第5章 第1节 第1课时 硫和二氧化硫同步测试(含解析)高一化学(人教2019必修第二册)

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名称 第5章 第1节 第1课时 硫和二氧化硫同步测试(含解析)高一化学(人教2019必修第二册)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-16 19:38:15

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第 5 章 第 1 节 硫及其化合物 第 1 课时 硫和二氧化硫
典例分析
题型一:硫单质的性质
【典例 1】下列说法不正确的是( )
A.硫是一种难溶于水的黄色固体
C.单质硫既有氧化性,又有还原性
B.硫与铁反应生成硫化亚铁
D.硫在过量纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
【变式练】
1.洗涤试管内壁上附着的硫黄,可选用的方法是( )
A.加水洗涤 B.通入氢气加热
C.加热试管使硫熔化 D.用 CS2 洗涤
2.下列涉及有关化学知识说法正确的是( )
A .“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜” 未涉及置换反应
B.石硫黄(S):“能化……银、铜、铁,奇物”,体现了硫的氧化性 C.黑火药的爆炸,未涉及氧化还原反应
D.雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)中, As 的化合价相同
题型二:二氧化硫与氧气的反应
【典例 2】某反应的微观示意图如图所示,有关说法正确的是( )
A.此反应的生成物为混合物
B.参加反应的各物质分子个数比为 1 :1
C.此反应遵守质量守恒定律
D.反应前后分子数目不变
【变式练】
1.设 NA 为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.一定条件下,将 2molSO2 与 1molO2 充分反应,得到的分子数为 2NA
B .C60 和石墨的混合物共 1.8g,含碳原子数目为 0. 15NA
C .5.6 铁在足量的 O2 中燃烧,转移的电子数为 0.3NA
D .1L1.0mol/L 的盐酸中含有的 HCl 分子数为 NA
2 .“飘尘”是可燃物燃烧时产生的颗粒状飘浮物, 其颗粒很小(一般直径在 100 nm 以下),不易沉降。它与空 气中的 SO2、O2 接触时, 会使部分 SO2 转化为 SO3,从而提高空气酸度, 这时“飘尘”所起的主要作用是( )
A.氧化剂 B.还原剂 C.分散剂 D.催化剂
题型三:二氧化硫的弱氧化性
【典例 3】常温下,向 20 L 真空容器中通入a mol H2 S 和b mol SO2 (a 、b 都是正整数,且 a≤5 ,b≤5)反生
2H2 S + SO2 = 3S+ 2H2 O ,则反应后容器内气体可能达到的最大密度是( )
A .24.5 g/L B .14.4 g/L C .5.6 g/L D .7.2 g/L
【变式练】
1.根据 SO2 通入不同溶液中实验现象,所得结论不正确的是( )
溶液 现象 结论
A 氯水 黄绿色溶液褪色 SO2 有还原性
B H2S 溶液 产生黄色沉淀 SO2 有氧化性
C 酸性 KMnO4 溶液 紫色溶液褪色 SO2 有漂白性
D Na2SiO3 溶液 产生胶状沉淀 酸性: H2SO3>H2SiO3
A .A B .B C .C D .D
2.查看葡萄酒标签上的成分信息时, 常发现其成分中含有少量 SO2 ,下列关于 SO2 说法错误的是( )
A .SO2 能与水反应
B .SO2 不能作食品添加剂,不该添加到葡萄酒中
C .SO2 具有还原性,少量的 SO2 可防止葡萄酒氧化变质
D .SO2 可以使酸性 KMnO4 溶液褪色,体现了它的还原性
题型四:二氧化硫的漂白性
【典例 3】
宣传科学知识, 介绍高新科技, 揭露伪科学, 是科学工作者的义务。下列各项中, 属于伪科学的是( )
A.用催化剂将水变成燃料油
B.用二氧化硫做食品加工的防腐剂和漂白剂
C.高温高压下将石墨制成金刚石
D.将空气中游离的氮转变为氮的化合物
【变式练】
1.某同学在实验室选用下列实验装置,验证浓硫酸与碳反应的生成物。下列说法正确的是( )
A.验证产物的正确连接顺序为Ⅰ→Ⅳ→Ⅲ→Ⅱ
B.若连接顺序为Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ,则无法检验产物中有无 CO2
C.浓硫酸与碳反应中,浓硫酸表现出酸性和强氧化性
D.装置Ⅱ中两侧品红溶液在实验设计中的作用不相同
2.下列物质的性质跟其用途有对应关系的是( )
A.氯气有毒,可用于杀菌、消毒
B .Ca(ClO)2 有强氧化性,可用于消毒杀菌
C .NaHCO3 受热易分解,可用于制抗酸药物
D.木炭具有还原性,可用于吸附苯等有机物
题型五:二氧化硫的制备
【典例 3】
某同学用浓硫酸与亚硫酸钠制备SO2 并探究其相关性质,实验装置如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.装置②中溴水褪色,说明SO2 具有漂白性
B.装置②中溴水可以用酸性高锰酸钾溶液代替 C.装置③中出现浑浊,说明SO2 具有氧化性
D.装置④的作用是吸收SO2 ,防止发生倒吸和污染环境
【变式练】
1.制取 SO2 、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是( )
A.制取 SO2 B.验证漂白性 C.收集 SO2 D.尾气处理
2.实验室为探究铜与浓硫酸(足量)的反应,并验证 SO2 的性质,设计如图所示装置进行实验,下列说法正 确的是( )
A.装置 B 中酸性 KMnO4 溶液逐渐褪色,体现了二氧化硫的漂白性
B.装置 C 中出现的淡黄色的固体,体现了 SO2 的还原性
C.装置 D 中品红溶液褪色,加热又恢复红色,可以验证 SO2 的氧化性
D .E 中 NaOH 可吸收尾气,体现 SO2 酸性氧化物的性质
跟踪训练
一、单选题
1.硫磺在下列哪种溶剂中溶解度最大( )
A.水 B.乙醇 C.稀硫酸 D.二硫化碳
2.下列物质能直接通过两种单质化合而成的是( )
A .FeCl2 B .CuS C .FeCl3 D .SO3
3.下列说法正确的是( )
A .根据化合价可知, S 在化学反应中只能作还原剂
B.试管内壁上的硫黄可用 CS2 清洗
C .S+O2 点燃 SO2 ,S 被氧化,作氧化剂
D.硫的氧化性比氯气的强
4.硫化氢的分子式是( )
A .HCl B .H2 S C .SO2 D .H2 SO4
