专题4 硫与环境保护 单元检测(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 专题4 硫与环境保护 单元检测(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 2023-11-28 12:52:36

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专题4 硫与环境保护 单元检测
一、单选题
1.“优化结构、提高效益和降低消耗、保护环境”,这是我国国民经济和社会发展的基础性要求.你认为下列行为不符合这个要求的是(  )
A.大力发展农村沼气,将废弃的秸轩转化为清洁高效的能源
B.加快太阳能、风能、生物质能、海洋能等清洁能源的开发利用
C.研制开发以水代替有机溶剂的化工涂料
D.将煤转化成气体燃料可以有效地减少“温室效应”的气体产生
2.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(  )
A.NH4Cl溶液呈酸性,可用于除铁锈剂
B.SO2具有氧化性,可用作葡萄酒抗氧化剂
C.小苏打可以和碱反应,可用作抗酸药
D.FeCl3具有氧化性,可用作净水剂
3.下列物质能使品红溶液褪色,且褪色原理基本相同的是(  )
①活性炭 ②新制氯水 ③二氧化硫 ④臭氧 ⑤过氧化钠 ⑥双氧水
A.①②④ B.②③⑤ C.②④⑤⑥ D.③④⑥
4.《京华时报》2016年8月24报道:京东自营的部分产品和一号店的部分产品二氧化硫严重超标,下列有关二氧化硫的说法不正确的是(  )
A.二氧化硫有毒,不可以应用于任何食品行业
B.二氧化硫是一种食品添加剂,在国家标准范围内使用时安全的
C.二氧化硫可以是品红褪色
D.二氧化硫可以用于工业漂白
5.2020年5月新修订《北京市生活垃圾管理条例》将正式实施,垃圾分类并回收利用,可以减少污染,节约自然资源。下列垃圾投放有错误的是(  )
A.废旧报纸、饮料瓶、电池等 B.剩饭菜、瓜皮果壳、枯草落叶等 C.过期药品、化妆品、油漆等 D.一次性餐具、卫生纸、灰土等
A.A B.B C.C D.D
6.已知下列实验事实:
①Cr2O3固体既能溶于KOH溶液得到KCrO2溶液,又能溶于硫酸得到Cr2(SO4)3溶液;
②向KCrO2溶液中滴加H2O2溶液,再酸化,可得KCr2O7溶液;
③将KCr2O7溶液滴加到淀粉和KI的混合溶液中,溶液变蓝。
下列判断错误的是(  )
A.化合物KCrO2中Cr元素为+3价
B.实验①证明Cr2O3是两性氧化物
C.实验②证明H2O2既有氧化性又有还原性
D.实验③证明氧化性:Cr2O72->I2
7.现有下列三个氧化还原反应:①2B-+Z2=B2+2Z-②2A2++B2=2A3++2B-③2XO4-+10Z-+16H+=2X2++5Z2+8H2O,根据上述反应,判断下列结论中正确的是()
A.要除去含有A2+、Z-、B-混合溶液中的A2+,而不氧化Z –和B-,应加入B2
B.氧化性强弱顺序为:XO4->Z2>A3+>B2
C.X2+是XO4-的氧化产物,B2是B-的还原产物
D.在溶液中不可能发生反应:XO4-+5A2++8H+=X2++5A3++4H2O
8.如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置。现用60%硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体,实验现象很明显,且不易污染空气。下列说法中错误的是(  )
A.紫色石蕊溶液变蓝色
B.品红溶液褪色
C.溴水颜色褪去
D.含酚酞的NaOH溶液红色变浅或褪色
9.将浓硫酸和稀硫酸在实验室中分别敞口放置.它们的质量和放置天数的关系如图,分析a、b曲线变化的原因是(  )
A.a挥发、b吸水 B.a升华、b冷凝
C.a蒸发、b潮解 D.a冷凝、b吸水
10.下列有关反应KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O的说法中,错误的是(  )
A.还原剂与氧化剂的物质的量之比是5:1
B.Cl2既是氧化产物,又是还原产物
C.该条件下氧化性:KClO3D.生成3molCl2时,转移5mol电子
11.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱,下列反应在水溶液中不可能发生的是(  )
A.3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3 B.Cl2+2KI=2KCl+I2
C.Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O D.2FeCl2+Cl2=2FeCl3
12.煤是重要的能源和化工原料,直接燃烧既浪费资源又污染环境,最近某企业利用“煤粉加压气化制备合成气新技术”,让煤变成合成气(一氧化碳及氢气总含量≥90%),把煤“吃干榨尽”.下列有关说法正确的是(  )
①煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化和物理变化
②煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化但没有物理变化
③该技术实现了煤的清洁,高效利用
④化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能.
