5.1 硫及其化合物 测试题(含解析) 2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册

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名称 5.1 硫及其化合物 测试题(含解析) 2023-2024学年高一下学期化学人教版(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 2024-03-27 11:24:52

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5.1 硫及其化合物 测试题
一、单选题
1.下列关于二氧化硫的说法错误的是(  )
A.无色无味 B.有漂白性
C.密度比空气大 D.是形成酸雨的一种物质
2.实验室盛装浓硫酸的试剂瓶上贴有的标识是(  )
A. B.
C. D.
3.香烟烟雾中往往含有CO和SO2气体,下列关于这两种气体的说法正确的是(  )
A.两者都易溶于水 B.两者都污染环境,危害健康
C.两者都能使品红溶液褪色 D.两者都是形成酸雨的主要原因
4.空气的成分中能供给呼吸的是(  )
A.氮气 B.氧气 C.稀有气体 D.二氧化碳
5.下列做法会对人体健康造成较大危害的是(  )
A.用大量SO2漂白银耳
B.用小苏打(NaHCO3)焙制糕点
C.硅胶常用作食品、药品干燥剂
D.用消毒液(有效成分NaClO)对餐具进行杀菌消毒
6.下列物质的用途与其化学性质对应关系正确的是(  )
选项 化学性质 实际应用
A 具有还原性 漂白纸浆
B 能与 和水反应 作供氧剂
C 的水溶液具有碱性 作矿物胶
D Al是活泼金属 铝质容器贮运浓硝酸
A.A B.B C.C D.D
7.游泳池中的水经常需要消毒。下列物质中不能用于游泳池消毒的是(  )
A.漂白粉 B.漂白液 C.臭氧 D.SO2
8.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
9.类比是学习化学的重要方法,下列说法中正确的是(  )
A.SO2通入BaCl2溶液中无沉淀生成,则SO3通入BaCl2溶液中也无沉淀生成
B.MgO、Al2O3都是高熔点离子化合物,熔化时都能导电
C.CO2与SiO2都是第IVA族的最高价氧化物,则它们的物理性质也相似
D.加热条件下,Na与O2反应生成Na2O2,Li与O2反应也生成过氧化锂
10.下列说法正确的是(  )
A.焰色反应实验前,铂丝应先用盐酸洗涤后灼烧至无色
B.将干燥的有色纸条放入盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片,有色纸条会褪色
C.向某溶液中加入溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不消失,则原溶液中一定含有
D.在制备胶体实验中,持续加热和不断搅拌可使反应更充分
11.下列说法不正确的是(  )
A.由于地壳的岩层里含硫及其化合物,因此火山喷出物中含有H2S、SO2等硫的化合物
B.化石燃料直接燃烧会产生对大气有严重污染的SO2气体
C.硫在空气中燃烧的产物是SO2,在氧气中燃烧的产物是SO3
D.硫是一种淡黄色晶体,不溶于水,微溶于酒精
12.下列物质的存放方法合理的是
A.氢氟酸存放在带有橡胶塞的棕色玻璃瓶中
B.氢氧化钠溶液保存在磨口玻璃试剂瓶中
C.氯化铁溶液存放在铜制容器中
D.浓硫酸常温下用铁槽车储存运输
13.下列物质能使品红溶液褪色的是(  )
①活性炭 ②过氧化钠 ③氯水 ④二氧化硫.
A.①③④ B.②③④ C.①②④ D.①②③④
14.下列硫及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(  )
A.是一种黄色晶体,可用于生产
B.具有氧化性,可用于漂白纸浆
C.难溶于水,可用作钡餐药剂
D.浓具有吸水性,可用作干燥剂
15.下列有关说法正确的是(  )
A.HClO是弱酸,但NaClO强电解质
B.HCl,SO2、HBr三种气体都可用浓硫酸干燥
C.向浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液,可制得Fe(OH)3胶体
D.SO2和SO3都是酸性氧化物,两者的水溶液都是二元强酸
16.下列物质之间的转化不能一步实现的是(  )
A.Na→NaOH B.S→SO3 C.Fe→FeCl3 D.Cl2→HCl
17.下列物质中的硫元素不能表现出氧化性的是(  )
