高考化学一轮复习硫及其化合物知识点总结及答案
高考化学一轮复习硫及其化合物知识点总结及答案
一、选择题
1.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. SO 2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FeCl 3溶液中生成氯化亚铁和氯化铜,说明氧化性:Fe 3+>Cu 2+,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CO 32-或HCO 3-,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。
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、I2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SO2,而不是H2。
3.将等物质的量的Cl2和SO2混合后通入品红溶液中,观察到的现象是()
A.迅速退色B.不退色
C.先退色后又恢复红色D.慢慢退色
【答案】B
【详解】
Cl2和SO2同时通入到溶液中,发生反应:Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4,若Cl2和SO2的物质的量相同,它们在溶液中反应恰好没有剩余,即没有漂白性的物质剩余,故溶液不会褪色,故选B。
【点睛】
Cl2、SO2都具有漂白性,同时它们的漂白性都需要在湿润的环境中才能得以体现;若将这两种气体以物质的量比为1:1的方式通入到溶液中,二者优先发生氧化还原反应
(Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4)生成无漂白性的物质;需要注意的是,这两种气体的漂白原理也不相同,Cl2是因为溶于水后生成了HClO,该物质具有强化性,漂白作用是不可逆的,而SO2是因为溶于水后生成了H2SO3,该物质可以和有色物质结合生成无色物质,漂白作用是可逆的。
4.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。
5.下列四种有色溶液与SO2气体作用,其实质相同的是()
①酸性高锰酸钾溶液;②品红溶液;③溴水;④滴有酚酞的氢氧化钠溶液;
A.②③B.①③C.①④D.②④
【答案】B
【详解】
①酸性高锰酸钾溶液与二氧化硫反应发生氧化还原反应,体现二氧化硫的还原性;
②品红溶液与二氧化硫发生非氧化还原反应生成无色的物质,体现二氧化硫的漂白性;
③溴水与二氧化硫反应发生氧化还原反应,体现二氧化硫的还原性;
④滴有酚酞的氢氧化钠溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,体现二氧化硫的酸性;综上所述,①③反应原理相同,答案为B。
6.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。
7.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。
8.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。
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.不论以何种比例混合,将甲和乙两种混合气体同时通入过量的丙溶液中,一定能产生沉淀的组合是()
A .①②③④
B .②③④⑤
C .①③④
D .②③④
【答案】A 【解析】 【详解】
①由于石灰水过量,因此必有3CaCO 和3CaSO 沉淀生成,故①正确;
②同样由于石灰水过量,因此必有3CaCO 沉淀生成,故②正确;
2CO ③气体与32Ba(NO )不反应,2SO 气体通入32Ba(NO )溶液后,由于溶液酸性增
强,2SO 将被3NO -
氧化生成24SO -
,因此有4BaSO 沉淀生成,故③正确;
2NO ④和2SO 混合后,2SO 将被2NO 氧化成3SO ,通入2BaCl 溶液后有4BaSO 沉淀生
成,故④正确;
⑤当3NH 过量时溶液中3CaCO 沉淀生成,发生反应的化学方程式为:
3222342NH CO CaCl H O CaCO 2NH Cl +++=↓+;当3NH 不足时,最终无沉淀生成,
发生反应的化学方程式为:32223242NH 2CO CaCl 2H O Ca(HCO )2NH Cl +++=+,故⑤错误。 故选A 。 【点睛】
本题考查元素化合物知识,注意丙过量,对相应物质的化学性质要掌握到位。解题时要认真审题、一一排查,同时要掌握2NO 的氧化性,2SO 具有还原性,2SO 具有酸性氧化物的性质、2SO 气体通入32Ba(NO )溶液后,由于溶液酸性增强,2SO 将被3NO -
氧化生成
24SO -
,此时有
4BaSO 沉淀生成。
11.CuSO 4?5H 2O 在不同温度下分解情况不同,取5.00g 该晶体在密闭容器中进行实验,测得分解后剩余固体质量与温度关系如图,下列说法不正确...