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
13.对于下列事实的解释不正确的是(  )
A.在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸具有脱水性
B.浓硝酸在光照下颜色变黄,说明浓硝酸不稳定
C.常温下,浓硝酸可以用铝罐贮存,说明铝与浓硝酸不反应
D.氨气可以完成喷泉实验,说明氨气极易溶于水
14.已知还原性由强到弱的顺序为 SO32- >I ->Br -,向NaBr、NaI、Na2SO3 的混合溶液中通入一定量的氯气后,将溶液蒸干并充分灼烧,得到的剩余固体物质的组成可能是(  )
A.NaCl B.NaCl、NaBr、Na2SO4
C.NaCl、Na2 SO4、I2 D.NaCl、Na2SO4 、NaI
15.下列关于SO2的说法错误的是
A.SO2气体通入滴有酚酞的NaOH溶液中,红色褪去,说明SO2具有漂白性
B.SO2和Cl2混合通入品红溶液中,不一定能使溶液褪色
C.SO2气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液颜色褪去,说明SO2具有还原性
D.二氧化硫的大量排放会导致酸雨
16.在氢硫酸溶液中,通入或加入少量的下列物质:①O2;②Cl2;③SO2;④CuSO4;⑤NH3能使溶液的导电能力增强的是(  )
A.①②③ B.②④⑤ C.①④⑤ D.②③④
二、综合题
17.已知反应:
①SO3+H2O=H2SO4 ②3NO2+H2O=2HNO3+NO
③2F2+2H2O=4HF+O2
④2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
⑤Na2O+2HCl=2NaCl+H2O ⑥SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
(1)上述反应中,不属于氧化还原反应的是   (填序号,下同)。H2O被氧化的是   ;H2O被还原的是   ;属于氧化还原反应,但其中的H2O既不被氧化又不被还原的是   。
(2)用双线桥法标出反应②中电子转移的方向和数目:    。
(3)用单线桥法标出反应③中电子转移的方向和数目:   。
(4)写出反应⑥的离子方程式:    。
18.高锰酸钾是一种强氧化剂,为紫黑色、细长的棱形结晶或颗粒,带蓝色的金属光泽,可溶于水。根据所学知识,回答下列问题:
(1)酸性条件下,高锰酸钾可与草酸( )溶液发生反应,其反应为 。
①补上产物,配平化学方程式   。
②上述反应中 表现的性质有   ,氧化剂与还原剂的质量之比为   ,若反应中消耗 高锰酸钾,则生成的 的质量为    。
(2)若将 通入硫酸酸化的 溶液中,溶液褪色,生成 ,此时溶液中仅有一种阴离子。写出发生反应的离子方程式:   ,该反应中作还原剂的是   (填化学式)。
(3)高锰酸钾还可与浓盐酸反应[ ],反应中被氧化的元素是   (填元素符号)。用双线桥标出电子转移的方向和数目:   。
19.二氧化硫是形成酸雨的“罪魁祸首”,为了保护环境,应减少二氧化硫在大气中的排放。请回答下列问题:
(1)二氧化硫与水反应可生成亚硫酸,那么二氧化硫是电解质还是非电解质?   。
(2)工业尾气中的二氧化硫常用氢氧化钠溶液吸收,生成亚硫酸钠或亚硫酸氢钠:
①亚硫酸钠溶于水的电离方程式是   ;
②亚硫酸氢钠溶于水的电离方程式是   。
(3)二氧化硫在催化剂的作用下可被氧气氧化成三氧化硫,三氧化硫与水反应生成硫酸:
①三氧化硫是电解质还是非电解质?   ;
②氧气属于电解质或非电解质吗?   。
