第八章《化学与可持续发展》单元测试卷
一、单选题
1.下列关于水的说法正确的是
A.我们平时应多饮用很纯净的水,防止有毒物质进入体内
B.所有天然水都不能饮用
C.人体内含有约2/3体重的水,故人每天不用喝水也可
D.人类可利用的水只占自然界的水极少量,我们应节约用水
2.化学在生产和日常生活中有重要的应用。下列说法不正确的是
A.目前我国流通的硬币是由合金材料制造的
B.合金的熔点一般比其成分金属的熔点高
C.青铜是我国使用最早的合金材料,目前世界上使用量最大的合金材料是钢铁
D.铝比铁活泼,但在空气中铝制品比铁制品耐腐蚀
3.下列有关物质的性质或应用的说法中正确的是
A.Si是一种非金属主族元素,其氧化物可用于制作计算机芯片
B.石油的催化裂化及裂解可以得到较多的轻质油和气态烯烃
C.Mg、Fe等金属在一定条件下与水反应都生成H2和对应的氢氧化物
D.蛋白质溶液中加入浓的硫酸钠溶液,有沉淀析出,这种作用称为变性
4.下列叙述正确的是
A.常喝碳酸饮料可治疗胃酸过多 B.酸雨就是指呈酸性的雨水
C.食醋可以除去水壶中的水垢 D.pH=0的溶液是中性溶液
5.2021年正式印发的《国家标准化发展纲要》中明确提出,要完善绿色发展标准化保障,建立健全碳达峰、碳中和标准。下列有关说法正确的是
A.的过度排放导致全球酸雨日益严重
B.出行时,多步行或乘坐公共交通,少用私家车或专车,有利于降低碳排放
C.“光化学烟雾”“臭氧空洞”的形成都与的过度排放有关
D.尽量使用含的产品,减少使用含或的产品有利于减少碳的排放量
6.化学与生活密切相关,下列有关说法错误的是
A.用稀硝酸溶解的方法可以区分金质和铜质首饰
B.用流动的清水可以除去焯过水的野菜中的苦涩味
C.甲醛能作为肉类食品的保鲜剂
D.少量的生石灰能作为鸡舍和猪栏的消毒剂
7.化学与人类生产、生活密切相关。下列说法不正确的是
A.高纯度的硅单质广泛用于制作芯片
B.碳酸镁可用于制造耐高温材料氧化镁
C.SO2能用浓硫酸来干燥,说明其还原性不强
D.铁质地柔软,而生活中的钢质地坚硬,说明合金钢能增强铁的硬度
8.X(盐)和Y(酸)反应,可放出有气味的气体乙Z。与过量NaOH溶液反应又得到X;Z被氧化的最终产物为W,W溶于水又得到Y,则X和Y是
A.Na2CO3和稀硫酸 B.Na2SO3和盐酸 C.Na2SO3和稀硫酸 D.Na2S和盐酸
9.习近平总书记多次强调要“像对待生命一样对待生态环境”。下列说法不正确的是
A.PM2.5含有的铅、镉、铬、钒、砷等元素均为对人体有害的金属元素
B.用撒熟石灰的方法可改良酸性土壤
C.汽车尾气的大量排放是造成雾霾天气的因素之一
D.赤潮是水体富营养化,藻类大量繁殖,消耗了大量氧气,造成水体缺氧的现象
10.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
选项 试剂 现象 解释
A 品红溶液 溶液褪色 SO2具有漂白性
B Ba(NO3)2溶液 生成白色沉淀 SO与Ba2+生成白色沉淀BaSO3
C 紫色石蕊溶液 溶液变红 SO2与水反应生成酸
D 酸性KMnO4溶液 紫色褪去 SO2具有还原性
A.A B.B C.C D.D
11.金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用。下列有关金属的说法错误的是
A.实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃,应放回原试剂瓶
B.金属钠着火时,可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火
C.铝表面形成的致密氧化层能够保护内层金属不被空气氧化
D.高碳钢硬而脆、热处理后弹性好,用于制作弹簧、刀具
12.下列自然、生活中的事例不属于氧化还原反应的是
A.空气被二氧化硫污染后形成酸雨 B.植物进行光合作用
C.用“84”消毒液杀菌 D.明矾净水
13.下列溶液能够区别SO2和CO2气体的是
①澄清石灰水 ②H2S溶液 ③酸性KMnO4溶液 ④氯水 ⑤品红溶液
A.①②③ B.②③④ C.②③④⑤ D.①②④⑤
14.下列实验设计和结论相符的是
A.在含FeC12杂质的FeCl3溶液中通入足里C12后,充分加热除去过量的C12,即可得到较纯净的FeC13溶液
B.将SO2通入溴水,溴水褪色,说明SO2具有漂白性