5.下列关于硫单质及其化合物之间转化反应的方程式书写正确的是( )
A.单质转化为盐: S+CuΔ CuS
B .酸转化为氧化物: H2 SO4 (浓)+C Δ CO2 个 +SO2 个 +H2 O
(
3
3
)C .酸转化为盐: SO2一 +Ba2+ =BaSO
D .可溶性盐转化为另一种盐: SO一 +H2 O2 =SO一 +H2 O
6.下列关于硫及其化合物的说法正确的有( )
①Na、O、S 三种元素形成的一种盐溶于水后加入稀盐酸, 有黄色沉淀生成, 同时产生有刺激性气味的气体
② SO2 和 SO3 分别通入 Ba(NO3)2 溶液中,得到的沉淀相同
③ SO2 使滴有酚酞的 NaOH 溶液褪色,体现了 SO2 的漂白性
④洗涤附着在试管内壁上的硫可以用 CS2 、酒精、热的 NaOH 溶液
⑤硫和氯气分别与铁反应后铁元素的价态相同
⑥ SO2 通入品红溶液中褪色的原理与 SO2 通入溴水中褪色的原理相同
A .2 个 B .3 个 C .4 个 D .5 个
7.下列有关单质硫的说法中,不正确的是( )
A.硫单质与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物
B.单质硫燃烧时,氧气少量时生成 SO2 ,氧气足量时可通过一步反应生成 SO3
C.残留在试管内壁上的硫可用 CS2 溶解除去,也可用热的 NaOH 溶液除去
D.汞蒸气有毒,实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉进行处理
8.下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.向水中加入金属钠: 2Na+2H2O= 2OH- +2Na+ +H2 t
B.向 CaCO3 悬浊液中通入足量 CO2 : CO - +CO2+H2O = 2HCO C.向氢氧化钠溶液中通入少量 Cl2 : Cl2+OH- = Cl-+HClO
D .NaClO 溶液中通入少量 SO2 : 2ClO- +SO2+H2O = 2HClO+SO -
9.关于二氧化硫的说法中,不正确的是( )
A.既可溶于水,又能与水反应 B.既有氧化性,又有还原性
C.使某些有色物质褪色 D.无色,有刺激性气味,无毒
10.二氧化硫在生产生活中是个“多面手”。下列关于二氧化硫的使用不正确的是( )
A.葡萄酒中适量添加二氧化硫可延长保存时间
B.长期食用二氧化硫漂白的面粉更白更健康
C.制作干果时加入适量二氧化硫可抗氧化
D.二氧化硫可使纸张更洁白
11.实验室用如图装置验证浓硫酸与二氧化硫的有关性质,下列说法正确的是( )
A.品红溶液褪色说明浓硫酸有氧化性
B.氯水褪色说明二氧化硫有漂白性
C .H2 S 溶液中生成黄色沉淀说明二氧化硫有还原性
D.实验后将 E 溶液蒸发结晶得到亚硫酸铵固体
12.某同学用下列装置完成了浓硫酸和 SO2 性质实验(夹持装置已省略),下列说法中错误的是( )
A.反应后,试管①中出现白色固体,向其中加入适量蒸馏水,溶液显蓝色
B.试管②中品红溶液逐渐褪色,对其加热溶液又恢复红色 C.试管④中酸性高锰酸钾溶液褪色,体现了 SO2 的漂白性 D.试管⑤可以改为装有碱石灰的干燥管
二、综合题
13 .SO2 在生活、生产中有重要用途,使用不当会造成环境污染。
(1)某同学利用图所示装置研究二氧化硫的性质。
①仪器 a 的名称为_______。
②向仪器 a 中滴加浓硫酸之前,需先通入一段时间 N2 ,此操作的目的是_______。
③实验时,装置 B 中没有明显变化。实验结束后取下装置 B,向其中滴加适量氨水,生成的白色沉淀为 _______(填化学式)。
④装置 C 中出现淡黄色浑浊,说明二氧化硫具有_______性。
(2)某兴趣小组用图所示装置模拟空气中二氧化硫含量的测定。当注入标准状况下 VmL 空气时,酸性 KMnO4 溶液恰好褪色,停止实验。该空气中二氧化硫的体积分数为_______(用含 V 代数式表示)。
(3)某化工厂用图所示工艺流程除去燃煤产生的 SO2。
①过程 I 发生的反应为4FeSO4 +2H2 SO4 +O2 =2Fe2 (SO4 )3 +2H2 O ,用双线桥标出该反应电子转移的方向和数 目_______。
②过程Ⅱ发生反应的化学方程式为_______。
14.焦亚硫酸钠 Na2S2O5 是常用的抗氧化剂,在空气中、受热时均易分解。
(1)化学兴趣小组同学利用图所示装置(部分夹持装置已略去, 实验前已除去装置中的空气)制取 Na2S2O5 并探
究 SO2 的性质。
I.打开 K1 和 K2 ,关闭 K3 ,制取 Na2S2O5。
①Na2S2O5 中 O 元素化合价为-2,其中 S 的化合价为___________。
②B 中通入过量 SO2 充分反应后, 经冷却结晶时发生反应 2NaHSO3=Na2S2O5+H2O 可获得 Na2S2O5 晶体。 B 中生成 NaHSO3 的化学方程式为________________ 。
③B 中所得 Na2S2O5 晶体常用饱和 SO2 水溶液洗涤。用饱和 SO2 水溶液洗涤的目的除洗去产物表面的杂质 离子外还有__________________________。
④已知 Na2S2O5、Na2SO3 分别与稀硫酸反应得到的产物相同。请设计检验 Na2S2O5 样品中是否含 Na2SO4 的 实验方案: _________________。
II.更换 B 瓶中的溶液,探究 SO2 的性质。
⑤将 B 中溶液更换为品红的乙醇溶液,无明显现象,而将 SO2 通入品红的水溶液中,溶液褪色。可推知, _______不能使品红褪色。
(2)葡萄酒中常加入 Na2S2O5 作抗氧化剂。测定某葡萄酒中 Na2S2O5 残留量的实验步骤如下:取 50.00mL 葡 萄酒样品,用 0.0100mol ·L- 1 的 I2 标准液滴定至恰好完全反应(以淀粉溶液作指示剂),消耗碘标准液 10.00mL,已知滴定过程中发生的反应为:S2O - +I2+H2O — SO - +I-+H+(未配平)。计算该葡萄酒中 Na2S2O5
的残留量_____g ·L- 1。
15.焦亚硫酸钠(Na2 S2 O5 )在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛, 是常用的抗氧化剂(易被氧化) ,Na2 S2 O5 晶体溶于水即生成NaHSO3 。某研究性学习小组为了制备少量(Na2 S2 O5 ),并探究SO2 和Na2 S2 O5 某些性质,
设计如图所示装置(夹持装置已略去):
请回答下列问题:
(1)该小组用A 装置来制备SO2 。其反应的化学方程式为_______。
(2)关闭K1 、K3 ,打开 K 2 ,一段时间后装置 E 中有Na2 S2 O5 晶体析出,装置 E 中发生反应的化学方程式为