(4)三氧化硫与氢氧化钠溶液反应可生成硫酸氢钠:
①硫酸氢钠溶于水的电离方程式是   ;
②硫酸氢钠是酸类物质吗?   。
20.硫是重要的非金属元素,也是人类较早认识的元素之一、下图为硫及其化合物在自然界中的部分转化关系。根据信息,完成下列填空。
(1)下列关于SO2的说法正确的是____(填字母)
A.SO2是无色无味的有毒气体
B.SO2与反应生成不稳定的
C.SO2有毒,不能用作食品加工
D.SO2和氯气的混合使用可以增强漂白性
(2)过程①发生了两种不同价态的含硫气体的反应,该反应的化学方程式为   。
(3)浓硫酸是一种重要的无机酸
①浓硫酸在空气中放置一段时间后浓度变小,体现了浓硫酸的   (填字母)。
A.吸水性 B.挥发性 C.脱水性 D.强酸性
②利用钝化现象,工业上用   (填名称,只写一种)制容器盛装冷的浓硫酸。
③实验室常用浓硫酸与金属铜反应来制备SO2,写出其化学方程式   。
(4)兴趣小组设计实验处理含SO2的废气。先将废气通入酸性溶液中,充分吸收后,再向所得溶液中鼓入空气,得到溶液X。
①该实验利用SO2的   (填字母)。
A.氧化性 B.还原性 C.漂白性 D.酸性
②溶液X中可能含和,为了探究其成分设计以下实验。请完成表中内容。
实验 操作 现象结论
取少量溶液X于试管中,滴加酸性高锰酸钾溶液 高锰酸钾紫色褪去 a.   
另取少量溶液X于试管中,滴加硫氰化钾溶液 b.    溶液X含
③在处理过程中,可替代空气的最佳试剂是   (填字母)。
A. B.Fe C. D.
21.请补充完整,配平方程式并用单线桥标出电子转移方向和数目
(1)   KI+   KIO3+   H2SO4═   I2+   K2SO4+   H2O    
(2)   ClO﹣+   Fe(OH)3+   ═   Cl﹣+   FeO42﹣+   H2O    
(3)   MnO4﹣+   NO2﹣+   ═   Mn2++   NO3﹣+   H2O.    
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A.将废弃的秸轩转化为清洁高效的能源,可减少污染物的排放,节约能源,故A不符合题意;
B.使用新型能源可减少对传统化石能源的依赖,减少环境污染,故B不符合题意;
C.以水代替有机溶剂,可减少环境污染,故C不符合题意;
D.将煤转化成气体燃料,可提高能源的利用率,但不能减少二氧化碳的排放,故D符合题意.
故选D故答案为:D.
【分析】降低消耗、保护环境,应尽量使用清洁能源,开发利用新能源,代替传统化石能源的使用,减少污染物的排放.
2.【答案】A
【解析】【解答】A.NH4Cl溶液中铵根离子水解使溶液呈酸性,可以与铁锈反应,A符合题意;
B.SO2具有还原性,可用作葡萄酒抗氧化剂,B不符合题意;
C.小苏打中碳酸氢根水解使溶液呈碱性可与酸反应,可用作抗酸药,C不符合题意;
D.FeCl3中三价铁离子可以水解生成氢氧化铁胶体具有吸附能力,可用作净水剂,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A.氯化铵水解显酸性;
B.二氧化硫用作葡萄酒抗氧化剂利用的是其还原性;
C.小苏打为碳酸氢钠,显碱性;
D.氯化铁中铁离子水解生成氢氧化铁胶体,胶体具有较强的吸附性。
3.【答案】C
【解析】【解答】新制氯水、臭氧、过氧化钠和双氧水都是利用其强氧化性,使品红褪色。
故答案为:C
【分析】根据常见具有漂白性质的物质的漂白原理进行判断即可.
4.【答案】A
【解析】【解答】二氧化硫可以用于某些食品的漂白,A项错误。
故答案为:A
【分析】根据二氧化硫在食品行业和漂白等方面的用途进行判断即可.