C.某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液,再加入稀盐酸,沉淀不溶解,则原溶液中一定有SO42-
D.某溶液中加入NaOH溶液并加热,能产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,则一定含有NH4+
15.海水中溴元素以Br形式存在,工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图所示:
下列说法错误的是
A.浓缩海水采用的方法是蒸发
B.从混合物Ⅰ到混合物Ⅱ,实现了溴的富集
C.步骤②通入热空气吹出,利用了的挥发性
D.实验室中可用过滤的方法从混合物Ⅱ中分离出
二、填空题
16.能源是现代文明的原动力,通过化学方法可使能量按人们所期望的形式转化,从而开辟新能源和提高能量转化率。请回答下列问题:
(1)能源危机是当前全球性的问题,“开源节流”是应对能源危机的重要举措。下列做法有助于能源“开源节流”的是__(填序号)。
a.大力发展农村沼气,将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
b.大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求
c.开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源,减少使用煤、石油等化石燃料
d.减少资源消耗,增加资源的重复使用、资源的循环再生
(2)已知一定条件下,白磷转化为红磷释放出能量,故白磷比红磷稳定性___(填“强”、“弱”)
17.利用物质类别及核心元素的化合价推测物质的性质是研究化学的重要手段。硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系如图。回答下列问题:
(1)将H2S与a混合,发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(2)c的浓溶液能与H2S反应产生一种气体和淡黄色沉淀,写出此反应的化学方程式:_______。
(3)硫元素还有一种常见的价态为-1价,如硫铁矿(主要成分为FeS2)中的硫元素。FeS2可以与Fe2(SO4)3溶液发生反应:7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,向反应后的溶液中通入空气能使Fe2(SO4)3溶液再生,写出再生反应的离子方程式:_______。
(4)常温下,c的浓溶液可用铁罐车或铝槽车运输,其原因是铁和铝在常温下遇到c的浓溶液会发生_______。
(5)若要验证木炭与c的浓溶液反应的产物中同时含有气体a和CO2,可选择以下试剂进行实验:①NaOH溶液 ②品红溶液 ③溴水 ④Ca(OH)2溶液,选择合适试剂,并安排合理的顺序_______(填序号)。
18.含硫化合物之间的相互转化
含硫物质多种多样,在一定条件下可相互转化。通过__________反应可实现含有不同价态硫元素的物质之间的转化;通过_________反应可实现含有相同价态硫元素的不同物质间的转化。试完成下列转化关系的化学方程式:
①___________;
②___________;
③___________;
④___________;
⑤___________;
⑥___________;
⑦___________;
⑧___________;
⑨___________;
⑩___________;
___________;
___________。
三、实验题
19.实验室可以用硫酸和亚硫酸钠反应来制备二氧化硫。写出反应的化学方程式_______,画出制备和收集二氧化硫气体的实验装置简图_______。
20.一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应时,有和生成:某化学兴趣小组对此进行如下探究。按图组装好实验装置(部分夹持装置已略去),微热试管A,观察到C、D、E中均有气泡产生;随后品红溶液褪色,气泡量减少,D中先出现浑浊后浑浊消失,反应一段时间后,C、D、E中的气泡量又会明显增加。
请回答下列问题
(1)装置A中需用浓硫酸,用两种简单的方法确定一瓶试剂是浓硫酸还是稀硫酸:_____________。
