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人教版 高中化学 必修二 5.1硫及其化合物
一、单选题
1.将一定量的锌与100mL18mol/L浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A33.6L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1L,测得溶液中氢离子的浓度为0.4mol/L,则下列叙述错误的是( )
A.气体A为SO2和H2的混合物
B.反应中共转移3mol电子
C.反应中共消耗Zn97.5g
D.气体A中SO2和H2的体积比为1:4
2.下列说法中不正确的是( )
A.NH3易液化
B.Cu既能溶于浓硝酸又能溶于稀硝酸,且硝酸的还原产物为氮的氧化物
C.Cu在加热的条件下能溶于浓硫酸
D.向胆矾晶体中加入浓硫酸,晶体由蓝色变为白色体现了浓硫酸的脱水性
3.下列关于硫及其化合物说法正确的是( )
A.自然界中硫都以化合态形式存在
B.大量排放到空气中会形成酸雨
C.催化氧化时1mol可生成1mol
D.硫酸浓度越大,挥发性越强
4.用洗涤剂洗涤容器内附着的物质,合理的是( )
A B C D
附着物质 银镜 石蜡 食盐 硫磺
洗涤剂 氨水 蒸馏水 酒精 二硫化碳
A.A B.B C.C D.D
5.下列关于C、N、、S等元素及其化合物的说法正确的是( )
A.它们的单质都是非金属单质,都不能导电
B.浓硫酸可用于干燥等气体,但不能用于干燥氨气
C.四种元素的所有氧化物都是酸性氧化物
D.它们的最高价氧化物都能与强碱反应生成含氧酸盐
6.二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明二氧化硫具有( )
A.酸性 B.氧化性 C.还原性 D.漂白性
7.核心元素的化合价及类别是研究物质性质的两个重要视角。硫及其化合物的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.适量的c可作为葡萄酒的添加剂
B.常温下,a与f的浓溶液反应可生成b和c
C.将c通入紫色石蕊试液中,溶液先变红后褪色
D.在自然界中,部分的c会转化成d,最后转化为f或h
8.下列化学反应中硫元素仅被还原的是()
A.SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
B.SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
C.SO2+2H2S=3S↓+2H2O
D.2H2SO4(浓)+C 2SO2↑+CO2↑+2H2O
9.有下列物质:①干燥的氯气、②过氧化钠、③次氯酸钠、④活性炭、⑤二氧化硫,其中能使品红溶液褪色的是( )
A.除①外其他都可以 B.①②③
C.①④⑤ D.全部
10.下列实验操作规范且能达到实验目的的是( )
选项 实验目的 实验操作
A 清洗内壁镀银的试管 先用稀盐酸洗,再用水清洗
B 除去FeCl2溶液中少量FeCl3 加入过量Cu粉,充分反应后过滤
C 制取并纯化SO2 向Na2SO3固体中加入70%H2SO4溶液,将产生的气体通98%浓硫酸
D 检验试样中含有Na+ 用玻璃棒蘸取待测液,在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色
A.A B.B C.C D.D
11.下列有关的叙述正确的是( )
A.是酸性氧化物,能被氢氧化钠溶液吸收
B.是有毒气体,不能用于杀菌消毒
C.正常雨水的为5.6,是因为其中溶解了
D.分别被和漂白的品红溶液,加热后均能恢复原来的颜色
12.下列说法错误的是( )
A.纯碱广泛应用于小苏打、烧碱和普通玻璃的生产
B.氧化镁、氧化铝都可用作耐火材料
C.二氧化硫可用于漂白纸浆以及草帽等编织物
D.某些硅酸盐具有多孔结构,可用于分离、提纯气体或液体混合物,还可作干燥剂、催化剂
13.含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如图所示,下列叙述错误的是( )
A.该过程中可得到化工产品H2SO4
B.该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2
C.该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S
