江苏南京市金陵中学化学硫及其化合物 练习题
江苏南京市金陵中学化学硫及其化合物练习题
一、选择题
1．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。
2．下列变化中，不属于化学变化的是（）
A．SO2使品红溶液褪色B．氯水使有色布条褪色
C．活性炭使红墨水褪色D．漂白粉使某些染料褪色
【答案】C
【分析】
产生新物质的变化是化学变化。
【详解】
A. SO2具有漂白性，与品红结合生成不稳定的无色物质，发生了化学变化而使品红溶液褪色，A项错误；
B. 氯水中存在HClO，HClO具有强氧化性，能使有色布条褪色，发生了化学变化，B项错误；
C. 活性炭使红墨水褪色是因为活性炭具有吸附性，没有产生新物质，没有发生化学变化，C 项正确；
D. 漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，与CO2等物质结合生成HClO，HClO具有强氧化性，能使
有色物质褪色，过程中发生了化学变化，D项错误；
答案选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．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。
6．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。
7．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。
8．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。
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。
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．根据下列实验操作和现象，所得结论错误的是
实验操作现象结论
A ①滴加足量稀盐酸
②再滴加BaCl2溶液
无明显现象
白色沉淀
原溶液一定含SO42－
B ①滴加稀盐酸
②另取一份滴加CaCl2溶液
有大量气泡产生
白色沉淀
原溶液一定含CO32－
C ①滴加足量浓NaOH溶液，加热
②湿润红色石蕊试纸靠近导管口
产生气体
试纸变蓝
原溶液一定含NH4+
D ①滴加KSCN溶液
②再滴加氯水
无明显现象
溶液呈红色
原溶液一定含Fe2＋
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。
13．检验某未知溶液中是否含有SO42－的下列操作中，合理的是
A．先加硝酸酸化，再加氯化钡溶液B．先加硝酸酸化，再加硝酸钡溶液
C．先加盐酸酸化，再加硝酸钡溶液D．先加盐酸酸化，再加氯化钡溶液
【答案】D
【详解】
A．先加HNO3酸化，再滴加氯化钡溶液，原溶液中若有SO32－、Ag+，也会生成白色沉淀，干扰SO42－的检验，故A错误；
B．先加HNO3酸化，再加Ba(NO3)2溶液，若原溶液中有SO32－也生成白色沉淀，干扰SO42－的检验，故B错误；
C．先加盐酸酸化，再加硝酸钡溶液，可排除Ag+和CO32-的干扰，无法排除SO32-的干扰，故C错误；
D．先加盐酸酸化，再加氯化钡溶液，可以排除SO32－、Ag+和CO32-的干扰，产生的沉淀只能是硫酸钡，故D正确；
故答案为D。
14．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；
15．下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是
选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ
A．Fe3+ 有氧化性FeCl溶液可用于回收旧电路板中的铜
B．SiO2有导电性SiO可用于制备光导纤维
C．氯水、SO2都有漂白性氯水与SO2混合使用漂白效果更好
D．铝制容器表面有氧化膜保护可用铝制容器盛装稀硫酸
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】
试题分析：2Fe3+ +Cu= 2Fe3++ Cu2+，故A正确；SiO2不导电，故B错误；
SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，氯水与SO2混合使用漂白效果差，故C错误；氧化铝、铝都能与稀硫酸反应，不能用铝制容器盛装稀硫酸，故D正确。
考点：本题考查元素、化合物性质。
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
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．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．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．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．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。
二、非选择题
21．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。
22．工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是__________。
(2)另称取铁钉6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3＋外还可能含有Fe2＋。若要确认其中的Fe2+，需进行的实验是
