5.1 硫及其化合物 同步练习题
一、单选题
1.下列叙述中正确的是
A.能使湿润的淀粉—KI试纸变成蓝色的气体一定是Cl2
B.液溴易挥发,在存放液溴的试剂瓶中应加水封
C.某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡有白色沉淀,证明原溶液中一定存在SO
D.见光易分解的AgNO3晶体,应存放于棕色细口试剂瓶中
2.下列叙述错误的是( )
A.自然界中的硫都是以化合态存在
B.硫既有氧化性,又有还原性
C.附着在试管壁上的硫,可用CS2洗涤
D.硫黄主要用于制造硫酸、化肥等
3.如图,在注射器中加入少量Na2SO3晶体,并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是
A.蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B.品红试纸、蘸有KMnO4溶液的滤纸均褪色证明了SO2具有漂白性
C.湿润淀粉 KI试纸变蓝
D.NaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2
4.下列叙述正确的是
A.浓硫酸可作气体的干燥剂
B.在碳与浓硫酸的反应中,浓硫酸表现了强氧化性、酸性
C.把足量铜粉投入含2mol的浓硫酸中,充分反应,可产生22.4L气体(标准状况下)
D.为确认铜和浓硫酸反应有生成,应将反应后液体倒入水中,观察颜色
5.下列事实与浓硫酸表现出的性质(括号中)对应关系正确的是
A.在空气中敞口久置的浓硫酸,溶液质量增大(挥发性)
B.在加热条件下铜与浓硫酸反应(脱水性)
C.浓硫酸在白纸上书写的字迹变黑(氧化性)
D.浓硫酸可用来干燥某些气体(吸水性)
6.短周期主族元素R、W、X、Y、Z的原子序数依次增大,Y和W位于同主族,含的浓溶液可与发生氧化还原反应,RX溶液常在玻璃上蚀刻花纹。下列推断错误的是
A.原子半径:Y>Z>W>X>R
B.简单氧化物稳定性:X>W>Y
C.RXW中W显-2价
D.分子中每个原子最外层都达到8电子结构
7.下列有关物质的性质与用途不对应的是
A.Na2O2吸收CO2产生O2,可用于呼吸面具供氧剂
B.Al(OH)3能与酸反应,可用于医用胃酸中和剂
C.FeCl3溶液能与Cu反应,可用于腐蚀铜制印刷电路板
D.浓H2SO4具有脱水性,可用于干燥气体
8.ⅠA族、ⅡA族元素及其化合物应用广泛。铍及其化合物的性质与铝十分相似。下列离子方程式书写不正确的是
A.与反应:
B.二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色:
C.向溶液中滴加足量NaOH溶液:
D.与NaOH溶液反应:
9.关于硫及其化合物的叙述错误的是( )
A.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,是由于SO2具有漂白作用
B.分离黑火药中的KNO3、炭、硫要用到二硫化碳、水以及过滤操作
C.浓硫酸与氯化钠固体反应可以制得HCl,且说明了浓硫酸的难挥发性
D.0.8g硫与3.2 g铜反应能得到4.0 g纯净硫化物
10.下列有关实验的现象描述正确的是( )
A.氢气在氯气中燃烧,火焰呈苍白色,产生大量白雾
B.硫在空气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,产生有刺激性气味的气体
C.铜在氯气中燃烧,产生白烟,加水溶解后可能得到绿色溶液
D.用洁净的玻璃棒蘸取碳酸钾粉末在酒精灯火焰上灼烧,可观察到明亮的紫色火焰
二、填空题
11.回答下列问题
(1)回答以下问题:有以下物质①石墨;②钠;③酒精;④氨气;⑤硫化氢,⑥碳酸氢钠固体;⑦氢氧化钡溶液;⑧纯醋酸;⑨氧化钠固体;⑩液态氯化氢。
其中属于电解质是_______;属于非电解质的是 _______。