A. B. C. D.
18.甲、乙、丙、丁四种物质中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们之间具有如下转化关系,下列有关物质的推断不正确的是(  )
A.若甲为H2S,则丁可能是O2
B.若甲为NH3·H2O溶液,则丁可能是CO2
C.若甲为Fe,则丁可能是盐酸
D.若甲为SO2,则丁可能是NaOH溶液
19.50mL18mol/L的硫酸与足量铜片共热,被还原的硫酸的物质的量是(  )
A.大于0.9 mol B.等于0.45 mol
C.小于0.45mol D.大于0.45 mol小于0.9 mol
20.某同学进行SO2的性质实验。在点滴板a、b、c处分别滴有不同的试剂,再向Na2SO3固体上滴加数滴浓H2SO4后,在整个点滴板上盖上培养皿,一段时间后观察到的实验现象如下表所示。(  )
序号 试剂 实验现象
a 品红溶液 红色褪去
b 酸性KMnO4溶液 紫色褪去
c NaOH溶液(含2滴酚酞) 红色褪去
下列说法正确的是
A.浓硫酸与Na2SO3固体发生了氧化还原反应
B.a、b均表明SO2具有漂白性
C.c中只可能发生反应:SO2+ 2OH—= SO32-+ H2O
D.c中所得溶液的离子浓度一定存在关系:c(Na+)+c(H+) = 2c(SO32-) +c(HSO3 ) + c(OH )
二、综合题
21.硫酸是实验室和工业常用试剂。
(1)工业储存运输浓硫酸可以使用   金属容器(填编号,下同)。
a.铁 b.镁 c.锌
(2)如图是硫酸试剂瓶标签上的部分内容,该硫酸的浓度是   ;实验人员操作时不必需穿戴的安全用具是   
a.防护手套 b.实验服 c.防毒面具 d.护目镜
(3)实验室中向烧杯内加入约20g蔗糖,向其中插入玻璃棒,滴加几滴蒸馏水,再加入适量浓硫酸。试回答下列问题:
①该实验除有刺激性气味的气体产生外,还可能有   现象;
②将产生的气体通入品红溶液,红色褪去,判断该气体中含有   (写化学式),将产生气体先通过足量酸性高锰酸钾溶液,再通过澄清石灰水,石灰水变浑浊,判断该气体中还含有   (写化学式),写出产生该混合气体的化学方程式   ;
③研究人员将产生的上述混合气体通入溶液,无明显现象,再通入氯气,则可观察到白色沉淀出现。试解释出现白色沉淀的原因   。
④实验结束吸收尾气应该选用的装置是   ,烧杯中盛放的试剂是   。
22.工业用焦炭和硫酸钠反应制备硫化钠:Na2SO4 + 2CNa2S + CO2↑,完成下列填空:
(1)硫元素在周期表中的位置为   ,硫原子核外有   种不同运动状态的电子。
(2)CS2的结构与CO2相似,二者形成晶体时的熔点高低为:CS2   CO2(填“>、=、<”)。
(3)有关二硫化碳分子的描述正确的是____
A.含有非极性键
B.是直线形分子
C.属于极性分子
D.结构式为
(4)C元素和S元素比较,非金属性强的是   ,写出一个能支持你的结论的事实:   。
(5)Na2S又称臭碱,Na2S溶液中含硫元素微粒的浓度由大到小的顺序是   。
(6)天然气中常含有少量H2S,在酸性介质中进行天然气脱硫的原理示意图如图示,
配平步骤①涉及到的方程式(先在括号里补齐生成物):   
_Fe2 (SO4)3 + _ H2S =_FeSO4 +_S↓ +_
(7)图示中反应②是FeSO4在酸性条件下被O2氧化的过程,若有1摩尔FeSO4在酸性条件下被氧化,需要O2的体积(标准状况)为   升。
23.大气污染物SO2是一种无色刺激性气味气体。某学习小组利用下图所示装置探究SO2的相关性质:
回答下列问题:
(1)装置 A 用于制取SO2气体,其中发生反应的化学方程式为   ;
(2)实验开始时,先打开分液漏斗的   (填“玻璃塞 a”或“活塞 b”,下同),再打开   ,逐滴加入80%的H2SO4;
(3)一段时间后,装置 B 中出现淡黄色(S)沉淀,可证明SO2具有   (填“氧化性”或“还原性”);
(4)充分反应后取装置 C 中溶液,加入   (填“AgNO3溶液”、“品红溶液”或“BaCl2溶液”),出现   现象,可证明SO2具有还原性;
(5)装置 D 的作用是   。
24.已知二氧化硫可使高锰酸钾溶液褪色,用如图装置(部分装置没画出)来验证某混合气体中同时含有SO2和CO2.
(1)实验时,反应产生的气体应从   端通入; 从   端连接盛有澄清石灰水的实验装置(用“a”或“b”填空).
