4.1 含硫化合物的性质 同步练习(含解析) 2023-2024学年高一上学期化学苏教版(2019)必修第一册

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名称 4.1 含硫化合物的性质 同步练习(含解析) 2023-2024学年高一上学期化学苏教版(2019)必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-11-24 12:33:58

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4.1 含硫化合物的性质 同步练习
一、单选题
1.下列气体不能用浓硫酸干燥的是(  )
A.NH3 B.SO2 C.Cl2 D.HCl
2.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
3.实验室盛装浓硫酸的试剂瓶上贴有的标识是(  )
A B C D
有毒气体 腐蚀品 易燃液体 爆炸品
A.A B.B C.C D.D
4.大约4 000年前,埃及人已经用硫燃烧所形成的二氧化硫漂白布匹。在古罗马著名诗人荷马的著作里讲到硫燃烧有消毒和漂白作用。下列物质都具有漂白性:①潮湿的氯气、②二氧化硫、③活性炭、④过氧化钠,其漂白原理相同的是(  )
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
5.下图是有关二氧化硫性质的实验装置图,下列说法正确的是(  )
A.a中紫色石蕊先变红后褪色
B.b中品红溶液褪色,加热后又恢复红色
C.c中氢硫酸溶液出现黄色浑浊,体现的还原性
D.d中溴水褪色,体现了二氧化硫漂白性
6.下列实验方案不能达到预期目的的是(  )
A.向淀粉KI溶液中滴加过量FeCl3溶液后变蓝,说明该反应为可逆反应
B.向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,继续煮沸液体至红褐色,停止加热可得Fe(OH)3胶体
C.用品红溶液鉴别SO2和CO2
D.结晶时快速蒸发,得到较小的晶体颗粒
7.工业上用固体硫酸亚铁制取颜料铁红(Fe2O3),反应原理是:2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑,某学生欲检验该反应所产生的气态物质,他依次将气体通过盛有(I)BaCl2溶液、(II)x 溶液、(III)NaOH 溶液的三个装置.则下列对该方案的评价中正确的是(  )
A.(I)中会生成 BaSO3、BaSO4两种沉淀
B.可将(I)中的 BaCl2溶液改为 Ba(NO3)2溶液
C.(III)的作用是检验生成的 SO2气体
D.(II)所盛 x 应为品红溶液
8.硫及其化合物在生产生活中具有广泛应用。由自然界的硫磺和金属硫化物矿通过化学反应可得到,催化氧化生成,其热化学方程式为 。燃煤、金属冶炼和硫酸生产等产生的尾气中都含有,用等碱性溶液吸收尾气中的,可得到、等化工产品。下列硫及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(  )
A.有氧化性,可用于生产
B.溶液显碱性,可用于吸收少量
C.有还原性,可用于纸浆漂白
D.浓有脱水性,可用作干燥剂
9.下列有关硫酸和硝酸的说法中正确的是(  )
A.将过量的Zn投入一定量的浓H2SO4中,最终生成的气体只有SO2
B.向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4,在管口观察到红棕色气体
C.向50mL12mol L﹣1的浓硝酸中加入足量铜片其充分反应,生成0.3molNO2
D.运输保存浓硫酸的槽罐车一旦泄露后应立即用大量水冲洗
10.在H2SO4、HNO3、NH3的工业生产中,具有的共同点是(  )
A.使用H2作原料 B.使用催化剂
C.使用吸收塔设备 D.使用尾气吸收装置
11.下列溶液中,常温下可以用铁制容器装运的是(  )
A.稀硫酸 B.浓盐酸 C.硫酸铜溶液 D.浓硝酸
12.通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是(  )
选项 现象 解释
A KI淀粉溶液中通入Cl2,溶液变蓝 Cl2能与淀粉发生显色反应
B SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色 SO2具有还原性
C 某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成 该溶液中一定含有SO42-
D 铁与稀硝酸反应有气泡产生 铁与稀硝酸发生了置换反应
A.A B.B C.C D.D
13.下列推断合理的是(  )
A.明矾在水中能形成胶体,可用作净水剂
B.金刚石是自然界中硬度最大的物质,不能与氧气发生反应
C.浓硫酸具有强氧化性,不能用于干燥
D.将通入品红溶液中,品红溶液褪色后加热恢复原色;将通入溴水中,溴水褪色后加热也能恢复原色
14.下列关于SO2的叙述中不正确的是(  )
A.可用向上排空气法收集 B.与水反应生成硫酸
C.可用于漂白纸浆、草帽等 D.不能与氯化钡溶液发生反应
15.将过量SO2通入下列溶液中,能出现白色浑浊的是(  )
①Ca(OH)2;
②BaCl2;
③NaAlO2;
④Na2SiO3;
⑤Ba(NO3)2;
⑥苯酚钠;
⑦Na2CO3.