(2)从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中,并进行正确连接a接___________、___________接b,c接___________、___________接d;D、E两支试管中的作用是________________。
(3)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为________________;反应一段时间后气泡量又会明显增加的原因是________________。
(4)D中浑浊消失的离子方程式为________________。
21.某化学小组制备,并验证的部分性质,装置如图(部分夹持装置省略)所示。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为_______;A中反应的化学方程式为_______。
(2)体现氧化性的实验现象是_______;证明具有漂白性的现象是_______。
(3)C中反应的离子方程式为_______。
(4)实验观察到E装置试剂瓶内有白色沉淀生成,反应的离子方程式为_______;b中的试剂为_______;反应结束后通入的目的是_______。
四、计算题
22.工业硫酸中往往含有一定量SO2,测定过程如下:取m g工业硫酸配成100mL溶液,取出20.00mL溶液,加入1mL指示剂,用 c mol/L I2标准溶液滴定,消耗的I2标准溶液V mL,工业硫酸中含有SO2的质量分数的计算式是__________。
五、有机推断题
23.石油裂化和裂解可以得到乙烯,乙烯的产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平。如图是由乙烯为原料生产化工产品的转化关系图。
完成以下填空:
(1)CH2=CH2→B的反应类型(填“取代反应”或“加成反应”):_______。
(2)A的结构简式:_______。
(3)B+C→D反应的化学方程式:_______。
(4)区别乙烯和乙烷时,可将两种气体分别通入_______中,观察溶液是否褪色。
参考答案:
1.D
【详解】A、很纯净的水虽然没有有害的物质,但是也没有对人体有益的元素,故A错误;
B、天然水有的可以饮用,有的需要经过消毒、过滤后才能饮用,故B错误;
C、人每天要补充一定量的水,故C错误;
D、人类可利用的水只占自然界的水中极少量,我们应节约用水,故D正确;
答案选D。
2.B
【详解】A.硬币是由不锈钢、铁芯镀铜、铁芯镀镍等合金材料制造的,A正确;
B.合金的熔点一般比其成分金属的熔点低,硬度大,B错误;
C.青铜是我国使用最早的合金材料,商朝的司马鼎等,目前世界上使用量最大的合金材料是钢铁,C正确;
D.虽然铝的金属活动性大于铁的,但铝表面容易被空气氧化为致密的氧化物薄膜,从而使其更耐腐蚀,D正确;
故选B。
3.B
【详解】试题分析:A.Si是一种非金属主族元素,其单质可用于制作计算机芯片,错误;B.石油的催化裂化可以得到较多的轻质油;石油裂解可以得到较多的气态烯烃,正确;C.Mg、等金属在一定条件下与水反应都生成H2和对应的氢氧化物,而Fe在一定条件下与水反应都生成H2和对应的氧化物,错误;D.蛋白质溶液中加入浓的硫酸钠溶液,有沉淀析出,这种作用称为盐析,错误。
考点:考查物质的性质或应用的知识。
4.C
【详解】A.碳酸饮料本身呈弱酸性,故常喝碳酸饮料不能治疗胃酸过多,应该常喝苏打水等能治疗胃酸过多,A错误;
B.正常雨水由于溶有CO2而呈弱酸性,pH为5.6,故酸雨就是指pH小于5.6的酸性的雨水,B错误;
C.由于醋酸能与碳酸钙、碳酸镁以及氢氧化镁等反应生成可溶性的盐,故用食醋可以除去水壶中的水垢,C正确;
D.常温下,pH=7的溶液是中性溶液,D错误;
故答案为:C。
5.B
【详解】A.酸雨的形成与二氧化硫、氮的氧化物的排放有关,与无关,A错误;
B.出行时,多步行或乘坐公共交通,少用私家车或专车,有利于降低碳排放,B正确;
C.“光化学烟雾”与氮氧化物有关,“臭氧空洞”与氮氧化物和氟氯代烃有关,与无关,C错误;
D.尽量使用含的产品,减少使用含或的产品,对减少碳的排放量没有影响,D错误;
故选B。
6.C
【详解】A. 稀硝酸不能与金反应但能与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,溶液变蓝且生成的一氧化氮遇空气变红棕色,可用稀硝酸溶解的方法可以区分金质和铜质首饰,选项A正确;
