℃以上时易分

解。是一种无色或淡黄色发烟液体,遇水剧烈与水反应生成SO2和另一酸性气体,常用作脱水剂,广泛应用于医药、农药、来料工业及有机合成工业。

(1)氯化亚砜储存于阴凉、干燥、通风良好的库房,但久置后微显黄色,其原因是___;用硫黄、液氯和三氧化硫为原料在一定条件可合成氯化亚砜,如果想达到原子利用率最大化,则三者的物质的量之比为___。

(2)实验室合成SOCl2的原理之一为SO2+Cl2+SCl22SOCl2,部分装置如图所示。

①装置b的作用是___。

②实验室制取SOCl2所选仪器的链接顺序:③→___。

(3)甲同学设计如图装置用ZnCl2·xH2O晶体制取无水ZnCl2,回收剩余的SOCl2并验证生成物中含有SO2(夹持及加热装置略)。选用装置如图:

①向仪器A中缓慢滴加SOCl2,需打开活塞___(填“a”、“b”或“a和b”)。

②为了更加充分的回收SOCl2,写出可对装置B采取的有效措施___。

(4)乙同学认为利用(3)中装置,由FeCl3·6H2O制取无水FeCl3也可用SOCl2作脱水剂,但丙同学认为会发生氧化还原反应而难以制无水FeCl3。丙同学设计了如下实验方案验证自己的观点:

取少量FeCl3·6H2O于试管中,加入过量SOCl2,振荡使两种物质充分反应;再往试管中加水溶解,加入___,证明该过程发生了氧化还原反应。

【答案】氯化亚砜久置后分解生成的黄绿色气体氯气溶解在二氯化砜2:3:1吸收逸出有毒的Cl2、SO2,防止空气中的水蒸气进入反应装置,防止SOCl2水解

⑨→⑧→⑥→⑦→①→②→⑦→⑥→④b将B中锥形瓶置于冰水浴中KSCN溶液

【分析】

(1)氯化亚砜久置后分解生成的氯气溶解在二氯化砜,要想合成氯化亚砜达到原子利用率最大化,则三者按方程式比例参与反应,据此解答;

(2)①合成SOCl2的原理之一为SO2+Cl2+SCl22SOCl2,实验过程中剩余的SO2和Cl2均为

有毒气体,据此分析;

②实验室制取SOCl2前,应先制备纯净的氯气和二氧化硫,再通入三颈烧瓶内,据此分析;

(3)①向仪器A中滴加SOCl2,需保证液面上方和容器A中压强相等,据此分析;

②SOCl2沸点较低,易使装置B处于较低温度,应防其气化,据此分析;

(4)若发生氧化还原反应,则Fe3+会被还原为Fe2+,据此分析。

【详解】

(1)氯化亚砜后微显黄色是因为久置后分解生成的黄绿色气体氯气溶解在二氯化砜,用硫黄、液氯和三氧化硫为原料合成氯化亚砜的化学方程式为:2S+3Cl2+SO3=3SOCl2,要想达到原子利用率最大化,则三者按方程式比例参与反应,三者的物质的量之比为2:3:1,

故答案为:氯化亚砜久置后分解生成的黄绿色气体氯气溶解在二氯化砜;2:3:1;

(2)①合成SOCl2的原理之一为SO2+Cl2+SCl22SOCl2,实验过程中剩余的SO2和Cl2均为有毒气体,且生成物SOCl2遇水剧烈与水反应生成SO2和另一酸性气体,因此装置b的作用是吸收逸出有毒的Cl2、SO2,防止空气中的水蒸气进入反应装置,防止SOCl2水解,

故答案为:吸收逸出有毒的Cl2、SO2,防止空气中的水蒸气进入反应装置,防止SOCl2水解;

②实验室制取SOCl2前,应先制备纯净的氯气和二氧化硫,再通入三颈烧瓶内,因此制取SOCl2所选仪器的链接顺序:③→⑨→⑧→⑥→⑦→①→②→⑦ →⑥→④,

故答案为:⑨→⑧→⑥→⑦→①→②→⑦→⑥→④;

(3)①向仪器A中缓慢滴加SOCl2,为保证SOCl2顺利流下,需确保液面上方和容器A中压强相等,则需打开活塞b,

故答案为:b;

②为了更加充分的回收SOCl2,应防止SOCl2气化,应将B中锥形瓶置于冰水浴中,

故答案为:将B中锥形瓶置于冰水浴中;

(4)若发生氧化还原反应,则Fe3+会被还原为Fe2+,滴加KSCN溶液没有明显现象,即可说明发生了氧化还原反应,

故答案为:KSCN溶液。

【点睛】

Fe3+遇KSCN会生成血红色溶液,Fe2+遇KSCN会没有明显现象。

25.根据要求完成下列实验过程(a、b为弹簧夹,加热及固定装置已略去)。

(1)验证碳、硅非金属性的相对强弱(已知酸性:亚硫酸>碳酸)。 ①连接仪器、________、加药品后,打开a 、关闭b ,然后滴入浓硫酸,加热。 ②铜与浓硫酸反应的化学方程式是________,装置A 中试剂是_______。 ③能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是________。 (2)验证SO 2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。 ①在(1)①操作后打开b ,关闭a 。

②H 2S 溶液中有浅黄色浑浊出现,化学方程式是______。

③BaCl 2溶液中无明显现象,将其分成两份,分别滴加氯水和氨水均产生沉淀。则沉淀的化学式分别为___________、__________。 【答案】检查装置气密性 24224()

Cu+2H SO CuSO +2H O+SO 浓加热

酸性高锰酸钾

溶液 A 中酸性KMnO 4溶液没有完全退色(或不褪色),盛有Na 2SiO 3溶液的试管中出现白色沉淀 2H 2S + SO 2 =3S↓+ 2H 2O BaSO 4 BaSO 3 【分析】