5.【答案】A
【解析】【解答】A.电池含有重金属,属于有害垃圾,A符合题意;
B.剩饭菜、瓜皮果壳、枯草落叶等,属于厨余垃圾,B不符合题意;
C.过期药品、化妆品、油漆等对人体有害,属于有害垃圾,C不符合题意;
D.一次性餐具、卫生纸、灰土等,属于其他垃圾,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】可回收垃圾主要包括:废纸、塑料、玻璃、金属、布料;
厨余垃圾主要包括:包括剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶、果皮等食品类废物;
有害垃圾主要包括:电池、荧光灯管、灯泡、水银温度计、油漆桶、部分家电、过期药品及其容器、过期化妆品等;
其他垃圾主要包括:除上述几类垃圾之外的砖瓦陶瓷、渣土、卫生间废纸、纸巾等难以回收的废弃物及尘土、食品袋(盒)。
6.【答案】C
【解析】【解答】A、化合物KCrO2中,K为+1价,O为-2价,由化合物中正负化合价的倒数和为0,则Cr元素为+3价,不符合题意;
B、由反应①可知,氧化铬与酸、碱反应生成盐和水,为两性氧化物,不符合题意;
C、实验②中发生氧化还原反应,Cr元素的化合价由+3价升高为+6价,则过氧化氢中O元素的化合价由-1价降低为-2价,所以证明H2O2有氧化性,符合题意;
D、由③中溶液变蓝,生成碘单质可知,发生氧化还原反应,Cr元素的化合价降低,I元素的化合价升高,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,证明氧化性:Cr2O72- >I2,不符合题意。
【分析】 A.根据化合物中元素化合价代数和为零计算Cr的化合价;
B.根据两性氧化物的概念进行判断;
C.实验②中表现过氧化氢的氧化性;
D.氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。
7.【答案】A
【解析】【解答】A、由①可得,氧化性:Z
2>B
2,由②可得,氧化性:B
2>A
3+,由③可得,氧化性:XO
4->Z
2,所以氧化性关系为:XO
4->Z
2>B
2>A
3+,所以要除去含有A
2+、Z
-和B
-混合溶液中的A
2+,而不氧化Z
-和B
-,应加入B
2,故A符合题意;
B、由上面的分析可知,氧化性顺序为:XO4->Z2>B2>A3+,故B不符合题意;
C、由①可得,B2是B-的氧化产物,由③可知,X2+是XO4-的还原产物,故C不符合题意;
D、由上面的分析可知氧化性关系为:XO4->Z2>B2>A3+,则在溶液中可能发生反应:XO4-+5A2++8H+=X2++5A3++4H2O,故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据氧化剂的氧化性大于氧化产物,还原剂的还原性大于还原产物我们可以判断出氧化性:XO4->Z2>B2>A3+,还原性:A2+>B->Z->X2+,所以B2可以氧化A2+而不能氧化Z-和B-。同时 XO4-+5A2++8H+=X2++5A3++4H2O 符合上述氧化性还原性的关系,可以发生。
8.【答案】A
【解析】【解答】A. 二氧化硫为酸性氧化物,能够与水反应生成亚硫酸,亚硫酸电离产生氢离子,溶液显酸性,遇到紫色石蕊溶液变红,故A错误;
B. 二氧化硫具有漂白性,能够使品红溶液褪色,故B正确;
C. 二氧化硫具有还原性能够与溴水反应使溴水褪色,故C正确;
D. 二氧化硫为酸性氧化物,能够与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,使含酚酞的NaOH溶液红色变浅或褪色,故D正确。
故答案为:A。
【分析】
AD. 二氧化硫为酸性氧化物;
BC. 二氧化硫具有漂白性。
9.【答案】A
【解析】【解答】解:浓硫酸具有吸水性,能够吸收空气中的水蒸汽,溶剂增加,溶液的质量增加;稀硫酸中的水分会蒸发,溶剂减少,溶液的质量减小,
故选:A.
【分析】浓硫酸具有吸水性,能够吸收空气中的水蒸汽,稀硫酸中的水分会蒸发,溶液的质量等于溶剂的质量加溶质的质量,据此解答.