(2)选择下列实验方法分离物质,将分离方法的序号填在横线上。
A萃取分液 B 升华 C结晶 D过滤 E 蒸馏 F分液
①分离饱和食盐水与碳酸钙的混合物_______;
②从硝酸钾和氯化钠的混合液中获得硝酸钾_______;
③从溴水中提取溴单质_______;
④分离水和煤油的混合物_______;
⑤分离乙二醇(沸点为198°C)和丙三醇(沸点为290°C)的混合物_______;
(3)用CuSO4 ·5H2O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,判断沉淀洗涤干净的实验操作和现象是_______。
(4)A、B、C和D分别是NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3)2四种溶液中的一种。现利用另一种溶液X,用如图所示的方法,即可将它们一一确定。 试确定A、B、C、D、X各代表何种溶液。
A:_______B:_______C:_______D:_______X:_______
12.实验室可由多条途径制备SO2。
(1)Na2SO3固体与较浓硫酸(加热)反应可以制得SO2,需用下列哪个装置___________(填编号)。
甲、 乙、 丙、 丁、
(2)铜与浓硫酸反应可以制得SO2,其反应方程式为(能写离子反应方程式的只写离子反应方程式,不能的话只写化学方程式)___________。
(3)如果要在实验室制取SO2,选用上述两种方法中的哪种更合理,你的理由是___________(答出一点即可)。
(4)工业上硫酸工厂的废气含有的SO2不仅污染大气,还会浪费资源,请用化学方程式表示用氨水回收SO2的原理:___________、___________。
13.某硫酸厂使用含杂质25%的黄铁矿制取硫酸,在反应过程中有3%的硫元素损失。1 t黄铁矿可制取98%的硫酸___________吨?
14.某磁黄铁矿的主要成分是FexS(S为=-2价),磁黄铁矿中既含有二价铁又含有三价铁。将一定量的该磁黄铁矿与盐酸完全反应(注:矿石中其他成分不与盐酸反应),生成1.6g硫单质、0.45molFeCl2和一定量H2S气体,且溶液中滴加KSCN溶液不变血红色。请计算并回答下列问题:
(1)该磁黄铁矿FexS中,Fe2+(二价铁)与Fe3+(三价铁)的物质的量之比为_______。
(2)该磁黄铁矿FexS中,x=_______。
15.连二亚硫酸钠()俗称保险粉,易溶于氢氧化钠溶液,难溶于乙醇,干粉末易吸水,受热易分解,是一种强还原剂,用于纺织工业的漂白。实验室用如图所示装置(夹持装置已略去)制备保险粉,其相关制备原理为。
回答下列问题:
(1)烧瓶中固体与仪器A中硫酸反应制取,仪器A的名称为_______。
(2)打开仪器A的活塞,滴入硫酸。一段时间后,打开仪器B的活塞往锥形瓶中加入甲酸钠和氢氧化钠的甲醇溶液,继续通入并控制反应温度不超过83℃,待锥形瓶中出现晶体,再通过仪器B加入乙醇,之后过滤,洗涤,干燥。
①烧杯中盛放的试剂是_______。
②打开仪器A的活塞一段时间之后,再打开仪器B的活塞加入反应液的原因为_______。
③温度控制不超过83℃的原因为_______。
④加入乙醇的目的为_______。
(3)某小组设计实验测定某保险粉样品中连二亚硫酸钠的质量分数,相关测定原理如下(杂质不参与反应):
①
②
请完成表格内容:
操作 现象 目的/结论
Ⅰ 取mg样品于烧杯中,加入20mL中性甲醛溶液,搅拌至完全溶解,缓慢转移至250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。 目的:样品处理,将转化为
Ⅱ 移取25.00mL该溶液至250mL锥形瓶中,加入盐酸溶液和少量_______溶液,然后用浓度为c mol/L的标准碘溶液滴定至终点,重复三次实验,消耗标准碘溶液的体积的平均值为V mL。 当滴入最后一滴标准碘溶液时,溶液变为蓝色,且半分钟内不褪色 结论:的质量分数为_______(用含m、V、c的代数式表示)
