【精品解析】高考二轮复习知识点:硫酸盐

文档属性

名称 【精品解析】高考二轮复习知识点:硫酸盐
格式 zip
文件大小 758.4KB
资源类型 试卷
版本资源
科目 化学
更新时间 2023-07-28 10:43:49

文档简介

高考二轮复习知识点:硫酸盐
一、选择题
1.(2020·浙江)下列说法错误的是(  )
A.高压钠灯可用于道路照明
B. 可用来制造光导纤维
C.工业上可采用高温冶炼黄铜矿的方法获得粗铜
D. 不溶于水,可用作医疗上检查肠胃的钡餐
2.(2020·新课标II)北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是(  )
A.胆矾的化学式为CuSO4
B.胆矾可作为湿法冶铜的原料
C.“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程
D.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”是发生了置换反应
3.(2022·乐山模拟)“矾”是一类金属硫酸盐的结晶水合物,在生活和生产中有着重要应用,下列有关“矾”的说法正确的是(  )
A.蓝矾(CuSO4·5H2O)是一种纯净物,可用于检验酒精中是否含有水
B.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]常用于净水,其水溶液显中性
C.铁铵矾[NH4 Fe(SO4)2·12H2O]是一种媒染剂,其中Fe的化合价为+3价
D.皓矾(ZnSO4·7H2O)常用作医学收敛剂,铁单质与其溶液反应能置换出Zn
4.(2022·新疆模拟)下列与化学有关的文献,理解错误的是(  )
A.《咏石灰》(明·于谦)中“烈火焚烧若等闲,要留清白在人间”,其中“清白”是指氢氧化钙
B.《咏煤炭》(明·于谦)中“凿开混沌得乌金,不辞辛苦出山林”,其中“乌金”的主要成分是煤炭
C.《天工开物》中有“至于矾现五色之形,硫为群石之将,皆变化于烈火”,其中的矾一般指时是金属硫酸盐
D.《天工开物》中有如下描述:“世间丝、麻、裘、褐皆具素质”,文中的“裘”主要成分是蛋白质
5.(2022·黄埔模拟)医疗上用作 X 射线透视肠胃的内服药“钡餐”的物质是(  )
A.BaCO3 B.Ba(OH)2 C.BaCl2 D.BaSO4
6.(2022·深圳模拟)在“价—类”二维图中融入“杠杆模型”,可直观辨析部分物质转化及其定量关系。如图中的字母分别代表硫及其常见化合物,相关推断不合理的是(  )
A.b既具有氧化性又具有还原性
B.硫酸型酸雨的形成过程涉及b到c的转化
C.a溶液与b溶液反应过程中有淡黄色沉淀生成
D.d在加热下与强碱溶液反应生成e和f,且n(e):n(f)=1:2
7.(2021·临汾模拟)自古以来,化学与人类生产、生活密切相关,下列有关说法错误的是(  )
A.唐代诗人刘禹锡的《浪淘沙》中“美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来”不涉及氧化还原反应
B.《天工开物》中“至于矾现五金色之形硫为群石之将,皆变化于烈火”,其中矾指的是金属硫酸盐
C.燃煤中加入 可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
D.中国华为自主研发的 芯片巴龙5000的主要材料是硅
8.(2021·西城模拟)10℃时,分别向4支小试管中滴加8滴1mol/LCuSO4溶液,再分别向其中滴加2mol/LNaOH溶液,边滴加边振荡,实验数据及现象如下表:
试管编号 1 2 3 4
滴加NaOH溶液的量 2滴 6滴 12滴 16滴
立即观察沉淀的颜色 浅绿色 浅绿色 蓝色 蓝色
酒精灯加热浊液后沉淀的颜色 浅绿色 浅绿色 黑色 黑色
取浅绿色沉淀用蒸馏水反复洗涤,加入稀盐酸完全溶解,再加入适量BaCl2溶液,产生大量白色沉淀。取蓝色沉淀重复上述实验,无白色沉淀。经检验,试管3、4中黑色沉淀中含有CuO。
下列说法错误的是(  )
A.由实验现象可知浅绿色沉淀中可能含有碱式硫酸铜
B.CuSO4溶液与NaOH溶液反应时,其相对量不同可以得到不同的产物
C.试管3、4中的固体在加热过程中发生了反应:Cu(OH)2 CuO+H2O
D.取浅绿色沉淀再滴加适量NaOH溶液后加热仍不会变黑
9.(2021·延边模拟)硫酸盐(含SO 、HSO )气溶胶是PM2.5的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理,其主要过程示意图如下。下列说法错误的是(  )
A.该过程中有H2O参与反应 B.硫酸盐气溶胶呈酸性
C.NO2是生成硫酸盐的催化剂 D.该过程中有氧氢键断裂
10.(2020·浦东新模拟)某同学想用实验证明硫酸铜溶液的蓝色与SO42-无关。下列实验无意义的是(  )
A.观察明矾溶液为无色
B.取样,加水稀释,溶液蓝色变浅
C.取样,滴加过量硝酸钡溶液,溶液仍为蓝色
D.取样,滴加过量氢氧化钠溶液,溶液变成无色
11.(2020·西安模拟)下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是(  )
选项 实验操作 实验现象 结论
A 蘸有浓氨水的玻璃棒靠近溶液X 有白烟产生 溶液X一定是浓盐酸
B 用玻璃棒蘸取溶液Y进行焰色反应实验 火焰呈黄色 溶液Y中一定含Na+
C 向Fe(NO3)2溶液中滴加硫酸酸化的H2O2溶液 溶液变黄 氧化性:H2O2>Fe3+
D 用煮沸过的蒸馏水将Na2SO3固体样品溶解,加稀盐酸酸化,再加入氯化钡溶液 有白色沉淀产生 Na2SO3样品中含有SO42-
A.A B.B C.C D.D
12.(2020·金华模拟)下列物质的名称与其化学式不对应的是(  )
A.臭氧:O3
B.生石膏:CaSO4 2H2O
C.苯甲酸:
D.3,3- 二 甲基己烷:
13.(2018·内江模拟)某化学兴趣小组称取纯净的Na2SO3 ·7H20 a克,隔绝空气加强热至恒重,经过分析与计算,得到的固体质量与全部转化为亚硫酸钠固体的计算值一致,但固体在水中溶解后测的pH值比理论计算值(相同浓度Na2SO3溶液的pH)大很多。下列说法错误的是(  )
A.连续两次称量强热前后固体的质量,如质量差小于0.1g,即可判断固体已经恒重
B.产生上述矛盾的可能解释:4Na2SO3 3Na2SO4 + Na2S
C.固体产物中加入稀盐酸可能有淡黄色沉淀产生
D.加入BaCl2溶液,出现白色沉淀,则能确定产物中有Na2SO4
14.(2018·虹口模拟)下列有关物质用途的说法,错误的是(  )
A.二氧化硫常用于漂白纸浆
B.漂粉精可用于游泳池水消毒
C.碳酸钡可用来治疗胃酸过多
D.氧化铁常用于红色油漆和涂料
15.(2018·揭阳模拟)中国丝绸有五千年的历史和文化。古代染坊常用某种“碱剂”来精炼丝绸,该“碱剂”的主要成分是一种盐, 能促进蚕丝表层的丝胶蛋白杂质水解而除去,使丝绸颜色洁白、质感柔软、色泽光亮这种“碱剂”可能是(  )
A.草木灰 B.火碱
C.食盐 D.胆矾
16.(2021高二下·浙江期末)下列说法错误的是(  )
A.硫酸钡可用作白色颜料,并可用作医疗上检查肠胃的钡餐
B.钠钾合金在常温下是液体,可用于快中子反应堆作热交换剂
C.工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫
D.镁是优质的耐高温材料,被大量用于制造火箭、导弹和飞机的部件等
17.(2021高二下·深圳期末)《天工开物》中记载“凡火药,硫为纯阳,硝为纯阴”,其中“硫”指的是(  )
A.硫酸 B.硫磺 C.硫酸钠 D.硫化钠
18.(2021高一下·洛阳期末)下列实验操作规范且能达到目的的是(  )
A B C D
验证的存在 氨气的收集 氯气的净化 分离和
A.A B.B C.C D.D
19.(2021高一下·哈尔滨月考)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溶液的滤纸均褪色都能证明SO2的漂白性
C.湿润的淀粉KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性强于I2
D.NaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2
20.(2020高一上·常德期末)胆矾(CuSO4 5H2O)高温时发生反应:2CuSO4 5H2O 2CuO + 2SO2↑+ O2↑+ 10H2O。下列装置能达到实验目的的是(  )
A. 可用于胆矾分解
B. 可用于检验产物是否含H2O
C. 可用于收集SO2
D. 可用于吸收胆矾分解的SO2
21.(2018高二下·长安期末)化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是(  )
A.全球首段光伏高速公路亮相济南,光伏发电所用电池板主要材料是二氧化硅
B.《物理小识》记载“青矾(绿矾)厂气熏人,衣服当之易烂,栽木不茂”,青矾厂气是CO和CO2
C.平昌冬奥会“北京8分钟” 主创团队用石墨烯制作发热服饰,说明石墨烯是能导热的金属材料
D.《本草纲目》描述“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”其中的碱是K2CO3
22.(2018高二下·邯郸期末)唐代中药学著作《新修本草》中,有关于“青矾”的记录为“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃,……,烧之赤色”。据此推测,“青矾”的主要成分为()
A.CuSO4·5H2O B.FeSO4·7H2O
C.KAl(SO4)2·12H2O D.ZnSO4·7H2O
23.(2018高二下·揭阳期末)下列陈述Ⅰ、Ⅱ符合题意并且有因果关系的是(  )
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A Fe3+具有氧化性 用KSCN溶液可以鉴别Fe3+
B 浓硫酸具有脱水性和强氧化性 浓硫酸滴到湿润的蔗糖中,蔗糖变成黑色海绵状
C SiO2有导电性 SiO2可用于制备光导纤维
D 饱和BaSO4溶液中加入饱和Na2CO3溶液有白色沉淀 Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)
A.A B.B C.C D.D
二、非选择题
24.(2020·蚌埠模拟)硫代硫酸钠(Na2S2O3),又名大苏打、海波,它是无色透明的单斜晶体,熔点48℃。硫代硫酸钠(Na2S2O3)可作为照相业的定影剂,反应原理为AgBr+2Na2S2O3=Na3[Ag(S2O3)2]+NaBr。
(1)Ⅰ.为了从废定影液中提取 AgNO3,设计如下实验流程。
“沉淀”步骤中生成 Ag2S 沉淀,检验沉淀完全的操作是   。
(2)“反应”步骤中会生成淡黄色固体,该反应的化学方程式为   。
(3)“过滤 2”的溶液获取 AgNO3晶体的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、   、   、干燥。
(4)Ⅱ.下图是实验室模拟工业制备 Na2S2O3 的装置图。
依据图示回答下列问题:
装置 A 中盛放亚硫酸钠固体的玻璃仪器名称是   ,装置 B 的作用是   。
(5)分液漏斗中如直接用 98%的浓硫酸,烧瓶中固体易产生“结块”现象,使反应速率变慢。产生“结块”现象的原因是   。
(6)设置 K1导管的目的是为了防止拆除装置时造成空气污染。请简述操作方法   。
(7)硫代硫酸钠还可用于除去鞣制皮革时过量的重铬酸盐,将其还原成 Cr3+,理论上处理1mol
Cr2O72-需要 Na2S2O3的质量为   。
25.(2020·天津模拟)二氧化硫直接排放会危害环境。利用工业废碱渣(主要成分Na2CO3)可吸收烟气中的SO2并制备无水Na2SO3,其流程如图1。
已知:H2SO3、HSO3 、SO32 在水溶液中的物质的量分数随pH的分布如图2,Na2SO3·7H2O和Na2SO3的溶解度曲线如图3。
(1)Na2CO3溶液显碱性,用离子方程式解释其原因:   。
(2)吸收烟气
①为提高NaHSO3的产率,应控制吸收塔中的pH为   。
②已知下列反应:
SO2(g)+2OH (aq)=SO32 (aq)+H2O(l)ΔH1= 164.3kJ·mol 1
CO2(g)+2OH (aq)=CO32 (aq)+H2O(l)ΔH2= 109.4kJ·mol 1
2HSO3 (aq)=SO32 (aq)+SO2(g)+H2O(l)ΔH3=+34.0kJ·mol 1
吸收塔中Na2CO3溶液吸收SO2生成HSO3 的热化学方程式是   。
③吸收塔中的温度不宜过高,可能的原因是   (写出1种即可)。
(3)制备无水Na2SO3
①中和塔中反应的离子方程式为   。
②从中和塔得到的Na2SO3溶液中要获得无水Na2SO3固体,需控制温度   ,同时还要   ,以防止Na2SO3氧化。
26.(2020·合肥模拟)以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象,探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。
实验 试剂 现象
滴管 试管
2 mL 0.2 mol·L 1 Na2SO3溶液 饱和Ag2SO4溶液 Ⅰ.产生白色沉淀
0.2 mol·L 1 CuSO4溶液 Ⅱ.溶液变绿,继续滴加产生棕黄色沉淀