(2)可观察到A瓶的溶液   .
(3)C瓶溶液的作用是   .
(4)证明该混合气体中含有CO2的实验现象是   .
25.硫酸钡为强酸强碱的难溶性盐,俗名叫重晶石.
(1)以浓硫酸为电解质,按如图装置实验,小灯泡昏暗.请写出浓硫酸的电离方程式     ;向硫酸中撒入硫酸钡细粉,灯泡会渐渐明亮起来.用化学方程式表示增亮的原因   
(2)重晶石直接开发利率很难,目前主要是通过两种途径进行开发:
一是把重晶石碾碎撒入饱和碳酸钠溶液中,不停搅拌,尔后过滤,将滤渣投入相应的酸中溶解,转化为相应的水溶性钡盐.用离子方程式表示碳酸钠溶液溶蚀硫酸钡的原理    
其二是高温热还原:BaSO4+4C═BaS+4CO …①
BaSO4+4H2═BaS+4H2O …②.试比较①②两种还原开发的优劣   
.CO能不能还原硫酸钡?若认为不能,请说明理由,若能,你认为应该如何促使反应顺利进行,写出反应方程式.      
②中氢可利用炼油中的重油CxHy催化氧化还原获得.其反应思路式为:     CxHy+    H2O     CO2+    H2,配平该反应方程式;指出氧化剂    ;还原剂   
(3)已知:
反应温度 300℃ 400℃ 500℃ 600℃ 700℃
平衡常数 3.8 5.7 8.5 9.2 9.8
①正向反应的反应热△H    0(“>”“<”“=”);
②较理想的反应温度应该控制在   
(4)请运用你所学知识,设计一个新的开发重晶石方案   
(5)从理论上讲CxHy+H2O→CO2+H2的反应是一个    反应(从反应原理角度回答);该反应的逆向反应:CO2+H2→CxHy+H2O开发意义重大,你认为最需要解决的两大问题分别是①    、②   
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】A.SO2是一种无色,有刺激性气味的有毒气体,A符合题意;
B.SO2能使有色溶液褪色,具有漂白性,B不符合题意;
C.SO2的密度比空气大,C不符合题意;
D.SO2能与H2O反应生成H2SO3,H2SO3能被空气中的O2氧化成H2SO4,使得雨水酸性增强,形成酸雨,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】此题是对SO2性质的考查,结合SO2的性质进行分析即可。
2.【答案】D
【解析】【解答】
A. 为爆炸品标识,选项A不符合;
B. 为有毒气体标识,选项B不符合;
C. 为易燃液体标识,选项C不符合;
D. 为腐蚀品标识,选项D符合;
故答案为:D。
【分析】浓硫酸具有腐蚀性,实验室盛装浓硫酸的试剂瓶上贴有的标识应该是腐蚀品。
3.【答案】B
【解析】【解答】解:A、CO和SO2气体中,一氧化碳不溶于水,二氧化硫易溶于水,故A错误;
B、CO和SO2气体都是污染性气体,一氧化碳是有毒气体,二氧化硫是刺激性气味气体,空气中形成酸雨的主要气体,故B正确;
C、一氧化碳无漂白性,二氧化硫具有漂白性使品红溶液褪色,故C错误;
D、一氧化碳是煤气中毒的主要气体,二氧化硫是形成酸雨的主要气体,故D错误;
故选B.
【分析】A、一氧化碳不溶于水;
B、一氧化碳是有毒气体,二氧化硫是污染性气体;
C、一氧化碳无漂白性,二氧化硫具有漂白性;
D、一氧化碳有毒的气体.
4.【答案】B
【解析】【解答】空气的成分:氮气、氧气、少量二氧化碳以及少量的其他气体,能供给呼吸的是氧气,故选B.
【分析】空气的成分:氮气、氧气、少量二氧化碳以及少量的其他气体,根据气体的性质和用途来回答.
5.【答案】A
【解析】【解答】解:A、二氧化硫是有毒气体不能漂白食品,故A错误;
B.碳酸氢钠与酸性物质反应生成二氧化碳,使食品疏松多孔,用小苏打(NaHCO3)可以焙制糕点,故B正确;
C.硅胶多孔,吸附能力很强,所以硅胶用作干燥剂、吸附剂,也可用作催化剂载体,所以硅胶常用作食品、药品干燥剂,故C正确;
D.消毒液的有效成分为NaClO,溶液中次氯酸根离子水解生成次氯酸具有氧化性,能对餐具进行杀菌消毒,故D正确;
故选A.