16.现有一包白色固体粉末,由Na2SO4、CaCO3、NaCl、BaCl2、CuSO4中的三种物质组成,为确定其成分,进行如下实验:
Ⅰ.取少量白色粉末,加入足量水,充分搅拌后过滤,得到白色沉淀和无色滤液;
Ⅱ.向Ⅰ滤出的沉淀中加入足量稀盐酸,沉淀完全溶解,并产生无色气体。
据此回答下列问题:
(1)原白色固体粉末中一定含有________,一定不含有________(填化学式)。
(2)实验Ⅱ中发生反应的离子方程式为________。
(3)为进一步确定白色粉末的组成,向Ⅰ过滤得到的无色滤液中,加入少量某无色溶液,根据是否有白色沉淀产生,可判断原白色粉末的组成,加入的无色溶液不可以是下列溶液中的________(填序号)。
A.Na2SO4溶液 B.BaCl2溶液 C.Na2CO3溶液 D.AgNO3溶液
17.i.下表有三组物质,每组均有甲、乙、丙三种物质(酸、碱、盐均为溶液)。
第I组 第II组 第III组
甲 BaCl2 HCl Cu(NO3)2
乙 Fe2O3 K2SO4 H2SO4
丙 Mg NaOH MgCl2
根据该表回答问题:
(1)第III组中与其他两种物质不同类的是_______。
(2)第III组中有一种物质能与第_______组中的所有物质反应,这种物质是_______。
(3)第II组物质中与第I组任何物质都不发生反应的是_______。
(4)第II组物质中与第III组任何物质都能发生反应的是_______。
ii.某无色溶液中可能含Mg2+、Cu2+、Ba2+、、Cl 、、中的几种,现进行如下实验:
①取适量溶液,加入足量NaOH溶液,生成白色沉淀。
②过滤,向实验①所得的滤液中加入足量H2SO4溶液,有白色沉淀生成。
根据上述实验回答下列问题。
(5)溶液中一定不存在的离子是_______;
(6)写出①和②中所发生反应的离子方程式_______、_______;
【参考答案】
一、单选题
1.B
解析:A.具有强氧化性的物质均能使湿润的淀粉KI试纸变成蓝色,如臭氧能使湿润的淀粉KI试纸变成蓝色,故A错误;
B.液溴在水中的溶解度较小,而且密度比水大,所以在存放液溴的试剂瓶中应加水封存,防止液溴挥发,故B正确;
C.某溶液加入盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,则白色沉淀为硫酸钡沉或氯化银沉淀,则该溶液可能存在Ag+,不一定是SO,故C错误;
D.晶体应在广口瓶中,则易见光分解的AgNO3晶体,应存放于棕色广口试剂瓶中,故D错误;故选:B。
2.A
解析:A.自然界中的硫既能以化合态存在又能以游离态(如火山喷口附近)存在,A错误;
B.单质硫中,硫元素呈0价,既能得电子表现氧化性,又能失电子表现还原性,B正确;
C.硫单质易溶于CS2,所以附着在试管壁上的硫,可用CS2洗涤,C正确;
D.硫黄燃烧生成二氧化硫,二氧化硫氧化产物用水吸收可制得硫酸,硫酸与氨反应生成硫酸铵化肥,D正确;故选A。
3.D
解析:A .SO2不能漂白指示剂,只能使蓝色石蕊试纸只变红,不褪色,A错误;
B. SO2把KMnO4还原而使之褪色,体现二氧化硫还原性,B错误;
C. SO2氧化性比I2弱,不能将I-氧化成I2,C错误;
D. SO2有毒,可用NaOH溶液吸收,D正确;
故选:D。
4.D
解析:A.能被浓硫酸氧化,浓硫酸不能干燥气体,故A错误;
B.碳与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫、水,浓硫酸只表现强氧化性,故B错误;
C.把足量铜粉投入含2mol的浓硫酸中,硫酸变稀后不再反应,参加反应的硫酸小于2mol,所以产生气体的体积小于22.4L (标准状况下),故C错误;
D.铜和浓硫酸反应后的液体中含有浓硫酸,浓硫酸具有吸水性,铜离子可能不显色,为确认铜和浓硫酸反应有生成,应将反应后液体倒入水中,观察颜色,故D正确;
