5.1硫及其化合物同步练习(含解析)2023——2024学年高中化学人教版(2019)必修第二册

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名称 5.1硫及其化合物同步练习(含解析)2023——2024学年高中化学人教版(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 2024-04-12 17:45:10

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5.1硫及其化合物同步练习
姓名()班级()学号()
一、单选题
1.硫酸与Cl2反应的生成物的结构如图所示。有关说法不正确的是
A.氯磺酸钠NaSO3Cl与水反应:NaSO3Cl+H2O=Na++OH-+HSO3Cl-
B.硫酰二氯与水反应的离子方程式:SO2Cl2+5H2O=4H3O++
C.氯磺酸与BaCl2溶液反应的化学方程式:HSO3Cl+BaCl2+H2O=BaSO4↓+3HCl
D.硫酰二氯可脱去金属氯化物中的水:MgCl2·6H2O+3SO2Cl2=MgCl2+3H2SO4+6HCl
2.在下列物质的应用中,所对应的离子方程式书写正确的是
A.用盐酸除去水垢中的碳酸钙:
B.用溶液腐蚀印刷电路板上的铜箔:
C.用足量溶液吸收尾气中的少量
D.用溶液除去铝片表面的薄膜:
3.硫元素的价类二维图如图所示(其中h、g的阳离子均为Na+),下列说法正确的是
A.b到d可直接转化
B.工业上,在常温下可以用铁罐储存f的浓溶液
C.c能将滴有酚酞的氢氧化钠稀溶液变为无色,表现其漂白性
D.木炭与f的浓溶液反应中,f既表现了强氧化性又表现了酸性
4.已知某物质X能发生如下转化:
下列有关上述转化关系中物质及其反应的叙述正确的是
A.若X为C,则Y可以和氢氧化钠反应生成盐和水
B.若X为S,则A为硫酸
C.反应①和②一定为氧化还原反应,反应③一定为非氧化还原反应
D.X一定是非金属单质
5.A、B、C、D是含同一元素的四种物质,所含有的元素都位于元素周期表前20位。A是单质,D是该元素最高价氧化物对应的水化物。相互之间有如图所示的转化关系。下列说法错误的是
A.C可能为红棕色气体
B.B→C→D的转化过程一定会发生电子的得失或偏移
C.若A为黄色固体,则将过量铜丝插入含溶质2mol的D的浓溶液中,加热并完全反应,获得的B的物质的量小于1mol
D.D为某种弱酸时,该转化关系也能成立
6.“臭碱”(主要成分是Na2S)、“纯碱”是两种化工产品,下列说法错误的是
A.臭碱和纯碱都属于碱类 B.Na2S在空气中易被氧化
C.可利用Na2S溶液与稀硫酸反应制备H2S D.臭碱可使氯水褪色
7.以下反应的离子方程式书写不正确的是
A.NH4Cl溶液与Na反应:2+2Na=2Na++2NH3↑+H2↑
B.次氯酸钠溶液吸收少量二氧化硫:2ClO-+SO2+H2O=2HClO+
C.NH4HCO3与过量NaOH溶液加热:++2OH-NH3↑++2H2O
D.碳酸氢钠溶液吸收过量二氧化硫:SO2+=+CO2
8.从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质,是一种行之有效的方法。硫元素的价类二维图如图。下列说法正确的是
A.X的水溶液与铁粉反应的产物为和
B.Y和W溶于水时均放出大量的热
C.欲制备,从氧化还原反应角度分析,可以选择W与Z为原料
D.Z与浓硫酸混合制备时,浓硫酸体现了酸性和强氧化性
9.如图所示是研究二氧化硫性质的微型实验装置。现用质量分数为70%的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.溴水的橙色褪去 D.含酚酞的NaOH溶液的红色变浅
10.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.向溶液中通入少量
B.溶解在溶液中:
C.向溶液中加过量的溶液:
D.向溶液中通入少量氯气:
11.某化学小组探究二氧化硫与过氧化钠的反应。取适量粉末放入燃烧匙中,伸入充满气体的集气瓶中,气体与粉末接触时剧烈反应,淡黄色粉末变成白色粉末,并放出大量的热。根据反应现象,作如下假设:假设一:发生反应;假设二:发生反应;假设三:同时发生以上两个反应。该小组同学用一定量脱脂棉包裹少量粉末,放入充满的圆底烧瓶中充分反应,圆底烧瓶中含量变化曲线如图所示。已知比更易被氧化。下列说法错误的是