10.【答案】C
【解析】【解答】A.氯酸钾中氯元素化合价由+5价降低到0价为氧化剂,每6个HCl中有5个HCl中的氯元素化合价由-1价升高到0价为还原剂,所以还原剂与氧化剂的物质的量之比是5:1,A不符合题意;
B.氯酸钾中氯元素化合价由+5价降低到0价生成氯气,HCl中的氯元素化合价由-1价升高到0价生成氯气,氯气既是氧化产物,又是还原产物,B不符合题意;
C.氯酸钾是氧化剂,氯气是氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则该条件下氧化性:KClO3>Cl2,C符合题意;
D.氯酸钾中氯元素化合价由+5价降低到0价,每6个HCl中有5个HCl中的氯元素化合价由-1价升高到0价,每生成3molCl2,转移5mol电子,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.氧化剂中元素化合价降低,还原剂中元素化合价;
B.依据元素化合价降低得到还原产物,元素化合价升高得到氧化产物判断;
C.氧化性:氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性;
D.注意氯气既是氧化产物也是还原产物。
11.【答案】A
【解析】【解答】A.若反应3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3能够发生,则说明Fe2+的还原性强于I-的还原性,就会得到氧化性:I2>Fe3+的结论,这与题干已知物质的氧化性:Fe3+>I2相矛盾,因此该反应不能发生,A符合题意;
B.若反应Cl2+2KI=2KCl+I2能够发生,就会得到氧化性:Cl2>I2的结论,与题干的已知条件相符合,B不符合题意;
C.若反应Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O能够发生,就会得到氧化性:Co2O3>Cl2的结论,与题干的已知条件相符合,C不符合题意;
D.若反应2FeCl2+Cl2=2FeCl3能够发生,就会得到氧化性:Cl2>FeCl3的结论,与题干的已知条件相符合,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据氧化剂的氧化性大于氧化产物和还原剂的还原性大于还原产物分析。
12.【答案】C
【解析】【解答】解:①煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化和物理变化,故正确;②煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化,同时发生了物理变化,故错误;③一氧化碳燃烧生成二氧化碳,氢气燃烧生成水,该技术实现了煤的清洁,高效利用,故正确;④化石燃料和植物燃料具备化学能,化学能来源于太阳能,所以化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能,故正确;
故选:C.
【分析】发生化学变化的同时,一定发生物理变化,而发生物理变化的同时,不一定发生化学变化;
把煤变成合成气,有利于保护环境,提高煤的利用率;
化石燃料和植物燃料具备化学能,化学能来源于太阳能.
13.【答案】C
【解析】【解答】解:A.蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸具有脱水性,故A正确;
B.浓硝酸具有不稳定性,在光照下分解身材二氧化氮,二氧化氮溶于硝酸颜色变黄,故B正确;
C.常温下,浓硝酸可以用铝罐贮存,是因为铝与浓硝酸发生钝化,钝化属于化学反应,故C错误;
D.氨气极易溶于水,在喷泉实验中因溶于水导致圆底烧瓶中压强减小,从而形成喷泉,故D正确;
故选:C.
【分析】A.浓硫酸具有脱水下,可使蔗糖变黑;
B.依据浓硝酸不稳定性解答;
C.钝化反应属于化学反应;
D.氨气的喷泉实验从压强的角度证明氨气极易溶于水;
14.【答案】B
【解析】【解答】氧化还原反应的先后顺序取决于氧化性或还原性的相对强弱,还原性最强的Na2SO3优先与Cl2反应(Na2SO3+Cl2+H2O=Na2SO4+2HCl)生成Na2SO4,所以固体中一定含有Na2SO4;其余依次为NaI、NaBr分别与Cl2反应生成NaCl、I2、Br2,则固体中一定含有NaCl;有可能NaBr未反应完全,但不会NaBr反应完全而余NaI,生成的Br2、I2蒸干并灼烧时将分别挥发,升华脱离固体,所以得到的剩余固体物质的组成可能是NaCl、NaBr、Na2SO4,
故答案为:B。
【分析】本题考查氧化还原反应的应用与判断,本题要注意Cl2和NaBr、NaI、Na2SO3反应的先后顺序,判断依据就是氧化还原反应中的先后规律,即一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时,优先与还原性最强的还原剂发生反应;同理,一种还原剂遇到多种氧化剂时,优先与氧化性最强的氧化剂反应。
15.【答案】A
【解析】【解答】A.SO2与NaOH反应,使溶液的碱性减弱或消失,红色褪去,说明SO2的水溶液具有酸性,而不是漂白性,A符合题意;