B. 用流动的清水可以除去焯过水的野菜中的苦涩味,选项B正确;
C. 甲醛有毒,对人体有明显的副作用,不能用于肉类食品的保鲜剂,选项C错误;
D. 生石灰可以和水生成强碱熟石灰,强碱可以使蛋白质变性,所以少量的生石灰能作为鸡舍和猪栏的消毒剂,选项D正确。
答案选C。
7.C
【详解】A. 利用高纯度的硅单质的半导体性能,广泛用于制作芯片,正确,故A不选;
B. 碳酸镁加热分解可以得到氧化镁,氧化镁可用于制造耐高温材料,故B不选;
C.SO2中的硫元素的化合价为+4价,浓硫酸中的硫元素的化合价为+6价,价态相邻,故SO2可以用浓硫酸干燥,但SO2有强还原性,故C选;
D.合金的硬度大于金属单质,故D不选;
故选C。
8.C
【详解】A.生成的气体是无色无味的CO2,A不符合题意。
B.生成的气体为SO2(Z),SO2与过量的NaOH反应生成Na2SO3(X),SO2被氧化的最终产物为SO3(W),SO3溶于水得到H2SO4,B选项与题干不符;
C.生成的气体为SO2(Z),SO2与过量的NaOH反应生成Na2SO3(X),SO2被氧化的最终产物为SO3(W),SO3溶于水得到H2SO4,与题干相符,C正确;
D.生成的气体是H2S,H2S最终的氧化产物是SO3,SO3溶于水得到H2SO4,而不是HCl,D不符合题意;
故选择C。
9.A
【详解】A.PM2.5指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物,细颗粒物的化学成分主要包括有机碳(OC)、元素碳(EC)、硝酸盐、硫酸盐、铵盐、钠盐(Na+)等,A错误;
B.熟石灰为氢氧化钙,呈碱性,可以与土壤中的酸性物质反应达到中和土壤酸性的目的,B正确;
C.汽车尾气中含有大量有害气体和粉尘,是形成雾霾的一个重要因素,C正确;
D.赤潮的水体中含有大量的有益于藻类繁殖的微量元素和有机物质,这些物质造成了藻类的大量繁殖,藻类消耗了大量的氧气,造成水体缺氧的现象,D正确;
故选A。
10.B
【分析】Cu和浓H2SO4在加热条件下反应生成SO2。
【详解】A.SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,A项正确;
B.SO2通入Ba(NO3)2溶液中,酸性条件下,NO将SO2氧化为SO,得到BaSO4沉淀,B项错误;
C.SO2与水反应生成H2SO3,使紫色石蕊溶液变红,C项正确;
D.SO2具有还原性,能与酸性KMnO4溶液反应而使溶液褪色,D项正确;
答案选B。
11.B
【详解】A.钠和钾为固体金属药品,不会对原试剂造成污染,且很容易与水和空气反应,不能随意丢弃,应该放回原试剂瓶,故A正确;
B.钠与氧气反应生成过氧化钠,过氧化钠可与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,则钠失火时不能用泡沫灭火器灭火,可以用干燥的沙土灭火,故B错误;
C.铝表面形成的致密氧化层,能够阻止内层金属继续被氧化,可以保护内层金属不被空气腐蚀,故C正确;
D.高碳钢硬而脆、热处理能够降低含碳量,增加弹性,可以用于制作弹簧、刀具,故D正确;
故选B。
12.D
【详解】A. 二氧化硫溶于水与水生成亚硫酸,亚硫酸容易被空气中的氧气氧化生成硫酸,是氧化还原反应,故A不选;
B. 植物光合作用利用光能将二氧化碳和水合成有机物,并产生氧气,O元素的化合价变化,为氧化还原反应,故B不选;
C. 用“84”消毒液杀菌利用了次氯酸的强氧化性,发生了氧化还原反应,故C不选;
D. 明矾中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮杂质,具有净水作用,没有发生氧化还原反应,故D选;
答案选D。
13.C
【详解】①SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊,不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2气体;
②CO2和H2S溶液不反应, SO2和H2S溶液反应生成浅黄色沉淀S,能用H2S溶液鉴别SO2和CO2气体;
③SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,CO2和酸性KMnO4溶液不反应,能用酸性KMnO4溶液鉴别SO2和CO2气体;