__________。
②乙同学取336 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发生反应：
SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为(简要表述计算过程)__________。
【答案】铁表面被钝化向X溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，若溶液紫红色褪去，则溶液
X中含有Fe2＋ 66.7%
【分析】
(1)铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中，浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化；
(2)①在加热条件下，浓硫酸与Fe反应生成Fe3+，当溶液浓度减小时，硫酸氧化性减弱，生成Fe2+；实验室在检验Fe2+时，可利用+2价Fe2+能使酸化的高锰酸钾褪色来检验；
②生成的SO2具有还原性，通入足量溴水中，发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，利用硫元素的守恒，结合关系式：SO2→BaSO4求出SO2的体积分数。
【详解】
(1)铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中，由于浓硫酸有较强的氧化性，能在铁钉表面形成了一层致密的氧化物保护膜，阻止了铁与硫酸铜溶液的接触，因此不会出现明显变化；
(2)①在加热条件下，浓硫酸与Fe反应生成Fe3+，浓硫酸被还原产生SO2气体。随着反应的进行，硫酸浓度逐渐变小，这时稀硫酸与Fe反应产生Fe2＋和H2；若检验溶液中含有
Fe2+，可根据Fe2+具有还原性，能够被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液紫色褪去进行检验，即向溶液X中滴加酸性高锰酸钾溶液，若溶液的紫红色褪去，则证明溶液X 中含有Fe2+；
②因为n(BaSO4)=
2.33?g
233?g/mol
=0.01 mol，根据硫原子守恒可知在气体Y中含有SO2的物质
的量：n(SO2)= n(BaSO4)=0.01 mol，V(SO2)=0.01 mol×22.4 L/mol=0.224 L，所以二氧化硫的体
积分数为224?mL
336?mL
×100%=66.7%。
【点评】
本题综合考查了浓硫酸的强氧化性，及在室温下Fe因被氧化产生的钝化现象。掌握浓硫酸的强氧化性、Fe元素是变价金属的性质、Fe3+、Fe2+的检验方法，是本题解答的关键，在计算有关计算时要注意结合守恒分析分析解答。
23．为检验浓硫酸与木炭在加热条件下反应产生SO2和CO2气体，设计了如图所示实验装置，a、b、c为止水夹，B是用于储气的气囊，D中放有用I2和淀粉的蓝色溶液浸湿的脱脂棉。
请回答下列问题：
（1）在A中发生的化学反应方程式为_____；
（2）此实验成败的关键在于控制反应产生气体的速率不能过快，由此设计了虚框部分的装
置，则正确的操作顺序是_____（用操作编号填写）；
①向A装置中加入浓硫酸，加热，使A中产生的气体进入气囊B，当气囊中充入一定量气体时，停止加热；
②待装置A冷却，且气囊B的体积不再变化后，关闭止水夹a，打开止水夹b，慢慢挤压气囊，使气囊B中气体慢慢进入装置c中，待达到实验目的后，关闭止水夹b；
③打开止水夹a和c，关闭止水夹b；
（3）若该实验中还需检测产物水蒸气，则应在C装置前添加干燥管，并在其中放置_____试剂。
（4）实验时，装置C中盛放的试剂是_____，现象时_____，可用来验证_____的存在。（5）装置D中发生的反应方程式为_____，当D中_____现象时，可以说明使E中澄清石灰水变浑浊的是CO2，而不是SO2。
【答案】2H2SO4（浓）+C2SO2↑+CO2↑+2H2O ③①②无水CuSO4品红溶液
品红溶液褪色 SO2 SO2+I2+2H2O＝4H++2I﹣+SO42进气口一端脱脂棉上蓝色变浅，出气口一端脱脂棉上蓝色不变
【分析】
根据实验目的和装置图考虑操作步骤和试剂的作用及发生反应。从整体考虑，A为制取气体装置，B为收集气体装置，C为检验二氧化硫装置，D为除去二氧化硫并检验是否除尽二氧化硫的装置，最后为检验二氧化碳的装置，
（1）木炭粉与浓硫酸发生反应产生水、SO2和CO2气体；
（2）根据具体操作可知，要控制气体流速，应先收集气体，然后慢慢挤压气球来控制流速；
（3）通常用无水硫酸铜检验水；
（4）品红溶液用来检验二氧化硫；
（5）检验二氧化碳，应排除二氧化硫的干扰，碘单质与二氧化硫发生氧化还原反应，D是用来除去二氧化硫并检验二氧化硫是否除尽的双重作用。
【详解】
（1）木炭粉与浓硫酸加热反应产生SO2和CO2气体，该反应的化学方程式为：2H2SO4（浓）+C2SO2↑+CO2↑+2H2O；
故答案为2H2SO4（浓）+C2SO2↑+CO2↑+2H2O；
（2）根据气囊B的作用是收集气体，要想控制流速，从虚线框设计来看，应先收集气体，然后再慢慢释放气体，所以正确的操作顺序是③①②；
故答案为③①②；
（3）白色的无水CuSO4遇到水生成蓝色的五水硫酸铜，可用无水CuSO4检验水；
故答案为无水CuSO4；
（4）A装置中产生了二氧化硫气体，C装置用于检验二氧化硫，可选用品红溶液，当品红溶液褪色，证明有SO2气体生成，
故答案为品红溶液；品红溶液褪色；SO2；
（5）D装置是用来除去二氧化硫并检验二氧化硫是否除尽的双重作用，二氧化硫和碘反应为：SO2+I2+2H2O＝4H++2I﹣+SO42﹣；当在进气一端碘与二氧化硫反应使得进气口一端脱脂棉蓝色变浅，在出气口一端二氧化硫被除尽，出气口一端脱脂棉蓝色不变，说明出气口出的是二氧化碳；