【分析】A、二氧化硫是有毒气体;
B.碳酸氢钠与酸性物质反应生成二氧化碳,使食品疏松多孔,常用于焙制糕点;
C.硅胶能做干燥剂和催化剂的载体;
D.消毒液的有效成分为NaClO,NaClO有强氧化性,能杀菌消毒.
6.【答案】B
【解析】【解答】A.漂白纸浆利用的是 的漂白性而不是还原性,选项A不符合题意;
B. 能与 和水反应产生氧气,故 可作供氧剂,选项B符合题意;
C.作矿物胶是利用水玻璃的黏性,选项C不符合题意;
D.铝质容器贮运浓硝酸是利用铝在常温下遇浓硝酸钝化,选项D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A.漂白纸浆主要是利用二氧化硫的漂白性
B.反应产物中有氧气因此可以做供养剂
C.硅酸钠溶液具有粘性说明可以做矿物胶
D.铝制容器可以装浓硝酸主要是浓硝酸在铝表面形成致密的氧化物薄膜阻碍反应进一步发生
7.【答案】D
【解析】【解答】A、漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,具有氧化性,能杀菌消毒,能用于游泳池消毒,故说法不符合题意;
B、漂白液有效成分是NaClO,具有氧化性,能杀菌消毒,能用于游泳池消毒,故说法不符合题意;
C、臭氧具有强氧化性,能用于游泳池杀菌消毒,故说法不符合题意;
D、SO2不具有强氧化性,不能用于游泳池杀菌消毒,故说法符合题意。
故答案为:D
【分析】用于游泳池消毒的物质一般具有强氧化性,据此判断可用试剂,二氧化硫不能用于消毒。
8.【答案】D
【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。
9.【答案】B
【解析】【解答】A.由于H2SO3的酸性比HCl弱,所以SO2通入BaCl2溶液中无沉淀生成,SO3通入BaCl2溶液中,SO3与水反应产生H2SO4,H2SO4与BaCl2溶液反应产生BaSO4白色沉淀,A不符合题意;
B.MgO、Al2O3都是高熔点离子化合物,熔化时电离产生自由移动的离子,因此在熔融状态下都能导电,B符合题意;
C.CO2与SiO2都是第IVA族的最高价氧化物,CO2是由分子构成的物质,分子之间以微弱的分子间作用力结合,断裂消耗较少能量,因而熔沸点比较低,在室温下呈气态。而SiO2是由原子通过共价键结合形成的原子晶体,由于共价键是一种强烈的相互作用,断裂消耗很高能量,因此物质的熔沸点高,在室温下呈固体,可见二者物理性质差别很大,C不符合题意;
D.加热条件下,Na与O2反应生成Na2O2,Li金属活动性比Na弱,Li与O2反应只生成Li2O,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、SO3通入BaCl2溶液中反应产生BaSO4白色沉淀;
C、二氧化碳以分子间作用力结合,二氧化硅以共价键结合,二者物理性质差别很大;
D、Li与O2反应只生成Li2O。
10.【答案】A
【解析】【解答】A.焰色反应实验前,铂丝应先用盐酸洗涤,除去干扰离子,再灼烧至无色,操作合理,A符合题意;
B.氯气无漂白性,次氯酸有漂白性,将干燥的有色纸条放入盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片,无水与氯气反应生成次氯酸,有色纸条不会褪色,B不符合题意;
C.向某溶液中加入溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不消失,沉淀可能为BaSO4、AgCl,则原溶液中可能含有、Ag+,C不符合题意;
D.在制备胶体实验中,持续加热和不断搅拌可使生成的胶体发生聚沉,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】B.干燥的氯气不具有漂白性,不能使有色纸条褪色;
C.该沉淀有可能为AgCl;
D.搅拌会使胶体聚沉生成沉淀。
11.【答案】C
【解析】【解答】SO2转化成SO3的条件是催化剂、加热,而S在氧气中燃烧只能生成SO2,不具备SO2转化成SO3的条件。
故答案为:C
【分析】根据硫元素在自然界中的存在、硫单质的物质性质和含硫化合物对环境的影响,以及硫与氧气的反应进行分析即可.