0.1 mol·L 1 Al2(SO4) 3溶液 Ⅲ.开始无明显变化,继续滴加产生白色沉淀
(1)经检验,现象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。用离子方程式解释现象Ⅰ:   。
(2)经检验,现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含SO42 ,含有Cu+、Cu2+和SO32 。
已知:Cu+ Cu +Cu2+,Cu2+ CuI↓(白色) +I2。
①用稀硫酸证实沉淀中含有Cu+的实验现象是   。
②通过下列实验证实,沉淀中含有Cu2+和SO32 。
a.白色沉淀A是BaSO4,试剂1是   。
b.证实沉淀中含有Cu2+和SO32 的理由是   。
(3)已知:Al2(SO4) 3在水溶液中不存在。经检验,现象Ⅲ的白色沉淀中无SO42 ,该白色沉淀既能溶于强酸,又能溶于强碱,还可使酸性KMnO4溶液褪色。
①推测沉淀中含有亚硫酸根和   。
②对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设:
i.被Al(OH) 3所吸附;
ii.存在于铝的碱式盐中。
对假设ii设计了对比实验,证实了假设ii成立。
a.将对比实验方案补充完整。
步骤二:   (按上图形式呈现) 。
(4)根据实验,亚硫酸盐的性质有   。盐溶液间反应的多样性与   有关。
27.(2020高一上·房山期末)某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。
任务I:从以下试剂中选择合适的试剂实现→的转化。
试剂清单:①浓H2SO4②稀H2SO4③酸性KMnO4溶液④品红⑤Cu
(1)写出实现转化的化学方程式   。
(2)设计实验证明实现了该转化(写出操作和现象)   。
任务II:实现硫元素在不同价态之间的转化。
溶液SO2Na2SO3溶液Na2SO4溶液
(3)欲制备Na2S2O3,从氧化还原角度分析,合理的是____(填字母)。
A.Na2S+S B.Na2SO3+S
C.Na2SO3+Na2SO4 D.SO2+Na2SO4
(4)转化Ⅱ中加入的物质可以是   。(填物质类别)
(5)转化Ⅲ可以通入氧气来实现,写出相应离子方程式   。
28.(2020高一下·宁波期末)现有一份MgSO4和(NH4)2SO4的混合溶液,向该溶液中加入一定浓度的Ba(OH)2溶液,产生的沉淀质量(m)与加入Ba(OH) 2溶液的体积(V)关系如图。
(1)Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为   mol L-1。
(2)该混合溶液MgSO4和(NH
4)2SO4物质的量之比为   。
29.(2018高一下·淮安期末)亚硫酸钠在印染、造纸等众多行业中有着广泛的应用。研究小组用Na2CO3溶液吸收SO2制备Na2SO3。其实验流程如下:
(1)SO2对环境的危害主要是形成   。
(2)用Na2CO3溶液能吸收SO2的原因是   。
(3)查阅资料可知,向碳酸钠溶液通入二氧化硫的过程中发生如下反应:
①2Na2CO3+SO2+H2O=2NaHCO3+Na2SO3
②2NaHCO3+ SO2+H2O=2CO2↑+Na2SO3
③Na2SO3+ SO2+H2O=2NaHSO3
溶液中有关组分的质量分数变化如图是所示,图中的线2表示的组分为   (填化学式)。
(4)实验时,“反应II”中加入NaOH溶液的目的是   (用化学方程式表示)。
(5)获得的Na2SO3产品久置后质量变重,主要原因是   。
30.(2018高一上·西城期末)物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。请根据下图所示,回答下列问题:
(1)Y的化学式为   ,检验Y所用的试剂是   。
(2)W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应,反应的化学方程式为   。
(3)欲制备Na2S2O3,从氧化还原角度分析,合理的是   (填序号)。
a.Na2S + S b.Na2SO3 + S c.Na2SO3 + Na2SO4 d.SO2 + Na2SO4
(4)将X与SO2混合,可生成淡黄色固体。该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为   。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用;硫酸盐;硅和二氧化硅;金属冶炼的一般原理
【解析】【解答】A.高压钠灯发出的黄光射程远、透雾能力强,所以高压钠灯用于道路照明,A不符合题意;
B.二氧化硅传导光的能力非常强,用来制造光导纤维,B不符合题意;
C.黄铜矿高温煅烧生成粗铜、氧化亚铁和二氧化硫,C不符合题意;
D.碳酸钡不溶于水,但溶于酸,碳酸钡在胃酸中溶解生成的钡离子为重金属离子,有毒,不能用于钡餐,钡餐用硫酸钡,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.高压钠灯既省电,透雾能力又强,广泛应用广场,车站,机场 ,公路等.;
B.单质硅用来制造太阳能电池板;
C.黄铜矿主要成分 CuFeS2 ;
D.碳酸钡会和胃酸反应溶解。
2.【答案】A
【知识点】硫酸盐
【解析】【解答】A.胆矾为硫酸铜晶体,化学式为CuSO4 5H2O,A符合题意;
B.湿法冶铜是用铁与硫酸铜溶液发生置换反应制取铜,B不符合题意;
C.加热浓缩硫酸铜溶液可析出胆矾,故“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程,C不符合题意;
D.铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜,D符合题意。
故答案为:A
【分析】A.胆矾为带5个结晶水的硫酸铜;
B.湿法冶铜反应为:Fe+ CuSO4 = Cu+FeSO4 ;
C.加热浓缩硫酸铜溶液为蒸发浓缩、冷却结晶过程;
D.铁的活泼性大于铜。
3.【答案】C
【知识点】硫酸盐
【解析】【解答】A.无水硫酸铜遇水变蓝,可用于检验酒精中是否含有水,而蓝矾(CuSO4·5H2O)不能,故A不符合题意;
B.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]在水中电离出的铝离子很容易水解生成氢氧化铝胶体,水溶液显酸性,故B不符合题意;
C.铁铵矾[NH4 Fe(SO4)2·12H2O]中,铵根显+1价,硫酸根显-2价,故铁元素显 +3价,故C符合题意;
D.铁单质金属活动性顺序排在Zn之后,不能皓矾溶液反应能置换出Zn,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.无水硫酸铜遇水变蓝;
B.依据盐类水解规律判断;
C.依据化合物化合价代数和为0计算;
D.利用活动性强的可以制活动性弱的。
4.【答案】A
【知识点】硫酸盐;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A.要留清白在人间”,其中“清白”是指碳酸钙,A符合题意;
B.“乌金”的主要成分是煤炭,B不符合题意;
C.矾一般指的是金属硫酸盐,C不符合题意;
D.“裘”主要成分是蛋白质,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.石灰石高温分解生成CaO;
B.“凿开混沌得乌金,不辞辛苦出山林”描述的是煤炭的开采过程;
C.矾是金属硫酸盐;
D.动物的毛皮的主要成分是蛋白质。
5.【答案】D
【知识点】硫酸盐
【解析】【解答】硫酸钡既不溶于水也不溶于酸,不易被X射线穿过,在医疗上可用作检查肠胃的内服药剂,其俗称“钡餐”,因此“钡餐”为BaSO4;而碳酸钡、氢氧化钡能够与胃酸反应,产生含有钡离子的溶液,钡离子属于重金属离子,能够使蛋白质变性,因此A、B、C三种物质不能做“钡餐”;
故答案为:D。
【分析】钡餐采用的是硫酸钡,因为钡元素是重金属离子,因此不能在人体中溶解,采用的是难溶于酸的硫酸钡。
6.【答案】D
【知识点】二氧化硫的性质;硫酸盐;硫化氢;含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】A.由分析可知,b为H2SO3,其中S的化合价为+4,处于中间化合价,故其既具有氧化性又具有还原性,A不符合题意;
B.硫酸型酸雨的形成过程为SO2+H2OH2SO3,2H2SO3+O22H2SO4即涉及b到c的转化,B不符合题意;
C.由分析可知,a溶液即H2S溶液与b溶液即H2SO3溶液,二者反应的方程式为:2H2S+H2SO3=3S↓+4H2O,故该过程过程中有淡黄色硫单质沉淀生成,C不符合题意;
D.由分析可知,d即S在加热下与强碱溶液反应生成e即硫化物和f即亚硫酸盐,反应方程式为:3S+6OH-=2S2-++H2O,则n(e):n(f)=2:1,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】从图中化合价-2、0、+4、+6可以分析,这是常见的硫元素及其化合物
A.化合价处于中间价态,既有氧化性又有还原性
B.掌握常见化学与生活知识点
C.熟记硫及其化合物化学性质
D.根据得失电子守恒计算可得
7.【答案】C
【知识点】氧化还原反应;常见的生活环境的污染及治理;硫酸盐;硅和二氧化硅
【解析】【解答】A. 沙中淘金不涉及化学变化,A不符合题意;
B. 矾指的是金属硫酸盐,如胆矾 、绿矾 、皓矾 等,B不符合题意;
C.燃煤中加入 可以减少酸雨的形成,但不能减少温室气体的排放,C符合题意;
D.芯片的主要材料是硅,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】镁燃烧是产生大量的二氧化碳和二氧化硫,加入氧化钙可以固定二氧化硫,将其转化为硫酸钙,而二氧化碳会继续进行空气,因此加入氧化钙是减少酸雨气体不能减少温室效应,故其他选项均正确
8.【答案】D
【知识点】硫酸盐;铜及其化合物;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A.取浅绿色沉淀用蒸馏水反复洗涤,加入稀盐酸完全溶解,再加入适量BaCl2溶液,产生大量白色沉淀说明溶液中含有硫酸根离子,则浅绿色沉淀中可能含有碱式硫酸铜,故A故合理选项是符合题意;
B.由实验数据及现象可知,硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液的相对量不同,反应得到沉淀的颜色不同,说明相对量不同可以得到不同的产物,故B故合理选项是符合题意;
C.由实验数据及现象可知,试管3、4中硫酸铜溶液与过量氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水,反应的化学方程式为Cu(OH)2 CuO+H2O,故C故合理选项是符合题意;
D.由实验数据及现象可知,向浅绿色沉淀中滴加氢氧化钠溶液发生的反应为碱式硫酸铜与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜和硫酸钠,氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据反应洗涤后加入盐酸再加入氯化钡溶液得到白色沉淀,且白色沉淀不溶于酸得到含有硫酸根离子,因此得到的浅绿色沉淀可能是碱式硫酸铜
B.根据氢氧化钠的量不同可以判断反应物量不同,得到的产物不同
C.根据实验3和4的现象即可判断发生的反应
D.碱式硫酸铜加热后也会分解得到氧化铜
9.【答案】C
【知识点】硫酸盐;物质的分离与提纯
【解析】【解答】A.根据图示中各微粒的构造可知,该过程有H2O参与,故A不符合题意;
B.硫酸盐(含SO 、HSO )气溶胶中含有HSO ,转化过程有水参与,则HSO 在水中可电离生成H+和SO ,则硫酸盐气溶胶呈酸性,故B不符合题意;
C.根据图示的转化过程,NO2转化为HNO2,N元素的化合价由+4价变为+3价,化合价降低,得电子被还原,做氧化剂,则NO2的是生成硫酸盐的氧化剂,故C符合题意;
D.根据图示转化过程, 中,H2O分子中一个氧氢键断裂,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据图示可以知道该反应是硫酸盐的转化机理,从图示中可以看出过程中有水参加,二氧化氮作为反应物参加了反应,从图示中可以看出氢氧键发生了断裂
10.【答案】B
【知识点】硫酸盐;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.硫酸铜溶液、明矾溶液中都含硫酸根离子,若硫酸铝钾溶液无色,则说明硫酸铜溶液的蓝色和硫酸根无关,故A不选;
B.硫酸铜溶液一定含有铜离子、硫酸根离子,硫酸铜溶液显蓝色无论和SO42-有没有关系,加水稀释后颜色均有变化,故加水稀释后蓝色变浅,不能说明硫酸铜溶液的蓝色和硫酸根无关,B实验无意义,故B选;
C.向硫酸铜溶液中滴加适量的硝酸钡溶液,能将SO42-沉淀,如果硫酸铜溶液的蓝色和硫酸根有关,则溶液的蓝色应消失,而实际的实验现象是蓝色未消失,说明硫酸铜的蓝色和硫酸根无关,故C不选;
D.向硫酸铜溶液中加入NaOH溶液后,能将铜离子沉淀,如果硫酸铜溶液的蓝色和硫酸根有关,则溶液蓝色应不变,而实际的实验现象是蓝色消失,故说明溶液的蓝色和硫酸根无关,故D不选;