的是( )
A .113℃分解得到的固体产物为CuSO 4?H 2O
B .温度低于650℃时的分解反应,均不属于氧化还原反应
C .650℃时的气态产物冷却至室温,可得组成为n (H 2SO 4):n (H 2O)=1:4的硫酸溶液
D .1000℃分解得到的固体产物为CuO 【答案】D
【分析】
n(CuSO4?5H2O)=
5.00g
250g/mol
=0.02mol,CuSO4?5H2O完全失去结晶水时,所得CuSO4的质量
为0.02mol×160g/mol=3.20g,由图中可知,刚好位于温度在258~650℃之间,说明在此之前,胆矾受热分解,只失去结晶水;650~1000℃之间,固体质量为1.60g,其中Cu元素的质量为0.02mol×64g/mol=1.28g,则氧元素质量为1.60g-1.28g=0.32g,物质的量为
0.32g
16g/mol
=0.02mol,此固体为CuO;1000℃之后,固体质量为1.44g,其中Cu元素质量为
1.28g,则氧元素质量为1.44g-1.28g=0.16g,物质的量为
0.16g
16g/mol
=0.01mol,此固体为
Cu2O。
【详解】
A.113℃时,固体质量为3.56g,失去结晶水的质量为5.00g-3.56g=1.44g,物质的量为
1.44g 18g/mol =0.08mol,则失去结晶水的数目
0.08mol
0.02mol
=4,从而得出分解得到的固体产物为
CuSO4?H2O,A正确;
B.由以上分析可知,温度低于650℃时的分解反应,只失去结晶水,CuSO4的组成未变,所以均不属于氧化还原反应,B正确;
C.650℃时的气态产物中,SO3与H2O的物质的量之比为0.02mol:0.10mol=1:5,所以冷却至室温,可得组成为n(H2SO4):n(H2O)=1:4的硫酸溶液,C正确;
D.由分析可知,1000℃分解得到的固体产物为Cu2O,D不正确;
故选D。
12.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。
13.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。
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;
故选A。
15.能正确表示下列反应的离子方程式是( )
CO-+2H+=CO2↑+H2O
A.在稀盐酸中投入大理石粉末:2
3
B.1mol氯气通入含1molFeBr2的溶液中:2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
C.金属钠投入硫酸铜溶液中:2Na+Cu2+=2Na++Cu
HSO-
D.过量SO2通入NaClO溶液中:SO2+ClO-+H2O=HClO+
3
【答案】B
【详解】
A .大理石的主要成分为CaCO 3,难溶于水,不能改写成23CO -
的形式,A 不正确; B .0.5molCl 2先与1molFe 2+反应,另外0.5molCl 2再与1molBr -反应,离子方程式为:2Fe 2++2Br -+2Cl 2=2Fe 3++Br 2+4Cl -,B 正确;
C .金属钠投入硫酸铜溶液中,钠先与水反应,产物再与硫酸铜反应,而钠不能与Cu 2+发生置换反应,C 不正确;
D .过量SO 2通入NaClO 溶液中,产物中HClO 与3HSO -
还会发生氧化还原反应,二者不能
共存,D 不正确; 故选B 。
16.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 。
17.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CO 2
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H 2S
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CO 2,M 为能形成多元酸的酸性氧化物,如:SO 2,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Na 2SO 3,Y 为NaHSO 3,Z 为SO 2,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。
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.下列图示箭头方向表示与某种常见试剂在通常条件下发生转化,其中6步转化均能一步实现的一组物质是( )
选项
W X Y Z
A Cu 4CuSO 2CuCl 2Cu(OH)
B Na 22Na O NaOH 2Na O
C Al
()243Al SO 3AlCl
2NaAlO D
S
2SO
3SO
24H SO
A .A
B .B
C .C
D .D
【答案】C 【详解】
A .Cu 不能一步生成Cu(OH)2,所以W 不能发生图中转化生成Z ,故A 不选;
B .氢氧化钠一步不能生成生成氧化钠,所以Y 不能发生图中转化生成Z ,故B 不选;
C .Al 与硫酸反应生成X ,Al 与HCl 反应生成Y ,Al 与过量NaOH 反应生成Z ,Z 与过量硫酸反应生成X ,X 与BaCl 2反应生成Y ,Y 与过量NaOH 反应生成Z ,反应均可进行,故C 选;
D .硫不能一步变为三氧化硫,D 不选; 答案选C 。
20.将SO 2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SO 2具有漂白性
B .试管b 中溶液褪色,说明SO 2具有强氧化性
C .试管c 中蓝色退去,说明还原性:SO 2>I -
D .试管d 中无明显现象,说明SO 2不是酸性氧化物 【答案】C 【详解】