A.①②④⑦ B.②③⑥⑦ C.④⑤⑥⑦ D.④⑤⑥
16.某些物质若混合使用可以增加使用效果,下列做法正确的是(  )
A.氯化铵与草木灰混合使用提高肥效
B.84消毒液与含盐酸的洁厕灵混合使用提高杀菌效果
C.二氧化硫与新制氯水混合使用提高漂白效果
D.高锰酸钾溶液和稀硫酸混合使用增加氧化性
二、综合题
17.某化学实验小组的同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性,设计了如下的实验装置.
(1)实验室用装置A制备SO2.从物质类别看,SO2属于   (填“酸性”、“两性”或“碱性”)氧化物;
(2)实验室用装置E制备Cl2,写出该反应的化学方程式:   .反应中的液体反应物在反应中所表现出的性质为:   ;
(3)反应开始一段时间后,观察到B、D两个试管中的品红溶液均褪色.停止通气后,再给B、D两个试管分别加热,两个试管中的现象分别为B:   ,D:   .
(4)另一个实验小组的同学认为SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性肯定会更强,他们将制得的SO2和Cl2按1:1同时通入到品红溶液中,结果发现褪色效果并不像想象那样.请你分析该现象的原因(用化学方程式表示)   .
(5)C装置是尾气处理装置,写出C装置处理氯气的离子方程式   .
18.某化学小组为了证明二氧化硫和氯水的漂白性,设计了如图所示的实验装置:
他们用亚硫酸钠和浓硫酸制备二氧化硫,用二氧化锰和浓盐酸制备氯气。
(1)用来制取氯气的装置是   (填字母序号),反应中浓盐酸所表现出的化学性质是   和   。
(2)反应开始一段时间后,B、D试管中的品红溶液均褪色。停止通气后,再将B、D两个试管分别加热,   (填“B”或“D”')试管中无明显现象。
(3)装置C的主要作用是   。
(4)该小组同学将两种气体混合后通入品红溶液中,发现漂白效果并不像预期的一样增强。查阅资料得知:两种气体混合,再与水反应可生成两种常见的酸,因而漂白作用减弱,该反应的化学方程式是   。
19.研究大气中含硫化合物(主要是SO2和H2S)的转化具有重要意义.
(1)高湿条件下,写出大气中SO2转化为HSO3﹣的方程式:   .
(2)土壤中的微生物可将大气中H2S经两步反应氧化成SO42﹣,两步反应的能量变化示意图如图1:1mol H2S(g)全部氧化成SO42﹣(aq)的热化学方程式为   .
(3)二氧化硫﹣空气质子交换膜燃料电池可以利用大气所含SO2快速启动,其装置示意图如图2:质子的流动方向为   (“从A到B”或“从B到A”).
20.为研究铜与浓硫酸的反应,某化学兴趣小组进行如下实验.
(1)实验I:反应产物的定性探究,按如图装置(固定装置已略去)进行实验
A装置的试管中发生反应的化学方程式是   ;F装置的烧杯中发生反应的离子方程式是   ;B装置中的现象是   。
(2)实验过程中,能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是    。
(3)实验结束时,撤去所有酒精灯之前必须完成的实验操作是   。
(4)实验结束后,证明A装置试管中反应所得产物是否含有铜离子,需将溶液稀释,操作方法是   。
(5)实验Ⅱ:反应产物的定量探究
在铜与浓硫酸反应的过程中,发现有黑色物质出现,且黑色物质为Cu2S。产生Cu2S的反应为aCu+bH2SO4 cCu2S+dCuSO4+e H2O,则a:b=   。
(6)为测定硫酸铜的产率,将该反应所得溶液中和后配制成250.00mL溶液,取该溶液25.00mL加入足量KI溶液中振荡,生成的I2恰好与20.00mL 0.30mol L﹣1的Na2S2O3溶液反应,若反应消耗铜的质量为6.4g,则硫酸铜的产率为   。(已知2Cu2++4I﹣=2CuI+I2, 2S2O32﹣+I2=S4O62﹣+2I﹣) 【注:硫酸铜的产率指的是硫酸铜的实际产量与理论产量的比值】
21.制备二氧化硫并研究其性质,如图所示.