12.【答案】D
【解析】【解答】A.氢氟酸能腐蚀玻璃,不能存放在玻璃瓶中,A不符合题意;
B.碱性物质不能装在磨口玻璃塞的无色玻璃瓶中,B不符合题意;
C.氯化铁与铜反应,氯化铁溶液不能存放在铜制容器中,C不符合题意;
D.常温下,浓硫酸可以使铁钝化,可用铁槽车储存运输,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.氢氟酸能腐蚀玻璃;
B.碱性物质不能装在磨口玻璃塞的无色玻璃瓶中;
C.氯化铁与铜反应;
D.常温下,浓硫酸可以使铁钝化。
13.【答案】D
【解析】【解答】解:①活性炭具有吸附性,能使品红溶液褪色;②过氧化钠、③氯水均具有强氧化性,能使品红溶液褪色;④二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,所以能使品红溶液退色的是①②③④,故选D.
【分析】①活性炭具有吸附性,能使品红溶液褪色;②过氧化钠和③氯水均具有强氧化性,能使品红溶液褪色;④二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,由此分析解答.
14.【答案】D
【解析】【解答】A.S可以和氧气反应生成SO2,可用于生产SO2,A不符合题意;
B.SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆,B不符合题意;
C.BaSO4难溶于水且难溶解于强酸,可用作钡餐药剂,C不符合题意;
D.浓H2SO4具有吸水性,可用作干燥剂,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.利用S可以和氧气反应生成SO2;
B.利用SO2具有漂白性;
C.利用BaSO4难溶于水且难溶解于强酸;
D.利用浓H2SO4具有吸水性。
15.【答案】A
【解析】【解答】解:A、NaClO属于盐,在水中能完全电离是强电解质,故A正确;
B、HBr具有强还原性,能被浓硫酸氧化而不能用浓硫酸干燥,故B错误;
C、浓氨水和氯化铁之间会发生复分解反应生成氢氧化铁沉淀和氯化铵,不会获得胶体,故C错误;
D、二氧化硫的水溶液是亚硫酸是二元弱酸,故D错误;
故选A.
【分析】A、NaClO属于盐,在水中能完全电离是强电解质;
B、HBr具有强还原性,能被浓硫酸氧化而不能用浓硫酸干燥;
C、浓氨水和氯化铁之间会发生复分解反应;
D、二氧化硫的水溶液是弱酸.
16.【答案】B
【解析】【解答】A.Na可与水直接反应生成NaOH,故A不符合题意;
B.S与O2燃烧反应只能生成SO2,SO2与O2反应生成SO3,分两步进行,故B符合题意;
C.Fe可与Cl2燃烧直接反应生成FeCl3,故C不符合题意;
D.Cl2可与H2燃烧生成HCl,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】要熟悉常见物质之间的转化关系。
A.钠和水反应生成氢氧化钠;
B.硫和氧气反应得到SO2,硫不能一步转化为SO3;
C.铁和氯气反应得到氯化铁;
D.氯气和氢气反应得到HCl;
17.【答案】D
【解析】【解答】A.H2SO4中S为+6价,S元素处于最高价态,只有氧化性,A不符合题意;
B.单质S为0价,S元素处于中间价态,S既表现氧化性,又表现还原性,B不符合题意;
C.SO2中S为+4价,S元素处于中间价态,SO2既可表现氧化性,又可表现还原性,C不符合题意;
D.Na2S中S为-2价,S元素的最低化合价,只有还原性,而没有氧化性,D符合题意;
答案选D。
【分析】物质所含元素处于最低价,该物质具有还原性;元素处于最高价,物质具有氧化性;元素处于中间价态,物质具有氧化性、还原性。
18.【答案】C
【解析】【解答】A、若甲为H2S,则丁为O2,乙为SO2,丙为SO3,可实现如图转化,A不符合题意。
B、若甲为NH3·H2O溶液,则丁可能为CO2,乙为(NH4)2CO3,丙为NH4HCO3,可实现如图转化,B不符合题意。
C、若甲为Fe,则丁为HCl,乙为FeCl2或H2,FeCl2或H2都无法与HCl反应转化为丙,因此无法实现如图转化,C符合题意。
D、若甲为SO2,丁为NaOH,则乙为NaHSO3,丙为Na2SO3,可实现如图转化,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】此题是对物质转化的考查,结合相关物质的性质进行分析即可。
19.【答案】C
【解析】【解答】解:50mL 18mol/L的硫酸中n(H2SO4)=18mol/L×0.05L=0.9mol,假设50mL 18mol/L的硫酸中的硫酸分子全部与铜反应时,据Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O可知作氧化剂的硫酸为0.45mol,起酸作用的硫酸0.45mol,随着反应的进行,浓硫酸溶液的浓度逐渐减小,当成为稀硫酸是此反应停止,所以作氧化剂的硫酸的物质的量小于0.45mol,即被还原的硫酸的物质的量小于0.45mol,
故选:C.