_______ 。要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是_______。
(3)检测Na2 S2 O5 晶体在空气中已被氧化的实验方案是_______。
(4)关闭K 2 、K3 ,打开K1 ,若探究SO2 的还原性,装置 B 可装酸性高锰酸钾溶液,这时 B 发生反应的离子
方程式可以是_______。
(5)请指出该设计的缺陷: _______。
(6)Na2 S2 O5 可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2 S2 O5 残留量时,取 50.00mL 葡萄酒样品,滴入 20.00mlL 0.01000mol . L一 1 的I2 刚好与Na2 S2 O5 完全反应。则该样品中Na2 S2 O5 的残留量为_______ g . L一1 【M(Na2 S2 O5 )=190g/mol 】
16 .I.燃煤的烟气中含有 SO2 ,为治理雾霾天气,工厂采用多种方法实现烟气脱硫。
(1)“湿式吸收法”利用吸收剂与 SO2 发生反应从而脱硫,下列试剂中适合用作该法吸收剂的是____(填字母序 号)。
A.石灰乳 B .Na2SO3 溶液 C .NaOH 溶液 D .CaCl2 溶液
II.某工厂利用工业废碱渣(主要成分为 Na2CO3)来吸收燃煤烟气中含有的 SO2,还可以得到亚硫酸钠粗品。其
流程如图:
(2)过程①进行的操作是____。
(3)要提高 SO2 吸收效率的可行措施有____(填数字序号)。
①加快烟气的通入速率
②将吸收液 Na2CO3 溶液进行雾化
③在高温条件下吸收
④适当增加 Na2CO3 的浓度
(4)上述流程中,加入 NaOH 后,发生的化学方程式是____。
(5)亚硫酸钠粗品中含有少量 Na2SO4 ,原因是____ ,设计实验证明亚硫酸钠粗品含有少量 Na2SO4 的方案是: 在一支试管中,加入少量亚硫酸钠粗品,用适量蒸馏水溶解, ____ ,出现白色沉淀,则证明含有 Na2SO4。
(6)己知有 VL(已换算成标准状况)烟气(SO2),通入足量 H2O2 吸收,再加足量 BaCl2 溶液充分反应后(不考虑 气中其他成分的反应),过滤、洗涤、干燥、称量得到 Wg 沉淀。烟气中 SO2 的含量(体积分数)的计算式是
____。第 5 章 第 1 节 硫及其化合物
第 1 课 时 硫和二氧化硫
题型一:硫单质的性质
【典例 1】下列说法不正确的是( )
A.硫是一种难溶于水的黄色固体
C.单质硫既有氧化性,又有还原性
B.硫与铁反应生成硫化亚铁
D.硫在过量纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
【答案】 D
【解析】A .硫是黄色固体,难溶于水,A 正确;B .硫是弱氧化剂,和变价金属反应生成低价态的硫化物, 和铁反应生成硫化亚铁, B 正确; C.单质硫中,硫的化合价为 0,是中间价态,故单质硫既有氧化性,又 有还原性, C 正确; D .硫在氧气中燃烧只产生二氧化硫,和氧气的浓度、氧气的量无关, D 错误;故选 D。
【变式练】
1.洗涤试管内壁上附着的硫黄,可选用的方法是( )
A.加水洗涤 B.通入氢气加热
C.加热试管使硫熔化 D.用 CS2 洗涤
【答案】 D
【解析】硫磺易溶于二硫化碳,微溶于酒精,不溶于水,可用二硫化碳洗涤,答案为 D。
2.下列涉及有关化学知识说法正确的是( )
A .“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜” 未涉及置换反应
B.石硫黄(S):“能化……银、铜、铁,奇物”,体现了硫的氧化性
C.黑火药的爆炸,未涉及氧化还原反应
D.雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)中, As 的化合价相同
【答案】 B
【解析】 A .“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”为铁与硫酸铜的反应,其离子方程式为 Fe+Cu2+=Fe2++Cu,属于 置换反应,故 A 错误;
B.硫单质与金属单质反应,生成金属硫化物,硫元素显负价,体现硫单质的氧化性,故 B 正确;
C.黑火药爆炸发生反应 S+2KNO3+3C=K2S+N2 t+3CO2 t ,S、N 化合价降低, C 的化合价升高, 该反应属于 氧化还原反应,故 C 错误;
D.雄黄中 As 的化合价为+2 价,雌黄中 As 的化合价为+3价,故 D 错误;
答案为 B。
题型二:二氧化硫与氧气的反应
【典例 2】某反应的微观示意图如图所示,有关说法正确的是( )
A.此反应的生成物为混合物
B.参加反应的各物质分子个数比为 1 :1
C.此反应遵守质量守恒定律
D.反应前后分子数目不变
【答案】 C
【解析】 A .此反应的生成物只有三氧化硫, A 错误; B.由反应方程式可知,参加反应的各物质分子个数 比为 2:1 ,B 错误;C .化学反应遵循质量守恒定律, C 正确;D.该反应前后化学计量系数不相等,反应前 后分子数目改变, D 错误;故选 C。
【变式练】
1.设 NA 为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.一定条件下,将 2molSO2 与 1molO2 充分反应,得到的分子数为 2NA
B .C60 和石墨的混合物共 1.8g,含碳原子数目为 0. 15NA
C .5.6 铁在足量的 O2 中燃烧,转移的电子数为 0.3NA
D .1L1.0mol/L 的盐酸中含有的 HCl 分子数为 NA
【答案】 B
【解析】A.二氧化硫和氧气的反应是可逆反应,故 2molSO2 与 1molO2 充分反应,得到的分子数小于 2NA,
A 错误;
B.C60 和石墨都是碳单质,1.8g 该混合物中碳原子的物质的量是=0. 15mol , 所以含碳原子数目为 0.15 NA ,B 正确;
C.Fe 在氧气中燃烧产生 Fe3O4,3 mol Fe 完全反应转移 8 mol 电子, 5.6 gFe 的物质的量是 0.1 mol,则其反 应转移的电子数目为 0. 1mol= mol ,故转移的电子数目小于 0.3NA ,C 错误;
D .盐酸中氯化氢是完全电离的,不存在氯化氢分子, D 错误;
故选 B。
2 .“飘尘”是可燃物燃烧时产生的颗粒状飘浮物, 其颗粒很小(一般直径在 100 nm 以下),不易沉降。它与空 气中的 SO2、O2 接触时, 会使部分 SO2 转化为 SO3,从而提高空气酸度, 这时“飘尘”所起的主要作用是( )
A.氧化剂 B.还原剂 C.分散剂 D.催化剂
【答案】 D
