人教高一化学化学硫及其化合物 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

人教高一化学化学硫及其化合物 的专项培优练习题(及答案

一、选择题

1.用如图所示装置进行实验,下列对试管①中的试剂及实验现象的解释不合理的是( )

A .A

B .B

C .C

D .D

【答案】C

【详解】 A .二氧化硫与品红化合生成无色物质,SO 2具有漂白性,溶液褪色,故A 正确; B .二氧化硫为酸性氧化物,与水反应生成酸,使紫色石蕊变红,故B 正确; C .在酸性溶液中二氧化硫与硝酸根离子发生氧化还原反应生成硫酸根离子,硫酸根离子与钡子结合生成硫酸钡沉淀,故C 错误;

D .二氧化硫被高锰酸钾氧化,溶液褪色可知SO 2具有还原性,故D 正确;

故答案为C 。

2.一定量的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 。

3.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。

4.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,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。

5.将SO2分别通入下列4种溶液中,有关说法正确的是()

A.试管a中实验可以证明SO2具有漂白性

B.试管b中溶液褪色,说明SO2具有强氧化性

C.试管c中蓝色退去,说明还原性:SO2>I-

D.试管d中无明显现象,说明SO2不是酸性氧化物

【答案】C

【详解】

A.SO2与KMnO4酸性溶液发生氧化还原反应,表现了SO2的还原性,故A错误;

B.SO2使品红溶液褪色,表现了SO2的漂白性,故B错误;

C.二氧化硫能使含有碘的淀粉溶液褪色,说明发生了氧化还原反应,碘是氧化剂,二氧化硫是还原剂,其反应的离子方程式为:I2+SO2+2H2O=4H++2I-+SO42-,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,表明I-的还原性比SO2弱,即还原性:SO2>I-,故C正确;

D.SO2是酸性氧化物,NaOH溶液中通入SO2,生成Na2SO3和水,无明显现象,故D错误;

故答案为C。

6.由下列实验及现象,推出的相应结论正确的是

实验现象结论

A.用铂丝蘸取某金属的盐溶液,

火焰呈黄色此盐溶液中含有 Na+,不含 K+

在酒精灯火焰上灼烧

B.向饱和NaHCO3溶液中加入足量

有无色气体产生氯水中含HClO

氯水

C.将足量SO2气体通入石蕊试液中石蕊试液变红色SO2水溶液显酸性

D.向酸性KMnO4溶液中通入SO2溶液紫色褪去SO2具有漂白性

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.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

【答案】A

【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

【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.下列图象表示的意义与相关的化学反应完全正确的是

A.向FeCl3溶液中不断加入铁粉

B.Fe(OH)2固体露置在空气中质量的变化

C.25℃时,向Cl2水溶液中通入二氧化硫(生成两种常见的酸)

D.向AlCl3溶液中不断滴入烧碱溶液

【答案】A

【分析】

A. 向FeCl3溶液中不断加入铁粉,反应生成FeCl2;

B. Fe(OH)2固体露置在空气中最终会被氧化为Fe(OH)3;

C. 向Cl2水溶液中通入二氧化硫,反应生成盐酸和硫酸;

D. 向AlCl3溶液中不断滴入烧碱溶液一开始沉淀逐渐生成,当加入的烧碱溶液过量时,沉淀逐渐溶解。

【详解】

A. 向FeCl3溶液中不断加入铁粉,反应生成FeCl2,Cl-的质量不发生变化,溶液的质量逐渐增大,因此Cl-的质量分数减小,A项正确;

B. Fe(OH)2固体露置在空气中最终会被氧化为Fe(OH)3,质量增加,B项错误;

C. 向Cl2水溶液中通入二氧化硫,反应生成盐酸和硫酸,c(H+)逐渐增大,pH逐渐减小,但Cl2水中存在H+,因此起始时pH不是7,C项错误;

D. 向AlCl3溶液中不断滴入烧碱溶液一开始沉淀逐渐生成,当加入的烧碱溶液过量时,沉淀逐渐溶解,且用于沉淀的烧碱和用于溶解Al(OH)3的少见的物质的量之比为3:1,D项错

误;