【分析】铜与浓硫酸加热时发生反应,随着反应的进行,浓硫酸的浓度逐渐减小,当成为稀硫酸是此反应停止.
20.【答案】D
【解析】【解答】A. 品红溶液褪色,说明生成了二氧化硫,是因为浓硫酸与Na2SO3固体发生了复分解反应,故A不符合题意;
B. b均表明SO2具有还原性,故B不符合题意;
C. c中还可能发生反应:SO2+ OH—= HSO3—,故C不符合题意;
D. c中所得溶液中可能含有亚硫酸钠或亚硫酸氢钠,都存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+) = 2c(SO32-) +c(HSO3 ) + c(OH ),故D符合题意。
故答案为:D
【分析】A.浓硫酸与亚硫酸钠发生复分解反应;
B.二氧化硫与高锰酸钾反应表现二氧化硫的还原性;
C.二氧化硫与氢氧化钠反应产物与反应物的量的多少有关;
D.根据溶液中电荷守恒进行判断.
21.【答案】(1)a
(2)18.4 mol/L;c
(3)蔗糖变黑,体积膨胀等;;;;通入氯气,或被氧化为,从而得到沉淀;AB;NaOH溶液
【解析】【解答】(1)常温下,铁遇浓硫酸发生钝化,所以工业储存运输浓硫酸可以使用铁制容器,
故答案为:a。
(2)c==mol/L=18.4 mol/L;
浓硫酸具有腐蚀性,实验服、防护手套、护目镜均可以防止液体直接接触人体,是必要的安全防护用品,a、b、d项不正确;浓硫酸稀释不会产生有毒气体,不需要用到防毒面具,c项正确;
故本题答案为:18.4 mol/L;c。
(3)①浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性,首先浓硫酸使蔗糖碳化变黑,同时放热,浓硫酸又将生成的碳氧化生成二氧化碳,本身被还原为二氧化硫,生成的气体使体积膨胀,所以该实验除有刺激性气味的气体产生外,还可能有蔗糖变黑,体积膨胀等现象;
②将产生的气体通入品红溶液,红色褪去,说明该气体中含有;将产生气体先通过足量酸性高锰酸钾溶液,除去剩余的二氧化硫,再通过澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明该气体中还含有;碳和浓硫酸加热生成二氧化碳、二氧化硫和水,化学方程式为;
③二氧化硫溶于水生成亚硫酸,但亚硫酸为弱酸,不能和溶液反应,故将产生的上述混合气体通入溶液,无明显现象,再通入氯气,或被氧化为,从而得到沉淀;
④二氧化硫有毒,需要用NaOH溶液吸收,但直接将导管插入溶液吸收易发生倒吸,所以尾气吸收要防倒吸,AB装置可防倒吸,
故答案为:AB,故本题答案为:AB;NaOH溶液。
【分析】(1)常温下铁在浓硫酸中的钝化,可用铁容器储存运输浓硫酸;
(2)根据c=计算;浓硫酸具有腐蚀性;
(3)浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性。
22.【答案】(1)第三周期第VIA族;16
(2)>
(3)B
(4)硫;硫酸的酸性大于碳酸(二硫化碳中硫显负价,合理即可)
(5)c(S2-)>c(HS-)>c(H2S)
(6)Fe2(SO4)3 +H2S =2FeSO4 +S↓ +H2SO4
(7)5.6
【解析】【解答】(1)硫的原子序数是16,其位于元素周期表的第三周期第ⅥA族;由于每个电子所处能层、能级、原子轨道、自旋方向不完全相同,因此每个电子运动状态均不相同,S原子核外有16个电子,则基态S原子核外有16种运动状态不同的电子。
(2)CS2和CO2均属于分子晶体,分子的相对分子质量越大,范德华力越大,熔点越高,由于CS2的相对分子质量大于CO2,因此熔点:CS2>CO2。
(3)CS2的结构与CO2相似,则其结构为,分子中不含非极性键,属于直线形非极性分子,选项A、C、D不正确,故答案为:B。
(4)比较C和S的非金属性,可通过比较二者最高价氧化物对应水化物的酸性强弱进行判断,因为硫酸酸性大于碳酸,可得非金属性:S>C。或者在CS2中S显负价,C显正价,说明S得电子能力比C强,非金属性:S>C。