故答案为:B。
【分析】明确实验的目的是解题的关键。本题的易错点为A,因为铝离子和钾离子均无色,因此明矾溶液为无色,说明硫酸根也是无色离子,说明硫酸铜溶液的蓝色与硫酸根无关。
11.【答案】D
【知识点】氨的性质及用途;铵盐;硫酸盐;焰色反应
【解析】【解答】A.若X为浓硝酸,蘸有浓氨水的玻璃棒靠近溶液X也会产生白烟,溶液X不一定是浓盐酸,A项不符合题意;
B.钠元素的焰色反应为黄色,由于玻璃中含有钠元素,会干扰实验,所以应改用铂丝取溶液Y进行焰色反应,此时若火焰为黄色,则Y溶液中一定含有钠离子,B项不符合题意;
C.在酸性条件下,Fe(NO3)2溶液中含有的NO3—具有强氧化性,优先把 Fe2+氧化成Fe3+,使得溶液变黄,因而不能判断氧化性:H2O2>Fe3+,C项不符合题意;
D. Na2SO3和稀盐酸反应生成SO2,溶液中没有SO32-,再加入氯化钡溶液有白色沉淀,说明Na2SO3固体变质被部分或全部氧化成Na2SO4,白色为BaSO4沉淀,即Na2SO3样品中含有SO42-,D项符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、浓氨水遇到浓硝酸也能产生白烟;
B、应排除刚开始玻璃棒上沾有的钠元素;
C、酸性条件下的硝酸根具有强氧化性;
D、亚硫酸钡沉淀,能溶于稀盐酸。
12.【答案】C
【知识点】硫酸盐;有机化合物的命名
【解析】【解答】A.臭氧是氧元素的一种同素异形体,化学式为O3,故A不选;
B.生石膏的化学组成为CaSO4 2H2O,故B不选;
C.苯甲酸可以看做是苯环上的一个氢原子被羧基取代的生成物,结构简式为 , 是酯类,故C选;
D.根据烷烃的命名原则,CH3-CH2-CH2 CH3的名称为3,3-二甲基己烷,故D不选;
故答案为:C。
【分析】烷烃的命名规则:第一步,选主链,根据主链碳原子称为“某烷”,原则是选择最长的碳链做主链;第二步,给主链编号,以确定支链的位置,原则是从离支链最近的一端开始给主链编号;第三步,确定烷烃的名称,相同取代基可以合并,若有几个不同取代基,则把简单的取代基写在前面,复杂的取代基写在后面。
13.【答案】D
【知识点】硫酸盐
【解析】【解答】A、连续两次称量强热前后固体的质量,如质量差小于0.1g,即可判断固体已经恒重,故A不符合题意;
B、由于Na2SO3既具有氧化性又具有还原性,Na2SO3加热后发生了歧化反应,硫元素化合价从+4价变化为-2价和+6价,反应的化学方程式为:4Na2SO3=Na2S+3Na2SO4,故B不符合题意;
C、固体中可能还有Na2SO3,Na2SO3与Na2S在酸性条件下可以归中反应生成硫单质,所以固体产物中加入稀盐酸可能有淡黄色沉淀产生,故C不符合题意;
D、固体中可能还有Na2SO3,加入BaCl2溶液,出现白色沉淀,则不能确定产物中有Na2SO4,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】本题要结合已知信息求解,考查硫的不同物质之间的转化。Na2SO3 ·7H2O a克,隔绝空气加强热至恒重过程中,由于Na2SO3既具有氧化性又具有还原性,Na2SO3加热后发生了歧化反应4Na2SO3=Na2S+3Na2SO4;
C、D选项中,容易忽略固体中可能还有Na2SO3这一种可能。
14.【答案】C
【知识点】硫酸盐;铁的氧化物和氢氧化物;二氧化硫的漂白作用
【解析】【解答】A. 二氧化硫有漂白性,故常用于漂白纸浆,A不符合题意;
B. 漂粉精有强氧化性,故可用于游泳池水消毒,B不符合题意;
C. 碳酸钡虽然可与盐酸反应,但是,生成的氯化钡有毒,故不能用来治疗胃酸过多,C符合题意;
D. 氧化铁是红棕色粉末,故常用于红色油漆和涂料,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.利用二氧化硫的漂白性漂白纸浆;
B.漂粉精具有强氧化性;
C.碳酸氢钠用来治疗胃酸过多;
D.氧化铁为红色固体。
15.【答案】A
【知识点】硫酸盐
【解析】【解答】A.草木灰的成分是碳酸钾,属于盐,溶液呈碱性,故A符合题意;
B.火碱是氢氧化钠,属于碱,故B不符合题意;
C.食盐是氯化钠属于盐,溶液呈中性,故C不符合题意;
D.胆矾是 ,属于盐,溶液呈酸性,故D不符合题意。
故答案为:A
【分析】本题考查物质的化学成分。
16.【答案】D
【知识点】氨的性质及用途;硫酸盐;镁的化学性质
【解析】【解答】A.硫酸钡可用作高档油漆、油墨等的原料及填充剂,也可用作白色颜料,硫酸钡不溶于胃酸,可用作医疗上检查肠胃的钡餐,故A不符合题意;
B.钠钾合金呈液态,具有良好的导热、导电性质,则用于快中子反应堆作热交换剂,故B不符合题意;
C.氨水可以吸收酸性气体SO2,工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫,故C不符合题意;
D.镁熔点651℃,不是耐高温材料,氧化镁熔点2852℃是耐高温材料,故D符合题意;
故答案为D。
【分析】常见的耐高温材料:1.钨、钼、钽、铌、钒、铬、钛、锆等难熔金属
2.氧化镁,氧化铝
3.碳化硼、碳化硅、氮化硼、氮化硅、磷化硼、磷化硅等
17.【答案】B
【知识点】化学史;硫酸盐;自然界中的硫循环
【解析】【解答】《天工开物》中记载“凡火药,硫为纯阳,硝为纯阴”,其中“硫”指的是“硫磺”;“硝”为“硝酸钾”,综上所述B符合题意,
故答案为:B。
【分析】考查基本知识,火药中的硫指的是硫磺。
18.【答案】B
【知识点】氯气的实验室制法;氨的实验室制法;硫酸盐;分液和萃取
【解析】【解答】A.溶液中含有亚硫酸根离子,若用硝酸酸化后,被氧化为硫酸根离子,再加入硝酸钡溶液,产生硫酸钡白色沉淀,原溶液中不一定含有硫酸根离子;应该先用盐酸酸化,再加氯化钡,若产生白色沉淀,证明有硫酸根离子,故A不符合题意;
B.氨气的密度比空气小于空气的密度,用向上排空气法收集气体,试管口堵一团棉花,防止氨气与空气产生对流,故B符合题意;
C.氯气中含有氯化氢和水蒸气,先通过饱和食盐水溶液,除去氯化氢,再通过浓硫酸,除去水蒸气,得到纯净干燥的氯气,图中操作,只能除去氯化氢,不能除去水蒸气,故C不符合题意;
D.乙酸和水互溶,不分层,不能用分液法进行分离,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】在进行常见气体制备和收集时候要注意一下方:1、发生装置的选择,这要结合制备的原理,常见有:固液加热,固液不加热,固固加热等,选择适当的发生装置,2、除杂装置,看气体中含有那些杂质,选择适当试剂,3、收集装置,结合气体性质,选择排空气法还是排水法。
19.【答案】D
【知识点】二氧化硫的性质;硫酸盐
【解析】【解答】A.浓硫酸与Na2SO3晶体反应产生SO2气体,SO2与水反应产生H2SO3,H2SO3具有酸的通性,能够使蓝色石蕊试纸变为红色,但不会褪色,A不符合题意;
B.浓硫酸与Na2SO3晶体反应产生SO2气体,SO2具有漂白性,能够使湿润的品红试纸褪色;同时由于SO2具有还原性,能够被酸性KMnO4溶液氧化为硫酸,KMnO4被还原为无色的Mn2+,因此使蘸有KMnO4溶液的滤纸褪色,这体现了SO2的还原性,B不符合题意;
C.湿润淀粉KI试纸变蓝,说明SO2能将KI氧化为I2,而湿润的淀粉KI试纸未变蓝,因此说明SO2的氧化性比I2弱,C不符合题意;
D.SO2是酸性氧化物,能够与NaOH反应产生可溶性Na2SO3,因此可用NaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】亚硫酸钠和浓硫酸会反应产生二氧化硫气体,二氧化硫是酸性氧化物,可以用氢氧化钠溶液除去多余的二氧化硫。具有漂白性和还原性,因此高锰酸钾的滤纸,会褪色利用二氧化硫的还原性,湿润的品红试纸褪色说明二氧化硫具有漂白性,而湿润的蓝色石蕊试纸变红色说明具有二氧化硫溶于水显酸性,
20.【答案】D
【知识点】硫酸盐;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.装置达不到高温,所以达不到实验目的,故 A不符合题意;
B.无水氯化钙吸水没有明显现象,达不到实验目的,应改为无水硫酸铜,故B不符合题意;
C.SO2的密度比空气大,用向上排空气法收集时,导管短进长出达不到实验目的,应改为长进短出,故C不符合题意;
D.SO2易溶于氢氧化钠溶液,尾气吸收要防倒吸,装置可以达到实验目的,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.胆矾分解需要高温条件;
B.检验水蒸气的试剂是硫酸铜粉末;
C.收集二氧化硫应用向上排空气法。
21.【答案】D
【知识点】硫酸盐;硅和二氧化硅
【解析】【解答】A.光伏发电所用电池板主要材料是晶体硅,A不符合题意;
B.这里所说的“青矾厂气”,当指煅烧硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)后产生的三氧化硫和二氧化硫;这类气体遇水或湿空气,会生成硫酸、亚硫酸或具有腐蚀性的酸雾,B不符合题意;
C.石墨烯是非金属材料,C不符合题意;
D.草木灰的主要成分是碳酸钾,用水溶解时碳酸钾水解导致溶液呈碱性, D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.用于光伏电池的是硅单质;
B.青钒厂气是硫酸亚铁分解产物;
C.石墨烯是碳单质,属于非金属材料;
D.碳酸盐水溶液呈碱性。
22.【答案】B
【知识点】硫酸盐
【解析】【解答】“青矾”的描述为:“本来绿色,新出窟未见风者,正如瑠璃…烧之赤色…”,青矾是绿色,经煅烧后,分解成粒度非常细而活性又很强的Fe2O3超细粉末为红色。
A、 CuSO4·5H2O 为蓝色晶体,A不符合题意;
B、FeSO4 7H2O是绿色晶体,B符合题意;
C、KAl(SO4)2·12H2O是无色晶体,C不符合题意;
D、ZnSO4·7H2O为无色晶体,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】熟悉常见的硫酸盐的颜色,并能了解铁元素化合价变化导致的颜色变化,可以解答。
23.【答案】B
【知识点】浓硫酸的性质;硫酸盐;硅和二氧化硅;二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】A、铁离子与硫氰化钾反应不能体现其氧化性,A不符合题意;
B、浓硫酸具有脱水性,遇到蔗糖,使其变黑,浓硫酸具有强氧化性,与碳反应生成二氧化碳和二氧化硫,产生海绵状物质,B符合题意;
C、光导纤维不具有导电性,C不符合题意;
D、因为饱和碳酸钠溶液中碳酸根离子浓度太大,能实现硫酸钡变成碳酸钡,但不能说明溶度积的大小,D不符合题意。
故答案选 B
【分析】A 用KSCN鉴别Fe3+是因为SCN-和Fe3+形成了血红色的络合物,在整个过程中没有发生得失电子,所以没有利用Fe3+的氧化性
B 浓硫酸使蔗糖变成黑色海绵状利用的是浓硫酸的脱水性,另外在反应的过程中有刺激性气味的气体产生,利用了浓硫酸的氧化性。
C SiO2不具有导电性
D BaSO4和Na2CO3都是白色沉淀,无法通过颜色鉴别白色沉淀具体是哪个物质,也就不能比较它们的Ksp。
24.【答案】(1)静置,取上层清液滴加Na2S溶液,若不再有沉淀生成,则说明沉淀已经完全
(2)Ag2S+4HNO3=2AgNO3+2NO2↑+S+2H2O
(3)过滤;洗涤
(4)圆底烧瓶;防止倒吸(安全瓶)
(5)生成的Na2SO4固体附着在Na2SO3表面
(6)用乳胶管将K1上端连接通入装有NaOH溶液的烧杯中,然后关闭K2打开K1
(7)118.5g
【知识点】硫酸盐;含硫物质的性质及综合应用;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;无机物的推断
【解析】【解答】Ⅰ.(1)“沉淀”步骤中生成Ag2S沉淀,检验沉淀完全的操作为:静置,取上层清液滴加Na2S溶液,若不再有沉淀生成,则说明沉淀已经完全,故答案为:静置,取上层清液滴加Na2S溶液,若不再有沉淀生成,则说明沉淀已经完全;(2) 用浓硝酸溶解Ag2S沉淀生成硝酸银溶液和硫,同时放出二氧化氮气体,反应的化学方程式为Ag2S+4HNO3=2AgNO3+2NO2↑+S+2H2O,故答案为:Ag2S+4HNO3=2AgNO3+2NO2↑+S+2H2O;(3)“过滤 2”的溶液获取AgNO3晶体的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故答案为:过滤;洗涤;Ⅱ.(4)根据图示,装置 A 中盛放亚硫酸钠固体的玻璃仪器为圆底烧瓶,二氧化硫易溶于水,装置 B 为安全瓶,防止倒吸,故答案为:圆底烧瓶;防止倒吸(安全瓶);(5)分液漏斗中如直接用 98%的浓硫酸,烧瓶中固体易产生“结块”现象,生成的Na2SO4固体附着在Na2SO3表面,使反应速率变慢,故答案为:生成的Na2SO4固体附着在Na2SO3表面;(6)设置K1导管的目的是为了防止拆除装置时造成空气污染,具体操作方法为:用乳胶管将K1上端连接通入装有NaOH溶液的烧杯中,然后关闭K2打开K1,故答案为:用乳胶管将K1上端连接通入装有NaOH溶液的烧杯中,然后关闭K2打开K1;(7)硫代硫酸钠还可用于除去鞣制皮革时过量的重铬酸盐,将其还原成Cr3+,反应的方程式为3S2O32-+ 4Cr2O72-+ 26H+= 6SO42-+8Cr3++ 13H2O,根据方程式,理论上处理1mol Cr2O72-需要0.75mol Na2S2O3,质量为0.75mol×158g/mol=118.5g,故答案为:118.5g。