答案选A 。

【点睛】 解答本题的难点是可溶性铝盐溶液与NaOH 溶液反应的图像 滴加顺序

向Al 3+中滴加OH -

现象 立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失 图像

式 OA 段 Al 3++3OH -=Al(OH)3↓ AB 段 Al(OH)3+OH -=AlO +2H 2O

11.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

【详解】

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 。

12.以高硫铝土矿(主要成分为Al 2O 3、Fe 2O 3、SiO 2,少量FeS 2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。

【点睛】

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。

13.下列实验中,固体不会

..溶解的是( )

A.氧化铝与足量的稀盐酸混合B.过氧化钠与足量水混合

C.氢氧化铝与足量的氨水混合D.木炭与足量浓硫酸共热

【答案】C

A.氧化铝与足量的稀盐酸反应生成氯化铝和水,可完全溶解,故A错误;

B.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,可完全溶解,故B错误;

C.氢氧化铝与氨水不反应,固体不能溶解,故C正确;

D.浓硫酸具有强氧化性,木炭与足量浓硫酸共热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,可完全溶解,故D错误;

故选C。

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SO2和H2的混合物B.气体A中SO2与H2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33.6

22.4

=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(SO2)+2n(H2)=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33.6

22.4

=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(SO2)+2n(H2)=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.将一定量的锌与浓度为18.5mol/L的100mL浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成26.88L标准状况下的气体,反应后测得溶液中氢离子浓度为1.0mol/L,则生成的气体的物质的量之比为

A.n(SO2)/n(H2)=1/1 B.n(SO2)/n(H2)=4/1

C.n(SO2)/n(H2)=1/4 D.n(SO2)/n(H2)=3/2

【答案】A

根据题意,发生反应的化学方程式为Zn+2H2SO4=ZnSO4+SO2↑+2H2O,

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,设反应生成SO2的物质的量为x mol,生成氢气的物质的量为y mol,列方程为x+y=26.88÷22.4=1.2mol,2x+y=18.5×0.1-1.0×0.1÷2=1.8,解得

x=0.6mol,y=0.6mol,则n(SO2)/n(H2)=1/1,答案选A。

16.无机物X、Y、Z、M的相互转化关系如图所示(部分反应条件、部分反应中的H、O 已略去)。X、Y、Z均含有同一种元素。下列说法正确的是

A.若X是氢氧化钠,则M不一定为CO2

B.若Y具有两性,则M的溶液只可能显碱性

C.若Z是导致酸雨的主要气体,则X一定是H2S

D.若M是用途最广的金属,加热蒸干Y的溶液一定能得到Y

【答案】A

【解析】

【详解】

A、若X是氢氧化钠,则M不一定为CO2,M为能形成多元酸的酸性氧化物,如:SO2,故A正确;

B. 若Y具有两性,则M的溶液可能显碱性,也可能显酸性,故B错误;

C. 若Z是导致酸雨的主要气体,则X也可以是Na2SO3,Y为NaHSO3,Z为SO2,M为HCl,故C错误;

D. 若M是用途最广的金属,Y为亚铁盐,因为亚铁离子水解,所以加热蒸干Y的溶液不能得到Y,故D错误;

故答案选A。

17.用图所示实验装置探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列描述不合理的是()

A.该反应中浓硫酸表现了强氧化性和酸性

B.②中选用品红溶液验证SO2的生成

C.③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2

D.为确认CuSO4生成,向①中加水,观察颜色

【答案】D

【详解】

A.铜与浓硫酸反应中,硫元素部分化合价降低,部分化合价不变,浓硫酸既表现酸性又表现强氧化性,故A正确;

B.SO2具有漂白性,可用品红溶液验证SO2的生成,故B正确;

C.SO2有毒,对环境有污染,但能溶于NaOH溶液,则③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2,防污染环境,故C正确;

D.①中反应后为浓硫酸和硫酸铜的混合液,应将①中混合物加入水中,观察溶液显蓝色,确认有CuSO4生成,故D错误;

故答案为D。

18.某溶液X中仅可能含有K+、Na+、Fe2+、Fe3+、NH4+、SO42-、SO32-、CO32-、I-、Cl-中的一种或多种,且溶液中各离子浓度相同。现进行下列实验,下列说法正确的是 ()