④CO2和氯水不反应,SO2能使氯水褪色,能用氯水鉴别SO2和CO2气体;
⑤SO2能使品红溶液褪色,CO2不能使品红溶液褪色,能用品红溶液鉴别SO2和CO2气体;
故选C;
14.D
【详解】试题分析:A. 在含FeC12杂质的FeCl3溶液中通入足里C12,发生反应:2FeC12+ C12=2FeCl3,充分加热可使FeC13发生水解反应产生盐酸和氢氧化铁,因此不可得到较纯净的FeC13溶液,错误;B.将SO2通入溴水,发生反应Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr,溴水褪色,说明SO2具有还原性,错误;C.某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液,再加入稀盐酸,在酸性条件下含有NO3-,起硝酸的作用,会把SO32-氧化为SO42-,产生白色沉淀BaSO4,沉淀不溶解,则原溶液中不一定有SO42-,错误;D. 某溶液中加入NaOH溶液并加热,能产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,只有氨气,则原溶液一定含有NH4+,正确。
考点:考查离子的检验、物质的性质验证及反应产物的成分的确定的知识。
15.D
【分析】海水蒸发浓缩酸化得到浓缩海水,通入氯气氧化溴离子得到含溴单质的混合溶液Ⅰ,利用热空气吹出Br2,被二氧化硫吸收得到含HBr的混合溶液,通入氯气氧化得到溴单质,富集溴元素得到含Br2的混合溶液Ⅱ,蒸馏得到溴单质。
【详解】A.海水通过蒸发得到浓缩海水,故A正确;
B.根据上述分析可知,混合物Ⅰ到混合物Ⅱ,实现了溴的富集,故B正确;
C. 易挥发,因此步骤②通入热空气吹出,利用了的挥发性,故C正确;
D.从互溶的溶液中分离目标物质应采用蒸馏的方法,因此从含Br2的混合溶液Ⅱ中分离出Br2应采用蒸馏的方法,故D错误;
答案选D。
16. acd 弱
【详解】(1)a.大力发展农村沼气,将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源,可充分利用资源,减少垃圾污染,符合开源节流的思想,故a正确;
b.煤、石油、天然气属于不可再生资源,大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求,不符合节源开流,故b错误;
c.太阳能、水能、风能、地热等取之不尽、用之不竭,代替不可再生的化石燃料符合开源节流的思想,故c正确;
d.减少资源消耗、增加资源的重复使用和资源的循环再生,符合节约能源和保护生态环境的内容,故d正确;
综上,答案为:acd;
(2) 一定条件下,白磷转化为红磷释放出能量,则白磷能量高,能量越高越不稳定,因此白磷的稳定性比红磷的稳定性弱,故答案为:弱。
17.(1)1:2
(2)H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2+2H2O
(3)4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
(4)钝化
(5)②③②④
【分析】a是S的+4价氧化物,a是SO2;b是S的+6价氧化物,b是SO3;c是S的+6价含氧酸,c是H2SO4;d是S的+4价含氧酸,d是H2SO3;e是S的+4价含氧酸盐。
(1)
硫化氢具有还原性,将H2S与SO2混合,发生反应生成硫单质和水:,H2S中S元素化合价升高,H2S是还原剂,SO2中S元素化合价降低,SO2是氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2。
(2)
浓硫酸具有强氧化性,能与H2S反应产生一种气体和淡黄色沉淀,根据质量守恒可知,产生二氧化硫气体和淡黄色S沉淀,反应的化学方程式为:H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2+2H2O。
(3)
氧气具有氧化性,向反应后的溶液中通入空气,氧气把Fe2+氧化为Fe3+,能使Fe2(SO4)3溶液再生,再生反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O。
(4)
常温下,浓硫酸可用铁罐车或铝槽车运输,其原因是铁和铝在常温下遇到浓硫酸会发生钝化,阻碍了反应的进行;