(1)A中铜与浓硫酸反应的化学方程式是   .
(2)B、C中的实验现象分别是   、   .
(3)浸氢氧化钠溶液的棉花团的作用是   ,反应的离子方程式是   .
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】选项中只有氨气能与浓硫酸反应,不能干燥氨气,但氢气、二氧化硫、氯气与浓硫酸均不反应,可以用来干燥,故选A。
【分析】浓硫酸具有酸性和强氧化性,因此不能干燥碱性气体和强还原性气体。
2.【答案】D
【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。
3.【答案】B
【解析】【解答】浓硫酸对人会产生强烈的腐蚀作用,属于腐蚀性药品,
故答案为:B。
【分析】此题是对化学标签的考查,结合浓硫酸的腐蚀性进行分析。
4.【答案】C
【解析】【解答】上述四种物质都具有漂白性,但漂白原理分三类,①和④是因具有强氧化性而显漂白性,③因具有吸附性,吸附色素是有色物质脱色而漂白,②是因为SO2与有色物质化合成不稳定的无色物质而漂白,故只有①和④的漂白原理相同;
故答案为:C。
【分析】①④利用强氧化性漂白,②漂白的原理是:二氧化硫与有色物质结合生成无色物质,③利用吸附性漂白。
5.【答案】B
【解析】【解答】A.二氧化硫溶于水变为亚硫酸,亚硫酸显酸性,能使紫色石蕊变红,但二氧化硫不能漂白石蕊,因此a中紫色石蕊变红,不褪色,故A不符合题意;
B.b中品红溶液褪色,由于二氧化硫的漂白是暂时性漂白,加热后又恢复红色,故B符合题意;
C.c中氢硫酸溶液出现黄色浑浊,二氧化硫中硫化合价降低,体现的氧化性,故C不符合题意;
D.d中溴水褪色,二氧化硫与溴水发生氧化还原反应,体现了二氧化硫还原性,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A.二氧化硫不能漂白指示剂;
B.二氧化硫与品红结合生成不稳定的无色物质,加热后恢复红色;
C.二氧化硫与硫化氢反应生成单质S,该反应中二氧化硫是氧化剂;
D.二氧化硫与溴水发生氧化还原反应,体现二氧化硫的还原性。
6.【答案】A
【解析】【解答】A.向淀粉KI溶液中滴加过量FeCl3溶液后,反应反应:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,由于反应产生了I2,I2遇淀粉溶液变蓝色,因此不能确定反应是否是可逆反应,A符合题意;
B.符合Fe(OH)3制取操作要求,能够达到预期目的,B不符合题意;
C.SO2能够使品红溶液褪色,而CO2不能使品红溶液褪色,因此可以使用品红溶液鉴别SO2和CO2,C不符合题意;
D.结晶时得到晶体颗粒大小与结晶速率有关,若快速蒸发,得到较小的晶体颗粒;若是缓慢结晶,得到的是较大的晶体颗粒,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.无论可不可逆都会生成I2;
B. 向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,继续煮沸液体至红褐色可制得Fe(OH)3胶体;
C.SO2能够使品红溶液褪色;
D.若快速蒸发,得到较小的晶体颗粒。
7.【答案】D
【解析】【解答】解:A.亚硫酸酸性弱于盐酸,所以二氧化硫不能与氯化钡溶液反应,得不到亚硫酸钡沉淀,故A错误;
B.硝酸根在酸性环境下具有强的氧化性,能够氧化二氧化硫生成硫酸根,对三氧化硫的检验造成干扰,故B错误;
C.(III)的作用吸收过量的二氧化硫,防止空气污染,故C错误;
D.二氧化硫具有漂白性,能够使品红褪色,(II)所盛 x 应为品红溶液,用来检验二氧化硫的存在,故D正确;
故选:D.