B.SO2和Cl2混合通入品红溶液中,若二者刚好完全反应,则得到不具有漂白性的HCl和H2SO4,则红色不褪去,B不符合题意;
C.SO2气体通入溴水中,发生反应SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,溴水的颜色褪去,说明SO2具有还原性,C不符合题意;
D.二氧化硫的排放会与空气中的水反应产生H2SO3,H2SO3被溶解在水中的氧气氧化产生H2SO4,因而会导致酸雨的产生,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、二氧化硫和氢氧化钠的反应体现二氧化硫酸性氧化物的特点;
B、二氧化硫和氯气在水中可以发生氧化还原反应;
C、二氧化硫和酸性高锰酸钾反应,体现二氧化硫的还原性;
D、二氧化硫可以形成硫酸酸雨。
16.【答案】B
【解析】【解答】H2S具有还原性,能被强氧化剂氧化,
①2H2S+O2=S↓+2H2O,该反应由酸性变为中性,溶液中离子浓度减小,导电性减弱,故①错误;
②H2S+Cl2=S↓+2HCl,氢硫酸属于弱电解质,HCl属于强酸,所以反应后溶液中氢离子浓度增大,则溶液导电性增强,故②正确;
③2H2S+SO2=3S↓+2H2O,溶液由酸性变为中性,溶液中离子浓度减小,导电性减弱,故③错误;
④H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4,氢硫酸属于弱电解质,硫酸是强电解质,所以反应后溶液中氢离子浓度增大,则溶液导电性增强,故④正确;
⑤硫化氢为弱电解质,导电性较弱,氨气与硫化氢反应生成强电解质氯化铵,溶液导电性增强,故⑤正确;
故选B.
【分析】H2S具有还原性,能被强氧化剂氧化;H2S是弱酸,属于弱电解质,其水溶液导电性较弱,与氨气反应生成强电解质,增强了溶液导电性;H2S能和硫酸铜反应生成难溶于稀硫酸的CuS,据此分析解答
17.【答案】(1)①⑤⑥;③;④;②
(2)
(3)
(4)SiO2+2OH-= +H2O
【解析】【解答】(1)只有①⑤⑥反应中没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应;只有③水中O元素的化合价升高,水被氧化;只有④水中H元素的化合价降低,水被还原;只有②中属于氧化还原反应,但水中H、O元素的化合价不变,则H2O既不被氧化,又不被还原;(2)该反应中,只有氮原子化合价变化,电子转移的方向和数目为 ;(3)2F2+2H2O═4HF+O2反应中O失电子,F得电子,所以用单线桥表示电子转移的方向和数目为 ;(4)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O的离子方程式为SiO2+2OH-= +H2O。
【分析】(1)含元素化合价变化的反应为氧化还原反应,水被氧化,则水中O元素的化合价升高,水被还原,则水中H元素的化合价降低;若水中H、O元素的化合价不变,则H2O既不被氧化,又不被还原;
(2)根据反应寻找失电子和得电子的元素的原子,化合价升高或降低的数目就是转移的电子数;
(3)根据反应寻找失电子和得电子的元素的原子,单线桥即标出失电子的元素指向得电子的元素,化合价升高或降低的数目就是转移的电子数,据此书写;
(4)在书写离子方程式时可溶性的强电解质(强酸、强碱、可溶性盐)一律用离子符号表示,其它难溶的物质,难电离的物质、气体、氧化物,水等仍用化学式表示。
18.【答案】(1);还原性;;2.2
(2);
(3);
【解析】【解答】(1)①根据得失电子数相等、原子守恒规律配平该方程式,得到: ;
②该反应中Mn元素化合价从+7降低到+2,C元素从+3升高到+4,C元素所在的 表现还原性,Mn元素所在的KmnO4作氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:5,质量之比为 。
(2)若将 通入硫酸酸化的 溶液中,溶液褪色,生成 ,此时溶液中仅有一种阴离子,反应的离子方程式: ;该反应中 中S元素化合价升高,被氧化, 作还原剂。
(3)高锰酸钾与浓盐酸反应 中,Cl元素化合价升高,被氧化,电子转移情况用双线桥表示: 。
【分析】(1)①KMnO4中Mn化合价由+7价降低到+2价,每个Mn原子得到5个电子,H2C2O4中C化合价由+3价升高到+4价,每个H2C2O4失去2个电子,根据得失电子守恒和原子守恒配平该化学方程式,并用双线桥表示电子的转移方向和数目;
②有元素化合价降低的反应物是氧化剂,表现氧化性,有元素化合价升高的反应物为还原剂,表现还原性,由①知KMnO4中Mn的化合价降低,H2C2O4中C的化合价升高,据此解答,再根据系数比并结合计算生成CO2气体的质量;
(2)将SO2通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色,生成Mn2+,SO2被氧化为SO42-,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒书写反应的离子方程式;
(3)先根据题意分析元素化合价变化,判断出Mn化合价由+7价降低到+2价,每个Mn原子得到5个电子,Cl元素化合价由-1升高为0价,被氧化,即每个Cl原子失去1个电子,用双线桥表示出电子转移的方向和数目.