选D。
5.D
解析:A.浓硫酸具有吸水性,则在空气中敞口久置的浓硫酸,会吸收空气中的水分而使溶液质量增大,表现的是浓硫酸的吸水性,故A错误;
B.浓硫酸具有强氧化性,在加热条件下铜与浓硫酸反应发生氧化还原反应,表现的是浓硫酸的氧化性,故B错误;
C.浓硫酸具有脱水性,能使有机物中的H、O元素以水的形式脱出,浓硫酸在白纸上书写的字迹变黑,表现的是浓硫酸的脱水性,故C错误;
D.浓硫酸具有吸水性,可以用来干燥某些与浓硫酸不反应的酸性或中性气体,如氢气、二氧化碳等,表现的是浓硫酸的吸水性,故D正确;
故选D。
6.C
解析:A.S、Cl、O、F、H的原子半径依次减小,故A项正确;
B.HF、、的稳定性依次减弱,故B项正确;
C.HFO中H为+1价,F为-1价,O为0价,故C项错误;
D.是共价化合物,S、Cl原子价层都是8电子,故D项正确。
故答案选C。
7.D
解析:A.过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,常用于呼吸面具的供氧剂,故A正确;
B.氢氧化铝能中和HCl,且碱性很弱对人体危害很小,常用做治疗胃酸的药物,故B正确;
C.氯化铁具有较强氧化性,能与铜单质反应,常用氯化铁溶液腐蚀铜制印刷电路板,故C正确;
D.浓硫酸干燥气体利用的是其吸水性,故D错误;
故选:D。
8.A
解析:A.与水反应时,既是氧化剂,又是还原剂,水中的氧元素化合价不变,O2分子中不含18O,,选项A错误;
B.二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色,酸性高锰酸钾具有强氧化性将S由+4价氧化为+6价,Mn由+7价还原为+2价,,选项B正确;
C.向溶液中滴加足量NaOH溶液:,选项C正确;
D.与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水,反应的离子方程式为:,选项D正确;
答案选A。
9.A
解析:A.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,是因为SO2具有还原性,两者发生了氧化还原反应,并不是由于SO2具有漂白作用,A错误;
B.炭、硫不溶于水,KNO3可以溶于水,用水可以分离KNO3,硫易溶于二硫化碳,可用二硫化碳分离炭和硫,分离三者要用到二硫化碳、水以及过滤操作,B正确;
C.浓硫酸与氯化钠固体反应制得HCl,是难挥发性的酸制备易挥发性的酸,说明了浓硫酸的难挥发性,C正确;
D.0.8g硫的物质的量为,3.2 g铜的物质的量为,根据反应2Cu+SCu2S可知两者能恰好反应生成0.025mol的Cu2S,即0.4 g纯净硫化物,D正确;
故答案为:A。
10.A
解析:A.在点燃条件下,氢气能在氯气中燃烧生成苍白色火焰,生成的HCl遇水蒸气形成盐酸小液滴,所以会看到白雾产生,故A正确;
B.硫在空气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰,在纯氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,故B错误;
C.铜在氯气中燃烧,产生大量棕黄色的烟,加水溶解后可得蓝绿色溶液,故C错误;
D.观察钾元素的焰色反应时,必须透过蓝色的钴玻璃,滤去黄色光的干扰,故D错误;
答案选A。
二、填空题
11.(1) ⑤⑥⑧⑨⑩ ③④
(2) D C A F E
(3)取最后一次少量洗涤液,加入稀硝酸,再加入氯化钡溶液,无白色浑浊出现
(4) NaOH NaNO3 Ba(NO3)2 HNO3 MgSO4
解析:根据物质间的相互反应及反应现象推断,物质X与这四种物质分别混合能生成两种白色沉淀,NaNO3、HNO3不能与其他物质反应生成沉淀,沉淀是由NaOH和Ba(NO3)2和X反应生成的,那么白色沉淀就是一种不溶性碱和钡盐;不溶性碱能溶于硝酸,硫酸钡不溶于硝酸。