A.段发生的主要反应为
B.bc段发生的主要反应为
C.取点固体加水溶解,静置,滴加溶液产生白色沉淀,说明假设二成立
D.相同条件下,将换成后,重复上述操作,300秒时含量高于点
12.加热时,浓硫酸能与木炭发生反应:。下列说法正确的是
A.该反应中浓硫酸体现了强氧化性和酸性
B.可以用澄清石灰水鉴别CO2和 SO2
C.含2molH2SO4的浓硫酸和足量的炭反应一定生成67.2L(标准状况)气体
D.将生成的气体通入Ba(NO3)2溶液会产生白色沉淀
13.已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部分产物均已略去,下列有关说法正确的是
A.将X滴到pH试纸上,pH试纸变红
B.若A为铁,则室温下A不会在X中溶解,不发生反应
C.若A为碳单质,则将B通入酸性高锰酸钾溶液中,观察到紫色褪去,可验证B气体的漂白性
D.若A为铜,则X既表现出强氧化性,又表现出酸性
二、多选题
14.某溶液中可能含有、、、、中的几种离子。向该溶液中逐滴加入1的溶液,生成沉淀的物质的量随溶液的体积变化如图所示。下列说法正确的是
A.原溶液中一定含有、、,可能含有
B.加入120溶液时,溶液中的溶质只有
C.
D.原溶液中与的物质的量之比为2∶1
15.在时一刚性容器内部有一不漏气且可滑动的活塞将容器分隔成左、右室两室。左室充入,右室充入和,活塞正好停留离左端1/4处(如图a)然后点燃和,反应完毕恢复至原来温度,活塞恰好停在中间(如图b),水蒸气的体积可忽略,则反应前和的体积比可能是
A. B. C. D.
三、解答题
16.利用硫铁矿(主要成分FeS2)生产硫酸和绿矾FeSO4·7H2O的工业流程示意图如图:
(1)沸腾炉中发生的反应为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,其中氧化产物是 (填化学式),硫铁矿进行粉碎处理的目的是 。
(2)接触室中,发生的主要反应是与的反应,其化学方程式是 。
(3)反应釜中,烧渣经过反应转化为溶液Ⅰ和固体。
①烧渣中的FeS在反应中做 剂(填“氧化”或“还原”);
②溶液Ⅰ中所含溶质的化学式是 。
(4)操作a为 、过滤、洗涤。
(5)某工厂使用煤(含硫)为原料生产硫酸,燃烧的煤中硫的质量分数为3.2%,假设该工厂每天燃烧煤,若把每年(技365天计)产生的全部用来生产硫酸,理论上可得98%的浓硫酸的质量为 t。
17.某学习小组利用如图所示装置检验浓硫酸与碳反应生成的气体。
(1)写出浓硫酸与碳反应的化学方程式: 。
(2)装置B的作用是 ,B中反应的氧化产物的阴离子是 (填离子符号),通常在实验室里检验某溶液中是否含有该离子的方法(操作、现象、结论)是 。
(3)装置C的作用是 。
(4)实验结束后,取少量A中溶液于另一试管中,加热,观察到的现象是 。
(5)我国在食品添加剂使用标准中规定了在食品中的使用范围和最大使用量,在葡萄酒中添加适量的可以起到杀菌和 的作用。
18.某化学兴趣小组将制丝插入热浓硫酸中,进行如下图所示的性质的探究实验。(a、b、c、d均为没有相应浴液的棉花,部分夹持仪器已略去)
(1)在组装好装置装入药品前,需要进行的实验操作是 。
(2)铜丝与热浓硫酸反应的化学方程式为 。
(3)实验进行一段时间后:
①a处实验现象为 。
②b处品红溶液褪色,原因是 。
③c处酸性溶液褪色,证明具有 性。
④d处NaOH溶液的作用是 ,写出反应的离子方程式: 。
(4)该实验装置中使用可抽动铜丝的优点是 。
19.硫酸是重要的化工原料,可用于生产化肥农药炸药等。工业上以黄铁矿(主要成分为FeS2,含有少量SiO2杂质)为主要原料制备硫酸的工艺流程如下图所示:
回答下列问题:
(1)“高温煅烧”前,将黄铁矿粉碎的目的是 ;“高温煅烧”时发生反应的化学方程式为 。
(2)“氧化”时,发生反应的化学方程式为 。
(3)“吸收”时,从SO3的性质角度分析,选用98.3%浓硫酸而不用水的主要原因是 。
(4)高炉炼铁过程中产生炉渣的主要成分为 (填化学式)。