A.该溶液X中可能有Fe3+、Na+

B.取样溶液Z,滴加氯化钡溶液出现沉淀,可推出X中一定存在SO42-、SO32-中的某一种C.该溶液可能由是硫酸亚铁、碘化钾和氯化铵溶于水后得到的

D.如果气体Y能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,说明溶液中一定含有NH4+

【答案】C

【分析】

由题给实验现象可知,向溶液X中加入过量氯水和四氯化碳后,溶液分层,下层呈紫红色,说明溶液中一定存在I-,一定不含Fe3+;向上层一份溶液中加入硝酸银溶液,生成白色沉淀,此时不能确定是否含有Cl-,向另一份中加入氢氧化钠溶液共热,生成红褐色沉淀,说明溶液X中一定含有Fe2+,一定不含有SO32-和CO32-;有气体生成,说明溶液中一定有NH4+;溶液Z的焰色反应为黄色火焰,此时不能确定是否含有Na+,透过蓝色钴玻璃片,火焰为紫色,说明溶液中一定含有K+,由溶液中各离子浓度相同,结合电荷守恒可知,溶液中含有SO42-和Cl-,综上可知,溶液X中一定含有K+、Fe2+、NH4+、I-、SO42-和Cl-,一定不含有Fe3+、SO32-、CO32-和Na+。

【详解】

A项、溶液X中一定没有Fe3+、Na+,故A错误;

B项、因溶液X中一定含有Fe2+,一定不含有SO32-,若取样溶液Z,滴加氯化钡溶液出现沉淀,可推出X中一定存在SO42-,故B错误;

C项、由以上分析可知,溶液X可能由是等物质的量的硫酸亚铁、碘化钾和氯化铵溶于水

后得到的,故C正确;

D项、氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故D错误;

故选C。

【点睛】

根据实验现象和离子共存是解答的突破口,由溶液中各离子浓度相同,结合电荷守恒是判断的关键所在。

19.如图装置可以达到实验目的的是

实验目的X中试剂Y中试剂

A用MnO2和浓盐酸制取并收集纯净干燥的Cl2饱和食盐水浓硫酸

B用Na2SO3与浓盐酸制取并收集纯净干燥的SO2饱和Na2SO3溶液浓硫酸

C用Zn和稀盐酸制取并收集纯净干燥的H2NaOH溶液浓硫酸

D CaCO3和稀盐酸制取并收集纯净干燥的CO2饱和NaHCO3溶液浓硫酸

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

【答案】D

【分析】

X之前的装置为发生装置,而集气瓶不能进行加热;X和Y装置为除杂装置,Y之后的装置为气体的收集装置,其中导管长进短出,为向上排空气法收集气体。

【详解】

A.用MnO2和浓盐酸制取Cl2需要加热条件,图示装置不能完成,故A错误;

B.用Na2SO3与浓盐酸制取SO2,二氧化硫气体中会混有氯化氢气体,应用饱和的亚硫酸氢钠进行除杂,若用亚硫酸钠,二氧化硫会与亚硫酸钠发生反应,故B错误;

C.氢气的密度比空气的密度小,所以应用向下排空气法进行收集,而图示方法用的是向上排空气法,故C错误;

D.碳酸钙与稀盐酸反应生成的二氧化碳气体中混有氯化氢气体,可以用饱和的碳酸氢钠进行除杂,后进行干燥可得到纯净的二氧化碳,故D正确;

综上所述,答案为D。

20.如下图,将甲、乙两个装有不同物质的针筒用导管连接起来,将甲针筒内的物质压到

乙针筒内,进行下列实验,下列说法正确的是

实验序号甲针筒内

物质

乙针筒内物

乙针筒里的

现象

A H2S CuSO4溶液产生黑色沉淀

B H2S FeSO4溶液产生黑色沉淀

C SO2H2S 出现白色固体

D SO2紫色石蕊溶

先变红后褪

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

【答案】A

【详解】

A.H2S与CuSO4溶液能反应生成硫化铜黑色沉淀,A正确;

B.H2S与FeSO4溶液不能反应,B错误;

C.H2S和SO2反应SO2+2H2S=3S↓+2H2O,析出浅黄色固体,C错误;

D.SO2通入紫色石蕊溶液中,溶液变红后不褪色,二氧化硫不能漂白指示剂,D错误;故选A。

【点睛】

二氧化硫具有漂白性,但其遇到石蕊溶液时,溶液显红色。

二、非选择题

21.研究性学习小组进行SO2的制备及性质探究实验。

(1)根据反应Na2SO3(固)+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2-+H2O,制备SO2气体。