【解析】 “飘尘”与空气中的 SO2、O2 接触时, 会使部分 SO2 转化为 SO3,则“飘尘”所起的主要作用是催化剂, 故选 D。
题型三:二氧化硫的弱氧化性
【典例 3】常温下,向 20 L 真空容器中通入a mol H2 S 和b mol SO2 (a 、b 都是正整数,且 a≤5 ,b≤5)反生
2H2 S + SO2 = 3S+ 2H2 O ,则反应后容器内气体可能达到的最大密度是( )
A .24.5 g/L B .14.4 g/L C .5.6 g/L D .7.2 g/L
【答案】 B
【解析】根据反应的化学方程式2H2 S + SO2 = 3S+ 2H2 O ,当 a= 1 ,b=5 时,通入 H2S 气体和 SO2 气体充分
反应后容 器内剩余的气体质量最大为 288g , 此时,容器内的气体密度达最大值为 = 14.4g/L ,故 B 正
确;故选 B。
【变式练】
1.根据 SO2 通入不同溶液中实验现象,所得结论不正确的是( )
溶液 现象 结论
A 氯水 黄绿色溶液褪色 SO2 有还原性
B H2S 溶液 产生黄色沉淀 SO2 有氧化性
C 酸性 KMnO4 溶液 紫色溶液褪色 SO2 有漂白性
D Na2SiO3 溶液 产生胶状沉淀 酸性: H2SO3>H2SiO3
(
A

A
) (
B

B
) (
C

C
)D .D
【答案】 C
【解析】 A.氯水和 SO2 反应黄绿色溶液褪色, Cl2 被 SO2 还原为 Cl- ,说明 SO2 有还原性, A 项正确;
B .H2S 溶液和 SO2 反应产生黄色沉淀,生成 S 单质, H2S 被氧化,说明 SO2 有氧化性, B 项正确;
C .SO2 具有还原性,和酸性 KMnO4 溶液发生氧化还原反应使紫色溶液褪色,不能说明 SO2 有漂白性, C 项错误;
D.Na2SiO3 溶液和 SO2 反应生成 H2SiO3 胶状沉淀, 根据强酸制弱酸可知, 酸性:H2SO3>H2SiO3 ,D 项正确; 答案选 C。
2.查看葡萄酒标签上的成分信息时, 常发现其成分中含有少量 SO2 ,下列关于 SO2 说法错误的是( )
A .SO2 能与水反应
B .SO2 不能作食品添加剂,不该添加到葡萄酒中
C .SO2 具有还原性,少量的 SO2 可防止葡萄酒氧化变质
D .SO2 可以使酸性 KMnO4 溶液褪色,体现了它的还原性
【答案】 B
【解析】 A .SO2 能与水反应生成亚硫酸, A 正确;
B . 葡萄酒中的适量二氧化硫可以起到防腐、杀菌、抗氧化的作用,适量的二氧化硫可以作为食品添加剂 添加到葡萄酒中, B 错误;
C . 因为二氧化硫中硫元素为+4 价,有还原性,可以抗氧化,防止葡萄酒氧化变质, C 正确;
D . 二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生氧化还原反应,生成硫酸根和锰离子,硫元素化合价升高, 体现了二氧化硫的还原性, D 正确;故选 B。
题型四:二氧化硫的漂白性
【典例 3】
宣传科学知识, 介绍高新科技, 揭露伪科学, 是科学工作者的义务。下列各项中, 属于伪科学的是( )
A.用催化剂将水变成燃料油
B.用二氧化硫做食品加工的防腐剂和漂白剂
C.高温高压下将石墨制成金刚石
D.将空气中游离的氮转变为氮的化合物
【答案】 A
【解析】 A.催化剂只改变化学反应速率, 不能改变元素种类, 水中只有氢、氧两种元素, 而燃油中有碳元 素,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,故 A 错误;
B.二氧化硫具有还原性和漂白性, 可以抗氧化和漂白, 所以可以用二氧化硫做食品加工的防腐剂和漂白剂, 故 B 正确;
C.石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质, 高温高压下将石墨转化为金刚石, 这种做法是对的, 故 C 正确; D.一定条件下,可以将空气中游离的氮转化为氮的化合物,故 D 正确;
故答案选 A。
【变式练】
1.某同学在实验室选用下列实验装置,验证浓硫酸与碳反应的生成物。下列说法正确的是( )
A.验证产物的正确连接顺序为Ⅰ→Ⅳ→Ⅲ→Ⅱ
B.若连接顺序为Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ,则无法检验产物中有无 CO2
C.浓硫酸与碳反应中,浓硫酸表现出酸性和强氧化性
D.装置Ⅱ中两侧品红溶液在实验设计中的作用不相同
【答案】 D
【解析】 A.由分析可知,验证产物的正确连接顺序为Ⅰ→Ⅲ→Ⅱ→Ⅳ ,A 不正确;
B.若连接顺序为Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ ,气体经过溶液,无法确定水蒸气的来源,则无法判断产物中有无水蒸气, B 不正确;
C .浓硫酸与碳反应中,只生成非金属氧化物,没有盐生成,则浓硫酸只表现出强氧化性, C 不正确;
D.装置Ⅱ中两侧品红溶液在实验设计中的作用不相同,前者是检验反应是否生成 SO2 ,后者是检验 SO2 是
否除尽, D 正确;故选 D。
2.下列物质的性质跟其用途有对应关系的是( )
A.氯气有毒,可用于杀菌、消毒
B .Ca(ClO)2 有强氧化性,可用于消毒杀菌
C .NaHCO3 受热易分解,可用于制抗酸药物
D.木炭具有还原性,可用于吸附苯等有机物
【答案】 B
【解析】 A.氯气可用于杀菌、消毒是因为其氧化性,故 A 错误;
B .Ca(ClO)2 有强氧化性,能使细菌,病毒的蛋白质发生变性,可用于消毒杀菌故 B 正确;
C .NaHCO3 可以与盐酸反应,胃酸的主要成分为盐酸,所以 NaHCO3 可用于制胃酸中和剂,故 C 错误;
D.木炭具有吸附性,能吸附苯等有机物,与木炭的还原性无关,故 D 错误;
故答案选 B。
题型五:二氧化硫的制备
【典例 3】
某同学用浓硫酸与亚硫酸钠制备SO2 并探究其相关性质,实验装置如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.装置②中溴水褪色,说明SO2 具有漂白性
B.装置②中溴水可以用酸性高锰酸钾溶液代替 C.装置③中出现浑浊,说明SO2 具有氧化性
D.装置④的作用是吸收SO2 ,防止发生倒吸和污染环境
【答案】 A
【解析】 A.装置②中溴水褪色,发生 SO2+Br2+H2O=2HBr+H2SO4 ,二氧化硫中硫元素的化合价升高,二 氧化硫作氧化剂,体现二氧化硫的还原性,故 A 说法错误;
B.高锰酸钾溶液具有强氧化性, 溶液显紫红色, 能将二氧化硫氧化, 高锰酸钾溶液褪色, 可以用高锰酸钾
溶液代替溴水,故 B 说法正确;
C.装置③出现浑浊,说明二氧化硫将 S2-氧化成硫单质,溶液变浑浊,体现二氧化硫的氧化性,故 C 说法 正确;