A .SO 2与KMnO 4酸性溶液发生氧化还原反应,表现了SO 2的还原性,故A 错误;
B .SO 2使品红溶液褪色,表现了SO 2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:I 2+SO 2+2H 2O=4H ++2I -+SO 42-,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SO 2弱,即还原性:SO 2>I -,故C 正确;
D .SO 2是酸性氧化物,NaOH 溶液中通入SO 2,生成Na 2SO 3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.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。
23.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。
24.某化学兴趣小组在实验室以铜和浓硫酸为原料,采用两种方法制取胆矾。制备方法如下:
方法一:将铜屑放入浓硫酸中加热
(1)写出该反应的化学方程式______________。
(2)浓硫酸试剂瓶上贴的标签应该是______________(填字母选项)。
(3)通过上述反应后,经过一系列操作,若最终得到胆矾晶体25.0g,则被还原的H2SO4的物质的量为____________mol。
方法二:将铜屑置入稀硫酸中,加热并不断鼓入空气,该反应的化学方程式为:2Cu+
H2SO4+O2 2 CuSO4+2H2O
(4)写出该反应的离子方程式:____________________________。
(5)上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。
(6)充分反应后,将制得的硫酸铜溶液经过蒸发浓缩、___________,过滤,即可得到胆矾晶体。
(7)对比两种方法,方法二相对于方法一有两个明显的优点:
①制取等质量的胆矾消耗的硫酸的量少;
②__________________________________________________
【答案】Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+ SO2↑+2H2O D 0.1 2Cu+4H++ O2 Cu2++2H2O 1:2 冷却结晶不产生污染气体SO2
【分析】
根据浓硫酸的氢氧化性书写相关反应方程式;根据反应方程式及物质的量与质量等的关系进行相关计算;根据物质的分离与提纯的方法分析解答;根据反应原理中是否污染空气和对原理的需求等方面分析解答。
【详解】
(1)浓硫酸具有强氧化性,加热条件下可以与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应方程式为:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+ SO2↑+2H2O,故答案为:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+ SO2↑+2H2O;
(2)浓硫酸具有腐蚀性,所以试剂瓶上贴的标签应该是D,故答案为:D;
(3)根据反应方程式知,被还原的H2SO4的物质的量等于生成二氧化硫的物质的量等于生
成的硫酸铜的物质的量:n(H2SO4)=n(SO2)=n(CuSO4)=n(CuSO4 H2O)=
25g
=0.1mol 250g/mol
,故
答案为:0.1;
(4)稀硫酸与铜不反应,通入氧气时将铜氧化,最终生成硫酸铜和水,其离子方程式为:
2Cu+4H++ O2Δ
Cu2++2H2O,故答案为:2Cu+4H++ O2
Δ
Cu2++2H2O;
(5)上述反应中,氧气作氧化剂,铜作还原剂,物质的量之比为1:2,故答案为:1:2;(6)硫酸铜溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶,过滤,即可得到胆矾晶体,故答案为:冷却结晶;
(7)SO2属于大气污染物,根据反应的产物分析得:对比两种方法,方法二相对于方法一有明显的优点是不产生污染气体SO2,故答案为:不产生污染气体SO2。
25.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。
26.将适量的蔗糖(C12H22O11)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CO2,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 SO2不能 Ca2++2OH-+SO2= CaSO3↓+H2O 2H2SO4(浓)+C
CO2↑+2H2O+2SO2↑
【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CO2,自身被还原为SO2,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)①SO2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SO2;
②混合气体中可能含有多种成分,除了CO2外还有SO2,SO2也可以与石灰水反应:
SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O,生成的CaSO3也是沉淀,因此不能证明气体中一定含有CO2,反应的离子方程式为:Ca2++2OH-+SO2= CaSO3↓+H2O;
③刺激性气味是碳与浓硫酸反应产生的SO2,反应方程式为:2H2SO4(浓)+C
CO2↑+2H2O+2SO2↑
【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。