(5)
若要验证木炭与浓硫酸反应的产物中同时含有气体SO2和CO2,二氧化硫具有漂白性用品红溶液检验二氧化硫;二氧化碳能使石灰水变浑浊,用澄清石灰水检验二氧化碳;二氧化碳、二氧化硫都能使石灰水变浑浊,所以先检验二氧化硫,用溴水除去二氧化硫后再检验二氧化碳(二氧化硫具有还原性,能被溴水吸收,氢氧化钠和二氧化硫、二氧化碳均会反应不选择氢氧化钠),故合理的顺序是品红溶液→溴水→品红溶液(检验二氧化硫是否吸收干净)→Ca(OH)2溶液。故填:②③②④。
18. 氧化还原 非氧化还原 S+FeFeS FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑ S+H2H2S 2H2S+O2=2S↓+2H2O S+Hg=HgS S+O2SO2 2SO2+O22SO3 Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑ SO2+H2OH2SO3 2Na2SO3+O2=2Na2SO4 SO3+H2O=H2SO4 H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O
【详解】有元素化合价变化的反应是氧化还原反应,通过氧化还原反应可实现含有不同价态硫元素的物质之间的转化;非氧化还原反应中元素化合价不变,通过非氧化还原反应可实现含有相同价态硫元素的不同物质间的转化。
①铁和硫在加热条件下生成硫化亚铁,反应方程式为S+FeFeS;
②硫化亚铁和盐酸反应生成氯化亚铁和硫化氢,反应方程式为FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑;
③硫和氢气在加热条件下生成硫化氢气体,反应方程式为S+H2H2S;
④硫化氢和少量氧气反应生成硫和水,反应方程式为2H2S+O2=2S↓+2H2O;
⑤汞和硫常温下反应生成硫化汞,反应方程式为S+Hg=HgS;
⑥硫和氧气在点燃条件下生成二氧化硫,反应方程式为S+O2SO2;
⑦二氧化硫和氧气在催化剂存在的条件下加热生成三氧化硫,反应方程式为2SO2+O22SO3;
⑧亚硫酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫、水,反应方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑;
⑨二氧化硫和水反应生成亚硫酸,反应方程式为SO2+H2OH2SO3;
⑩亚硫酸钠能被氧气氧化为硫酸钠,反应方程式为2Na2SO3+O2=2Na2SO4;
三氧化硫和水反应生成硫酸,反应方程式为SO3+H2O=H2SO4;
硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,反应的化学方程式为H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O。
19. Na2SO3+H2SO4= Na2SO4+H2O +SO2↑
【分析】硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫为不加热的反应,二氧化硫能溶于水、密度大于空气使用向上排空气法收集;
【详解】硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫和硫酸钠、水,Na2SO3+H2SO4= Na2SO4+H2O +SO2↑;反应为两种溶液不加热生成气体的反应,二氧化硫密度大于空气可以选择万用瓶使用向上排空气法收集,尾气有毒使用碱液吸收减少污染,故制备和收集二氧化硫气体的实验装置简图为:
。
20. 用火柴梗蘸取少量试剂,火柴梗若立即变黑,证明该试剂是浓硫酸或用滴管吸取少量试剂,滴加在盛有少量水的试管中,若试管壁发热,则证明该试剂是浓硫酸,其他合理答案即可 3(或4) 4(或3) 2 1 防倒吸 C中品红溶液褪色 浓硫酸变成稀硫酸,稀硫酸与Zn反应放出
【分析】一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应时,先生成二氧化硫、硫酸锌、和水,通入到品红溶液中,品红溶液褪色,澄清石灰水变浑浊,一段时间后,浑浊溶液又变澄清,主要是生成了亚硫酸酸氢钙溶液,NaOH溶液处理二氧化硫尾气,四氯化碳主要防倒吸,随着反应进行,浓硫酸逐渐变稀,稀硫酸和锌反应生成氢气,气泡速度加快。