(5)Na2S溶液中发生水解,,,水解是微弱的,且第一步水解远大于第二步水解,因此溶液中含硫元素微粒的浓度由大到小的顺序是c(S2-)>c(HS-)>c(H2S)。
(6)根据元素守恒,若Fe2 (SO4)3前配1,则FeSO4前配2,则生成物中少硫酸根,且反应物中含有H元素,由此可知生成物中有H2SO4。Fe2 (SO4)3中Fe元素化合价由+3价降至+2价,1mol Fe2 (SO4)3反应得2mol电子,H2S中S元素化合价由-2价升高到0价,1molH2S反应失2mol电子,根据得失电子守恒、原子守恒,配平后可得化学方程式为Fe2(SO4)3 +H2S =2FeSO4 +S↓ +H2SO4。
(7)FeSO4在酸性条件下被O2氧化为Fe2 (SO4)3,根据得失电子守恒可得关系式4FeSO4O2,若有1molFeSO4在酸性条件下被氧化,则需要0.25molO2,其在标况下体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L。
【分析】(1)由于每个电子所处能层、能级、原子轨道、自旋方向不完全相同,每个电子运动状态均不相同。
(2)分子晶体的相对分子质量越大,范德华力越大,熔点越高;
(3)依据CS2的结构与CO2相似判断;
(4)元素非金属性越强,其最高价氧化物的水化物的酸性越强;
(5)依据水解是微弱的,且第一步水解远大于第二步水解;
(6)根据反应物和生成物的化学式,利用原子守恒、得失电子守恒分析;
(7)根据得失电子守恒计算。
23.【答案】(1)略
(2)玻璃塞 a;活塞 b
(3)氧化性
(4)BaCl2溶液;白色沉淀
(5)吸收尾气,防止污染空气
【解析】【解答】(1)反应为:H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+H2O+SO2
(2)先打开a,与外界大气压相等,在打开b方便液体滴下。
(3)出现硫单质,说明二氧化硫具有氧化性
(4)加入氯化钡溶液就可,当出现白色沉淀即可说明二氧化硫具有还原性
(5)二氧化硫属于污染气体,故要将其除杂,所以用氢氧化钠溶液吸收,防止污染空气
【分析】本体主要考查的是利用亚硫酸钠和硫酸制取二氧化硫以及对二氧化硫的还原性,氧化性的验证,以及对尾气进行处理的造作过程,考查了学生对实验设计的理解和运用
24.【答案】(1)a;b
(2)褪色
(3)检验SO2是否除尽
(4)C中品红不褪色,通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊
【解析】【解答】解:(1)反应产物含有二氧化碳和二氧化硫气体,都能使澄清石灰水变浑浊,需要先验证二氧化硫的存在,除去二氧化硫,再验证二氧化碳气体的存在,气体通过溶液导气管一个长进短出,所以实验时,反应产生的气体应从a端进入装置;检验二氧化硫并除去二氧化硫后,需要再用澄清石灰水检验二氧化碳,所以在b端再连接一个盛有澄清石灰水的实验装置,
故答案为:a;b;(2)A是验证二氧化硫气体的存在,二氧化硫能使品红溶液褪色,所以A中的现象是品红溶液褪色,
故答案为:褪色;(3)C瓶是检验SO2是否除尽,防止干扰二氧化碳的检验,二氧化硫和二氧化碳均能使澄清石灰水变浑浊,所以检验二氧化碳以前应该先除去二氧化硫,
故答案为:检验SO2是否除尽;(4)当C装置品红不褪色,证明二氧化硫气体除净,后面装置中的澄清石灰水变浑浊证明含有二氧化碳,
故答案为:C中品红不褪色,澄清石灰水变浑浊.
【分析】(1)反应产物含有二氧化碳和二氧化硫气体,需要先验证二氧化硫的存在,除去二氧化硫,再验证二氧化碳气体的存在,气体通过溶液时导气管长进短出;(2)A是验证二氧化硫气体的存在,二氧化硫能使品红溶液褪色;(3)C瓶是检验SO2是否除尽,防止干扰二氧化碳的检验;(4)当C装置品红不褪色,澄清石灰水变浑浊说明含有二氧化碳.