(5)研究证明,高炉中Fe2O3与CO反应不能完全转化为CO2和Fe,据此写出高炉炼铁时Fe2O3与CO反应的化学方程式: ;若投入Fe2O3的质量为160t,经过5h后,产出含碳量为2%的生铁100t,则该反应中Fe2O3的转化率为 。
20.某课外活动小组的同学,在实验室做锌与浓硫酸反应的实验,甲同学认为产生的气体是二氧化硫,而乙同学认为除二氧化硫气体外,还可能产生氢气。为了验证甲、乙两位同学的判断是否正确,丙同学设计了如图所示实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X,且该装置略去),请回答下列问题。
(1)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为 。
(2)乙同学认为还可能产生氢气的理由是 。
(3)丙同学在安装好装置后,必须首先进行的一步操作是 。
(4)A中加入的试剂可能是 ; 作用是 。 酸性KMnO4溶液的作用是 。
(5)B中加入的试剂可能是 ;作用是 ;E中加入的试剂可能是 ;作用是 。
(6)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是C中 ;D中 。 如果去掉装置B,还能否根据D中的现象判断气体X中有氢气 (填“能”或“不能”),原因是 。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.A
【详解】A.氯磺酸钠NaSO3Cl与水反应的离子方程式为:SO3Cl-+H2O=Cl-+2H++,A错误;
B.硫酰二氯与水反应的离子方程式:SO2Cl2+5H2O=4H3O++,B正确
C.氯磺酸与BaCl2溶液反应的化学方程式:HSO3Cl+BaCl2+H2O=BaSO4↓+3HCl,C正确;
D.硫酰二氯可脱去金属氯化物中的水,方程式为:MgCl2·6H2O+3SO2Cl2=MgCl2+3H2SO4+6HCl,D正确;
故选A。
2.D
【详解】A.用盐酸除去水垢中的碳酸钙,碳酸钙难溶于水,写化学式即正确的离子方程式为CaCO3+2H+=H2O+CO2↑+ Ca2+,A错误;
B.电荷不守恒,用溶液腐蚀印刷电路板上的铜箔的离子方程式为 ,B错误;
C.用足量溶液吸收尾气中的少量应生成,离子方程式:,C错误;
D.用NaOH溶液浸泡除去铝片表面的氧化膜:,D正确;
故选D。
3.B
【分析】由图可知,a为-2价的氢化物,即H2S;b为S单质;c为+4价的氧化物,即SO2,d为+6价的氧化物,即SO3;e为+4价的含氧酸,即H2SO3,f为+6价的含氧酸,即H2SO4;g为+4价的正盐,如Na2SO3,h为+6价的正盐,如Na2SO4,据此分析作答。
【详解】A.b为S单质,d为SO3,硫不能直接转化SO3,A错误;
B.根据分析可知,f的浓溶液是浓硫酸,在常温下可以使铁被氧化为一层致密的氧化物保护膜,阻止反应的继续进行,所以可以用铁罐储存,B正确;
C.c为SO2,能将滴有酚酞的氢氧化钠稀溶液变为无色,不是因为漂白性,而是因为酸性氧化物的性质,C错误;
D.木炭与f的浓溶液(浓硫酸)反应生成二氧化碳和二氧化硫,f表现了强氧化性,D错误;
故选B。
4.B
【详解】A.若X为C,则Y为CO、Z为CO2、A为H2CO3,CO与氢氧化钠溶液不反应,A错误;
B.若X为S,则Y为SO2、Z为SO3、A为H2SO4,符合转化关系,B正确;
C.物质与单质氧气的反应一定属于氧化还原反应,即反应①和②一定为氧化还原反应,若X为S或H2S,反应③可以为三氧化硫与水生成硫酸,属于非氧化还原反应,若X为N2或NH3,反应③为二氧化氮与水生成硝酸与NO,若X为Na时,Y为Na2O、Z为Na2O2,反应③是过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气,属于氧化还原反应,则反应③不一定为非氧化还原反应,C错误;
D.若X为N2或NH3,则Y为NO、Z为NO2、A为HNO3,符合转化关系;若X为Na,则Y为Na2O、Z为Na2O2、A为NaOH,符合转化关系,则X不一定是非金属单质,D错误;
故选B。
5.B
【详解】A.若A为,则A~D分别为、NO、、时转化关系成立,A正确;
B.若A为Al,则A~D分别为A1、、、时转化关系成立,B→C→D的过程没有发生氧化还原反应,B错误;