①用下列简图,在答题卡的方框中画出制备并收集SO2的实验装置(含试剂)示意图

_________。

②实验过程中,使用分液漏斗滴加浓硫酸的操作是____________________________。(2)将SO2气体分别通入下列溶液中:

①品红溶液,现象是_____________________________________________;

②溴水溶液,现象是_____________________________________________;

③硫化钠溶液,现象是___________________________________________。

(3)有一小组在实验中发现,SO2气体产生缓慢,以致后续实验现象很不明显,但又不存在气密性问题。请你推测可能的原因并说明相应的验证方法(可以不填满)。

①原因_________________________,验证方法_________________________。

②原因_________________________,验证方法_________________________。

③原因_________________________,验证方法_________________________。

【答案】打开分液漏斗上口的活塞,旋开分液漏斗的旋

塞,慢慢滴加溶液褪色溶液褪色有浅黄色溶液(或溶液变浑浊) Na2CO3变质取待测试样于试管中,加适量蒸馏水配成溶液,先滴入足量稀盐酸,再滴入BaCl2溶液有白色沉淀生成,则证明该Na2CO3固体变质不是浓硫酸用洁净玻璃棒蘸取待测试样,涂白纸不变黑,则证明该溶液不是浓硫酸(不用填)(不用填)

【解析】

【详解】

(1)①根据反应原理:Na2SO3(固)+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2-+H2O,反应类型为“固+液→气”,以锥形瓶(盛固体)和分液漏斗(盛液体)为发生装置,由于二氧化硫的相对分子质量比空气大,故用向上排空气法收集气体,因为二氧化硫有毒,需要对尾气进行吸收处理,可将碱液置于锥形瓶中吸收多余的二氧化硫气体,据此画出的制备并收集SO2的实

验装置(含试剂)示意图为:;

②实验过程中,使用分液漏斗滴加浓硫酸的操作方法为:打开分液漏斗上口的活塞,旋开分液漏斗的旋塞,慢慢滴加,

故答案为:打开分液漏斗上口的活塞,旋开分液漏斗的旋塞,慢慢滴加;

(2)①二氧化硫的漂白性,品红溶液中通入二氧化硫后品红溶液褪色,

故答案为:溶液褪色;

②二氧化硫具有还原性,溴水中通入二氧化硫后二者发生氧化还原反应:

SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,所以溴水褪色,

故答案为:溶液褪色;

③二氧化硫具有氧化性,二氧化硫与氯化钠溶液发生反应生成了单质硫,所以能观察到溶液变混浊或产生浅黄色沉淀,

故答案为:有浅黄色溶液(或溶液变浑浊);

(3)因为已知不存在气密性问题,则只能从试剂上去寻找可能存在的原因,两种反应物中至少有一种存在问题,①可能是Na2SO3变质,Na2SO3部分被氧化成了Na2SO4,可以通过检验Na2SO3固体中是否含有SO42-,

故答案为:Na2SO3变质;取待测试样于试管中,加适量蒸馏水配成溶液,先滴入足量稀盐酸,再滴入BaCl2溶液有白色沉淀生成,则证明该Na2SO3固体变质;

②也可能是H2SO4的浓度比较小造成二氧化硫产生缓慢,验证是否是浓硫酸,简单的方法是取少许硫酸样品涂在白纸上看是否变黑,

故答案为:不是浓硫酸;用洁净玻璃棒蘸取待测试样,涂白纸不变黑,则证明该溶液不是浓硫酸。

22.某化学小组为了证明SO2和Cl2的漂白性,设计了如下图所示的实验装置:

(1)他们制备Cl2依据的原理是:MnO2+ 4HCl(浓)MnCl2+ 2H2O + Cl2↑,应选用上图A、E装置中的_____(填序号)制Cl2,反应中浓盐酸所表现出的性质是__________、

__________。

(2)反应开始后,发现B、D两个试管中的品红溶液都褪色,停止通气后,给B、D两个试管中的液体加热,B试管中的现象是__________________________。

(3)NaOH溶液分别与两种气体反应的离子方程式是___________、_________。

(4)该小组同学将两种气体混合后通入品红溶液,一段时间后,品红溶液几乎不褪色。查阅资料得知:两种气体按体积比1:1混合,再与水反应可生成两种常见的酸,因而失去漂白作用,该反应的化学方程式是_________________。