19.【答案】(1)非电解质
(2)Na2SO3=2Na++SO32-;NaHSO3=Na++HSO3-
(3)非电解质;既不是电解质也不是非电解质
(4)NaHSO4=Na++H++SO42-;不是酸类物质
【解析】【解答】(1)二氧化硫与水反应可生成亚硫酸,亚硫酸电离产生自由移动的离子,所以亚硫酸是电解质,离子不是二氧化硫电离产生,该物质是由化合物分子构成,在熔融状态下不能导电,所以它是非电解质;
(2)①亚硫酸钠是可溶性盐,溶于水完全电离产生Na+、SO32-,所以其电离方程式是Na2SO3=2Na++SO32-;②亚硫酸氢钠是弱酸亚硫酸的酸式盐,溶于水电离产生Na+、HSO3-,所以其电离方程式是NaHSO3=Na++HSO3-;
(3)①三氧化硫是由分子构成的物质,在熔融状态下不能导电,所以三氧化硫是非电解质;②氧气属于单质,电解质、非电解质都是化合物,所以氧气既不是电解质也不是非电解质;
(4)①硫酸氢钠是强酸硫酸与NaOH不完全中和的产物,溶于水电离产生Na+、H+、SO42-,所以它的电离方程式是NaHSO4=Na++H++SO42-;②硫酸氢钠是盐,电离产生H+,但是它不属于酸类物质。
【分析】(1) 电解质是指在水溶液或在熔融状态下就能够导电的化合物,是指本身而不是生成其他物质。 ;
(2)亚硫酸钠可以完全电离;而亚硫酸氢钠是弱酸亚硫酸的酸式盐,不能完全电离;
(3) 非电解质是指在水溶液或在熔融状态下不能够导电的化合物;单质既不是电解质也不是非电解质;
(4)①硫酸氢钠可以完全电离,产生Na+、H+、SO42-;②硫酸氢钠是盐,为酸式盐。
20.【答案】(1)B
(2)SO2+2H2S=3S+2H2O
(3)A;铁制或铝制;Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(4)B;溶液X中含Fe2+;溶液变(血)红色;D
【解析】【解答】(1)A.SO2是无色有刺激性气味的有毒的气体,故A不符合题意;
B.SO2与水反应生成H2SO3,H2SO3具有不稳定性,故B符合题意;
C.虽然SO2有毒,但可以用作食品加工,如葡萄酒酿制过程中加入SO2作抗氧化剂,调节酸性等作用,故C不符合题意;
D.SO2与氯气混合使用,发生SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,硫酸和盐酸不具有漂白性,因此SO2与氯气混合使用,不可以增强漂白性,故D不符合题意;
答案为B;
(2)SO2表现弱氧化性,H2S具有还原性,两者发生氧化还原反应,生成硫单质,其反应方程式为SO2+2H2S=3S+2H2O;故答案为SO2+2H2S=3S+2H2O;
(3)①浓硫酸具有吸水性,能吸收空气中的水蒸气,使浓度变小,选项A符合题意;故答案为A;
②常温下,Fe、Al与浓硫酸发生钝化反应,金属表面产生一层致密氧化薄膜,保护内部金属不被腐蚀,因此工业上用铁制或铝制容器盛装冷的浓硫酸;故答案为铁制或铝制;
③浓硫酸具有强氧化性,能与铜发生反应,其反应方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;故答案为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(4)①Fe3+具有强氧化性,SO2以还原性为主,两者发生氧化还原反应,2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO+4H+,体现SO2的还原性,故B符合题意;故答案为B;
②高锰酸钾溶液具有强氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,高锰酸钾溶液褪色,证明溶液X中含Fe2+;Fe3+与KSCN反应生成(血)红色溶液;故答案为溶液X中含Fe2+;溶液变(血)红色;