C.若A为S,则A~D分别为S、、、时转化关系成立,铜丝只能与浓硫酸发生反应,随着反应的进行,硫酸浓度变小,因此生成的量少于1mol,C正确;
D.若A为Si或C,则A~D分别为Si、、、或者C、、、时转化关系成立,D正确;
答案选B。
6.A
【详解】A.臭碱的主要成分是Na2S,纯碱的主要成分是Na2CO3,都属于盐类,A错误;
B.Na2S中硫元素为-2价,处于最低价,在空气中易被氧化为硫单质,B正确;
C.可利用稀硫酸的强酸性与Na2S溶液制备H2S,C正确;
D.臭碱Na2S中硫元素能被氯气氧化,D正确。
故选A。
7.B
【详解】A.NH4Cl在溶液会发生反应:+H2ONH3·H2O+H+,溶液显酸性,Na与H+反应产生Na+、H2,使上述平衡正向移动,反应放出热量,NH3·H2O分解产生NH3、H2O,总反应方程式为:2+2Na=2Na++2NH3↑+H2↑,A正确;
B.次氯酸钠有强的氧化性,会将SO2氧化产生,ClO-被还原产生Cl-,由于SO2气体少量,NaClO过量,所以反应产生的H+会再与过量ClO-结合生成弱酸HClO,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,结合物质的拆分原则,可得反应的离子方程式为:3ClO-+SO2+H2O=2HClO++Cl-,B错误;
C.NaOH溶液过量,反应要以不足量的NH4HCO3为标准,反应的离子方程式为:++2OH-NH3↑++2H2O,C正确;
D.由于酸性:H2SO3>H2CO3,所以NaHCO3溶液吸收过量SO2,反应产生NaHSO3和CO2,反应的离子方程式应该为:SO2+=+CO2,D正确;
故合理选项是B。
8.B
【分析】结合已知信息可知,X为硫化氢、Y为三氧化硫、W为硫酸、Z为亚硫酸盐,据此回答。
【详解】A.铁离子和硫离子发生氧化还原反应,溶液中不存在Fe2S3,理论上将硫化氢水溶液和铁反应生成硫化亚铁和氢气,但FeS会覆盖在Fe表面,A错误;
B.三氧化硫和水发生化合反应生成硫酸放热;硫酸溶于水属于放热过程,B正确;
C.硫代硫酸钠中硫元素平均为+2价,但硫酸中硫元素+6价、亚硫酸盐中硫元素+4价,只有化合价降低,所以从氧化还原反应角度分析不可行,C错误;
D.亚硫酸盐和浓硫酸反应制取二氧化硫,浓硫酸只体现了酸性,D错误;
故选B。
9.A
【分析】质量分数为70%的硫酸溶液和亚硫酸钠晶体发生复分解反应,制取SO2气体的同时,有硫酸钠生成。
【详解】A.SO2为酸性氧化物,溶于水后溶液显酸性,使紫色石蕊溶液变红色,A错误;
B.SO2与水作用生成的亚硫酸具有漂白性,能使品红溶液褪色,B正确;
C.SO2具有还原性,能将Br2在水溶液中还原,生成HBr等,可使溴水的橙色褪去,C正确;
D.SO2溶于水后生成亚硫酸,具有酸性,能与NaOH反应,从而使含酚酞的NaOH溶液的碱性减弱,酚酞的红色变浅,D正确;
故选A。
10.B
【详解】A.向溶液中通入少量,A错误;
B.溶解在溶液中会发生氧化还原反应生成Fe2+和I2,离子方程式为:,B正确;
C.向溶液中加过量的溶液:,C错误;
D.向溶液中通入少量氯气, 氯气不足的前提下,氯气先与还原性较强的I-反应:,D错误;
故选B。
11.C
【分析】向盛有少量Na2O2的密闭容器中通入SO2,由图象可知发生的反应可能有:①2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2;②2Na2SO3+O2=2Na2SO4,无法判断③Na2O2+SO2=Na2SO4是否发生,据此分析。
【详解】A.ab段O2含量增加,故存在2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2,A正确;
B.bc段O2含量缓慢降低的可能原因:2Na2SO3+O2=2Na2SO4,B正确;
C.取点固体加水溶解,静置,滴加溶液产生白色沉淀,说明溶液中存在Na2SO4,可能只发生反应②,也可能两反应均发生,即假设二或假设三成立均可能, C错误;
D.相同条件下,将SO2换成CO2后,重复上述操作,只发生反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,应结束后O2含量高于c点,D正确;