【答案】E 酸性还原性溶液由无色变为红色 Cl2+2OH-= Cl-+ClO-+H2O SO2+2OH-= SO32-+H2O Cl2+SO2+2H2O = H2SO4+2HCl

【分析】

(1)根据反应物的状态和反应条件选择反应装置,根据氯元素的化合价判断其表现的性质;

(2)次氯酸的漂白性是利用次氯酸的强氧化性,二氧化硫的漂白性是利用二氧化硫和有色物质生成无色物质,注意次氯酸的漂白性是永久性的,二氧化硫的漂白性是暂时的;(3)氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,二氧化硫和氢氧化钠反应生成盐和水;

(4)氯气有强氧化性,二氧化硫有还原性,二者能按1:1发生氧化还原反应而使气体失去漂白性。

【详解】

(1)利用二氧化锰和浓盐酸制取氯气,需要酒精灯加热,因此应选用E装置;反应中浓盐酸既作还原剂,又体现了其酸性;

(2)反应开始后,发现B、D两个试管中的品红溶液都褪色,B试管是由于SO2的漂白作用使品红溶液褪色,加热,溶液由无色重新变为红的;D试管是由于Cl2的漂白作用而使品红溶液褪色,加热,不会恢复;

(3)NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为:Cl2+2OH-= Cl-+ClO-+H2O ;NaOH溶液与SO2反应的离子方程式为:SO2+2OH-= SO32-+H2O ;

(4)Cl2与SO2反应生成两种强酸HCl和H2SO4,从而失去漂白作用,反应的化学方程式为:Cl2+SO2+2H2O = H2SO4+2HCl。

23.浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应:C+H2SO4(浓)CO2↑+SO2↑+2H2O

Ⅰ.第一小组用如图所示各装置设计一个实验,验证上述反应所产生的三种产物。

编号①②③④

装置

(1)这些装置的连接顺序(按产物气流从左至右的方向)是(填装置的编号):④→→→。___

(2)实验时可观察到装置A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色;A瓶溶液变化体现了

SO2___性;B瓶溶液的作用是___,B瓶中对应反应的离子方程式是___;C瓶溶液的作用是___。

(3)装置②中看到现象是___。

(4)装置③中所加试剂名称是___,现象是___。

Ⅱ.另一个小组为测得CO2和SO2的质量,并计算两者物质的量之比,设计下列实验:

将生成气体依次通过X溶液→浓硫酸→碱石灰1→碱石灰2,并设法让气体完全被吸收。(5)下列试剂中适合充当X的是___

A.BaCl2溶液 B.Ba(OH)2溶液

C.滴加H2O2的BaCl2溶液 D.滴加H2O2的Ba(OH)2溶液

(6)实验结束后,在X溶液中得到的沉淀通过过滤、洗涤、烘干、称重,称得质量为

4.66g。称得碱石灰1(足量)在实验前后增重质量为1.32g。CO2和SO2物质的量比___。【答案】④→②→①→③漂白除去二氧化硫,避免对检验二氧化碳造成干扰

5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+确认二氧化硫已除尽固体由白色变蓝色澄清石灰水溶液变浑浊 C 3:2

【分析】

(1)反应得到的三个气态产物是SO2、CO2和H2O,用无水硫酸铜检验H2O,用品红溶液检验SO2,用澄清石灰水检验CO2;

(2)二氧化硫具有漂白性,能使品红褪色,二氧化硫能被高锰酸钾溶液氧化为SO42-,C瓶的溶液不褪色,可证明二氧化硫已除尽;

(3)无水硫酸铜遇水变蓝;

(4)装置③用来检验二氧化碳,二氧化碳使澄清石灰水变浑浊;

(4)X只能与二氧化硫反应,不能与二氧化碳反应;

(6)实验结束后,在X溶液中得到的沉淀硫酸钡的质量为4.66g,碱石灰1(足量)吸收二氧化碳质量为1.32g。

【详解】

实验的目的是要将三种气态产物一一验证出来.由题中所给的各种装置可知:④是反应发生器;①中有品红溶液,可联想用来验证SO2;装置③中装有某种水溶液,显然③可用来验证CO2;②装入无水硫酸铜可验证水气,由于①、③中装的都是水溶液,气流经过后一定会带出水气,所以必须先用②验证产物中的水气,然后再验证SO2和CO2,不然就不能验证水气一定是反应产物;由于SO2和CO2都能与石灰水反应,使澄清的石灰水变浑浊,因此从②出来的气体必须先经过①验证和除去SO2后再进入③验证CO2,由此可以得出正确的连接顺序应当是④→②→①→③;