【分析】Ⅰ.从废定影液中提取AgNO3,在废定影液{主要成分为Na3[Ag(S2O3)2]}中加入Na2S溶液生成Ag2S沉淀,过滤后,用浓硝酸溶解Ag2S沉淀生成硝酸银溶液和淡黄色固体,该淡黄色固体为单质硫,加入NaOH除去杂质,过滤后得到硝酸银溶液,然后将硝酸银溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硝酸银晶体;Ⅱ.A装置中浓硫酸与亚硫酸钠固体反应放出二氧化硫气体,由于二氧化硫易溶于水,B装置为安全瓶,C装置中二氧化硫气体通入碳酸钠和硫化钠的混合溶液中反应生成Na2S2O3溶液,未反应完全的二氧化硫在D中被氢氧化钠溶液吸收,防止污染,据此分析解答。
25.【答案】(1)CO32 +H2O OH +HCO3
(2)4~5;2SO2(g)+CO32 (aq)+H2O(l)==2HSO3 (aq)+CO2(g)ΔH= 88.9kJ·mol 1;防止SO2的溶解度下降;防止HSO3 受热分解;防止HSO3 的氧化速率加快等
(3)HSO3 +OH =H2O+SO32 ;高于34℃;隔绝空气
【知识点】盖斯定律及其应用;二氧化硫的性质;硫酸盐
【解析】【解答】(1)Na2CO3为强碱弱酸盐,碳酸根水解呈碱性,离子方程式为CO32-+H2O OH-+HCO3-;
(2)①由图象可知pH在4~5时NaHSO3的物质的量分数最高;②已知:i:SO2(g)+2OH- (aq)=SO32- (aq)+H2O(l)△H1=-164.3kJ mol-1
ii:CO2(g)+2OH- (aq)=CO32- (aq)+H2O(l)△H2=-109.4kJ mol-1
Iii:2HSO3- (aq)=SO32- (aq)+SO2(g)+H2O(l)△H3=+34.0kJ mol-1,
利用盖斯定律将i-ii-iii可得Na2CO3溶液吸收SO2生成HSO3-的热化学方程式为2SO2(g)+CO32- (aq)+H2O(l)=2HSO3-(aq)+CO2 (g)△H=-88.9 kJ mol-1,③HSO3-不稳定,受热易分解;如温度过高,可导致气体的溶解度下降;且HSO3-易被氧化,所以吸收塔的温度不易过高;
(3)①中和塔中亚硫酸氢钠和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,离子方程式为:HSO3 +OH =H2O+SO32 ;
②据图可知温度高于34℃时亚硫酸钠的溶解度随温度升高开始下降,所以需控制温度高于34℃,便于析出无水亚硫酸钠;同时要隔绝空气,以防止Na2SO3氧化。
【分析】(1)Na2CO3为强碱弱酸盐,水解呈碱性;
(2)①由图象可知pH在4~5时NaHSO3的物质的量分数最高;
②利用盖斯定律将Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ可得Na2CO3溶液吸收SO2生成HSO3-的热化学方程式;
③HSO3-不稳定,易分解,如温度过高,可导致气体的溶解度下降,且HSO3-易被氧化;
(3)①NaHSO3与碱反应生成Na2SO3;
②得无水Na2SO3固体,温度应高于34℃,且防止被氧化。
26.【答案】(1)2Ag++SO32-=Ag2SO3↓
(2)加入稀硫酸后,有红色固体生成;HCl和BaCl2溶液;在I-的作用下,Cu2+转化为白色沉淀CuI,SO32-转化为SO42-
(3)Al3+、OH-;
(4)还原性、水解溶液显碱性;两种盐溶液中阴阳离子的性质和反应条件
【知识点】硫酸盐;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;无机物的推断
【解析】【解答】(1)实验Ⅰ中0.2mol/LNa2SO3溶液滴入饱和Ag2SO4溶液,由于Ag2SO4饱和溶液且溶液混合后稀释,因此不可能是Ag2SO4沉淀,溶液中SO32-浓度较大,因此推断白色沉淀为Ag2SO3,反应的离子方程式为:2Ag++SO32-=Ag2SO3↓;(2)①依据Cu+和稀硫酸反应生成铜和铜离子,若沉淀中含有Cu+,加入稀硫酸会发生歧化反应生成铜单质,实验现象是有红色固体生成;②a.分析实验流程可知实验原理为2Cu2++4I-=2CuI+I2、I2+SO32-+H2O=SO42-+2I-+2H+、SO42-+Ba2+=BaSO4↓,根据BaSO4沉淀可知,加入的试剂为含Ba2+的化合物,可以选用BaCl2溶液,沉淀A中没有BaSO3,因此应在酸性环境中,所以所用试剂为HCl和BaCl2溶液;b.由白色沉淀A可知之前所取上层清液中有SO42-,由加入KI生成白色沉淀可知棕黄色沉淀中含有Cu2+;Cu2+和I-作用生成CuI白色沉淀,由加淀粉无现象说明上层清液中无I2,而Cu2+和I-反应生成I2,可知生成的I2参与了其他反应,因而有还原剂SO32-;即在I-的作用下,Cu2+转化为白色沉淀CuI,SO32-转化为SO42-;(3)①根据题意知实验Ⅲ的白色沉淀中无SO42-,该白色沉淀既能溶于强酸,又能溶于强碱,结合元素守恒可知沉淀中应含有Al3+和OH-,可使酸性KMnO4溶液褪色是因为存在有还原性的亚硫酸根离子;②根据假设可知实验的目的是证明产生的沉淀是Al(OH)3还是铝的碱式盐,给定实验首先制备出现象Ⅲ中的沉淀,然后滴加NaOH溶液,因此对比实验首先要制备出Al(OH)3沉淀,然后滴加NaOH溶液,若两者消耗的NaOH体积相同,则现象Ⅲ中的沉淀就是Al(OH)3沉淀,若两者消耗的NaOH体积不同,则现象Ⅲ中的沉淀为铝的碱式盐,所以步骤二为: ;(4)根据第(2)题中SO32 被氧化成硫酸根、以及第(3)题中沉淀使酸性高锰酸钾褪色,可知亚硫酸盐具有还原性,由现象Ⅲ可知亚硫酸盐水解显碱性;对比亚硫酸盐和不同金属盐反应、以及与同种盐不同条件反应的不同现象可知,盐溶液间反应的多样性与两种盐溶液中阴阳离子的性质和反应条件有关。
【分析】(2)根据题目所给信息可知Cu+在酸性环境中会发生歧化反应;铜离子可以和I-作用生成白色沉淀同时生成碘单质,而所做实验中上层清液滴加淀粉无明显现象,说明生成的碘单质与其他物质反应,根据元素守恒再考虑到亚硫酸根的还原性,可知应为碘单质和亚硫酸根发生了氧化还原反应;(3)该实验原理为:对比含有相同物质的量的铝离子的白色沉淀和氢氧化铝沉淀消耗的NaOH的量是否相同,若相同则假设i成立,若不同则假设ii成立。
27.【答案】(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)取2~3mL浓硫酸于试管中,放入少量铜片,加热试管,将产生的气体通入品红溶液,观察到品红溶液褪色,证明验证明实现了的转化
(3)B
(4)NaOH
(5)2+O2 =2
【知识点】氧化还原反应;二氧化硫的性质;硫酸盐;二氧化硫的漂白作用
【解析】【解答】(1)+6价降低到+4价变化的反应是浓硫酸被还原,铜和浓硫酸加热反应可以实现,反应的化学方程式:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)若铜与浓硫酸反应生成了二氧化硫,二氧化硫具有漂白性,可以使品红褪色,故证明实现了铜和浓硫酸反应生成二氧化硫的实验是,取2~3mL浓硫酸于试管中,放入少量铜片,加热试管,将产生的气体通入品红溶液,观察到品红溶液褪色,证明验证明实现了的转化;
(3)Na2S2O3中硫元素的化合价为+2价,欲制备Na2S2O3,从氧化还原角度分析,应该由低于+2价的物质和高于+2价的物质发生氧化还原反应得到,
A.Na2S中S元素的化合价为-2价,S中硫元素的化合价为0价,化合价都低于+2价,二者发生氧化还原反应不能得到Na2S2O3,故A不正确;
B.Na2SO3中S元素的化合价为+4价,S中硫元素的化合价为0价,化合价一个低于+2价,一个高于+2价,二者发生氧化还原反应可以得到Na2S2O3,故B正确;
C.Na2SO3中S元素的化合价为+4价,Na2SO4中硫元素的化合价为+6价,化合价都高于+4价,二者发生氧化还原反应不能得到Na2S2O3,故C不正确;
D.SO2中S元素的化合价为+4价,Na2SO4中硫元素的化合价为+6价,化合价都高于+4价,二者发生氧化还原反应不能得到Na2S2O3,故D不正确;
故答案为:B;
(4)根据分析,转化Ⅱ中加入的物质可以是NaOH,二氧化硫是酸性氧化物,和碱溶液反应生成盐和水,二氧化硫通入氢氧化钠溶液发生复分解反应生成亚硫酸钠和水;
(5)转化Ⅲ为Na2SO3溶液加入氧化剂转变为Na2SO4,可以通入氧气来实现,离子方程式为:2+O2 =2。
【分析】(1)、找到对应价态的相关物质,联系学过的氧化还原反应,写出对应方程式;
(2)、实现转化表明发生了氧化还原反应,找到生成物二氧化硫,根据二氧化硫的漂白性,用品红溶液检验,如果品红溶液褪色则证明生成了二氧化硫,实现了该转化;
(3)、氧化还原反应中,同种元素不同价态之间发生反应,元素的化合价只靠近而不交叉,同种元素像邻价态之间不发生氧化还原反应;
(4)酸性氧化物和碱反应生成盐和水;
(5)先书写氧化还原反应的化学方程式,再改写为离子反应方程式;
28.【答案】(1)0.2
(2)3:1
【知识点】铵盐;硫酸盐;有关混合物反应的计算;化学方程式的有关计算
【解析】【解答】(1)根据图示,加入150mLBa(OH)2溶液与MgSO4溶液反应生成Mg(OH)2、BaSO4沉淀,加入150mL 200mL Ba(OH)2溶液与(NH4)2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀的质量是11.06g-8.73g=2.33g,BaSO4物质的量为0.01mol,根据(NH4)2SO4+ Ba(OH)2=2 + BaSO4↓,消耗Ba(OH)2的物质的量是0.01mol,Ba(OH)2的浓度为 0.2mol L-1;(2) 与MgSO4溶液反应消耗Ba(OH)2溶液150mL,与(NH4)2SO4溶液反应消耗Ba(OH)2溶液50mL,根据方程式MgSO4+ Ba(OH)2= Mg(OH)2↓+ BaSO4↓,(NH4)2SO4+ Ba(OH)2=2 + BaSO4↓,MgSO4和(NH 4)2SO4物质的量之比为3:1。
【分析】MgSO4+ Ba(OH)2= Mg(OH)2↓+ BaSO4↓,(NH4)2SO4+ Ba(OH)2=2 + BaSO4↓,MgSO4和(NH4)2SO4的混合溶液中加入Ba(OH)2溶液,MgSO4先与Ba(OH)2反应。
29.【答案】(1)酸雨
(2)亚硫酸的酸性比碳酸强(或Na2CO3溶液呈碱性)
(3)NaHCO3
(4)NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O
(5)Na2SO3易被氧化成Na2SO4
【知识点】二氧化硫的性质;硫酸盐
【解析】【解答】(1)二氧化硫及氮氧化物可以形成酸雨;
(2)二氧化硫溶于水后生成亚硫酸,亚硫酸的酸性比碳酸强所以二氧化硫能与碳酸钠反应生成二氧化碳,强酸制取弱酸;
(3)线2表示的物质先增加,后减小,当其消失时会出现另一种物质,结合方程式分析,反应先生成碳酸氢钠,后碳酸氢钠与二氧化硫反应逐渐减少,当碳酸氢钠完全反应后才产生亚硫酸氢钠,曲线1为Na2CO3,曲线2NaHCO3,曲线3Na2SO3,曲线4为NaHSO3,故答案为:NaHCO3;
(4)第一步反应后产物是NaHSO3,加入氢氧化钠是为了和亚硫酸氢钠反应生成亚硫酸钠,反应的方程式为:NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O;(5)Na2SO3易被氧化成Na2SO4,物质的质量增加。
【分析】(1)化石燃料的燃烧会产生二氧化硫,是硫酸形酸雨的主要成因;汽车尾气中的氮氧化物是硝酸型酸雨的主要成因。
(2)较强酸制取弱酸
(3)依据图表结合方程式分析,只有碳酸氢钠符合题意,
(4)第一步通入过量的二氧化硫后生成NaHSO3,NaHSO3与NaOH反应生成Na2SO3,
30.【答案】(1)SO2;品红溶液
(2)Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + 2H2O + SO2↑
(3)b
(4)1∶2。
【知识点】二氧化硫的性质;浓硫酸的性质;硫酸盐
【解析】【解答】解:(1)根据+6价的形式,Y应是+4价的氧化物,即SO2,因为SO2能使品红溶液褪色,因此检验SO2时,常用品红溶液;
故答案为:SO2;品红溶液;
(2)W是H2SO4,浓硫酸具有强氧化性,与铜发生反应,Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O;
故答案为:Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + 2H2O + SO2↑;
(3)Na2S2O3中S的价态为+2价,根据氧化还原反应中不同价态的同种元素参加氧化还原反应,向中间价态靠拢,a、S的价态分别是-2、0,不符合,故错误;b、S的价态分别是+4价、0价,符合题目,故正确;c、S的价态分别显+4价、+6价,不符合,故错误;d、S的价态+4价、+6价,不符合,故错误;
故答案为:b;
(4)X为H2S,两者发生氧化还原反应,2H2S+SO2=3S+2H2O,因此氧化剂和还原剂的物质的量比值为1:2。
故答案为:1∶2。
【分析】(1)SO2能使品红溶液褪色,因此检验SO2时,常用品红溶液;
(2)W是H2SO4,浓硫酸具有强氧化性,与铜发生反应;