【分析】欲检验该反应所产生的气态物质,应依据各种物质的性质:二氧化硫具有漂白性,能够使品红褪色,但是亚硫酸酸性弱于盐酸,所以二氧化硫不能与氯化钡溶液反应;三氧化硫为酸性氧化物,能够与水反应生成硫酸,硫酸与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀;二氧化硫有毒不能直接排放到空气中,可以用氢氧化钠吸收.
8.【答案】B
【解析】【解答】A.S得到SO2,S元素化合价升高,表现还原性,故A不符合题意;
B.Na2SO3溶液中由于亚硫酸根水解溶液呈碱性,能吸收酸性气体SO2,故B符合题意;
C.SO2能够与有色物质化合生成无色化合物,具有漂白性,所以可用于纸浆漂白,故C不符合题意;
D.浓硫酸有吸水性,可用作干燥剂,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.化合价升高的物质是还原剂;
C.二氧化硫用于纸浆漂白利用的是其漂白性;
D.浓硫酸作干燥剂利用的是其吸水性。
9.【答案】B
【解析】【解答】A.浓硫酸和锌反应生成SO2,随着反应的进行,硫酸浓度逐渐降低,稀硫酸与锌反应生成氢气,故A错误;
B.向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4,酸性条件下,NO3﹣与Fe2+发生氧化还原反应生成NO,NO在试管口被氧化生成红棕色的二氧化氮气体,故B正确;
C.由于Cu足量,则浓硝酸完全反应,被还原的硝酸生成NO2、NO,由N元素守恒可知:2n[Cu(NO3)2]+n(气体)=n(HNO3)=0.05L×12mol/L=0.6mol,生成气体只有NO2时,被还原的硝酸达极大值,根据电子转移守恒2n[Cu(NO3)2]=n(NO2),联立方程解得:n(NO2)=0.3mol,而随反应的进行浓硫酸要变稀硫酸,所以生成NO2小于0.3mol,故C错误;
D.运输保存浓硫酸的槽罐车一旦泄露后,如果用水冲洗,硫酸被稀释而生成氢气,易爆炸,故D错误;
故选B.
【分析】浓硫酸具有强氧化性,可与金属锌、铜等反应生成二氧化硫气体,但稀硫酸与铜不反应,稀硫酸与活泼金属反应生成氢气,以此解答.
10.【答案】B
【解析】【解答】A.HNO3、H2SO4的工业生产中不用氢气,二氧化氮溶于水就是硝酸,SO3通入浓硫酸中就是H2SO4,故A错误;
B.氨气用铁触媒做催化剂,而制硝酸第一步制氨气则同上,第二步制一氧化氮时用铂铑合金网,制硫酸二氧化硫氧化为三氧化硫是用五氧化二钒做催化剂,故B正确;
C.NH3是将其液化分离的氮气氢气循环利用,不需要吸收装置,故C错误;
D.H2SO4工业使用的三个设备是沸腾炉,接触室,吸收塔,这其中气体和能量循环利用,没有尾气吸收装置,故D错误;
故选B
【分析】A.HNO3、H2SO4的工业生产中不用氢气;
B.根据制备的化学反应来分析;
C.NH3的制备不需要吸收装置;
D.H2SO4工业中没有尾气吸收装置.