D.二氧化硫有毒,污染环境,为装置污染,需要尾气处理,二氧化硫属于酸性氧化物,能与 NaOH 反应, 装置④的作用是吸收二氧化硫,防止污染环境,二氧化硫不溶于四氯化碳,可以防止发生倒吸,故 D 说法 正确;答案为 A。
【变式练】
1.制取 SO2 、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是( )
A.制取 SO2 B.验证漂白性 C.收集 SO2 D.尾气处理
【答案】 B
【解析】 A .铜片和浓硫酸在加热条件下可反应制备二氧化硫,铜片和稀硫酸不反应, A 不符合题意;
B .二氧化硫可使品红溶液褪色,可验证二氧化硫具有漂白性,能达到实验目的, B 符合题意;
C.二氧化硫的密度比空气的大,所以应该采用向上排空气法收集,应“长管进短管出” ,C 不符合题意; D.饱和亚硫酸氢钠溶液可降低二氧化硫在水中的溶解度, 不能进行尾气处理, 烧杯中应该用氢氧化钠溶液,
D 不符合题意;故选 B。
2.实验室为探究铜与浓硫酸(足量)的反应,并验证 SO2 的性质,设计如图所示装置进行实验,下列说法正 确的是( )
A.装置 B 中酸性 KMnO4 溶液逐渐褪色,体现了二氧化硫的漂白性
B.装置 C 中出现的淡黄色的固体,体现了 SO2 的还原性
C.装置 D 中品红溶液褪色,加热又恢复红色,可以验证 SO2 的氧化性
D .E 中 NaOH 可吸收尾气,体现 SO2 酸性氧化物的性质
【答案】 D
【解析】 A.装置 B 中酸性 KMnO4 溶液逐渐褪色,体现了二氧化硫的还原性, A 错误;
B.装置 C 中出现的淡黄色的固体,体现了 SO2 的氧化性, B 错误;
C.装置 D 中品红溶液褪色,加热又恢复红色,可以验证 SO2 的漂白性, C 错误;
D .E 中 NaOH 可吸收尾气,二氧化硫与碱反应体现 SO2 酸性氧化物的性质, D 正确; 答案选 D。
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一、单选题
1.硫磺在下列哪种溶剂中溶解度最大( )
A.水 B.乙醇 C.稀硫酸 D.二硫化碳
【答案】 D
【解析】硫磺难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,故选 D。
2.下列物质能直接通过两种单质化合而成的是( )
A .FeCl2 B .CuS C .FeCl3 D .SO3
【答案】 C
【解析】 A .2Fe+3Cl2 2FeCl3 ,故不选 A;
(
B

2Cu+S
=
Cu
2
S
,故不选
B

)
C .2Fe+3Cl2 2FeCl3 ,故选 C;
(
D

S+O
2
=
SO
2
,故不选
D


C

)点燃
3.下列说法正确的是( )
A .根据化合价可知, S 在化学反应中只能作还原剂
B.试管内壁上的硫黄可用 CS2 清洗
C .S+O2 点燃 SO2 ,S 被氧化,作氧化剂
D.硫的氧化性比氯气的强
【答案】 B
【解析】 A .0 价是 S 的中间价态,所以 S 既可作氧化剂,又可作还原剂, A 错误;
B .S 易溶于 CS2 ,所以可以用 CS2 清洗试管内壁的硫粉, B 正确;
C.反应中 S 被氧化,化合价升高,作还原剂, C 错误;
D.硫的氧化性较弱,与变价金属化合时,只能生成低价态金属硫化物,如 S 与 Fe 、Cu 反应,生成 FeS、 Cu2S ;氯气的氧化性较强, Cl2 与 Fe 、Cu 反应生成高价态金属化合物 FeCl3 、CuCl2 ,因此硫的氧化性比氯 气的弱, D 错误;故选 B。
4.硫化氢的分子式是( )
A .HCl B .H2 S C .SO2 D .H2 SO4
【答案】 B
【解析】硫化氢是硫的氢化物,硫与氢气反应会得硫化氢,硫的非金属性较氢强,在化合物中硫显-2 价, 氢显+1价,故化学式为H2 S ,故答案为: B。
5.下列关于硫单质及其化合物之间转化反应的方程式书写正确的是( )
A.单质转化为盐: S+CuΔ CuS
B .酸转化为氧化物: H2 SO4 (浓)+C Δ CO2 个 +SO2 个 +H2 O
C .酸转化为盐: SO +Ba2+ =BaSO3
(
SO
2
+
H
O
=
SO
2
+
H
O
)D .可溶性盐转化为另一种盐: 3 2 2 4 2
【答案】 D
【解析】 A.铜与硫共热反应生成硫化亚铜,反应的化学方程式为S+2CuΔ Cu2 S ,故 A 错误;
B.碳与浓硫酸共热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,反应的化学方程式为 2H2 SO4 (浓)+C Δ CO2 个 +2SO2 个 +2H2 O ,故 B 错误;
C.亚硫酸与可溶性氯化钡溶液不反应, 与氢氧化钡溶液生成生成亚硫酸钡沉淀和水, 反应的离子方程式为 H2 SO3 +Ba2+ +2OH- =BaSO3 +2H2 O ,故 C 错误;
D.具有还原性的亚硫酸根与过氧化氢溶液发生氧化还原反应生成硫酸根离子和水,离子方程式为
(
3 2 2
4 2
)SO2 +H O =SO2 +H O ,故 D 正确;
故选 D。
6.下列关于硫及其化合物的说法正确的有( )
①Na、O、S 三种元素形成的一种盐溶于水后加入稀盐酸, 有黄色沉淀生成, 同时产生有刺激性气味的气体
② SO2 和 SO3 分别通入 Ba(NO3)2 溶液中,得到的沉淀相同
③ SO2 使滴有酚酞的 NaOH 溶液褪色,体现了 SO2 的漂白性
④洗涤附着在试管内壁上的硫可以用 CS2 、酒精、热的 NaOH 溶液
⑤硫和氯气分别与铁反应后铁元素的价态相同
⑥ SO2 通入品红溶液中褪色的原理与 SO2 通入溴水中褪色的原理相同
A .2 个 B .3 个 C .4 个 D .5 个
【答案】 B
【解析】 ①Na 、O 、S 三种元素形成的一种盐溶于水后加入稀盐酸, 有黄色沉淀生成即 S,同时产生有刺激
性气味的气体即 SO2 ,盐为 Na2S2O3 ,正确;
② SO2 和 SO3 混合气体通入 Ba(NO3)2 溶液,硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,则生成的白色沉淀只 有 BaSO4 ,故正确;
③ SO2 与 NaOH 溶液反应生成亚硫酸钠,碱性减弱则酚酞溶液褪色,体现了 SO2 的酸性,故错误;
④洗涤附着在试管内壁上的硫可以用 CS2、酒精、热的 NaOH 溶液, 硫可溶于 CS2、酒精, S 能与热的 NaOH 溶液反应,均可洗涤附着在试管内壁上的硫,故正确;
⑤硫的氧化性较弱,与铁反应生成 FeS2,氯气的氧化性较强,氯气与铁反应生成 FeCl3 ,,铁元素的价态不 相同,故错误;
⑥ SO2 通入品红溶液中褪色是漂白性, SO2 通入溴水中褪色的原理是发生氧化还原反应生成 HBr 和硫酸, 故错误;