(3)Na2S2O3中S的价态为+2价,根据氧化还原反应中不同价态的同种元素参加氧化还原反应,向中间价态靠拢;
(4)X为H2S,两者发生氧化还原反应,2H2S+SO2=3S+2H2O。
1 / 1高考二轮复习知识点:硫酸盐
一、选择题
1.(2020·浙江)下列说法错误的是(  )
A.高压钠灯可用于道路照明
B. 可用来制造光导纤维
C.工业上可采用高温冶炼黄铜矿的方法获得粗铜
D. 不溶于水,可用作医疗上检查肠胃的钡餐
【答案】D
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用;硫酸盐;硅和二氧化硅;金属冶炼的一般原理
【解析】【解答】A.高压钠灯发出的黄光射程远、透雾能力强,所以高压钠灯用于道路照明,A不符合题意;
B.二氧化硅传导光的能力非常强,用来制造光导纤维,B不符合题意;
C.黄铜矿高温煅烧生成粗铜、氧化亚铁和二氧化硫,C不符合题意;
D.碳酸钡不溶于水,但溶于酸,碳酸钡在胃酸中溶解生成的钡离子为重金属离子,有毒,不能用于钡餐,钡餐用硫酸钡,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.高压钠灯既省电,透雾能力又强,广泛应用广场,车站,机场 ,公路等.;
B.单质硅用来制造太阳能电池板;
C.黄铜矿主要成分 CuFeS2 ;
D.碳酸钡会和胃酸反应溶解。
2.(2020·新课标II)北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是(  )
A.胆矾的化学式为CuSO4
B.胆矾可作为湿法冶铜的原料
C.“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程
D.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”是发生了置换反应
【答案】A
【知识点】硫酸盐
【解析】【解答】A.胆矾为硫酸铜晶体,化学式为CuSO4 5H2O,A符合题意;
B.湿法冶铜是用铁与硫酸铜溶液发生置换反应制取铜,B不符合题意;
C.加热浓缩硫酸铜溶液可析出胆矾,故“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程,C不符合题意;
D.铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜,D符合题意。
故答案为:A
【分析】A.胆矾为带5个结晶水的硫酸铜;
B.湿法冶铜反应为:Fe+ CuSO4 = Cu+FeSO4 ;
C.加热浓缩硫酸铜溶液为蒸发浓缩、冷却结晶过程;
D.铁的活泼性大于铜。
3.(2022·乐山模拟)“矾”是一类金属硫酸盐的结晶水合物,在生活和生产中有着重要应用,下列有关“矾”的说法正确的是(  )
A.蓝矾(CuSO4·5H2O)是一种纯净物,可用于检验酒精中是否含有水
B.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]常用于净水,其水溶液显中性
C.铁铵矾[NH4 Fe(SO4)2·12H2O]是一种媒染剂,其中Fe的化合价为+3价
D.皓矾(ZnSO4·7H2O)常用作医学收敛剂,铁单质与其溶液反应能置换出Zn
【答案】C
【知识点】硫酸盐
【解析】【解答】A.无水硫酸铜遇水变蓝,可用于检验酒精中是否含有水,而蓝矾(CuSO4·5H2O)不能,故A不符合题意;
B.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]在水中电离出的铝离子很容易水解生成氢氧化铝胶体,水溶液显酸性,故B不符合题意;
C.铁铵矾[NH4 Fe(SO4)2·12H2O]中,铵根显+1价,硫酸根显-2价,故铁元素显 +3价,故C符合题意;
D.铁单质金属活动性顺序排在Zn之后,不能皓矾溶液反应能置换出Zn,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.无水硫酸铜遇水变蓝;
B.依据盐类水解规律判断;
C.依据化合物化合价代数和为0计算;
D.利用活动性强的可以制活动性弱的。
4.(2022·新疆模拟)下列与化学有关的文献,理解错误的是(  )
A.《咏石灰》(明·于谦)中“烈火焚烧若等闲,要留清白在人间”,其中“清白”是指氢氧化钙
B.《咏煤炭》(明·于谦)中“凿开混沌得乌金,不辞辛苦出山林”,其中“乌金”的主要成分是煤炭
C.《天工开物》中有“至于矾现五色之形,硫为群石之将,皆变化于烈火”,其中的矾一般指时是金属硫酸盐
D.《天工开物》中有如下描述:“世间丝、麻、裘、褐皆具素质”,文中的“裘”主要成分是蛋白质
【答案】A
【知识点】硫酸盐;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A.要留清白在人间”,其中“清白”是指碳酸钙,A符合题意;
B.“乌金”的主要成分是煤炭,B不符合题意;
C.矾一般指的是金属硫酸盐,C不符合题意;
D.“裘”主要成分是蛋白质,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.石灰石高温分解生成CaO;
B.“凿开混沌得乌金,不辞辛苦出山林”描述的是煤炭的开采过程;
C.矾是金属硫酸盐;
D.动物的毛皮的主要成分是蛋白质。
5.(2022·黄埔模拟)医疗上用作 X 射线透视肠胃的内服药“钡餐”的物质是(  )
A.BaCO3 B.Ba(OH)2 C.BaCl2 D.BaSO4
【答案】D
【知识点】硫酸盐
【解析】【解答】硫酸钡既不溶于水也不溶于酸,不易被X射线穿过,在医疗上可用作检查肠胃的内服药剂,其俗称“钡餐”,因此“钡餐”为BaSO4;而碳酸钡、氢氧化钡能够与胃酸反应,产生含有钡离子的溶液,钡离子属于重金属离子,能够使蛋白质变性,因此A、B、C三种物质不能做“钡餐”;
故答案为:D。
【分析】钡餐采用的是硫酸钡,因为钡元素是重金属离子,因此不能在人体中溶解,采用的是难溶于酸的硫酸钡。
6.(2022·深圳模拟)在“价—类”二维图中融入“杠杆模型”,可直观辨析部分物质转化及其定量关系。如图中的字母分别代表硫及其常见化合物,相关推断不合理的是(  )
A.b既具有氧化性又具有还原性
B.硫酸型酸雨的形成过程涉及b到c的转化
C.a溶液与b溶液反应过程中有淡黄色沉淀生成
D.d在加热下与强碱溶液反应生成e和f,且n(e):n(f)=1:2
【答案】D
【知识点】二氧化硫的性质;硫酸盐;硫化氢;含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】A.由分析可知,b为H2SO3,其中S的化合价为+4,处于中间化合价,故其既具有氧化性又具有还原性,A不符合题意;
B.硫酸型酸雨的形成过程为SO2+H2OH2SO3,2H2SO3+O22H2SO4即涉及b到c的转化,B不符合题意;
C.由分析可知,a溶液即H2S溶液与b溶液即H2SO3溶液,二者反应的方程式为:2H2S+H2SO3=3S↓+4H2O,故该过程过程中有淡黄色硫单质沉淀生成,C不符合题意;
D.由分析可知,d即S在加热下与强碱溶液反应生成e即硫化物和f即亚硫酸盐,反应方程式为:3S+6OH-=2S2-++H2O,则n(e):n(f)=2:1,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】从图中化合价-2、0、+4、+6可以分析,这是常见的硫元素及其化合物
A.化合价处于中间价态,既有氧化性又有还原性
B.掌握常见化学与生活知识点
C.熟记硫及其化合物化学性质
D.根据得失电子守恒计算可得
7.(2021·临汾模拟)自古以来,化学与人类生产、生活密切相关,下列有关说法错误的是(  )
A.唐代诗人刘禹锡的《浪淘沙》中“美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来”不涉及氧化还原反应
B.《天工开物》中“至于矾现五金色之形硫为群石之将,皆变化于烈火”,其中矾指的是金属硫酸盐
C.燃煤中加入 可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
D.中国华为自主研发的 芯片巴龙5000的主要材料是硅
【答案】C
【知识点】氧化还原反应;常见的生活环境的污染及治理;硫酸盐;硅和二氧化硅
【解析】【解答】A. 沙中淘金不涉及化学变化,A不符合题意;
B. 矾指的是金属硫酸盐,如胆矾 、绿矾 、皓矾 等,B不符合题意;
C.燃煤中加入 可以减少酸雨的形成,但不能减少温室气体的排放,C符合题意;
D.芯片的主要材料是硅,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】镁燃烧是产生大量的二氧化碳和二氧化硫,加入氧化钙可以固定二氧化硫,将其转化为硫酸钙,而二氧化碳会继续进行空气,因此加入氧化钙是减少酸雨气体不能减少温室效应,故其他选项均正确
8.(2021·西城模拟)10℃时,分别向4支小试管中滴加8滴1mol/LCuSO4溶液,再分别向其中滴加2mol/LNaOH溶液,边滴加边振荡,实验数据及现象如下表:
试管编号 1 2 3 4
滴加NaOH溶液的量 2滴 6滴 12滴 16滴
立即观察沉淀的颜色 浅绿色 浅绿色 蓝色 蓝色
酒精灯加热浊液后沉淀的颜色 浅绿色 浅绿色 黑色 黑色
取浅绿色沉淀用蒸馏水反复洗涤,加入稀盐酸完全溶解,再加入适量BaCl2溶液,产生大量白色沉淀。取蓝色沉淀重复上述实验,无白色沉淀。经检验,试管3、4中黑色沉淀中含有CuO。
下列说法错误的是(  )
A.由实验现象可知浅绿色沉淀中可能含有碱式硫酸铜
B.CuSO4溶液与NaOH溶液反应时,其相对量不同可以得到不同的产物
C.试管3、4中的固体在加热过程中发生了反应:Cu(OH)2 CuO+H2O
D.取浅绿色沉淀再滴加适量NaOH溶液后加热仍不会变黑
【答案】D
【知识点】硫酸盐;铜及其化合物;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A.取浅绿色沉淀用蒸馏水反复洗涤,加入稀盐酸完全溶解,再加入适量BaCl2溶液,产生大量白色沉淀说明溶液中含有硫酸根离子,则浅绿色沉淀中可能含有碱式硫酸铜,故A故合理选项是符合题意;
B.由实验数据及现象可知,硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液的相对量不同,反应得到沉淀的颜色不同,说明相对量不同可以得到不同的产物,故B故合理选项是符合题意;
C.由实验数据及现象可知,试管3、4中硫酸铜溶液与过量氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水,反应的化学方程式为Cu(OH)2 CuO+H2O,故C故合理选项是符合题意;
D.由实验数据及现象可知,向浅绿色沉淀中滴加氢氧化钠溶液发生的反应为碱式硫酸铜与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜和硫酸钠,氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据反应洗涤后加入盐酸再加入氯化钡溶液得到白色沉淀,且白色沉淀不溶于酸得到含有硫酸根离子,因此得到的浅绿色沉淀可能是碱式硫酸铜
B.根据氢氧化钠的量不同可以判断反应物量不同,得到的产物不同
C.根据实验3和4的现象即可判断发生的反应
D.碱式硫酸铜加热后也会分解得到氧化铜
9.(2021·延边模拟)硫酸盐(含SO 、HSO )气溶胶是PM2.5的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理,其主要过程示意图如下。下列说法错误的是(  )
A.该过程中有H2O参与反应 B.硫酸盐气溶胶呈酸性
C.NO2是生成硫酸盐的催化剂 D.该过程中有氧氢键断裂
【答案】C
【知识点】硫酸盐;物质的分离与提纯
【解析】【解答】A.根据图示中各微粒的构造可知,该过程有H2O参与,故A不符合题意;
B.硫酸盐(含SO 、HSO )气溶胶中含有HSO ,转化过程有水参与,则HSO 在水中可电离生成H+和SO ,则硫酸盐气溶胶呈酸性,故B不符合题意;
C.根据图示的转化过程,NO2转化为HNO2,N元素的化合价由+4价变为+3价,化合价降低,得电子被还原,做氧化剂,则NO2的是生成硫酸盐的氧化剂,故C符合题意;
D.根据图示转化过程, 中,H2O分子中一个氧氢键断裂,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据图示可以知道该反应是硫酸盐的转化机理,从图示中可以看出过程中有水参加,二氧化氮作为反应物参加了反应,从图示中可以看出氢氧键发生了断裂
10.(2020·浦东新模拟)某同学想用实验证明硫酸铜溶液的蓝色与SO42-无关。下列实验无意义的是(  )
A.观察明矾溶液为无色
B.取样,加水稀释,溶液蓝色变浅
C.取样,滴加过量硝酸钡溶液,溶液仍为蓝色
D.取样,滴加过量氢氧化钠溶液,溶液变成无色
【答案】B
【知识点】硫酸盐;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.硫酸铜溶液、明矾溶液中都含硫酸根离子,若硫酸铝钾溶液无色,则说明硫酸铜溶液的蓝色和硫酸根无关,故A不选;
B.硫酸铜溶液一定含有铜离子、硫酸根离子,硫酸铜溶液显蓝色无论和SO42-有没有关系,加水稀释后颜色均有变化,故加水稀释后蓝色变浅,不能说明硫酸铜溶液的蓝色和硫酸根无关,B实验无意义,故B选;