D.图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4
14.某实验小组探究SO2与AgNO3溶液的反应,实验记录如下:
序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
实验 步骤
实验现象 得到无色溶液a和白色沉淀b 产生无色气体,遇空气变为红棕色 产生白色沉淀
下列说法正确的是( )
A.透过测Ⅰ中无色溶液a的pH可以判断SO2是否被氧化
B.实验Ⅱ说明白色沉淀b具有还原性
C.实验Ⅲ说明溶液a中一定有 生成
D.实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ说明SO2与AgNO3溶液反应既有Ag2SO4生成,又有Ag2SO3生成
15.既是大气主要污染物之一,也是重要的化工原料,可用于硫酸的生产。对燃煤烟气脱硫能有效减少对大气的污染并实现资源化利用。方法1:用氨水将先转化为,氧化为;方法2;用生物质热解气(主要成分为CO、、)将在高温下还原为单质硫;方法3:用溶液吸收生成,再加热吸收液,使之重新生成亚硫酸钠;方法4:用溶液吸收烟气中,使用惰性电极电解吸收后的溶液,在阴极被还原为硫单质。下列化学反应表示错误的是( )
A.氨水吸收的反应:
B.CO还原的反应:
C.吸收液再生的反应:
D.电解脱硫时的阴极反应:
二、多选题
16.硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S,其转化如图所示(CuS不溶于水)。下列说法中错误的是( )
A.过程①中,生成CuS的反应为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+
B.过程②中,Fe3+作还原剂
C.回收S的总反应为2H2S+O2=2H2O+2S↓
D.过程③中,各元素化合价均未改变
17.学习硫及其化合物,可运用物质类别和元素价态二维视角摸型对硫及其化合物的性质进行推测验证。以下说法中错误的是( )
A.H2S能与a反应生成硫
B.a有还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色
C.c能与水剧烈反应生成d
D.b的浓溶液具有吸水性、脱水性和强氧化性
18.学习硫及其化合物,可运用物质类别和元素价态二维视角摸型对硫及其化合物的性质进行推测验证。以下说法中不正确的是( )
A.H2S能与a反应生成硫
B.a有还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色
C.c能与水剧烈反应生成d
D.b的浓溶液具有吸水性、脱水性和强氧化性
三、实验探究题
19.某实验小组设计如下实验装置探究不同价态硫元素之间的转化。
(1)仪器 A 的名称是 。
(2)该实验装置有一处试剂选择明显错误,请指出并改进 。
(3)装置 D 中发生反应的离子方程式是 。
(4)请设计实验方案验证装置D 中硫元素的价态变化 。
(5)下列说法不正确的是( )。
A.装置 B 中溶液红色褪去,体现 SO2 的漂白性;取褪色后溶液加热,又恢复红色
B.装置 C 中出现淡黄色浑浊,体现 SO2的氧化性;最终溶液中溶质为 Na2SO3
C.装置 D 中棕黄色溶液变为无色,体现 SO2的还原性;反应后溶液酸性增强
D.装置 A 和B 之间应加装一个安全瓶以防止倒吸,避免引起实验事故
20.硫及其化合物是重要的化工原料,某学习小组对某些硫的化合物性质和制备进行如下实验探究:
(1)Ⅰ.探究实验一:将一定量的浓H2SO4与足量Zn置于装置A中充分反应,对反应后的气体X进行气体成分分析(水蒸气除外)。
回答下列问题:
气体X中除水蒸气之外,还可能有的气体是 。
(2)B中的试剂可能是 ,酸性KMnO4溶液的作用是 。
(3)D、E装置用于证明气体X中的另一种组分,按照D、E装置顺序观察到的实验现象分别是 、 。
(4)Ⅱ.探究实验二:制取硫代硫酸钠(Na2S2O3)并探究其性质。
制取Na2S2O3(装置如下图,夹持装置省略)。
①装置B中生成Na2S2O3的同时也生成CO2,反应的离子方程式为 。
②除搅拌和使用多孔球泡外,再写出一种可以提高B中吸收SO2效率的方法 。
(5)探究Na2S2O3的性质(反应均在溶液中进行),请填空:
Na2S2O3性质 实验操作 实验现象
探究1 Na2S2O3溶液的酸碱性 pH=8
探究2 Na2S2O3的还原性 向新制的溴水中滴加Na2S2O3溶液
21.化学为人类日常生活提供了很多便利,氯及其化合物在人类的生活中占有重要地位。回答下列问题:
(1)Ⅰ.如图是氯元素的“价类二维图”。
X的化学式为 ;Cl2O7为 (填“酸性”“碱性”或“两性”)氧化物。
(2)巴西奥运会期间,由于工作人员将以Y为有效成分的消毒液与双氧水混用,导致游泳池藻类快速生长,其反应的化学方程式为 。
(3)下列物质常用于杀菌消毒,其中消毒原理与HClO相同的是____(填字母)。
A.O3 B.酒精 C.熟石灰 D.KMnO4
(4)Ⅱ.某实验小组用如图装置制备Cl2,并验证Cl2的部分性质。
盛放浓盐酸的仪器名称为 ,写出制备氯气的化学方程式: 。
(5)根据装置C中淀粉-KI溶液变蓝可验证非金属性:Cl (填“>”“<”或“=”)I。
(6)装置D中的实验现象为 ,说明Cl2具有氧化性;实验中未被反应的Cl2用装置E吸收,g应连接 (填“h”或“i”)口。
(7)该实验小组利用上述装置B中的新制氯水进行如图实验。
操作
现象 溶液由棕黄色变为浅绿色 无明显现象 溶液变为红色,而后红色褪去
探究丙中的褪色原因,该实验小组同学提出两种假设:a.铁离子被氧化;b.SCN-被氧化。
①取两支试管分别加入褪色后的溶液,滴加0.1mol L-1的FeCl3溶液和KSCN溶液各1滴,观察到 现象,得出结论:假设b成立。
②进一步预测SCN-可能被转化为,通过实验验证了该预测,写出实验操作及现象: 。
22.硫酸盐在工农业生产中具有重要作用,某校同学进行如下探究实验:
(1)Ⅰ.硫酸钙主要用作吸湿剂、干燥剂、增稠剂等。兴趣小组同学对一氧化碳与硫酸钙的反应进行探究。
甲同学利用在400~500℃脱水制取无水;利用在浓硫酸作用下脱水生成CO、并制备纯净、干燥的CO气体,实验装置如图所示:
B、C中盛放的试剂依次为 、 。
(2)乙同学利用甲同学制得的无水和CO进行反应,并用下列装置检验气态产物中有和生成。
①上述装置(部分装置可重复使用)的正确连接顺序为C→ 。
②若E中溶液褪色,则E中发生反应的离子方程式为 。
③能证明有生成的实验依据是 。
(3)丙同学取乙同学实验后G装置中的固体产物于试管中,加入足量稀盐酸,固体完全溶解且产生少量气体,将气体通入溶液中,有黑色沉淀生成,可验证CO与在高温下还发生了一个副反应,该副反应的化学方程式为 。
(4) Ⅱ.胆矾具有催吐、祛腐、解毒等作用,在不同温度下分解情况不同。取5.00g该晶体在密闭容器中进行实验,测得分解后剩余固体质量与温度的关系如图所示。
113℃分解得到的固体产物为 。
四、综合题
23.现有以下物质:①Cl2②SO2③Na2O④NaHSO4⑤漂白粉⑥NaOH溶液⑦Ba(OH)2。回答下列问题:
(1)上述物质中,属于酸性氧化物的有 (填标号,下同),属于电解质的有 ,⑤的有效成分为 (填化学式)。
(2)将②通入足量⑥中,发生反应的离子方程式为 。
(3)④在熔融状态下的电离方程式 。
(4)向⑥中通入适量①可制取84消毒液,反应的化学方程式 。
24.硫是人类认识最早的元素之一,含硫物质在现代生产和生活中发挥着重要作用。
(1)我国化学家姜雪峰因其在绿色有机硫化学领域的杰出贡献被遴选为“全球青年化学家元素周期表硫元素代表”。
①硫元素在元素周期表中的位置是 。
②乙硫醇(CH3CH2SH)是一种含硫有机物,其分子中S-H的极性小于CH3CH2OH分子中O-H的极性,请从原子结构角度解释其原因: 。
(2)自然界的硫循环过程如下图所示。
①上图所涉及的含硫物质中,能使品红溶液褪色的是 。
②降解石油(主要成分为CxHy)的过程中,在细菌催化作用下,石油与硫酸盐反应转化为碳酸氢盐,硫酸盐做 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
③煤炭中的硫化物主要为FeS2(S为-1价)。在潮湿的环境中,FeS2可在氧化亚铁硫杆菌(T.f)的作用下被空气氧化为Fe2(SO4)3,该反应的化学方程式为 。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A.若气体A只有SO2,则反应需要消耗硫酸的物质的量3mol,实际参加反应的硫酸为1.6mol,所以气体A为SO2和H2的混合物,故A不符合题意;
B.反应生成1mol SO2转移2mol电子,生成1mol H2转移2mol电子,该反应生成1.5mol气体,所以反应中共转移3mol电子,故B不符合题意;
C.1mol锌失2mol电子,生成1.5mol气体共转移3mol电子,所以参加反应的锌为1.5mol,共消耗Zn97.5g,故C不符合题意;