(1)在水溶液或熔融状态下能导电的化合物是电解质,单质和化合物不是电解质,单质和化合物不是非电解质,符合的是:⑤⑥⑧⑨⑩;在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物是非电解质,符合的是:③④。
(2)①碳酸钙不溶于水,选过滤法分离,故答案为:D;
②二者溶解度受温度影响不同,选结晶法分离,故答案为:C;
③溴不易溶于水,易溶于有机溶剂,选萃取法分离,故答案为:A;
④水和煤油分层,选分液法分离,故答案为:F;
⑤二者互溶,沸点不同,选蒸馏法分离,故答案为:E;
(3)用蒸馏水洗涤沉淀,将硫酸根离子洗涤干净,利用氯化钡溶液检验洗涤液确定是否洗涤干净,则沉淀洗干净的实验操作和现象是:取最后一次少量洗涤液,加入稀硝酸,再加入氯化钡溶液,无白色浑浊出现,故答案为:取最后一次少量洗涤液,加入稀硝酸,再加入氯化钡溶液,无白色浑浊出现;
(4)因为NaNO3、HNO3不能与其他物质反应生成沉淀,故X与NaOH和Ba(NO3)2反应生成白色沉淀,实质就是X中的金属离子和氢氧根能结合成白色沉淀,X中的酸根离子和钡离子结合成沉淀,故X应该是MgSO4;生成的白色沉淀是氢氧化镁和硫酸钡,氢氧化镁溶于硝酸,硫酸钡不溶于硝酸,由此可推断则A是NaOH,B是NaNO3,C是Ba(NO3)2,D是HNO3,X是MgSO4。
12.(1)丁
(2)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(3)方法(1)更合理;制备等量的二氧化硫消耗的硫酸少(合理即可)
(4) 2NH3·H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O (NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2↑+H2O
解析: (1)该反应属于固体与液体加热制备气体,选装置丁。
(2)浓硫酸中物质的主要存在形式是分子,只能写化学方程式,加热下铜与浓硫酸反应可以制得SO2,反应方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(3)制备等量的二氧化硫,方法(1)消耗的硫酸少,故方法(1)更合理;
(4)二氧化硫是酸性氧化物,可以与氨水反应生成盐,亚硫酸铵属于弱酸盐,可与硫酸反应回收二氧化硫。SO2通常用足量氨水吸收,然后再用稀硫酸处理,发生SO2+2NH3·H2O=(NH4)2SO3+H2O、2NH4HSO3+H2SO4=(NH4)2SO4+2SO2↑+2H2O。
13.21
解析:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2、2SO2+O22SO3、SO3+H2O=H2SO4;根据硫元素质量守恒可知FeS2~2H2SO4;根据关系式,设可制取98%的硫酸x吨,
列方程,求出x≈1.21t;
答:1 t黄铁矿可制取98%的硫酸1.21t。
14.(1)7:2 (2)0.9
解析:(1)n(S)==0.05mol,则n(Fe2S3)= 0.05mol,n(Fe3+)=0.1mol,Fe2S3生成的FeCl2,其物质的量为n(FeCl2)=0.1mol,FeS生成的n(FeCl2)= 0.45mol-0.1mol=0.35mol,n(FeS)= 0.35mol,该磁黄铁矿FexS中,Fe2+(二价铁)与Fe3+(三价铁)的物质的量之比为0.35mol: 0.1mol=7:2。答案为:7:2;
(2)在磁铁矿中,n(Fe2S3)=0.05mol,n(FeS)=0.35mol,则n(Fe):n(S)=0.45mol:0.5mol=9:10,x==0.9。答案为:0.9。
15.(1)分液漏斗
(2) 氢氧化钠溶液 排出装置内的空气,防止被氧化 防止受热分解 降低的溶解度,便于析出