正确的有 3 个,故选: B。
7.下列有关单质硫的说法中,不正确的是( )
A.硫单质与变价金属反应时一般生成低价态的金属硫化物
B.单质硫燃烧时,氧气少量时生成 SO2 ,氧气足量时可通过一步反应生成 SO3
C.残留在试管内壁上的硫可用 CS2 溶解除去,也可用热的 NaOH 溶液除去
D.汞蒸气有毒,实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉进行处理
【答案】 B
【解析】 A.硫单质的氧化能力较弱,与变价金属反应时,一般生成低价态的金属硫化物,如 Fe 与 S 反应 生成 FeS ,Cu 与 S 反应生成 Cu2S ,A 正确;
B.单质硫燃烧时,不管氧气的用量如何,都只能生成 SO2 ,B 不正确;
C.硫易溶于 CS2,所以可用 CS2 洗涤试管内壁的硫, 也可用热的 NaOH 溶液洗涤, 因为 S 与 NaOH 反应可 生成 Na2S 、Na2SO3 等, C 正确;
D.汞在常温下能与硫反应,生成不挥发的 HgS ,从而避免汞蒸气的挥发, D 正确;故选 B。
8.下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.向水中加入金属钠: 2Na+2H2O= 2OH- +2Na+ +H2 t
B.向 CaCO3 悬浊液中通入足量 CO2 : CO - +CO2+H2O = 2HCO C.向氢氧化钠溶液中通入少量 Cl2 : Cl2+OH- = Cl-+HClO
D .NaClO 溶液中通入少量 SO2 : 2ClO- +SO2+H2O = 2HClO+SO -
【答案】 A
【解析】 A.向水中加入金属钠: 2Na+2H2O= 2OH- +2Na+ +H2 t,故 A 正确;
B .CaCO3 是难溶物不能拆,故 B 错误;
C.向氢氧化钠溶液中通入少量 Cl2 :Cl2 + 2OH一 =Cl一 + ClO一 + H2 O ,故 C 错误;
D .NaClO 溶液有氧化性, SO2 有还原性,两者发生的是氧化还原反应, NaClO 溶液中通入少量 SO2: 3ClO- +SO2 +H2 O = Cl- +SO - +2HClO ,故 D 错误;故选 A。
9.关于二氧化硫的说法中,不正确的是( )
A.既可溶于水,又能与水反应
C.使某些有色物质褪色
B.既有氧化性,又有还原性
D.无色,有刺激性气味,无毒
【答案】 D
【解析】 A .SO2 易溶于水, 常温常压下, 1 体积水能溶解约 40 体积的二氧化硫, 溶于水的二氧化硫能部分 与水反应生成 H2SO3 ,故 A 正确;
B.二氧化硫中的 S 的化合价为+4 价,既能被氧化为+6 价,也能被还原为 0 价,所以二氧化硫既有氧化性, 又有还原性,故 B 正确;
C.二氧化硫有漂白性,能使一些有机色质褪色,故 C 正确;
D.二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体,故 D 错误;故选 D。
10.二氧化硫在生产生活中是个“多面手”。下列关于二氧化硫的使用不正确的是( )
A.葡萄酒中适量添加二氧化硫可延长保存时间
B.长期食用二氧化硫漂白的面粉更白更健康
C.制作干果时加入适量二氧化硫可抗氧化
D.二氧化硫可使纸张更洁白
【答案】 B
【解析】 A .葡萄酒中适量添加二氧化硫可以起到杀菌和抗氧化的作用,延长葡萄酒的保存时间, A 正确;
B .二氧化硫有毒,不能用来漂白食品, B 错误;
C .二氧化硫有还原性,制作干果时加入适量二氧化硫可抗氧化, C 正确;
D .二氧化硫具有漂白性,可使纸张更洁白, D 正确;故选 B。
11.实验室用如图装置验证浓硫酸与二氧化硫的有关性质,下列说法正确的是( )
A.品红溶液褪色说明浓硫酸有氧化性
B.氯水褪色说明二氧化硫有漂白性
C .H2 S 溶液中生成黄色沉淀说明二氧化硫有还原性
D.实验后将 E 溶液蒸发结晶得到亚硫酸铵固体
【答案】 D
【解析】 A .铜片和浓硫酸加热反应生成二氧化硫,品红溶液褪色说明二氧化硫有漂白性, A 错误;
B .氯水具有强氧化性,其褪色说明二氧化硫有还原性, B 错误;
C .H2S 溶液中生成黄色沉淀即硫单质,说明 SO2 与 H2S 发生归中反应, SO2 有氧化性, C 错误;
D .E 装置为尾气处理装置,即吸收多余的 SO2 ,SO2 与氨气反应生成亚硫酸铵,故实验后将 E 溶液蒸发结
晶得到亚硫酸铵固体, D 正确;故答案选 D。
12.某同学用下列装置完成了浓硫酸和 SO2 性质实验(夹持装置已省略),下列说法中错误的是( )
A.反应后,试管①中出现白色固体,向其中加入适量蒸馏水,溶液显蓝色
B.试管②中品红溶液逐渐褪色,对其加热溶液又恢复红色 C.试管④中酸性高锰酸钾溶液褪色,体现了 SO2 的漂白性 D.试管⑤可以改为装有碱石灰的干燥管
【答案】 C
【分析】由实验装置图可知,试管①中浓硫酸和铜在加热条件下反应生成二氧化硫,试管②中品红溶液褪 色,证明二氧化硫具有漂白性;亚硫酸的酸性弱于盐酸,二氧化硫与氯化钡溶液不反应,则试管③中无现 象;酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能够氧化二氧化硫,则试管④中溶液褪色;试管⑤中盛有的氢氧化 钠溶液用于吸收二氧化硫,防止污染环境。
【解析】 A.反应后试管①中出现的白色固体为硫酸铜,将硫酸铜放入水中,溶液会变为蓝色,故 A 正确;
B.二氧化硫能够漂白品红溶液,二氧化硫的漂白不稳定,加热后又恢复红色,故 B 正确;
C.试管④中酸性高锰酸钾溶液褪色,二者发生氧化还原反应,证明二氧化硫具有还原性,故 C 错误; D.试管⑤用于吸收二氧化硫,防止污染环境,可以改为装有碱石灰的干燥管吸收二氧化硫,故 D 正确; 故选 C。
二、综合题
13 .SO2 在生活、生产中有重要用途,使用不当会造成环境污染。
(1)某同学利用图所示装置研究二氧化硫的性质。
①仪器 a 的名称为_______。
②向仪器 a 中滴加浓硫酸之前,需先通入一段时间 N2 ,此操作的目的是_______。
③实验时,装置 B 中没有明显变化。实验结束后取下装置 B,向其中滴加适量氨水,生成的白色沉淀为 _______(填化学式)。
④装置 C 中出现淡黄色浑浊,说明二氧化硫具有_______性。
(2)某兴趣小组用图所示装置模拟空气中二氧化硫含量的测定。当注入标准状况下 VmL 空气时,酸性 KMnO4 溶液恰好褪色,停止实验。该空气中二氧化硫的体积分数为_______(用含 V 代数式表示)。
(3)某化工厂用图所示工艺流程除去燃煤产生的 SO2。
①过程 I 发生的反应为4FeSO4 +2H2 SO4 +O2 =2Fe2 (SO4 )3 +2H2 O ,用双线桥标出该反应电子转移的方向和数 目_______。