25.【答案】(1)H2SO4 H++HSO4﹣或2H2SO4 H3SO4++HSO4﹣;BaSO4+H2SO4=Ba2++2 HSO4﹣
(2)CO32﹣+BaSO4 BaCO3+SO42﹣;;①原料易得,成本低,不足之处是原料原料率不高,污染严重;②原料利用率高,不足之处是成本高,有副反应发生,产品纯度低;;BaS热水中易水解,生成的H2S受热分解,BaSO4+4CO=BaS+4CO2;2;4x;2x;y+4x;水、CxHy;CxHy
(3)>;500℃
(4)BaSO4+4H2=BaS+4H2O[利用生物催化剂,利用厌氧硫化菌]
(5)焓增、熵增反应;利用绿色能源;寻找理想催化剂(生物催化剂)
【解析】【解答】(1)浓硫酸电离生成氢离子和硫酸氢根离子,且部分电离,所以浓硫酸溶液中离子浓度较少,导电能力较弱,电离方程式为H2SO4 H++HSO4﹣或2H2SO4 H3SO4++HSO4﹣;加硫酸钡后,生成钡离子和硫酸氢根离子,离子浓度增大,灯泡变量,离子反应方程式为BaSO4+H2SO4=Ba2++2 HSO4﹣,
故答案为:H2SO4 H++HSO4﹣或2H2SO4 H3SO4++HSO4﹣;BaSO4+H2SO4=Ba2++2 HSO4﹣;
(2)虽然碳酸钡溶度积大于硫酸钡,但钡离子和碳酸根离子浓度积常数远远大于其溶度积常数,所以促进硫酸钡转化为碳酸钡,离子方程式为CO32﹣+BaSO4 BaCO3+SO42﹣;
①原料易得,成本低,不足之处是原料原料率不高,污染严重;
②原料利用率高,不足之处是成本高,有副反应发生,产品纯度低,所以②比①好;
BaS热水中易水解,生成的H2S受热分解,从而促进硫酸钡转化为BaS,反应方程式为BaSO4+4CO=BaS+4CO2 ;
CxHy+H2O→CO2+H2中C元素化合价由﹣变为+4价、H元素化合价由+1价变为0价,根据转移电子相等、原子守恒配平方程式为2CxHy+4x H2O 2xCO2+(y+4x)H2,氧化剂是水、CxHy;还原剂是CxHy,
故答案为:CO32﹣+BaSO4 BaCO3+SO42﹣;
①原料易得,成本低,不足之处是原料原料率不高,污染严重;
②原料利用率高,不足之处是成本高,有副反应发生,产品纯度低;
BaS热水中易水解,生成的H2S受热分解,BaSO4+4CO=BaS+4CO2;
2;4x;2x;y+4x;水、CxHy;CxHy
(3)①升高温度,平衡常数增大,说明平衡向正反应方向移动,正反应是吸热反应,焓变大于0,故答案为:>;
②温度大于时,温度过高,平衡常数增大不大,对设备要求高,浪费能源和金钱,所以选取温度为500℃,
故答案为:500℃;
(4)根据知BaSO4+4H2=BaS+4H2O,将硫酸钡转化为BaS,且不能造成环境污染,消耗能源较少,可以利用生物催化剂,利用厌氧硫化菌,从而实现转化,
故答案为:BaSO4+4H2=BaS+4H2O[利用生物催化剂,利用厌氧硫化菌];
(5)根据2CxHy+4x H2O 2xCO2+(y+4x)H2知,该反应的正反应是吸热反应,且反应前后气体物质的量增大,所以是一个焓增、熵增的反应;
该反应的逆向反应:CO2+H2→CxHy+H2O开发意义重大,该反应在反应过程中不能产生对环境有污染的物质,选取合适的催化剂,降低反应所需活化能,所以最需要解决的两大问题分别是利用绿色能源,寻找理想催化剂(生物催化剂),
故答案为:焓增、熵增反应;利用绿色能源;寻找理想催化剂(生物催化剂).
【分析】(1)浓硫酸电离生成氢离子和硫酸氢根离子,且部分电离;加硫酸钡后,生成钡离子和硫酸氢根离子,离子浓度增大;
(2)碳酸根离子和硫酸钡反应生成碳酸钡和硫酸根离子;
①原料易得,成本低,不足之处是原料原料率不高,污染严重;
②原料利用率高,不足之处是成本高,有副反应发生,产品纯度低;BaS热水中易水解,生成的H2S受热分解;
②中C元素失电子发生氧化反应、H元素得电子发生还原反应,所以烃是还原剂、烃和水是氧化剂,根据转移电子配平方程式;
(3)①升高温度,平衡常数增大,说明平衡向正反应方向移动;
②温度过高,平衡常数增大不大,且浪费能源;
(4)根据BaSO4+4H2=BaS+4H2O知,可以利用生物催化剂及厌氧硫化菌;
(5)该反应是一个焓增、熵增反应;利用绿色能源,寻找理想催化剂(生物催化剂),不能对环境产生污染.