(3) 淀粉
【分析】打开仪器A的活塞,滴入硫酸制取二氧化硫。用排出装置内的空气,打开仪器B的活塞往锥形瓶中加入甲酸钠和氢氧化钠的甲醇溶液,继续通入,为防止分解控制反应温度不超过83℃,待锥形瓶中出现晶体,再通过仪器B加入乙醇,降低的溶解度,析出,过滤,洗涤,干燥得。
解析:(1)根据图示,仪器A是分液漏斗。
(2)①SO2有毒,烧杯中盛放的试剂吸收SO2,防止污染,所以试剂是氢氧化钠溶液。
②是强还原剂,易被氧化,打开仪器A的活塞一段时间之后,再打开仪器B的活塞加入反应液的原因为排出装置内的空气,防止被氧化。
③受热易分解,为防止受热分解,所以温度控制不超过83℃。
④难溶于乙醇,加入乙醇,降低的溶解度,便于析出。
(3)碘能使淀粉变蓝,所以用淀粉溶液作指示剂,移取25.00mL该溶液至250mL锥形瓶中,加入盐酸溶液和少量淀粉溶液,然后用浓度为c mol/L的标准碘溶液滴定至终点;
反应消耗c mol/L标准碘溶液的体积的平均值为V mL,根据①
②得关系式~~,则的物质的量为,的质量分数为;
16. CaCO3、NaCl CuSO4 CaCO3+2H+== Ca2++CO2↑+H2O D
解析:(1)根据分析可知原白色固体中一定含有CaCO3、NaCl;一定不含CuSO4;
(2)实验Ⅱ中发生的反应为碳酸钙和盐酸的反应,离子方程式为CaCO3+2H+== Ca2++CO2↑+H2O;
(3)原白色粉末中无法确定的是BaCl2和Na2SO4
A.加入硫酸钠若产生白色沉淀,可以确定含有BaCl2不含Na2SO4,故A不符合题意;
B.加入BaCl2若产生白色沉淀,可以确定含有Na2SO4不含BaCl2,故B不符合题意;
C.加入碳酸钠溶液若产生白色沉淀,可以确定含有BaCl2不含Na2SO4,故C不符合题意;
D.氯化银难溶于水、硫酸银微溶于水,所以加入硝酸银溶液不能进一步确定白色粉末的组成,故D符合题意;综上所述答案为D。
17.(1)H2SO4 (2) Ⅰ H2SO4 (3)NaOH (4)NaOH (5)Cu2+、、
(6) Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ Ba2++=BaSO4↓
【分析】某无色溶液中可能含Mg2+、Cu2+、Ba2+、、Cl 、、中的几种,则一定不含有Cu2+。
①取适量溶液,加入足量NaOH溶液,生成白色沉淀[Mg(OH)2],则一定含有Mg2+,一定不含有。
②过滤,向实验①所得的滤液中加入足量H2SO4溶液,有白色沉淀(BaSO4)生成,则一定含有Ba2+,一定不含有。
解析:(1)第III组中,Cu(NO3)2属于盐,H2SO4属于酸,MgCl2属于盐,则与其他两种物质不同类的是H2SO4。答案为:H2SO4;
(2)第III组中,Cu(NO3)2与Fe2O3和Mg都不反应,MgCl2与三种物质都不反应,H2SO4能与第Ⅰ组中的所有物质反应,则这种物质是H2SO4。答案为:Ⅰ;H2SO4;
(3)第II组物质中,HCl能与Fe2O3、Mg反应,K2SO4能与BaCl2反应,NaOH与三种物质都不反应,则与第I组任何物质都不发生反应的是NaOH。答案为:NaOH;
(4)第II组物质中,HCl、K2SO4与三种物质都不反应,NaOH与三种物质都反应,则与第III组任何物质都能发生反应的是NaOH。答案为:NaOH;
(5)由分析可知,溶液中一定不存在的离子是Cu2+、、;答案为:Cu2+、、;
(6)反应①中,Mg2+与OH-反应生成Mg(OH)2沉淀,反应②中,Ba2+与反应生成BaSO4沉淀,则所发生反应的离子方程式:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Ba2++=BaSO4↓;为:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;Ba2++=BaSO4↓。