②过程Ⅱ发生反应的化学方程式为_______。
【答案】 (1) 分液漏斗 排出装置内的空气,防止空气中氧气与二氧化硫、水反应 BaSO3 氧化
(2) %
(3)
Fe2 (SO4 )3 +SO2 +2H2 O=2FeSO4 +2H2 SO4
【分析】浓硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,二氧化硫通入氯化钡溶液中无现象,通入氢 硫酸中,溶液出现浑浊,与氢氧化钠溶液反应,防止污染环境。
【解析】(1) ①根据图中信息得到仪器 a 的名称为分液漏斗;故答案为:分液漏斗。
②装置中有氧气, 氧气会与二氧化硫、水反应, 向仪器 a 中滴加浓硫酸之前, 需先通入一段时间 N2 ,此操 作的目的是排出装置内的空气,防止空气中氧气与二氧化硫、水反应;故答案为:排出装置内的空气,防 止空气中氧气与二氧化硫、水反应。
③实验时,装置 B 中没有明显变化。实验结束后取下装置 B,向其中滴加适量氨水,氨气和二氧化硫反应 生成亚硫酸铵,亚硫酸铵和氯化钡反应生成氯化铵和亚硫酸钡,因此生成的白色沉淀为 BaSO3 ;故答案为: BaSO3。
④装置 C 中出现淡黄色浑浊,说明二氧化硫和氢硫酸反应生成硫沉淀和水,二氧化硫中硫化合价降低,因 此说明二氧化硫具有氧化性;故答案为:氧化。
(2)某兴趣小组用图所示装置模拟空气中二氧化硫含量的测定。当注入标准状况下 VmL 空气时,酸性 KMnO4 溶液恰好褪色, 停止实验。根据关系,2MnO~5SO2,则 VmL 中二氧化硫物质的量为 2.5 ×0.001 mol L 1 ×0.05L=1.25×10 4mol,该空气中二氧化硫的体积分数为
1.25 10一一1 1000mL . L一1 100% = % ;故答案为: % 。
(3) ①过程 I 发生的反应为4FeSO4 +2H2 SO4 +O2 =2Fe2 (SO4 )3 +2H2 O ,用双线桥标出该反应电子转移的方
(

和数目
);故答案为:

②过程Ⅱ是二氧化硫和硫酸铁反应生成硫酸和硫酸亚铁,其反应的化学方程式为
Fe2 (SO4 )3 +SO2 +2H2 O=2FeSO4 +2H2 SO4 ;故答案为: Fe2 (SO4 )3 +SO2 +2H2 O=2FeSO4 +2H2 SO4 。
14.焦亚硫酸钠 Na2S2O5 是常用的抗氧化剂,在空气中、受热时均易分解。
(1)化学兴趣小组同学利用图所示装置(部分夹持装置已略去, 实验前已除去装置中的空气)制取 Na2S2O5 并探
究 SO2 的性质。
I.打开 K1 和 K2 ,关闭 K3 ,制取 Na2S2O5。
①Na2S2O5 中 O 元素化合价为-2,其中 S 的化合价为___________。
②B 中通入过量 SO2 充分反应后, 经冷却结晶时发生反应 2NaHSO3=Na2S2O5+H2O 可获得 Na2S2O5 晶体。 B 中生成 NaHSO3 的化学方程式为________________ 。
③B 中所得 Na2S2O5 晶体常用饱和 SO2 水溶液洗涤。用饱和 SO2 水溶液洗涤的目的除洗去产物表面的杂质 离子外还有__________________________。
④已知 Na2S2O5、Na2SO3 分别与稀硫酸反应得到的产物相同。请设计检验 Na2S2O5 样品中是否含 Na2SO4 的 实验方案: _________________。
II.更换 B 瓶中的溶液,探究 SO2 的性质。
⑤将 B 中溶液更换为品红的乙醇溶液,无明显现象,而将 SO2 通入品红的水溶液中,溶液褪色。可推知, _______不能使品红褪色。
(2)葡萄酒中常加入 Na2S2O5 作抗氧化剂。测定某葡萄酒中 Na2S2O5 残留量的实验步骤如下:取 50.00mL 葡 萄酒样品,用 0.0100mol ·L- 1 的 I2 标准液滴定至恰好完全反应(以淀粉溶液作指示剂),消耗碘标准液 10.00mL,已知滴定过程中发生的反应为:S2O - +I2+H2O — SO - +I-+H+(未配平)。计算该葡萄酒中 Na2S2O5
的残留量_____g ·L- 1。
【答案】 (1) +4 2SO2+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2 减少 Na2S2O5 在水中的溶解 取少量溶液, 加入
过量的稀盐酸,再滴加 BaCl2 溶液,若产生白色沉淀,则存在 SO SO2
(2)0. 19
【分析】本题考查的是常见无机物的制备,装置 A 是制备二氧化硫气体,将二氧化硫通入装置 B 和其中的 碳酸钠反应生成亚硫酸氢钠,之后结晶得到亚硫酸氢钠固体,加热亚硫酸氢钠即可得到产物,在本实验中
用到了气体二氧化硫,对环境有危害,需要注意尾气处理,故最后用氢氧化钠处理一下尾气,以此解题。
【解析】(1) ①Na2S2O5 中 O 元素化合价为-2 ,Na 为+1 价,故其中 S 的化合价为+4 价。
②B 中饱和碳酸钠溶液和二氧化硫气体生成亚硫酸氢钠,故化学方程式为
2SO2+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2。
③由反应 2NaHSO3=Na2S2O5+H2O 可知, 增大 HSO 的浓度, 有利于生成 Na2S2O5,用饱和 SO2 水溶液洗涤, 可降低 Na2S2O5 的溶解度,减少 Na2S2O5 的溶解。
④检验溶液中是否含 SO 一 离子的方法是取少量溶液, 加入过量的稀盐酸, 再滴加 BaCl2 溶液, 若产生白色
沉淀,则存在 SO 一 。
⑤根据上述实验可知,使品红水溶液褪色的是亚硫酸根离子而不是 SO2。
故答案为: +4;2SO2+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2 ;减少 Na2S2O5 在水中的溶解;取少量溶液,加入过量 的稀盐酸,再滴加 BaCl2 溶液,若产生白色沉淀,则存在 SO 一 ;SO2。
(2)配平方程式可得 S2O - +2I2+3H2O=2SO - +4I-+6H+ 。n(I2)=cV=0.0100mol/L×0.0100L=1.00×10-4mol,则 根据反应方程式可知其相当于含有 Na2S2O5 的物质的量 n(Na2S2O5)= (I2)= ×1.00×10-4mol,m(Na2S2O5)= ×1.00×10-4mol×190g/mol=0.0095g,所以该葡萄酒中 Na2S2O5 的残留量为 g/L=0. 19g/L。
故答案为: 0.19。
15.焦亚硫酸钠(Na2 S2 O5 )在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛, 是常用的抗氧化剂(易被氧化) ,Na2 S2 O5 晶体溶于水即生成NaHSO3 。某研究性学习小组为了制备少量(Na2 S2 O5 ),并探究SO2 和Na2 S2 O5 某些性质,