D.设气体A中SO2为xmol, 反应消耗硫酸2xmol, H2为(1.5-x)mol, 反应消耗硫酸(1.5-x)mol,2xmol+(1.5-x)mol=1.6mol,x=0.1mol,所以气体A中SO2和H2的体积比为1:14,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.锌与浓硫酸反应生成SO2,与稀硫酸反应生成氢气;
B.生成1mol SO2转移2mol电子,生成1mol H2转移2mol电子,共生成1.5mol气体;
C.生成1.5mol气体,参加反应的锌为1.5mol;
D.根据和计算生成的气体。
2.【答案】D
【解析】【解答】A.氨气分子之间可形成氢键,NH3易液化是由于含有氢键的原因,故A不符合题意;
B. Cu既能溶于浓硝酸又能溶于稀硝酸,且硝酸的还原产物分别为二氧化氮和一氧化氮,故B不符合题意;
C.Cu在加热的条件下能溶于浓硫酸生成硫酸铜、二氧化硫和水,故C不符合题意;
D.向胆矾晶体中加入浓硫酸,晶体由蓝色变为白色体现了浓硫酸的吸水性,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】注意吸水性与脱水性的区别:吸水性是物质中有现成的水分子,浓硫酸作干燥剂是利用其吸水性;脱水性是物质中没有现成的水分子,浓硫酸按水的组成比,夺取某些有机物中的氢、氧元素形成水分子,浓硫酸使蔗糖炭化体现其脱水性。
3.【答案】B
【解析】【解答】A.自然界中硫部分以游离形式存在,如硫磺,故A不符合题意;
B.是形成酸雨的原因之一,大量排放到空气中会形成硫酸型酸雨,故B符合题意;
C.催化氧化成是可逆反应,所以1mol不能生成1mol,故C不符合题意;
C.硫酸为难挥发性酸,浓硫酸具有吸水性,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.自然界中部分硫以游离形式存在;
C.二氧化硫氧化生成三氧化硫的反应为可逆反应;
D.硫酸为难挥发性酸。
4.【答案】D
【解析】【解答】A.银不溶于氨水,不能用氨水洗涤,通常用稀硝酸洗涤,故A不符合题意;
B.石蜡不溶于水,不能用蒸馏水洗涤,故B不符合题意;
C.食盐不溶于酒精,易溶于水,通常用水洗涤,故C不符合题意;
D.硫磺易溶于二硫化碳,通常可用二硫化碳洗涤硫磺,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、银和氨水不反应,一般采用硝酸洗涤;
B、石蜡是有机物,大部分有机物不溶于水;
C、食盐不溶于酒精,易溶于水;
D、硫易溶于二硫化碳。
5.【答案】D
【解析】【解答】A、碳的一种单质石墨,具有导电性,能导电,A不符合题意;
B、H2S具有还原性,浓硫酸具有氧化性,二者可发生氧化还原反应,因此不能用浓硫酸干燥H2S,B不符合题意;
C、氮的氧化物NO、NO2都不是酸性氧化物,C不符合题意;
D、四种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为H2CO3、HNO3、H2SiO3、H2SO4,都属于酸,能与碱反应生成盐和水,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A、碳的一种单质石墨,具有导电性;
B、浓硫酸具有氧化性,能将氧化H2S;
C、NO不属于酸性氧化物;
D、四种元素的最高价氧化物对应的水化物都为酸,能与碱反应;
6.【答案】C
【解析】【解答】酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,
故答案为:C。
【分析】掌握SO2的性质特点是解答的关键,例如二氧化硫通入下列溶液中的现象与其体现的性质比较可归纳为:
溶液 石蕊试液 加有酚酞的 NaOH溶液 酸性KMnO4 溶液 溴水 品红溶液 氢硫酸 (H2S溶液)
现象 变红 褪色 褪色 褪色 褪色 生成浅黄色沉淀
SO2的性质 溶于水显酸性 溶于水显酸性 还原性 还原性 漂白性 氧化性
7.【答案】C
【解析】【解答】A.氧化物c为+4价S,则c为,可作为葡萄酒的添加剂,故A不符合题意;
B.a为-2价的氢化物,则a为硫化氢;f为含+6价S的含氧酸,即f为硫酸。所以a与f反应的方程式为,可生成b硫单质、c二氧化硫,故B不符合题意;
C.c为二氧化硫,将二氧化硫通入紫色石蕊试液的现象为溶液变为红色,故C错;