11.【答案】D
【解析】【解答】A.稀硫酸与Fe反应,不能用铁制容器运输稀硫酸,A不符合题意;
B.浓盐酸与Fe反应,不能用铁制容器运输浓盐酸,B不符合题意;
C.CuSO4与Fe反应,不能用铁制容器运输CuSO4,C不符合题意;
D.Fe遇浓硝酸钝化,不再反应,可以用铁制容器运输浓硝酸,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.H2SO4+Fe=FeSO4+H2↑;
B.Fe+2HCl = FeCl2+H2↑;
C.Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
D.Fe遇浓硝酸后Fe的表面迅速生成一层致密的氧化膜,阻止Fe与浓硝酸进一步反应,
12.【答案】B
【解析】【解答】A.利用氯气的氧化性,发生Cl2+2I-=2Cl-+I2,淀粉遇碘变蓝,故A不符合题意;
B.高锰酸钾具有强氧化性,SO2具有还原性,两者发生氧化还原反应,高锰酸钾溶液褪色,故B符合题意;
C.原溶液中可能含有Ag+,同样有白色沉淀生成,故C不符合题意;
D.硝酸是氧化性酸,发生Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,故D不符合题意。
故答案选择B
【分析】A.发生Cl2+2I-=2Cl-+I2,淀粉遇碘变蓝
B.高锰酸钾具有强氧化性,SO2具有还原性,两者发生氧化还原反应,体现SO2的还原性
C.原溶液中可能含有Ag+
D.Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
13.【答案】A
【解析】【解答】A.明矾中铝离子在水中能形成胶体,具有吸附性,可用作净水剂,A项符合题意;
B.硬度是物理性质,与化学性质没有必然联系,金刚石是碳元素形成的单质,碳能在氧气中燃烧,B项不符合题意;
C.浓硫酸具有强氧化性,但不与反应,可用于干燥,C项不符合题意;
D.二氧化硫与Br2发生氧化还原反应生成了稀硫酸和溴化氢,加热,该反应不可逆转,加热后不能恢复原色,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.明矾净水的原理是水解生成氢氧化铝胶体;
B.金刚石的成分是碳,能与氧气反应;
C.二氧化硫不与浓硫酸反应;
D.二氧化硫与溴水发生氧化还原反应使溴水褪色,该过程不可逆。
14.【答案】B
【解析】【解答】解:A.SO2密度比空气大,则可用向上排空气法收集,故A正确;
B.SO2具有酸性氧化物的通性,和水反应生成H2SO3,故B错误;
C.SO2具有漂白性,可用于漂白纸浆、草帽等,故C正确;
D.SO2具有酸性氧化物的通性,因为亚硫酸酸性比盐酸弱,所以不能与氯化钡溶液发生反应,故D正确.
故选B.
【分析】SO2性质有:①具有酸性氧化物的通性;②具有还原性,被氧化剂氧化成SO3;③具有氧化性,可与硫化氢反应;④具有漂白性,能够和某些有色物质结合生成无色物质,但是不能漂白酸碱指示剂,以此解答该题.
15.【答案】D
【解析】【解答】解:①与Ca(OH)2溶液反应生成亚硫酸钙沉淀,气体过量时沉淀溶解,故不选;②与BaCl2溶液不反应,不能生成沉淀,故不选;③因氢氧化铝不溶于弱酸,过量SO2与NaAlO2生成氢氧化铝,故选;④酸性亚硫酸大于硅酸,则反应生成硅酸沉淀,故选;⑤过量SO2与Ba(NO3)2溶液发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀,沉淀不溶解,故选;⑥与苯酚钠荣耀反应生成苯酚,苯酚溶解性小水溶液中出现白色浑浊,故选;⑦过量SO2与碳酸钠溶液反应生成亚硫酸氢钠,没有沉淀生成,故不选;故选D.
【分析】二氧化硫为酸性氧化物,与碱、盐溶液等可发生反应,二氧化硫具有还原性,可发生氧化还原反应,以此解答该题.
16.【答案】D
【解析】【解答】A.氯化铵和草木灰混合使用会造成氨气逸出,肥效降低,A不符合题意;
B.83消毒液和含盐酸的洁厕灵混合使用会产生有毒的氯气,漂白效果也降低,B不符合题意;
C.二氧化硫和新制氯水反应生成硫酸和盐酸,漂白效果降低,C不符合题意;
D.高锰酸钾和稀硫酸混合能增加氧化性,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.氨根离子与碳酸根离子发生双水解生成氨气;
B.次氯酸钠和盐酸发生氧化还原反应生成氯气;
C.二氧化硫和新制氯水反应生成硫酸和盐酸。
17.【答案】(1)酸性
(2)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑;还原性和酸性
(3)溶液由无色变为红色;无明显现象
(4)SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
(5)Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O.