(2)二氧化硫能使品红褪色,A瓶的溶液褪色,体现了SO2的漂白性;二氧化硫能被高锰酸钾溶液氧化为SO42-,B瓶溶液的作用是除去二氧化硫,避免对检验二氧化碳造成干扰,B瓶中反应的离子方程式是5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+;C瓶的溶液不褪色,可证明二氧化硫已除尽,C瓶溶液的作用是确认二氧化硫已除尽。

(3)装置②中装入无水硫酸铜,看到现象是固体由白色变蓝色;

(4)装置③用来检验二氧化碳,装入的试剂是澄清石灰水,二氧化碳使澄清石灰水变浑浊,装置③的现象是溶液变浑浊;

(4)A.BaCl2溶液与二氧化硫、二氧化碳都不反应,故不选A;

B.Ba(OH)2溶液与二氧化硫、二氧化碳都能反应,故不选B;

C. SO2被H2O2氧化为H2SO4,H2SO4与的BaCl2反应生成硫酸钡沉淀,二氧化碳不反应,故选C;

D.滴加H2O2的Ba(OH)2溶液与二氧化硫、二氧化碳都能反应,故不选D。

(6)实验结束后,在X溶液中得到的沉淀硫酸钡的质量为4.66g,硫酸钡的物质的量为0.02mol,根据硫元素守恒,SO2的物质的量是0.02mol,碱石灰1(足量)吸收二氧化碳质

量为1.32g,二氧化碳的物质的量是

1.32g

44g/mol

0.03mol, CO2和SO2物质的量比3:2。

24.Ⅰ.课堂上,老师提问如何鉴别浓硫酸与稀硫酸,某学习小组设计方案如下

方案结论

①往酸中投入火柴梗变黑者为浓硫酸

②加入铝片产生刺激性气味者为浓硫酸

②加少量酸于盛水的小烧杯中放热者为浓硫酸

④用玻璃棒蘸浓氨水靠近酸的瓶口冒白烟者为浓硫酸

⑤将酸滴加到胆矾晶体上变白者为浓硫酸

(1)以上方案中,可行的是______________(填序号)

(2)其中一个稍作改进就能成为可行方案是________________,改进方法为____________。

(3)完全错误的是__________,因为_________________________________________。

Ⅱ.实验室用浓硫酸配制1.0mol/L硫酸溶液480mL,回答下列问题:

(1)如下图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是____________(填字母),配制上述溶液还需要用到的玻璃仪器是_________________________(填仪器名称)。

(2)容量瓶上标有以下5项中的_____________(填序号)

①压强②温度③容量④浓度⑤刻度线

(3)在配制过程中,下列操作使所配溶液浓度偏大的是______________(填序号)。

①未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中

②定容摇匀后,发现液面低于刻度线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线

③定容时,仰视刻度线

④使用容量瓶前用蒸馏水洗涤且没干燥

(4)计算实验室配制上述溶液需用量筒取质量分数为98%、密度为1.84g/mL的浓硫酸的体积

为_____________________mL。(保留小数点后一位)

【答案】①③⑤②有气体放出或者使铝片溶解的是稀硫酸④硫酸是难挥发性酸(或者高沸点酸) AC 烧杯、玻璃棒②③⑤① 36.8

【分析】

Ⅰ.根据稀硫酸和浓硫酸性质不同设计实验;

Ⅱ. (1)根据配制一定物质的量浓度溶液用到的仪器选择;根据配制溶液的体积选择容量瓶的规格;

(2)依据容量瓶构造解答;

(3) 分析操作对溶质的物质的量和溶液体积的影响,依据C=n

V

进行误差分析;