C.向硫酸铜溶液中滴加适量的硝酸钡溶液,能将SO42-沉淀,如果硫酸铜溶液的蓝色和硫酸根有关,则溶液的蓝色应消失,而实际的实验现象是蓝色未消失,说明硫酸铜的蓝色和硫酸根无关,故C不选;
D.向硫酸铜溶液中加入NaOH溶液后,能将铜离子沉淀,如果硫酸铜溶液的蓝色和硫酸根有关,则溶液蓝色应不变,而实际的实验现象是蓝色消失,故说明溶液的蓝色和硫酸根无关,故D不选;
故答案为:B。
【分析】明确实验的目的是解题的关键。本题的易错点为A,因为铝离子和钾离子均无色,因此明矾溶液为无色,说明硫酸根也是无色离子,说明硫酸铜溶液的蓝色与硫酸根无关。
11.(2020·西安模拟)下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是(  )
选项 实验操作 实验现象 结论
A 蘸有浓氨水的玻璃棒靠近溶液X 有白烟产生 溶液X一定是浓盐酸
B 用玻璃棒蘸取溶液Y进行焰色反应实验 火焰呈黄色 溶液Y中一定含Na+
C 向Fe(NO3)2溶液中滴加硫酸酸化的H2O2溶液 溶液变黄 氧化性:H2O2>Fe3+
D 用煮沸过的蒸馏水将Na2SO3固体样品溶解,加稀盐酸酸化,再加入氯化钡溶液 有白色沉淀产生 Na2SO3样品中含有SO42-
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】氨的性质及用途;铵盐;硫酸盐;焰色反应
【解析】【解答】A.若X为浓硝酸,蘸有浓氨水的玻璃棒靠近溶液X也会产生白烟,溶液X不一定是浓盐酸,A项不符合题意;
B.钠元素的焰色反应为黄色,由于玻璃中含有钠元素,会干扰实验,所以应改用铂丝取溶液Y进行焰色反应,此时若火焰为黄色,则Y溶液中一定含有钠离子,B项不符合题意;
C.在酸性条件下,Fe(NO3)2溶液中含有的NO3—具有强氧化性,优先把 Fe2+氧化成Fe3+,使得溶液变黄,因而不能判断氧化性:H2O2>Fe3+,C项不符合题意;
D. Na2SO3和稀盐酸反应生成SO2,溶液中没有SO32-,再加入氯化钡溶液有白色沉淀,说明Na2SO3固体变质被部分或全部氧化成Na2SO4,白色为BaSO4沉淀,即Na2SO3样品中含有SO42-,D项符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、浓氨水遇到浓硝酸也能产生白烟;
B、应排除刚开始玻璃棒上沾有的钠元素;
C、酸性条件下的硝酸根具有强氧化性;
D、亚硫酸钡沉淀,能溶于稀盐酸。
12.(2020·金华模拟)下列物质的名称与其化学式不对应的是(  )
A.臭氧:O3
B.生石膏:CaSO4 2H2O
C.苯甲酸:
D.3,3- 二 甲基己烷:
【答案】C
【知识点】硫酸盐;有机化合物的命名
【解析】【解答】A.臭氧是氧元素的一种同素异形体,化学式为O3,故A不选;
B.生石膏的化学组成为CaSO4 2H2O,故B不选;
C.苯甲酸可以看做是苯环上的一个氢原子被羧基取代的生成物,结构简式为 , 是酯类,故C选;
D.根据烷烃的命名原则,CH3-CH2-CH2 CH3的名称为3,3-二甲基己烷,故D不选;
故答案为:C。
【分析】烷烃的命名规则:第一步,选主链,根据主链碳原子称为“某烷”,原则是选择最长的碳链做主链;第二步,给主链编号,以确定支链的位置,原则是从离支链最近的一端开始给主链编号;第三步,确定烷烃的名称,相同取代基可以合并,若有几个不同取代基,则把简单的取代基写在前面,复杂的取代基写在后面。
13.(2018·内江模拟)某化学兴趣小组称取纯净的Na2SO3 ·7H20 a克,隔绝空气加强热至恒重,经过分析与计算,得到的固体质量与全部转化为亚硫酸钠固体的计算值一致,但固体在水中溶解后测的pH值比理论计算值(相同浓度Na2SO3溶液的pH)大很多。下列说法错误的是(  )
A.连续两次称量强热前后固体的质量,如质量差小于0.1g,即可判断固体已经恒重
B.产生上述矛盾的可能解释:4Na2SO3 3Na2SO4 + Na2S
C.固体产物中加入稀盐酸可能有淡黄色沉淀产生
D.加入BaCl2溶液,出现白色沉淀,则能确定产物中有Na2SO4
【答案】D
【知识点】硫酸盐
【解析】【解答】A、连续两次称量强热前后固体的质量,如质量差小于0.1g,即可判断固体已经恒重,故A不符合题意;
B、由于Na2SO3既具有氧化性又具有还原性,Na2SO3加热后发生了歧化反应,硫元素化合价从+4价变化为-2价和+6价,反应的化学方程式为:4Na2SO3=Na2S+3Na2SO4,故B不符合题意;
C、固体中可能还有Na2SO3,Na2SO3与Na2S在酸性条件下可以归中反应生成硫单质,所以固体产物中加入稀盐酸可能有淡黄色沉淀产生,故C不符合题意;
D、固体中可能还有Na2SO3,加入BaCl2溶液,出现白色沉淀,则不能确定产物中有Na2SO4,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】本题要结合已知信息求解,考查硫的不同物质之间的转化。Na2SO3 ·7H2O a克,隔绝空气加强热至恒重过程中,由于Na2SO3既具有氧化性又具有还原性,Na2SO3加热后发生了歧化反应4Na2SO3=Na2S+3Na2SO4;
C、D选项中,容易忽略固体中可能还有Na2SO3这一种可能。
14.(2018·虹口模拟)下列有关物质用途的说法,错误的是(  )
A.二氧化硫常用于漂白纸浆
B.漂粉精可用于游泳池水消毒
C.碳酸钡可用来治疗胃酸过多
D.氧化铁常用于红色油漆和涂料
【答案】C
【知识点】硫酸盐;铁的氧化物和氢氧化物;二氧化硫的漂白作用
【解析】【解答】A. 二氧化硫有漂白性,故常用于漂白纸浆,A不符合题意;
B. 漂粉精有强氧化性,故可用于游泳池水消毒,B不符合题意;
C. 碳酸钡虽然可与盐酸反应,但是,生成的氯化钡有毒,故不能用来治疗胃酸过多,C符合题意;
D. 氧化铁是红棕色粉末,故常用于红色油漆和涂料,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.利用二氧化硫的漂白性漂白纸浆;
B.漂粉精具有强氧化性;
C.碳酸氢钠用来治疗胃酸过多;
D.氧化铁为红色固体。
15.(2018·揭阳模拟)中国丝绸有五千年的历史和文化。古代染坊常用某种“碱剂”来精炼丝绸,该“碱剂”的主要成分是一种盐, 能促进蚕丝表层的丝胶蛋白杂质水解而除去,使丝绸颜色洁白、质感柔软、色泽光亮这种“碱剂”可能是(  )
A.草木灰 B.火碱
C.食盐 D.胆矾
【答案】A
【知识点】硫酸盐
【解析】【解答】A.草木灰的成分是碳酸钾,属于盐,溶液呈碱性,故A符合题意;
B.火碱是氢氧化钠,属于碱,故B不符合题意;
C.食盐是氯化钠属于盐,溶液呈中性,故C不符合题意;
D.胆矾是 ,属于盐,溶液呈酸性,故D不符合题意。
故答案为:A
【分析】本题考查物质的化学成分。
16.(2021高二下·浙江期末)下列说法错误的是(  )
A.硫酸钡可用作白色颜料,并可用作医疗上检查肠胃的钡餐
B.钠钾合金在常温下是液体,可用于快中子反应堆作热交换剂
C.工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫
D.镁是优质的耐高温材料,被大量用于制造火箭、导弹和飞机的部件等
【答案】D
【知识点】氨的性质及用途;硫酸盐;镁的化学性质
【解析】【解答】A.硫酸钡可用作高档油漆、油墨等的原料及填充剂,也可用作白色颜料,硫酸钡不溶于胃酸,可用作医疗上检查肠胃的钡餐,故A不符合题意;
B.钠钾合金呈液态,具有良好的导热、导电性质,则用于快中子反应堆作热交换剂,故B不符合题意;
C.氨水可以吸收酸性气体SO2,工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫,故C不符合题意;
D.镁熔点651℃,不是耐高温材料,氧化镁熔点2852℃是耐高温材料,故D符合题意;
故答案为D。
【分析】常见的耐高温材料:1.钨、钼、钽、铌、钒、铬、钛、锆等难熔金属
2.氧化镁,氧化铝
3.碳化硼、碳化硅、氮化硼、氮化硅、磷化硼、磷化硅等
17.(2021高二下·深圳期末)《天工开物》中记载“凡火药,硫为纯阳,硝为纯阴”,其中“硫”指的是(  )
A.硫酸 B.硫磺 C.硫酸钠 D.硫化钠
【答案】B
【知识点】化学史;硫酸盐;自然界中的硫循环
【解析】【解答】《天工开物》中记载“凡火药,硫为纯阳,硝为纯阴”,其中“硫”指的是“硫磺”;“硝”为“硝酸钾”,综上所述B符合题意,
故答案为:B。
【分析】考查基本知识,火药中的硫指的是硫磺。
18.(2021高一下·洛阳期末)下列实验操作规范且能达到目的的是(  )
A B C D
验证的存在 氨气的收集 氯气的净化 分离和
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】氯气的实验室制法;氨的实验室制法;硫酸盐;分液和萃取
【解析】【解答】A.溶液中含有亚硫酸根离子,若用硝酸酸化后,被氧化为硫酸根离子,再加入硝酸钡溶液,产生硫酸钡白色沉淀,原溶液中不一定含有硫酸根离子;应该先用盐酸酸化,再加氯化钡,若产生白色沉淀,证明有硫酸根离子,故A不符合题意;
B.氨气的密度比空气小于空气的密度,用向上排空气法收集气体,试管口堵一团棉花,防止氨气与空气产生对流,故B符合题意;
C.氯气中含有氯化氢和水蒸气,先通过饱和食盐水溶液,除去氯化氢,再通过浓硫酸,除去水蒸气,得到纯净干燥的氯气,图中操作,只能除去氯化氢,不能除去水蒸气,故C不符合题意;
D.乙酸和水互溶,不分层,不能用分液法进行分离,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】在进行常见气体制备和收集时候要注意一下方:1、发生装置的选择,这要结合制备的原理,常见有:固液加热,固液不加热,固固加热等,选择适当的发生装置,2、除杂装置,看气体中含有那些杂质,选择适当试剂,3、收集装置,结合气体性质,选择排空气法还是排水法。
19.(2021高一下·哈尔滨月考)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溶液的滤纸均褪色都能证明SO2的漂白性
C.湿润的淀粉KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性强于I2
D.NaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2
【答案】D
【知识点】二氧化硫的性质;硫酸盐
【解析】【解答】A.浓硫酸与Na2SO3晶体反应产生SO2气体,SO2与水反应产生H2SO3,H2SO3具有酸的通性,能够使蓝色石蕊试纸变为红色,但不会褪色,A不符合题意;
B.浓硫酸与Na2SO3晶体反应产生SO2气体,SO2具有漂白性,能够使湿润的品红试纸褪色;同时由于SO2具有还原性,能够被酸性KMnO4溶液氧化为硫酸,KMnO4被还原为无色的Mn2+,因此使蘸有KMnO4溶液的滤纸褪色,这体现了SO2的还原性,B不符合题意;
C.湿润淀粉KI试纸变蓝,说明SO2能将KI氧化为I2,而湿润的淀粉KI试纸未变蓝,因此说明SO2的氧化性比I2弱,C不符合题意;
D.SO2是酸性氧化物,能够与NaOH反应产生可溶性Na2SO3,因此可用NaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】亚硫酸钠和浓硫酸会反应产生二氧化硫气体,二氧化硫是酸性氧化物,可以用氢氧化钠溶液除去多余的二氧化硫。具有漂白性和还原性,因此高锰酸钾的滤纸,会褪色利用二氧化硫的还原性,湿润的品红试纸褪色说明二氧化硫具有漂白性,而湿润的蓝色石蕊试纸变红色说明具有二氧化硫溶于水显酸性,
20.(2020高一上·常德期末)胆矾(CuSO4 5H2O)高温时发生反应:2CuSO4 5H2O 2CuO + 2SO2↑+ O2↑+ 10H2O。下列装置能达到实验目的的是(  )
A. 可用于胆矾分解
B. 可用于检验产物是否含H2O
C. 可用于收集SO2
D. 可用于吸收胆矾分解的SO2
【答案】D
【知识点】硫酸盐;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.装置达不到高温,所以达不到实验目的,故 A不符合题意;
B.无水氯化钙吸水没有明显现象,达不到实验目的,应改为无水硫酸铜,故B不符合题意;
C.SO2的密度比空气大,用向上排空气法收集时,导管短进长出达不到实验目的,应改为长进短出,故C不符合题意;
D.SO2易溶于氢氧化钠溶液,尾气吸收要防倒吸,装置可以达到实验目的,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.胆矾分解需要高温条件;
B.检验水蒸气的试剂是硫酸铜粉末;
C.收集二氧化硫应用向上排空气法。
21.(2018高二下·长安期末)化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是(  )
A.全球首段光伏高速公路亮相济南,光伏发电所用电池板主要材料是二氧化硅
B.《物理小识》记载“青矾(绿矾)厂气熏人,衣服当之易烂,栽木不茂”,青矾厂气是CO和CO2
C.平昌冬奥会“北京8分钟” 主创团队用石墨烯制作发热服饰,说明石墨烯是能导热的金属材料
D.《本草纲目》描述“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”其中的碱是K2CO3
【答案】D
【知识点】硫酸盐;硅和二氧化硅
【解析】【解答】A.光伏发电所用电池板主要材料是晶体硅,A不符合题意;