【解析】【解答】(1)二氧化硫能和碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物,
(2)实验室用MnO2和浓盐酸在加热的条件下制备氯气,反应中二氧化锰中锰元素从+4价降为氯化锰中+2价,部分氯化氢中﹣1价的氯升高为氯气中0价,根据得失电子守恒,则二氧化锰系数为1,氯气系数为1,依据原子个数守恒,反应方程式为:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑,氯化氢中的氯元素有一半化合价升高被氧化,表现为还原性,另一半化合价不变,表现为酸性,
(3)氯气和二氧化硫都能使品红溶液褪色,但是二氧化硫漂白后的物质具有不稳定性,加热时又能变为红色,而氯气的漂白具有不可逆性,所以再给B、D两个试管分别加热,两个试管中的现象分别为B:溶液由无色变为红色,D:无明显现象,
(4)SO2和Cl2按1:1通入,SO2和Cl2恰好反应,二者反应生成H2SO4和HCl,生成物都无漂白性,方程式为:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,生成物都无漂白性;
(5)氯气与NaOH反应生成NaCl、NaClO和水,氯气、水在离子反应中保留化学式,该离子反应方程式:Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O,
【分析】(2)实验室一般利用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气,反应中盐酸表现酸性和还原性;
(3)二氧化硫的漂白性是可逆的,而氯气的漂白是不可逆的;
(4)根据等物质的量的二氧化硫和氯气反应生成硫酸和盐酸进行分析。
18.【答案】(1)E;还原性;酸性
(2)D
(3)吸收多余的二氧化硫和氯气
(4)
【解析】【解答】(1)根据题给信息可知,制取氯气所用的药品是固体二氧化锰和浓盐酸,需要加热,所以应选用固–液加热装置,即为装置E;制取氯气, HCl 生成盐,氯元素的化合价不变,由HCl生成氯气, Cl元素的化合价升高,所以浓盐酸所表现出的性质是酸性和还原性;
(2)氯气通入品红溶液中,溶液红色褪去,利用了HClO的强氧化性,且生成的无色物质稳定,加热不复原;二氧化硫的漂白性是由于二氧化硫和有色物质反应生成了无色物质,生成的无色物质不稳定,加热复原,因此D试管中无明显现象;
(3)氯气和二氧化硫均有毒,不能直接排放到空气中,需进行尾气处理;
(4)氯气具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,二者会发生反应, 因而漂白作用减弱 ,反应方程式为: 。
【分析】(1)根据反应类型选取发生装置,二氧化锰与浓盐酸制备氯气,采用固液加热型,故选择E;同时盐酸部分做还原剂,部分体现酸性;
(2)氯气是利用次氯酸氢氧化性进行漂白,不可逆,但是二氧化硫漂白可逆,加热可以恢复;
(3)对于有毒气体,需要进行尾气吸收;
(4)氯气可以与二氧化硫反应,使漂白效果减弱。
19.【答案】(1)SO2+H2O H2SO3;H2SO3 H++HSO3﹣
(2)H2S(g)+2O2(g)=SO42﹣(aq)+2H+(aq)△H=﹣806.39 kJ mol﹣1
(3)从A到B
【解析】【解答】解:(1)二氧化硫为酸性氧化物与水生成亚硫酸,亚硫酸为弱电解质,部分电离产生氢离子与亚硫酸氢根离子,离子方程式:SO2+H2O H2SO3;H2SO3 H++HSO3﹣;故答案为:SO2+H2O H2SO3;H2SO3 H++HSO3﹣;(2)由图可知,第一步热化学反应为:H2S(g)+0.5O2(g)=S(s)+H2O(g)△H=﹣221.19 kJ mol﹣1;第二步反应为:S(s)+1.5O2(g)+H2O(g)=2H+(aq)+SO42﹣(aq))△H=﹣585.20 kJ mol﹣1;依据盖斯定律,第一步与第二步方程式相加得:H2S(g)+2O2(g)=SO42﹣(aq)+2H+(aq)△H=﹣806.39 kJ mol﹣1;故答案为:H2S(g)+2O2(g)=SO42﹣(aq)+2H+(aq)△H=﹣806.39 kJ mol﹣1;(3)二氧化硫发生氧化反应,氧气发生还原反应,所以二氧化硫所在电极为负极,氧气所在电极为正极,原电池中阳离子移向正极,所以质子移动方向为:从A到B;
故答案为:从A到B.
【分析】(1)二氧化硫为酸性氧化物与水生成亚硫酸,亚硫酸为弱电解质,部分电离产生氢离子与亚硫酸氢根离子;(2)由图可知,第一步热化学反应为:H2S(g)+0.5O2(g)=S(s)+H2O(g)△H=﹣221.19 kJ mol﹣1;
第二步反应为:S(s)+1.5O2(g)+H2O(g)=2H+(aq)+SO42﹣(aq))△H=﹣585.20 kJ mol﹣1;依据盖斯定律计算反应热;(3)原电池中阳离子移向正极,依据二氧化硫、氧气发生反应判断电极,判断质子移动方向.