故答案为SO2+I2+2H2O＝4H++2I﹣+SO42﹣；进气口一端脱脂棉蓝色变浅，出气口一端脱脂棉蓝色不变。
24．为了探究木炭与浓H2SO4反应的产物中是否存在CO2，某同学选用如图所示装置进行实验：
（1）组装好上述实验装置后，在装入药品之前必需的实验操作是__。
（2）写出A中发生反应的化学方程式___。
（3）装置B的作用是除去产物中的SO2，发生的反应为MnO4-+ SO2+ H2O=
Mn2++ SO42-+ H+；配平该反应方程式___，若用酸性KMnO4溶液吸收标况下
22.4LSO2，则反应转移的电子数为___。
（4）装置C的作用是__。
（5）用物质的量浓度为18.4mol/L的浓硫酸配制500mL0.5mol/L的稀硫酸，主要仪器除量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要__，定容时由于仰视刻度线，则对所配溶液浓度产生的影响为__（填“偏大”，“偏小”或“无影响”）。
【答案】检查装置的气密性 C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 2MnO4-
+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+ 2N A检验SO2是否除尽，避免干扰CO2的检验 500mL容量瓶偏小
【分析】
碳和浓硫酸在加热条件下反应生成SO2和CO2，SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊，因此在用澄清石灰水检验CO2之前必须把SO2吸收干净，酸性高锰酸钾溶液用于吸收SO2，品红用于检验SO2是否除干净，据此分析。
【详解】
（1）在组装好上述实验装置后，在装入药品之前必须检验装置的气密性，故答案为：检查装置的气密性；
（2）装置A中发生的反应为C和浓硫酸共热生SO2、CO2和水，化学方程式为：
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O；
（3）反应中SO2→SO42-，硫元素由+4价升高为+6价，共升高2价，MnO4-→Mn2+，Mn元素由+7降低为+2价，共降低5价，化合价升降最小公倍数为10，故SO2的系数为5，
MnO 4-的系数为2，再结合原子守恒、电荷守恒配平其它物质的系数，配平后的方程式为：2MnO 4-+5SO 2+2H 2O =2Mn 2++5SO 42-+4H +；根据反应2MnO 4-+5SO 2+2H 2O =2Mn 2++5SO 42-+4H +可知，若用酸性KMnO 4溶液吸收标况下22.4LSO 2，即1molSO 2，则反应转移的电子数为
1105
A mol
N mol -?=2N A ； （4）装置C 的作用是检验SO 2是否除尽，避免干扰CO 2的检验；
（5）配制500mL0.5mol /L 的稀硫酸，主要仪器除量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要500mL 容量瓶，定容时由于仰视刻度线，则所加蒸馏水偏多，对所配溶液浓度偏小。
25．将适量的蔗糖(C 12H 22O 11)放入烧杯中，滴入几滴水并搅拌均匀，然后再加入适量的浓硫酸，迅速搅拌，放出大量的热，同时观察到固体逐渐变黑。片刻后，黑色物质急剧膨胀，并产生大量刺激性气味的气体(实验过程如图所示)
(1)固体变黑体现了浓硫酸的__________性。
(2)为了确定刺激性气味气体的成分，收集性所得气体，分别进行如下实验。 ①将气体通入品红溶液后，溶液褪色，加热，颜色恢复。说明该气体中一定含有_________。
②将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，_________(填“能”或“不能”)证明气体中含有CO 2，其理由为______(用离子方程式表示)。
③刺激性气味气体产生的原因可用化学方程式表示为___________________________。 【答案】脱水 SO 2 不能 Ca 2++2OH -+SO 2= CaSO 3↓+H 2O 2H 2SO 4(浓)+C
CO 2↑+2H 2O+2SO 2↑ 【分析】
浓硫酸具有脱水性和强氧化性，可以将蔗糖中H 和O 以2:1的比例脱去，剩下C ，固体变黑；同时浓硫酸还会与碳反应，将碳氧化为CO 2，自身被还原为SO 2，产生大量气体，使剩下的固体碳膨胀，体积增大。 【详解】
(1)根据分析，固体变黑体现了浓硫酸的脱水性。
(2)①SO 2具有漂白性，可以使品红溶液褪色，但无色物质不稳定，加热后颜色会恢复，因此气体中含有SO 2；
②混合气体中可能含有多种成分，除了CO 2外还有SO 2，SO 2也可以与石灰水反应：SO 2+Ca(OH)2=CaSO 3↓+H 2O ，生成的CaSO 3也是沉淀，因此不能证明气体中一定含有CO 2，反应的离子方程式为:Ca 2++2OH -+SO 2= CaSO 3↓+H 2O ；
③刺激性气味是碳与浓硫酸反应产生的SO 2，反应方程式为：2H 2SO 4(浓)+C
CO 2↑+2H 2O+2SO 2↑ 【点睛】
浓硫酸具有吸水性、脱水性、强氧化性，与蔗糖反应体现出脱水性和强氧化性。一定要注
意浓硫酸是六价的硫表现强氧化性，因此还原产物是SO2；SO2具有漂白性，属于化合漂白，也叫反应漂白，是SO2与有颜色的物质反应生成没有颜色的物质，故起到漂白的作用。但生成的无色物质不稳定，在加热的条件下又可以分解，恢复成原来的颜色。
26．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。