B.这里所说的“青矾厂气”,当指煅烧硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)后产生的三氧化硫和二氧化硫;这类气体遇水或湿空气,会生成硫酸、亚硫酸或具有腐蚀性的酸雾,B不符合题意;
C.石墨烯是非金属材料,C不符合题意;
D.草木灰的主要成分是碳酸钾,用水溶解时碳酸钾水解导致溶液呈碱性, D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.用于光伏电池的是硅单质;
B.青钒厂气是硫酸亚铁分解产物;
C.石墨烯是碳单质,属于非金属材料;
D.碳酸盐水溶液呈碱性。
22.(2018高二下·邯郸期末)唐代中药学著作《新修本草》中,有关于“青矾”的记录为“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃,……,烧之赤色”。据此推测,“青矾”的主要成分为()
A.CuSO4·5H2O B.FeSO4·7H2O
C.KAl(SO4)2·12H2O D.ZnSO4·7H2O
【答案】B
【知识点】硫酸盐
【解析】【解答】“青矾”的描述为:“本来绿色,新出窟未见风者,正如瑠璃…烧之赤色…”,青矾是绿色,经煅烧后,分解成粒度非常细而活性又很强的Fe2O3超细粉末为红色。
A、 CuSO4·5H2O 为蓝色晶体,A不符合题意;
B、FeSO4 7H2O是绿色晶体,B符合题意;
C、KAl(SO4)2·12H2O是无色晶体,C不符合题意;
D、ZnSO4·7H2O为无色晶体,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】熟悉常见的硫酸盐的颜色,并能了解铁元素化合价变化导致的颜色变化,可以解答。
23.(2018高二下·揭阳期末)下列陈述Ⅰ、Ⅱ符合题意并且有因果关系的是(  )
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A Fe3+具有氧化性 用KSCN溶液可以鉴别Fe3+
B 浓硫酸具有脱水性和强氧化性 浓硫酸滴到湿润的蔗糖中,蔗糖变成黑色海绵状
C SiO2有导电性 SiO2可用于制备光导纤维
D 饱和BaSO4溶液中加入饱和Na2CO3溶液有白色沉淀 Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】浓硫酸的性质;硫酸盐;硅和二氧化硅;二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】A、铁离子与硫氰化钾反应不能体现其氧化性,A不符合题意;
B、浓硫酸具有脱水性,遇到蔗糖,使其变黑,浓硫酸具有强氧化性,与碳反应生成二氧化碳和二氧化硫,产生海绵状物质,B符合题意;
C、光导纤维不具有导电性,C不符合题意;
D、因为饱和碳酸钠溶液中碳酸根离子浓度太大,能实现硫酸钡变成碳酸钡,但不能说明溶度积的大小,D不符合题意。
故答案选 B
【分析】A 用KSCN鉴别Fe3+是因为SCN-和Fe3+形成了血红色的络合物,在整个过程中没有发生得失电子,所以没有利用Fe3+的氧化性
B 浓硫酸使蔗糖变成黑色海绵状利用的是浓硫酸的脱水性,另外在反应的过程中有刺激性气味的气体产生,利用了浓硫酸的氧化性。
C SiO2不具有导电性
D BaSO4和Na2CO3都是白色沉淀,无法通过颜色鉴别白色沉淀具体是哪个物质,也就不能比较它们的Ksp。
二、非选择题
24.(2020·蚌埠模拟)硫代硫酸钠(Na2S2O3),又名大苏打、海波,它是无色透明的单斜晶体,熔点48℃。硫代硫酸钠(Na2S2O3)可作为照相业的定影剂,反应原理为AgBr+2Na2S2O3=Na3[Ag(S2O3)2]+NaBr。
(1)Ⅰ.为了从废定影液中提取 AgNO3,设计如下实验流程。
“沉淀”步骤中生成 Ag2S 沉淀,检验沉淀完全的操作是   。
(2)“反应”步骤中会生成淡黄色固体,该反应的化学方程式为   。
(3)“过滤 2”的溶液获取 AgNO3晶体的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、   、   、干燥。
(4)Ⅱ.下图是实验室模拟工业制备 Na2S2O3 的装置图。
依据图示回答下列问题:
装置 A 中盛放亚硫酸钠固体的玻璃仪器名称是   ,装置 B 的作用是   。
(5)分液漏斗中如直接用 98%的浓硫酸,烧瓶中固体易产生“结块”现象,使反应速率变慢。产生“结块”现象的原因是   。
(6)设置 K1导管的目的是为了防止拆除装置时造成空气污染。请简述操作方法   。
(7)硫代硫酸钠还可用于除去鞣制皮革时过量的重铬酸盐,将其还原成 Cr3+,理论上处理1mol
Cr2O72-需要 Na2S2O3的质量为   。
【答案】(1)静置,取上层清液滴加Na2S溶液,若不再有沉淀生成,则说明沉淀已经完全
(2)Ag2S+4HNO3=2AgNO3+2NO2↑+S+2H2O
(3)过滤;洗涤
(4)圆底烧瓶;防止倒吸(安全瓶)
(5)生成的Na2SO4固体附着在Na2SO3表面
(6)用乳胶管将K1上端连接通入装有NaOH溶液的烧杯中,然后关闭K2打开K1
(7)118.5g
【知识点】硫酸盐;含硫物质的性质及综合应用;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;无机物的推断
【解析】【解答】Ⅰ.(1)“沉淀”步骤中生成Ag2S沉淀,检验沉淀完全的操作为:静置,取上层清液滴加Na2S溶液,若不再有沉淀生成,则说明沉淀已经完全,故答案为:静置,取上层清液滴加Na2S溶液,若不再有沉淀生成,则说明沉淀已经完全;(2) 用浓硝酸溶解Ag2S沉淀生成硝酸银溶液和硫,同时放出二氧化氮气体,反应的化学方程式为Ag2S+4HNO3=2AgNO3+2NO2↑+S+2H2O,故答案为:Ag2S+4HNO3=2AgNO3+2NO2↑+S+2H2O;(3)“过滤 2”的溶液获取AgNO3晶体的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故答案为:过滤;洗涤;Ⅱ.(4)根据图示,装置 A 中盛放亚硫酸钠固体的玻璃仪器为圆底烧瓶,二氧化硫易溶于水,装置 B 为安全瓶,防止倒吸,故答案为:圆底烧瓶;防止倒吸(安全瓶);(5)分液漏斗中如直接用 98%的浓硫酸,烧瓶中固体易产生“结块”现象,生成的Na2SO4固体附着在Na2SO3表面,使反应速率变慢,故答案为:生成的Na2SO4固体附着在Na2SO3表面;(6)设置K1导管的目的是为了防止拆除装置时造成空气污染,具体操作方法为:用乳胶管将K1上端连接通入装有NaOH溶液的烧杯中,然后关闭K2打开K1,故答案为:用乳胶管将K1上端连接通入装有NaOH溶液的烧杯中,然后关闭K2打开K1;(7)硫代硫酸钠还可用于除去鞣制皮革时过量的重铬酸盐,将其还原成Cr3+,反应的方程式为3S2O32-+ 4Cr2O72-+ 26H+= 6SO42-+8Cr3++ 13H2O,根据方程式,理论上处理1mol Cr2O72-需要0.75mol Na2S2O3,质量为0.75mol×158g/mol=118.5g,故答案为:118.5g。
【分析】Ⅰ.从废定影液中提取AgNO3,在废定影液{主要成分为Na3[Ag(S2O3)2]}中加入Na2S溶液生成Ag2S沉淀,过滤后,用浓硝酸溶解Ag2S沉淀生成硝酸银溶液和淡黄色固体,该淡黄色固体为单质硫,加入NaOH除去杂质,过滤后得到硝酸银溶液,然后将硝酸银溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硝酸银晶体;Ⅱ.A装置中浓硫酸与亚硫酸钠固体反应放出二氧化硫气体,由于二氧化硫易溶于水,B装置为安全瓶,C装置中二氧化硫气体通入碳酸钠和硫化钠的混合溶液中反应生成Na2S2O3溶液,未反应完全的二氧化硫在D中被氢氧化钠溶液吸收,防止污染,据此分析解答。
25.(2020·天津模拟)二氧化硫直接排放会危害环境。利用工业废碱渣(主要成分Na2CO3)可吸收烟气中的SO2并制备无水Na2SO3,其流程如图1。
已知:H2SO3、HSO3 、SO32 在水溶液中的物质的量分数随pH的分布如图2,Na2SO3·7H2O和Na2SO3的溶解度曲线如图3。
(1)Na2CO3溶液显碱性,用离子方程式解释其原因:   。
(2)吸收烟气
①为提高NaHSO3的产率,应控制吸收塔中的pH为   。
②已知下列反应:
SO2(g)+2OH (aq)=SO32 (aq)+H2O(l)ΔH1= 164.3kJ·mol 1
CO2(g)+2OH (aq)=CO32 (aq)+H2O(l)ΔH2= 109.4kJ·mol 1
2HSO3 (aq)=SO32 (aq)+SO2(g)+H2O(l)ΔH3=+34.0kJ·mol 1
吸收塔中Na2CO3溶液吸收SO2生成HSO3 的热化学方程式是   。
③吸收塔中的温度不宜过高,可能的原因是   (写出1种即可)。
(3)制备无水Na2SO3
①中和塔中反应的离子方程式为   。
②从中和塔得到的Na2SO3溶液中要获得无水Na2SO3固体,需控制温度   ,同时还要   ,以防止Na2SO3氧化。
【答案】(1)CO32 +H2O OH +HCO3
(2)4~5;2SO2(g)+CO32 (aq)+H2O(l)==2HSO3 (aq)+CO2(g)ΔH= 88.9kJ·mol 1;防止SO2的溶解度下降;防止HSO3 受热分解;防止HSO3 的氧化速率加快等
(3)HSO3 +OH =H2O+SO32 ;高于34℃;隔绝空气
【知识点】盖斯定律及其应用;二氧化硫的性质;硫酸盐
【解析】【解答】(1)Na2CO3为强碱弱酸盐,碳酸根水解呈碱性,离子方程式为CO32-+H2O OH-+HCO3-;
(2)①由图象可知pH在4~5时NaHSO3的物质的量分数最高;②已知:i:SO2(g)+2OH- (aq)=SO32- (aq)+H2O(l)△H1=-164.3kJ mol-1
ii:CO2(g)+2OH- (aq)=CO32- (aq)+H2O(l)△H2=-109.4kJ mol-1
Iii:2HSO3- (aq)=SO32- (aq)+SO2(g)+H2O(l)△H3=+34.0kJ mol-1,
利用盖斯定律将i-ii-iii可得Na2CO3溶液吸收SO2生成HSO3-的热化学方程式为2SO2(g)+CO32- (aq)+H2O(l)=2HSO3-(aq)+CO2 (g)△H=-88.9 kJ mol-1,③HSO3-不稳定,受热易分解;如温度过高,可导致气体的溶解度下降;且HSO3-易被氧化,所以吸收塔的温度不易过高;
(3)①中和塔中亚硫酸氢钠和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,离子方程式为:HSO3 +OH =H2O+SO32 ;
②据图可知温度高于34℃时亚硫酸钠的溶解度随温度升高开始下降,所以需控制温度高于34℃,便于析出无水亚硫酸钠;同时要隔绝空气,以防止Na2SO3氧化。
【分析】(1)Na2CO3为强碱弱酸盐,水解呈碱性;
(2)①由图象可知pH在4~5时NaHSO3的物质的量分数最高;
②利用盖斯定律将Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ可得Na2CO3溶液吸收SO2生成HSO3-的热化学方程式;
③HSO3-不稳定,易分解,如温度过高,可导致气体的溶解度下降,且HSO3-易被氧化;
(3)①NaHSO3与碱反应生成Na2SO3;
②得无水Na2SO3固体,温度应高于34℃,且防止被氧化。
26.(2020·合肥模拟)以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象,探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。
实验 试剂 现象
滴管 试管
2 mL 0.2 mol·L 1 Na2SO3溶液 饱和Ag2SO4溶液 Ⅰ.产生白色沉淀
0.2 mol·L 1 CuSO4溶液 Ⅱ.溶液变绿,继续滴加产生棕黄色沉淀
0.1 mol·L 1 Al2(SO4) 3溶液 Ⅲ.开始无明显变化,继续滴加产生白色沉淀
(1)经检验,现象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。用离子方程式解释现象Ⅰ:   。
(2)经检验,现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含SO42 ,含有Cu+、Cu2+和SO32 。
已知:Cu+ Cu +Cu2+,Cu2+ CuI↓(白色) +I2。
①用稀硫酸证实沉淀中含有Cu+的实验现象是   。
②通过下列实验证实,沉淀中含有Cu2+和SO32 。
a.白色沉淀A是BaSO4,试剂1是   。
b.证实沉淀中含有Cu2+和SO32 的理由是   。
(3)已知:Al2(SO4) 3在水溶液中不存在。经检验,现象Ⅲ的白色沉淀中无SO42 ,该白色沉淀既能溶于强酸,又能溶于强碱,还可使酸性KMnO4溶液褪色。
①推测沉淀中含有亚硫酸根和   。
②对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设:
i.被Al(OH) 3所吸附;
ii.存在于铝的碱式盐中。
对假设ii设计了对比实验,证实了假设ii成立。
a.将对比实验方案补充完整。
步骤二:   (按上图形式呈现) 。