20.【答案】(1)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O;SO2+2OH﹣=SO32﹣+H2O;白色粉末变蓝色
(2)D装置中黑色固体颜色无变化,E装置中溶液褪色
(3)拉起铜丝,关闭K1,K2
(4)将A装置中冷却的混合溶液沿烧杯内壁缓缓倒入盛水的烧杯中,并不断搅拌,观察是否有蓝色出现
(5)5:4
(6)60%
【解析】【解答】(1)A装置的试管中铜和浓硫酸发生反应的化学方程式是Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O;二氧化硫属于酸性氧化物,和NaOH反应生成亚硫酸钠和水,离子反应方程式为 SO2+2OH-=SO32-+H2O;水具有挥发性,升高温度促进其挥发,所以生成的气体中含有水蒸气,水蒸气能使无水硫酸铜由白色变为蓝色,所以B装置中的现象是:白色粉末变蓝色;(2)证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素,利用元素化合价变化生成的产物分析判断,若生成氢气,D装置会黑色变化为红色,若生成二氧化硫E装置中品红会褪色,所以证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的实验现象是,D装置中氧化铜黑色不变化,说明无氢气生成,E装置中品红试液褪色说明生成了二氧化硫气体;(3)实验结束时,拉起铜丝,撤去所有酒精灯之前必须完成的实验操作是关闭K1,K2,防止CE中的溶液倒吸,炸裂玻璃管;(4)验证生成的溶液中含有铜离子,需要把试管中的液体倒入水中溶解,观察是否出现蓝色溶液,将A装置中冷却的混合溶液沿烧杯内壁缓缓倒入盛水的烧杯中,并不断搅拌,出现蓝色溶液证明含有铜离子;(5)aCu+bH2SO4 cCu2S+dCuSO4+e H2O中Cu元素化合价由0价变为+1价、+2价、S元素化合价由+6价变为-2价,转移电子数为6,根据转移电子守恒及原子守恒配平方程式为5Cu+4H2SO4 Cu2S+3CuSO4+4H2O,所以a︰b=5︰4;(6)根据2Cu2++4I-=2CuI+I2、2S2O32-+I2=S4O62-+2I-得2Cu2+~I2~2S2O32-,
设制得的溶液中硫酸铜的物质的量浓度为xmol/L,
2Cu2+~I2~ 2S2O32-
2mol 2mol
0.025xmol (0.3×0.02)mol
2molL︰2mol=0.025xmol︰(0.3×0.02)mol
x= =0.24,
则250mL溶液中n(Cu2+)=0.24mol/L×0.25L=0.06mol,参加反应的n(Cu)= =0.1mol,
则硫酸铜的产率= ×100%=60%。
【分析】此题考查无机化学实验的应用,根据反应特点,反应物和生成物的性质进行分析反应现象。对于氧化性的比较主要看反应中哪种离子先表现氧化性,比如硫酸中氢离子和硫酸根离子谁先表现氧化性,谁的氧化性强。
21.【答案】(1)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)B中品红溶液褪色;C中石蕊溶液变红
(3)吸收多余的二氧化硫气体,防止污染空气;SO2+2OH﹣═SO32﹣+H2O
【解析】【解答】解:(1)加热条件下,浓硫酸和铜发生反应生成二氧化硫,方程式为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O,
故答案为:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O;(2)二氧化硫具有漂白性,可使品红褪色,二氧化硫和水反应生成的亚硫酸具有酸性,可使石蕊变红色,故答案为:B中品红溶液褪色; C中石蕊溶液变红;(3)二氧化硫可与碱反应,氢氧化钠溶液可用于吸收二氧化硫,防止污染环境,反应的离子方程式为SO2+2OH﹣═SO32﹣+H2O,
故答案为:吸收多余的二氧化硫气体,防止污染空气;SO2+2OH﹣═SO32﹣+H2O.
【分析】加热条件下,浓硫酸和铜发生反应生成二氧化硫,二氧化硫具有漂白性,可使品红褪色,二氧化硫和水反应生成的亚硫酸具有酸性,可使石蕊变红色,且可与碱反应,氢氧化钠溶液可用于吸收二氧化硫,防止污染环境,以此解答该题.