设计如图所示装置(夹持装置已略去):
请回答下列问题:
(1)该小组用A 装置来制备SO2 。其反应的化学方程式为_______。
(2)关闭K1 、K3 ,打开 K 2 ,一段时间后装置 E 中有Na2 S2 O5 晶体析出,装置 E 中发生反应的化学方程式为
_______ 。要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是_______。
(3)检测Na2 S2 O5 晶体在空气中已被氧化的实验方案是_______。
(4)关闭K 2 、K3 ,打开K1 ,若探究SO2 的还原性,装置 B 可装酸性高锰酸钾溶液,这时 B 发生反应的离子
方程式可以是_______。
(

)(5)请指出该设计的缺陷: _______
(6)Na2 S2 O5 可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2 S2 O5 残留量时,取 50.00mL 葡萄酒样品,滴入
20.00mlL 0.01000mol . L一 1 的I2 刚好与Na2 S2 O5 完全反应。则该样品中Na2 S2 O5 的残留量为_______ g . L一1
【M(Na2 S2 O5 )=190g/mol 】
【答案】 (1) Na2 SO3 +H2 SO4 =Na2 SO4 +H2 O +SO2 个
(2) Na2SO3 +SO2 =Na2S2O5 过滤、洗涤、烘干
(3)取样品加水溶解,加入足量的稀盐酸,再加入氯化钡溶液,生成白色沉淀,说明Na2 S2 O5 晶体在空气中 已被氧化
(4)5SO2 + 2MnO + 2H2 O = 2Mn2+ + 5SO一 + 4H+
(5)应该在 AB 、AE 之间增加一个防倒吸装置
(6)0.38
【分析】 A 中使用亚硫酸钠和硫酸反应生成二氧化硫, 二氧化硫进入装置 E 生成Na2 S2 O5 ;二氧化硫进入 B 和高锰酸钾反应、进入 C 和硫化钠反应;尾气使用DF 装置吸收减少污染。
【解析】(1)实验室中使用亚硫酸钠和硫酸反应生成二氧化硫、硫酸钠,
Na2 SO3 +H2 SO4 =Na2 SO4 +H2 O +SO2 个 ;
(2)生成的二氧化硫进入装置 E ,和亚硫酸钠饱和溶液反应生成, Na2 S2 O5 发生反应的化学方程式为 Na2SO3 +SO2 =Na2S2O5 。过滤是分离固液的方法, 要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体, 可采取的分离方法是过 滤、洗涤、烘干得到Na2 S2 O5 晶体;
(3)焦亚硫酸钠易被氧化,晶体溶于水即生成NaHSO3 ,检测Na2 S2 O5 晶体在空气中已被氧化就是检验生 成的硫酸根离子,故实验方案为:取样品加水溶解,加入足量的稀盐酸,再加入氯化钡溶液,生成白色沉 淀,说明Na2 S2 O5 晶体在空气中已被氧化;
(4) SO2 有还原性、高锰酸钾具有氧化性,两者反应生成硫酸根离子和锰离子,反应为 5SO2 + 2MnO + 2H2 O = 2Mn2+ + 5SO一 + 4H+ 。
(5) 二氧化硫能溶于水且二氧化硫反应会导致装置中压强减小, 可能导致导致, 故应该在 AB、AE 之间增 加一个防倒吸装置;
(6)碘单质具有氧化性, I2 与Na2 S2 O5 发生氧化还原反应生成硫酸根离子和碘离子,根据电子守恒可知,
Na2 S2 O5 ~ 4e- ~ 2I2 ,则该样品中Na2 S2 O5 的残留量为 1 190g/mol 。
16 .I.燃煤的烟气中含有 SO2 ,为治理雾霾天气,工厂采用多种方法实现烟气脱硫。
(1)“湿式吸收法”利用吸收剂与 SO2 发生反应从而脱硫,下列试剂中适合用作该法吸收剂的是____(填字母序 号)。
A.石灰乳 B .Na2SO3 溶液 C .NaOH 溶液 D .CaCl2 溶液
II.某工厂利用工业废碱渣(主要成分为 Na2CO3)来吸收燃煤烟气中含有的 SO2,还可以得到亚硫酸钠粗品。其
流程如图:
(2)过程①进行的操作是____。
(3)要提高 SO2 吸收效率的可行措施有____(填数字序号)。
①加快烟气的通入速率
②将吸收液 Na2CO3 溶液进行雾化
③在高温条件下吸收
④适当增加 Na2CO3 的浓度
(4)上述流程中,加入 NaOH 后,发生的化学方程式是____。
(5)亚硫酸钠粗品中含有少量 Na2SO4 ,原因是____ ,设计实验证明亚硫酸钠粗品含有少量 Na2SO4 的方案是: 在一支试管中,加入少量亚硫酸钠粗品,用适量蒸馏水溶解, ____ ,出现白色沉淀,则证明含有 Na2SO4。
(6)己知有 VL(已换算成标准状况)烟气(SO2),通入足量 H2O2 吸收,再加足量 BaCl2 溶液充分反应后(不考虑 气中其他成分的反应),过滤、洗涤、干燥、称量得到 Wg 沉淀。烟气中 SO2 的含量(体积分数)的计算式是

____
【答案】 (1)ABC
(2)溶解、过滤
(3)②④
(4)NaOH+NaHSO3=Na2SO3+H2O
(5) Na2SO3 被氧化 加入过量盐酸,再加入 BaCl2 溶液
(6)
【分析】工业废残渣先溶解过滤除去废渣, 所得碳酸钠溶液中通入 SO2,转化为亚硫酸氢钠, 亚硫酸氢钠热 分解得到亚硫酸钠,据此解答。
【解析】(1) A. 石灰乳是氢氧化钙的浊液,能与 SO2 反应, A 符合; B. Na2SO3 溶液能与 SO2 反应生成亚 硫酸氢钠, B 符合;C. NaOH 是强碱,NaOH 溶液能与 SO2 反应,C 符合;D. 亚硫酸的酸性弱于盐酸的, CaCl2 溶液与 SO2 不反应, D 不符合;答案为ABC;
(2)过程①得到废渣,因此进行的操作是溶解、过滤。
(3) ①加快烟气的通入速率,吸收不充分,降低吸收率;②将吸收液 Na2CO3 溶液进行雾化,增大吸收面 积,提高吸收率; ③在高温条件下吸收,降低二氧化硫的溶解度,降低吸收率; ④适当增加 Na2CO3 的浓 度,提高吸收率;答案选②④;
(4)上述流程中,加入 NaOH 后亚硫酸氢钠转化为亚硫酸钠,发生的化学方程式是
NaOH+NaHSO3=Na2SO3+H2O;
(5) 由于 Na2SO3 易被氧化 Na2SO4,所以亚硫酸钠粗品中含有少量 Na2SO4 ,由于硫酸钡不溶于水也不溶于 酸,所以证明亚硫酸钠粗品含有少量 Na2SO4 的方案是:在一支试管中,加入少量亚硫酸钠粗品,用适量蒸 馏水溶解,加入过量盐酸,再加入 BaCl2 溶液,出现白色沉淀,则证明含有 Na2SO4;
(6) Wg 沉淀是硫酸钡, 物质的量是 mol ,根据硫元素守恒可知烟气中 SO2 的含量(体积分数)的计算式 是 mol .4L / mol 100% = 100% 。