故选:C。
12.D
【详解】A.该反应中浓硫酸仅体现氧化性,A项错误;
B.、均可以使澄清石灰水变浑浊,澄清石灰水不可以用于鉴别、,B项错误;
C.随着反应进行,硫酸会变稀,稀硫酸与炭不反应,C项错误;
D.溶于水显酸性,酸性条件下具有强氧化性,可以将氧化成,与生成白色沉淀,D项正确;
答案选D。
13.D
【分析】X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑,则X为硫酸,D和水反应生成硫酸,则D是三氧化硫,B和氧气反应生成三氧化硫,则B是二氧化硫,据此解答。
【详解】A.浓硫酸具有脱水性,将浓硫酸滴到pH试纸上,pH试纸变黑,故A错误;
B.若A为铁,常温下,铁与浓硫酸反应生成致密的氧化物保护膜,发生钝化现象,所以铁不能溶解,发生了钝化反应,故B错误;
C.将二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中,观察到紫色褪去,体现二氧化硫的还原性,故C错误;
D.若A为铜,铜和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,则浓硫酸既表现出强氧化性,又表现出酸性,故D正确;
故选D。
14.CD
【分析】开始滴加氢氧化钠溶液无沉淀产生,说明溶液含有H+,则一定没有,发生反应H++OH-=H2O,可知n(H+)=n(OH-)=0.02L×1mol/L=0.02mol;而后再滴加氢氧化钠溶液有沉淀生成,且部分沉淀溶解在氢氧化钠溶液,可知溶液一定含有Al3+、Fe3+,根据电荷守恒,可知溶液一定含有,由Al(OH)3+OH-=+2H2O可知,n[Al(OH)3]=n(NaOH)=(0.12L-0.11L)×1mol/L=0.01mol,故n(Al3+)=n[Al(OH)3]=0.01mol,结合Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓,可知溶液中n(Fe3+)=[(0.11L-0.02L)×1mol/L-0.01mol×3]×=0.02mol,则2n()=n(H+)+3n(Fe3+)+3n(Al3+)=0.02mol+3×0.02mol+3×0.01mol=0.11mol,解得n()=0.055mol。
【详解】A.由分析可知,原溶液中一定含有Al3+、、Fe3+、H+,A错误;
B.加入120mLNaOH溶液时,氢氧化铝沉淀恰好完全溶解,溶液中的溶质有Na2SO4、NaAlO2,B错误;
C.由分析可知,溶液n(Fe3+)=0.02mol,n[Al(OH)3]=0.01mol,故b=0.02+0.01=0.03,C正确;
D.由分析可知,溶液n(Fe3+)=0.02mol,n(Al3+)=0.01mol,二者物质的量之比为0.02mol:0.01mol=2:1,D正确;
故选CD。
15.AD
【详解】根据题意可知,初始左室与右室的物质的量之比为1:3,假设有1mol、3mol和混合气,反应完毕恢复至原来温度,活塞恰好停在中间,则反应后右侧气体为1mol;和点燃生成水和硫单质,;
若剩余气体为1mol,则反应混合气2mol,由方程式可知,和的体积比为;
若剩余气体为1mol,则反应混合气2mol,由方程式可知,和的体积比为;
故选AD。
16.(1) Fe2O3和SO2 增大反应物的接触面积,提高化学反应速率
(2)2SO2+O22SO3
(3) 还原 Fe2(SO4)3、H2SO4
(4)蒸发浓缩、冷却结晶
(5)365
【分析】硫铁矿在沸腾炉中高温生成氧化铁与二氧化硫,混合气体Ⅰ为二氧化硫和空气,经过接触室后二氧化硫被氧化成三氧化硫,所以混合气体Ⅱ为三氧化硫、二氧化硫、空气等,沸腾炉中产生的炉渣主要为硫化亚铁、氧化铁等,加入硫酸溶解,再用氧气氧化可得溶液Ⅰ主要成分为硫酸铁,硫酸铁中加入铁粉得溶液Ⅱ为硫酸亚铁溶液,经蒸发浓缩、冷却结晶得到硫酸亚铁晶体,烧渣用酸溶解后得固体主要成分为硫,硫经氧化得二氧化硫,可循环利用
【详解】(1)沸腾炉中发生的反应为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,反应中Fe和S的化合价升高,被氧化,故氧化产物是Fe2O3和SO2,硫铁矿进行粉碎处理的目的是增大反应物的接触面积,提高化学反应速率,故答案为:Fe2O3和SO2;增大反应物的接触面积,提高化学反应速率;