③通入空气的目的是将Fe2+氧化成Fe3+,实现吸收液的再生,Fe、NaOH不具有强氧化性,不能将Fe2+氧化成Fe3+;氯气具有强氧化性,能将将Fe2+氧化成Fe3+,但引入新杂质Cl-,因此不能用氯气代替;H2O2具有强氧化性,将Fe2+氧化成Fe3+,本身被还原为水,过量的过氧化氢可以通过加热除去,不引入新杂质,过氧化氢可以代替空气;故答案为D。
【分析】(1)A、二氧化硫有刺激性气味;
B、二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸不稳定易分解;
C、二氧化硫可以作为防腐剂,但不能过量;
D、二氧化硫和氯气可以发生氧化还原反应;
(2)二氧化硫和硫化氢反应生成硫和水;
(3) ① 浓硫酸具有吸水性,可以吸收空气中的水蒸气;
② 浓硫酸可以使铁和铝钝化;
③ 浓硫酸和铜在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水;
(4) ① 硫酸铁和二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸亚铁,二氧化硫作为还原剂;
② 亚铁离子具有还原性,可以使高锰酸钾溶液褪色;铁离子遇到硫氰化钾会变为红色;
③ 过氧化氢作为氧化剂不会引入杂质。
21.【答案】(1)5;1;3;3;3;3;
(2)3;2;4OH﹣;3;2;5;
(3)2;5;6 H+;2;5;3;
【解析】【解答】解:(1)反应中﹣1价碘离子化合价升高为0价,失去1个电子,碘酸钾中+5价碘降为0价,得到5个电子,依据氧化还原反应得失电子守恒,二者最小公倍数为5,则碘化钾系数为5,碘酸钾系数为1,单质碘系数为3,依据原子个数守恒可知,硫酸系数为3,硫酸钾系数为3,水系数为3,方程式:KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O,用单线桥表示为: ;故答案为:5 1 3═3 3 3; ;(2)该反应中,Fe3+生成FeO42﹣,铁元素失去3个电子,ClO﹣生成Cl﹣得到2个电子,得失电子最小公倍数为6,根据得失电子相等结合原子个数守恒该反应方程式为 2Fe3++3 ClO﹣+10OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O,
用单线桥表示为: 故答案为:3 2 4OH﹣═3 2 5; ;(3)反应中MnO4﹣成Mn2+,锰得到5个电子,NO2﹣生成NO3﹣,氮失去2个电子,依据氧化还原反应得失电子守恒和原子个数守恒规律可知反应方程式:5NO2﹣+2MnO4﹣+6H+═5NO3﹣+2Mn2++3H2O,用单线桥表示为: ;
故答案为:2 5 6 H+═2 5 3;
【分析】(1)反应中﹣1价碘离子化合价升高为0价,失去1个电子,碘酸钾中+5价碘降为0价,得到5个电子,依据氧化还原反应得失电子守恒,取二者最小公倍数配平氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物系数,然后依据原子个数守恒配平方程式,依据方程式中电子转移情况用单线桥表示;(2)该反应中,Fe3+生成FeO42﹣,铁元素失去3个电子,ClO﹣生成Cl﹣得到2个电子,依据氧化还原反应得失电子守恒和原子个数守恒规律配平方程式,依据方程式中电子转移情况用单线桥表示;(3)反应中MnO4﹣成Mn2+,锰得到5个电子,NO2﹣生成NO3﹣,氮失去2个电子,依据氧化还原反应得失电子守恒和原子个数守恒规律配平方程式,依据方程式中电子转移情况用单线桥表示.