(4)根据实验,亚硫酸盐的性质有   。盐溶液间反应的多样性与   有关。
【答案】(1)2Ag++SO32-=Ag2SO3↓
(2)加入稀硫酸后,有红色固体生成;HCl和BaCl2溶液;在I-的作用下,Cu2+转化为白色沉淀CuI,SO32-转化为SO42-
(3)Al3+、OH-;
(4)还原性、水解溶液显碱性;两种盐溶液中阴阳离子的性质和反应条件
【知识点】硫酸盐;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;无机物的推断
【解析】【解答】(1)实验Ⅰ中0.2mol/LNa2SO3溶液滴入饱和Ag2SO4溶液,由于Ag2SO4饱和溶液且溶液混合后稀释,因此不可能是Ag2SO4沉淀,溶液中SO32-浓度较大,因此推断白色沉淀为Ag2SO3,反应的离子方程式为:2Ag++SO32-=Ag2SO3↓;(2)①依据Cu+和稀硫酸反应生成铜和铜离子,若沉淀中含有Cu+,加入稀硫酸会发生歧化反应生成铜单质,实验现象是有红色固体生成;②a.分析实验流程可知实验原理为2Cu2++4I-=2CuI+I2、I2+SO32-+H2O=SO42-+2I-+2H+、SO42-+Ba2+=BaSO4↓,根据BaSO4沉淀可知,加入的试剂为含Ba2+的化合物,可以选用BaCl2溶液,沉淀A中没有BaSO3,因此应在酸性环境中,所以所用试剂为HCl和BaCl2溶液;b.由白色沉淀A可知之前所取上层清液中有SO42-,由加入KI生成白色沉淀可知棕黄色沉淀中含有Cu2+;Cu2+和I-作用生成CuI白色沉淀,由加淀粉无现象说明上层清液中无I2,而Cu2+和I-反应生成I2,可知生成的I2参与了其他反应,因而有还原剂SO32-;即在I-的作用下,Cu2+转化为白色沉淀CuI,SO32-转化为SO42-;(3)①根据题意知实验Ⅲ的白色沉淀中无SO42-,该白色沉淀既能溶于强酸,又能溶于强碱,结合元素守恒可知沉淀中应含有Al3+和OH-,可使酸性KMnO4溶液褪色是因为存在有还原性的亚硫酸根离子;②根据假设可知实验的目的是证明产生的沉淀是Al(OH)3还是铝的碱式盐,给定实验首先制备出现象Ⅲ中的沉淀,然后滴加NaOH溶液,因此对比实验首先要制备出Al(OH)3沉淀,然后滴加NaOH溶液,若两者消耗的NaOH体积相同,则现象Ⅲ中的沉淀就是Al(OH)3沉淀,若两者消耗的NaOH体积不同,则现象Ⅲ中的沉淀为铝的碱式盐,所以步骤二为: ;(4)根据第(2)题中SO32 被氧化成硫酸根、以及第(3)题中沉淀使酸性高锰酸钾褪色,可知亚硫酸盐具有还原性,由现象Ⅲ可知亚硫酸盐水解显碱性;对比亚硫酸盐和不同金属盐反应、以及与同种盐不同条件反应的不同现象可知,盐溶液间反应的多样性与两种盐溶液中阴阳离子的性质和反应条件有关。
【分析】(2)根据题目所给信息可知Cu+在酸性环境中会发生歧化反应;铜离子可以和I-作用生成白色沉淀同时生成碘单质,而所做实验中上层清液滴加淀粉无明显现象,说明生成的碘单质与其他物质反应,根据元素守恒再考虑到亚硫酸根的还原性,可知应为碘单质和亚硫酸根发生了氧化还原反应;(3)该实验原理为:对比含有相同物质的量的铝离子的白色沉淀和氢氧化铝沉淀消耗的NaOH的量是否相同,若相同则假设i成立,若不同则假设ii成立。
27.(2020高一上·房山期末)某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。
任务I:从以下试剂中选择合适的试剂实现→的转化。
试剂清单:①浓H2SO4②稀H2SO4③酸性KMnO4溶液④品红⑤Cu
(1)写出实现转化的化学方程式   。
(2)设计实验证明实现了该转化(写出操作和现象)   。
任务II:实现硫元素在不同价态之间的转化。
溶液SO2Na2SO3溶液Na2SO4溶液
(3)欲制备Na2S2O3,从氧化还原角度分析,合理的是____(填字母)。
A.Na2S+S B.Na2SO3+S
C.Na2SO3+Na2SO4 D.SO2+Na2SO4
(4)转化Ⅱ中加入的物质可以是   。(填物质类别)
(5)转化Ⅲ可以通入氧气来实现,写出相应离子方程式   。
【答案】(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)取2~3mL浓硫酸于试管中,放入少量铜片,加热试管,将产生的气体通入品红溶液,观察到品红溶液褪色,证明验证明实现了的转化
(3)B
(4)NaOH
(5)2+O2 =2
【知识点】氧化还原反应;二氧化硫的性质;硫酸盐;二氧化硫的漂白作用
【解析】【解答】(1)+6价降低到+4价变化的反应是浓硫酸被还原,铜和浓硫酸加热反应可以实现,反应的化学方程式:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)若铜与浓硫酸反应生成了二氧化硫,二氧化硫具有漂白性,可以使品红褪色,故证明实现了铜和浓硫酸反应生成二氧化硫的实验是,取2~3mL浓硫酸于试管中,放入少量铜片,加热试管,将产生的气体通入品红溶液,观察到品红溶液褪色,证明验证明实现了的转化;
(3)Na2S2O3中硫元素的化合价为+2价,欲制备Na2S2O3,从氧化还原角度分析,应该由低于+2价的物质和高于+2价的物质发生氧化还原反应得到,
A.Na2S中S元素的化合价为-2价,S中硫元素的化合价为0价,化合价都低于+2价,二者发生氧化还原反应不能得到Na2S2O3,故A不正确;
B.Na2SO3中S元素的化合价为+4价,S中硫元素的化合价为0价,化合价一个低于+2价,一个高于+2价,二者发生氧化还原反应可以得到Na2S2O3,故B正确;
C.Na2SO3中S元素的化合价为+4价,Na2SO4中硫元素的化合价为+6价,化合价都高于+4价,二者发生氧化还原反应不能得到Na2S2O3,故C不正确;
D.SO2中S元素的化合价为+4价,Na2SO4中硫元素的化合价为+6价,化合价都高于+4价,二者发生氧化还原反应不能得到Na2S2O3,故D不正确;
故答案为:B;
(4)根据分析,转化Ⅱ中加入的物质可以是NaOH,二氧化硫是酸性氧化物,和碱溶液反应生成盐和水,二氧化硫通入氢氧化钠溶液发生复分解反应生成亚硫酸钠和水;
(5)转化Ⅲ为Na2SO3溶液加入氧化剂转变为Na2SO4,可以通入氧气来实现,离子方程式为:2+O2 =2。
【分析】(1)、找到对应价态的相关物质,联系学过的氧化还原反应,写出对应方程式;
(2)、实现转化表明发生了氧化还原反应,找到生成物二氧化硫,根据二氧化硫的漂白性,用品红溶液检验,如果品红溶液褪色则证明生成了二氧化硫,实现了该转化;
(3)、氧化还原反应中,同种元素不同价态之间发生反应,元素的化合价只靠近而不交叉,同种元素像邻价态之间不发生氧化还原反应;
(4)酸性氧化物和碱反应生成盐和水;
(5)先书写氧化还原反应的化学方程式,再改写为离子反应方程式;
28.(2020高一下·宁波期末)现有一份MgSO4和(NH4)2SO4的混合溶液,向该溶液中加入一定浓度的Ba(OH)2溶液,产生的沉淀质量(m)与加入Ba(OH) 2溶液的体积(V)关系如图。
(1)Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为   mol L-1。
(2)该混合溶液MgSO4和(NH
4)2SO4物质的量之比为   。
【答案】(1)0.2
(2)3:1
【知识点】铵盐;硫酸盐;有关混合物反应的计算;化学方程式的有关计算
【解析】【解答】(1)根据图示,加入150mLBa(OH)2溶液与MgSO4溶液反应生成Mg(OH)2、BaSO4沉淀,加入150mL 200mL Ba(OH)2溶液与(NH4)2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀的质量是11.06g-8.73g=2.33g,BaSO4物质的量为0.01mol,根据(NH4)2SO4+ Ba(OH)2=2 + BaSO4↓,消耗Ba(OH)2的物质的量是0.01mol,Ba(OH)2的浓度为 0.2mol L-1;(2) 与MgSO4溶液反应消耗Ba(OH)2溶液150mL,与(NH4)2SO4溶液反应消耗Ba(OH)2溶液50mL,根据方程式MgSO4+ Ba(OH)2= Mg(OH)2↓+ BaSO4↓,(NH4)2SO4+ Ba(OH)2=2 + BaSO4↓,MgSO4和(NH 4)2SO4物质的量之比为3:1。
【分析】MgSO4+ Ba(OH)2= Mg(OH)2↓+ BaSO4↓,(NH4)2SO4+ Ba(OH)2=2 + BaSO4↓,MgSO4和(NH4)2SO4的混合溶液中加入Ba(OH)2溶液,MgSO4先与Ba(OH)2反应。
29.(2018高一下·淮安期末)亚硫酸钠在印染、造纸等众多行业中有着广泛的应用。研究小组用Na2CO3溶液吸收SO2制备Na2SO3。其实验流程如下:
(1)SO2对环境的危害主要是形成   。
(2)用Na2CO3溶液能吸收SO2的原因是   。
(3)查阅资料可知,向碳酸钠溶液通入二氧化硫的过程中发生如下反应:
①2Na2CO3+SO2+H2O=2NaHCO3+Na2SO3
②2NaHCO3+ SO2+H2O=2CO2↑+Na2SO3
③Na2SO3+ SO2+H2O=2NaHSO3
溶液中有关组分的质量分数变化如图是所示,图中的线2表示的组分为   (填化学式)。
(4)实验时,“反应II”中加入NaOH溶液的目的是   (用化学方程式表示)。
(5)获得的Na2SO3产品久置后质量变重,主要原因是   。
【答案】(1)酸雨
(2)亚硫酸的酸性比碳酸强(或Na2CO3溶液呈碱性)
(3)NaHCO3
(4)NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O
(5)Na2SO3易被氧化成Na2SO4
【知识点】二氧化硫的性质;硫酸盐
【解析】【解答】(1)二氧化硫及氮氧化物可以形成酸雨;
(2)二氧化硫溶于水后生成亚硫酸,亚硫酸的酸性比碳酸强所以二氧化硫能与碳酸钠反应生成二氧化碳,强酸制取弱酸;
(3)线2表示的物质先增加,后减小,当其消失时会出现另一种物质,结合方程式分析,反应先生成碳酸氢钠,后碳酸氢钠与二氧化硫反应逐渐减少,当碳酸氢钠完全反应后才产生亚硫酸氢钠,曲线1为Na2CO3,曲线2NaHCO3,曲线3Na2SO3,曲线4为NaHSO3,故答案为:NaHCO3;
(4)第一步反应后产物是NaHSO3,加入氢氧化钠是为了和亚硫酸氢钠反应生成亚硫酸钠,反应的方程式为:NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O;(5)Na2SO3易被氧化成Na2SO4,物质的质量增加。
【分析】(1)化石燃料的燃烧会产生二氧化硫,是硫酸形酸雨的主要成因;汽车尾气中的氮氧化物是硝酸型酸雨的主要成因。
(2)较强酸制取弱酸
(3)依据图表结合方程式分析,只有碳酸氢钠符合题意,
(4)第一步通入过量的二氧化硫后生成NaHSO3,NaHSO3与NaOH反应生成Na2SO3,
30.(2018高一上·西城期末)物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。请根据下图所示,回答下列问题:
(1)Y的化学式为   ,检验Y所用的试剂是   。
(2)W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应,反应的化学方程式为   。
(3)欲制备Na2S2O3,从氧化还原角度分析,合理的是   (填序号)。
a.Na2S + S b.Na2SO3 + S c.Na2SO3 + Na2SO4 d.SO2 + Na2SO4
(4)将X与SO2混合,可生成淡黄色固体。该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为   。
【答案】(1)SO2;品红溶液
(2)Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + 2H2O + SO2↑
(3)b
(4)1∶2。
【知识点】二氧化硫的性质;浓硫酸的性质;硫酸盐
【解析】【解答】解:(1)根据+6价的形式,Y应是+4价的氧化物,即SO2,因为SO2能使品红溶液褪色,因此检验SO2时,常用品红溶液;
故答案为:SO2;品红溶液;
(2)W是H2SO4,浓硫酸具有强氧化性,与铜发生反应,Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O;
故答案为:Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + 2H2O + SO2↑;
(3)Na2S2O3中S的价态为+2价,根据氧化还原反应中不同价态的同种元素参加氧化还原反应,向中间价态靠拢,a、S的价态分别是-2、0,不符合,故错误;b、S的价态分别是+4价、0价,符合题目,故正确;c、S的价态分别显+4价、+6价,不符合,故错误;d、S的价态+4价、+6价,不符合,故错误;
故答案为:b;
(4)X为H2S,两者发生氧化还原反应,2H2S+SO2=3S+2H2O,因此氧化剂和还原剂的物质的量比值为1:2。
故答案为:1∶2。
【分析】(1)SO2能使品红溶液褪色,因此检验SO2时,常用品红溶液;
(2)W是H2SO4,浓硫酸具有强氧化性,与铜发生反应;
(3)Na2S2O3中S的价态为+2价,根据氧化还原反应中不同价态的同种元素参加氧化还原反应,向中间价态靠拢;
(4)X为H2S,两者发生氧化还原反应,2H2S+SO2=3S+2H2O。
1 / 1
同课章节目录