(2)接触室中,发生的主要反应是SO2与O2的反应生成SO3,该反应的化学方程式是2SO2+O22SO3,故答案为:2SO2+O22SO3;
(3)①由分析可知,烧渣中的FeS在反应中转化为S和硫酸铁,Fe和S的化合价升高被氧化,故FeS做还原剂,故答案为:还原;
②由分析可知,溶液Ⅰ中所含溶质的主要成分为硫酸铁和过量的硫酸,其化学式是Fe2(SO4)3、H2SO4,故答案为:Fe2(SO4)3、H2SO4;
(4)由分析可知,操作a是从溶液中析出带结晶水的晶体,故为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶;
(5)根据硫原子守恒可知,1molS可转化生成1molH2SO4,某工厂使用煤(含硫)为原料生产硫酸,燃烧的煤中硫的质量分数为3.2%,假设该工厂每天燃烧煤10t,若把每年(技365天计)产生的SO2全部用来生产硫酸,理论上可得98%的浓硫酸的质量为:=365t,故答案为:365。
17.(1)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
(2) 除去混合气体中的二氧化硫 SO 加入盐酸,无现象,加入氯化钡有沉淀,证明是硫酸根
(3)确认二氧化硫除净
(4)无色溶液变成红色
(5)抗氧化作用
【分析】浓硫酸和碳反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,混合气体通过盛有品红溶液的A,二氧化硫使品红褪色,混合气体通过盛有高锰酸钾溶液的B,除去二氧化硫被,然后通过盛有品红溶液的C,确认二氧化硫已除净,通过D中澄清石灰水变浑浊,证明有二氧化碳生成;
【详解】(1)浓硫酸与碳反应的化学方程式:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
故答案为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(2)根据分析可知装置B的作用是除去混合气体中的二氧化硫;B中高锰酸钾和二氧化硫反应的离子方程式为:,反应前后硫元素化合价升高,氧化产物为;硫酸根离子的检验为:先加稀盐酸,无明显现象,再加入氯化钡若有沉淀,则证明原溶液中存在硫酸根;
故答案为:除去混合气体中的二氧化硫;SO;先加稀盐酸,无明显现象,再加入氯化钡若有沉淀,则证明原溶液中存在硫酸根;
(3)根据分析可知装置C的作用是确认二氧化硫已除净;
故答案为:确认二氧化硫已除净。
(4)A中品红溶液与二氧化硫反应生成物不稳定,加热易分解,无色溶液变成红色;
故答案为:无色溶液变成红色。
(5)二氧化硫容易被氧化,故葡萄酒中添加适量的SO2可以起到杀菌和抗氧化的作用;
故答案为:抗氧化作用
18.(1)检查装置的气密性
(2)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O+SO2↑
(3) 溶液变红 二氧化硫具有漂白性 还原 吸收有毒的二氧化硫尾气 2OH-+SO2=+H2O
(4)可以控制反应的发生和停止
【分析】铜和浓硫酸加热生成硫酸铜、二氧化硫和水,二氧化硫是酸性气体,能使紫色石蕊溶液变红,具有漂白性,能使品红溶液褪色,具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而褪色,用NaOH吸收有毒的二氧化硫尾气;
【详解】(1)该实验对气体性质的探究,在组装好装置装入药品前,需要进行的实验操作是检查装置的气密性;
(2)铜丝与热浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O+SO2↑;
(3)①二氧化硫是酸性气体,能使紫色石蕊溶液变红,a处实验现象为溶液变为红色;
②b处品红溶液褪色,原因是二氧化硫具有漂白性;
③c处酸性溶液褪色,为二氧化硫和高锰酸钾发生氧化还原反应生成硫酸根离子和锰离子,证明具有还原性;
④二氧化硫是有毒气体,d处NaOH溶液的作用是吸收有毒的二氧化硫尾气,生成亚硫酸钠和水,反应的离子方程式:2OH-+SO2=+H2O;
(4)实验中使用可抽动的铜丝,可以控制反应的发生和停止。