(4)依据c=1000ρw

M

计算浓硫酸的物质的量浓度,依据溶液稀释溶质的物质的量不变计算

需要浓硫酸体积。

【详解】

(1)浓硫酸具有脱水性,能使火柴梗变黑,稀硫酸没有脱水性,故①可行;Al和稀硫酸反应生成氢气,浓硫酸和Al发生钝化现象,故②不可行;浓硫酸和稀硫酸稀释过程中都放出热,但浓硫酸放出的热量远远大于稀硫酸,故③可行;浓硫酸和稀硫酸都没有挥发性,所以用玻璃棒蘸浓氨水靠近盛有酸的瓶口不产生白烟,故④不可行;浓硫酸具有吸水性,稀硫酸没有吸水性,所以浓硫酸、稀硫酸分别加到胆矾晶体上,变白的是浓硫酸,故⑤可行;

可行的是①③⑤;

(2)其中一个稍作改进就能成为可行方案是②;金属铝能和稀硫酸反应产生氢气,遇到浓硫酸钝化,可以调整一下:加入铝片,有气体放出或者使铝片溶解的是稀硫酸;

(3)因浓硫酸高沸点,不易挥发,所以打开试剂瓶塞,不会冒白烟,故④完全错误;

Ⅱ.(1)配制一定物质的量浓度溶液用的仪器有:托盘天平、药匙、烧杯、筒量、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,不需要的仪器有烧瓶和分液漏斗,要配制450mL溶液应选择500mL容量瓶,所以还缺少的仪器:烧杯、玻璃棒;故答案为:AC;烧杯、玻璃棒;

(2)容量瓶上标有:温度、容量、刻度线;故选:①③⑤;

(3)①未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中,冷却后溶液体积偏小,溶质的物质的量浓度偏高,故选;

②定容摇匀后,发现液面低于刻度线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线,导致溶液体积偏大,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,故不选;

③定容时,仰视刻度线,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低,故不选;

④使用容量瓶前用蒸馏水洗涤且没干燥对实验结果没有影响,故不选;

正确答案是①;

(4)质量分数为98%、密度为1.84g/mL的浓硫酸的物质的量浓度

c=1000 1.8498%

98

??

=18.4mol/L,设需要浓硫酸体积为V,配制1.0mol/L硫酸溶液480mL

需要用500mL容量瓶,则依据溶液稀释溶质的物质的量不变计算得:

18.4mol/L×V=1mol/L×500mL,解得V=36.8mL。

【点睛】

本题考查了配制一定物质的量浓度的溶液方法及误差分析,题目难度不大,注意掌握配制一定物质的量浓度的溶液的配制步骤及误差分析方法,试题有利于培养学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力。

25.下图是实验室制取SO2并验证SO2的某些性质的装置,试回答:

(1)在⑥中发生反应的化学方程式为___________。

(2)②中的品红溶液__________,证明SO2有________性。

(3)④中的实验现象是______,证明SO2有______性。

(4)⑤的作用是________,反应的化学方程式为________。

【答案】Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O 红色褪去漂白性紫红色褪去还原性尾气处理,吸收多余的SO2 ,防止污染空气 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O

【分析】

在试管⑥中亚硫酸钠与浓硫酸反应生成SO2、Na2SO4和水,反应产生的SO2与水作用产生H2SO3,具有酸性,可以使紫色石蕊试液变为红色;SO2具有漂白性,与品红溶液作用生成无色物质,而能使品红溶液褪色;SO2具有氧化性,与H2S在溶液中发生氧化还原反应,产生S单质,使溶液变浑浊,SO2具有还原性,能够被KMnO4氧化而使溶液紫色褪去;SO2是有毒气体,不能直接排放到空气中,可以利用其与碱反应的性质,用氢氧化钠溶液进行尾气处理。

【详解】

(1)⑥中为亚硫酸钠和浓硫酸反应生成、Na2SO4、SO2、H2O,反应的化学方程式为:

Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O;

(2) SO2具有漂白性,与②中的品红作用生成无色物质,能使品红溶液褪色;

(3)SO2具有还原性,能够与④中的KMnO4发生氧化还原反应生成硫酸钾、硫酸锰和硫酸,使KMnO4溶液的紫红色的褪色,SO2表现还原性,KMnO4表现氧化性;

(4)SO2具有有毒,不能直接排放到空气中,由于SO2是酸性氧化物,能够与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,所以可以用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫,反应的化学方程式为:

2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。

【点睛】

本题考查了SO2的制取及性质验证和化学方程式的书写。掌握二氧化硫是酸性氧化物,具

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