(1)根据装置图,铜与浓硫酸反应生成二氧化硫,要验证碳、硅非金属性的相对强弱(已知酸性:亚硫酸>碳酸),需要打开a 、关闭b ,将生成的二氧化硫通入饱和碳酸氢钠,产生二氧化碳,其中可能混有二氧化硫,需要除去,除去二氧化硫后再通入硅酸钠溶液,通过现象验证,据此分析解答;

(2)要验证SO 2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性,需要打开b ,关闭a ,将生成的二氧化硫通入氯化钡溶液,二氧化硫与氯化钡溶液不反应,无明显现象,通入H 2S 溶液中有浅黄色浑浊出现,该沉淀为硫,体现二氧化硫的氧化性,二氧化硫有毒,会污染空气,最后通入NaOH 溶液吸收,据此分析解答。 【详解】

(1)①实验过程中产生气体,在加入药品之前需要检验装置的气密性,防止气密性不好导致气体泄漏,故答案为:检查装置的气密性;

②加热条件下铜与浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸铜和水,反应的化学方程式为:Cu+2H 2SO 4(浓)

CuSO 4+SO 2↑+2H 2O ;多余的二氧化硫用酸性KMnO 4溶液吸收,防止干

扰后面的实验,故答案为:Cu+2H 2SO 4(浓)

CuSO 4+SO 2↑+2H 2O ;酸性KMnO 4溶液;

③二氧化硫也会和硅酸钠溶液反应,需要用高锰酸钾溶液除去,二氧化碳与Na 2SiO 3溶液

反应生成硅酸,证明了碳酸酸性比硅酸强,说明碳元素的非金属性比硅的非金属性强,所以A中酸性KMnO4溶液没有完全褪色(或不褪色),盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色胶状沉淀,说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强,故答案为:A中酸性KMnO4溶液没有完全退色(或不褪色),盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀;

(2)②H2S溶液中通入二氧化硫,二氧化硫与硫化氢反应生成硫单质与水,反应的化学方程式为:2H2S+SO2=3S↓+2H2O,体现了二氧化硫的氧化性,故答案为:

2H2S+SO2=3S↓+2H2O;

③反应后的BaCl2溶液中含有亚硫酸,亚硫酸被氯水氧化物硫酸,硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡,亚硫酸与氨水溶液反应生成亚硫酸铵,亚硫酸铵与氯化钡反应生成亚硫酸钡,故都产生白色沉淀,故答案为:BaSO4;BaSO3。

【点睛】

本题的易错点为(2)③,要注意氯水能够将二氧化硫氧化生成硫酸,因此滴加氯水的溶液中得到的沉淀为硫酸钡。

26.煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物,其主要成分是Al2O3、SiO2,此外还含有FeO、Fe2O3等杂质。煤矸石经处理后,可用于制备铵明矾等。

已知:i.SiO2不与硫酸反应;Al2O3能与H2SO4反应。

ii.Fe3+、Fe2+、Al3+开始沉淀、完全沉淀的pH如表所示。

Fe2+Fe3+Al3+

开始沉淀的pH 6.3 1.5 3.4

完全沉淀的pH8.3 2.8 4.7

iii.NH4Al(SO4)2·12H2O的摩尔质量为453g·mol-1。

(1)酸浸过程中,Fe2O3与硫酸反应的离子方程式为___________

(2)下列说法中,正确的是___________(填字母)。

a.预处理时,粉碎煤矸石有利于提高酸浸反应速率 b.操作I是过滤 c.滤渣1中一定含有硅元素

(3)沉铁过程中,加入氧化剂的作用是___________

SO,实验方案为:取少量滤渣1的洗涤液,(4)制备过程中,若需检验滤渣1中含有2-

4

SO。

向其中加入___________(填试剂和现象),说明其中含有2-

4

【答案】Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O abc 将Fe2+氧化为Fe3+,以便将其转化为沉淀除去稀HCl酸化,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成

【分析】

矸石(主要成分Al2O3、SiO2,还含有FeO、Fe2O3等杂质)先预处理,然后用硫酸酸浸,只有SiO2不反应,操作Ⅰ为过滤,滤渣1为SiO2;滤液中含有铝离子、亚铁离子、铁离子等金属离子,加入氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+,同时调节溶液pH除去杂质铁元素,过滤得到的滤渣2为氢氧化铁;滤液中含有硫酸铝,加入稀硫酸、硫酸铵合成NH4Al(SO4)2?12H2O,据此解答。

【详解】

(1)Fe2O3与硫酸反应生成硫酸铁和水,该反应的离子方程式为Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O;

(2)a.预处理时,粉碎煤矸石可增大接触面积,有利于提高酸浸反应速率,故a正确;b.操作Ⅰ为分离出不溶解的二氧化硅,操作方法是过滤,故b正确;

c.加入硫酸酸浸,Al2O3、FeO、Fe2O3都与硫酸反应,而SiO2不与硫酸反应,所以滤渣1中一定含有SiO2,故c正确;

故答案为:abc;

(3)根据表中数据可知,亚铁离子不易沉淀,Fe3+更容易生成氢氧化铁沉淀,则加入氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+,以便将其转化为沉淀除去;

(4)检验滤渣1中是否含有SO42-,具体操作是取少量滤渣1的洗涤液,向其中加入稀HCl酸化,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明滤渣1中含有SO42-。

【点睛】

以制备制备铵明矾为载体,考查混合物的分离与提纯,涉及离子的检验,属实验基础考查,难点是流程分析和评价,明确涉及反应原理是解题关键。

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