【详解】(1)装置A中需用浓硫酸,用两种简单的方法确定一瓶试剂是浓硫酸还是稀硫酸,如利用其脱水性及稀释时放热等;故答案为:用火柴梗蘸取少量试剂,火柴梗若立即变黑,证明该试剂是浓硫酸或用滴管吸取少量试剂,滴加在盛有少量水的试管中,若试管壁发热,则证明该试剂是浓硫酸,其他合理答案即可。
(2乙主要作用是防倒吸,甲主要是验证二氧化硫漂白品红溶液,导管口应长进短出,因此正确连接a接3(或4)、4(或3)接b,c接2、1接d;D、E两支试管中气体先通入到四氯化碳中,再与溶液发生反应,因此的作用是防倒吸;故答案为:3(或4);4(或3);2;1;防倒吸。
(3)浓硫酸强氧化性是+6价的硫元素体现出的性质,化合价降低变为二氧化硫,因此能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为C中品红溶液褪色;浓硫酸随着反应进行,浓度变稀,稀硫酸和锌反应,因此反应一段时间后气泡量又会明显增加;故答案为:C中品红溶液褪色;浓硫酸变成稀硫酸,稀硫酸与Zn反应放出。
(4)D中浑浊消失是亚硫酸钙、二氧化硫和水反应生成亚硫酸氢钙,其离子方程式为;故答案为:。
【点睛】浓硫酸强氧化性是+6价的硫元素体现出的性质,稀硫酸的氧化性体现在+1价氢元素上,实验探究时要注重量变引起质变。
21.(1) 分液漏斗
(2) B中出现淡黄色浑浊 品红溶液褪色
(3)
(4) NaOH溶液 将装置内的二氧化硫全部赶入b中吸收,防止污染环境
【分析】为防止制取的二氧化硫被氧气氧化,实验开始前先通一段时间的氮气排尽装置中的空气后,再将浓硫酸滴入亚硫酸钠固体上,反应生成二氧化硫,二氧化硫气体进入硫化钠溶液中反应生成S单质,体现二氧化硫的氧化性,进入高锰酸钾溶液中能被高锰酸钾氧化,体现二氧化硫的还原性,进入品红溶液中能使品红溶液褪色,体现二氧化硫的漂白性,最后通入氯化铁溶液中能被氧化成硫酸根离子,与溶液中的钡离子结合生成硫酸钡沉淀,多余的二氧化硫用氢氧化钠溶液吸收,据此分析解答。
【详解】(1)由仪器a的构造可知a为分液漏斗,A中浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,反应方程式为:,故答案为:分液漏斗;;
(2)二氧化硫进入硫化钠溶液中,能将硫离子氧化成硫单质,溶液中出现淡黄色的浑浊现象;二氧化硫通入品红溶液中能使品红褪色,体现其漂白性,故答案为:B中出现淡黄色浑浊;品红溶液褪色;
(3)二氧化硫进入高锰酸钾溶液中能被高锰酸钾氧化,反应的离子方程式为:,故答案为:;
(4)二氧化硫通入氯化铁溶液中能被氧化成硫酸根离子,与溶液中的钡离子结合生成硫酸钡沉淀,反应的离子方程式为:;多余的二氧化硫用氢氧化钠溶液吸收,因此b中应为氢氧化钠溶液;反应结束后通入,将装置内的二氧化硫全部赶入b中吸收,防止污染环境,故答案为:;NaOH溶液;将装置内的二氧化硫全部赶入b中吸收,防止污染环境;
22.
【详解】SO2与I2发生氧化还原反应SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4,20.00mL溶液中,因此100mL溶液中,,工业硫酸中的SO2的质量分数为,故答案为:。
23.(1)加成反应
(2)
(3)
(4)溴水或酸性KMnO4溶液
【分析】石油裂化和裂解可以得到乙烯,乙烯发生加聚反应产生A是聚乙烯,结构简式是 ;CH2=CH2与H2O在一定条件下发生加成反应产生B是CH3CH2OH;CH3CH2OH与O2在催化剂存在条件下加热发生氧化反应产生CH3CHO,CH3CHO与O2在催化剂存在条件下发生氧化反应产生C为CH3COOH;CH3CH2OH与CH3COOH在浓硫酸催化作用下加热,发生酯化反应产生D为乙酸乙酯,结构简式是CH3COOCH2CH3。
(1)
CH2=CH2与H2O在一定条件下发生加成反应产生B是CH3CH2OH,反应类型是加成反应;
(2)
A是乙烯发生加聚反应产生的,则A的结构简式是 ;
(3)
B+C→D的反应为CH3CH2OH与CH3COOH在浓硫酸加热下发生酯化反应产生CH3COOCH2CH3。化学方程式:;
(4)
乙烯能够使溴水或酸性KMnO4溶液褪色,而乙烷不能使两种溶液褪色,因此区别乙烯和乙烷时,可将两种气体分别通入溴水或酸性KMnO4溶液中,通过观察溶液是否褪色判断气体是乙烯还是乙烷。