19.(1) 增大接触面积,加快反应速率
(2)
(3)避免形成酸雾,影响SO3的吸收速率
(4)CaSiO3
(5) 87.5%
【分析】黄铁矿主要成分为FeS2,含有少量SiO2,黄铁矿高温煅烧生成氧化铁和二氧化硫,二氧化硫和氧气在催化剂作用下生成三氧化硫,用浓硫酸吸收三氧化硫生成硫酸;氧化铁、二氧化硅和焦炭、石灰石在高温条件下反应冶炼金属铁。
【详解】(1)接触面积越大反应速率越快,“高温煅烧”前,将黄铁矿粉碎的目的是增大接触面积,加快反应速率;“高温煅烧”时FeS2和氧气反应生成氧化铁和二氧化硫,发生反应的化学方程式为。
(2)“氧化”时,二氧化硫和氧气在催化剂作用下生成三氧化硫,发生反应的化学方程式为;
(3)SO 3是酸性氧化物,吸收塔中SO 3 如果用水吸收,发生反应:SO3 +H2O═H2SO4 ,该反应为放热反应,放出的热量易导致酸雾形成,阻碍三氧化硫的吸收;而浓硫酸的沸点高,难以气化,不会形成酸雾。
(4)高炉炼铁过程中,碳酸钙和二氧化硅反应生成硅酸钙和二氧化碳,产生炉渣的主要成分为CaSiO3;。
(5)研究证明,高炉中Fe2O3与CO反应不能完全转化为CO2和Fe,该反应可逆,高炉炼铁时Fe2O3与CO反应的化学方程式为;若投入Fe2O3的质量为160t,经过5h后,产出含碳量为2%的生铁100t,根据铁元素守恒,该反应中Fe2O3的转化率为。
20.(1)Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O
(2)当Zn与浓硫酸反应时,硫酸逐渐变稀,Zn与稀硫酸反应可产生H2
(3)检查装置的气密性
(4) 品红溶液 检验SO2 吸收SO2
(5) 浓硫酸 吸收水蒸气 碱石灰 防止空气中的水蒸气进入D中
(6) 黑色固体(CuO)变成紫红色(Cu)    白色粉末变成蓝色 不能 混合气体中含H2O,会干扰H2的检验
【分析】Zn和浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化硫和水,随着反应进行,浓硫酸浓度降低变为稀硫酸,Zn和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,将气体X通入A中,装置A是为了检验二氧化硫,则装置A中应装有品红溶液;装有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶,可以除去二氧化硫气体,再利用装置B除去气体中的水,则装置B中应装有浓硫酸;利用装置C、D检验气体X中是否含有氢气,氢气能和装置C中的氧化铜在加热条件下反应生成铜和水,生成的水能使装置D中的无水硫酸铜变蓝;装置E是干燥装置,可防止空气中的水蒸气进入装置D中,对实验造成干扰。
【详解】(1)Zn和浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化硫和水,化学方程式为Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O;
(2)Zn和浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化硫和水,随着反应进行,浓硫酸浓度降低变为稀硫酸,Zn和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气;
(3)丙同学在安装好装置后,应先检查装置的气密性,再进行实验;
(4)由分析可知,A中加入的试剂可能是品红溶液,用于检验气体X是否含有SO2;SO2具有还原性,为防止SO2对H2检验在造成干扰,需要利用酸性KMnO4溶液除去SO2;
(5)由分析可知,装置B中应装有浓硫酸,除去气体中的水蒸气,防止对H2检验在造成干扰;装置E是干燥装置,可防止空气中的水蒸气进入装置D中,对实验造成干扰,则装置E应装有碱石灰;
(6)若气体X中含有氢气,氢气能和装置C中的氧化铜在加热条件下反应生成铜和水,C中固体由黑色变为紫色,生成的水能使装置D中的无水硫酸铜变蓝;若去掉装置B,气体中含有水蒸气,会对H2检验在造成干扰,故去掉装置B,不能根据D中的现象判断气体X中有氢气。
答案第1页,共2页
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