D.在自然界中,部分的c二氧化硫与氧气在一定条件下会转化成d三氧化硫,最后转化为f硫酸或h硫酸盐,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】由图可知,a为-2价S的氢化物,a为H2S,b为单质,b为S;c为+4价S的氧化物,c为SO2;d为+6价S的氧化物,d为SO3;e、 f分别为+4价、+6价含氧酸,则e、 f分别为H2SO3、H2SO4;g、h分别为+4价、+ 6价S的正盐,如亚硫酸钠、硫酸钠等,以此来解答。
8.【答案】D
【解析】【解答】硫元素仅被还原,即反应中硫元素化合价只有降低、没有升高,只有D项符合题意。
【分析】根据元素的化合价的变化情况可推知元素发生的是氧化反应还是还原反应:被还原的物质化合价降低;被氧化的物质化合价升高。
9.【答案】D
【解析】【解答】①干燥的Cl2通入品红溶液,Cl2与水反应会生成HClO,HClO具有强氧化性能使品红溶液褪色,故符合题意;
②Na2O2具有强氧化性能使品红溶液褪色,故符合题意;
③NaClO在溶液中能与空气中二氧化碳反应生成HClO,HClO具有强氧化性能使品红溶液褪色,故符合题意;
④活性炭具有吸附作用能使品红溶液褪色,故符合题意;
⑤SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,故符合题意。
故答案为:D。
【分析】能使品红溶液褪色,物质具有漂白性,具有漂白性的物质分为3类:强氧化性物质如HClO、过氧化氢、臭氧、过氧化钠等,二氧化硫,活性炭。
10.【答案】C
【解析】【解答】A.盐酸不能与银反应,不能清洗,故A不符合题意;
B.加入Cu粉,与Fe3+反应会生成Cu2+,引入新的杂质,故B不符合题意;
C.制备SO2的反应方程式为:Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O,SO2是酸性气体,可用浓硫酸干燥,故C符合题意;
D.玻璃棒中含有钠元素,干扰实验的检验,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.应用稀硝酸来清洗内壁有银的试管
B.应用Fe粉,防止引入杂质
C.符合题目的要求
D.改用铂丝或者铁丝进行实验
11.【答案】A
【解析】【解答】A.SO2和碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物,SO2和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠,能被氢氧化钠溶液吸收,故A符合题意;
B.是有毒气体,细菌的主要成分是蛋白质,二氧化硫能使蛋白质变性,所以二氧化硫能杀菌消毒,故B不符合题意;
C.正常雨水的pH=5.6,是溶解了二氧化碳的缘故;如果雨水中溶解了二氧化硫,二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸不稳定易被氧气氧化生成硫酸,其酸性增强,形成酸雨,酸雨的pH<5.6,故C不符合题意;
D.二氧化硫和有色物质反应生成无色物质而具有漂白性,但二氧化硫的漂白性不稳定,在加热条件下易恢复为红色;次氯酸能使有色物质永久性漂白,加热条件下不能恢复为原来的颜色,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.酸性氧化物能与碱反应生成相应的盐和水。
B.SO2能使蛋白质变性,可杀菌消毒。
C.正常雨水的pH=5.6,是因为溶解了二氧化碳。
D.HClO具有强氧化性,能使有色物质永久性漂白。
12.【答案】A
【解析】【解答】A. 纯碱广泛应用于普通玻璃的生产,小苏打是碳酸氢钠可以制造纯碱,烧碱一般通过氯碱工业制备,A符合题意;
B. 氧化镁、氧化铝的熔点都很高,都可用作耐火材料,B不符合题意;
C. 二氧化硫具有漂白性,可用于漂白纸浆以及草帽等编织物,C不符合题意;
D. 某些硅酸盐具有多孔结构,可用于分离、提纯气体或液体混合物,还可作干燥剂、催化剂等,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.纯碱是Na2CO3,不用于制备烧碱(NaOH)和小苏打(NaHCO3);
B.氧化镁、氧化铝的熔点很高;
C.二氧化硫具有漂白性;
D.某些硅酸盐具有多孔结构具有吸附功能;
13.【答案】C
【解析】【解答】A.从图可以看出,该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4,可得到化工产品H2SO4,A不符合题意;
B.根据A中分析可知,该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2,B不符合题意;
C.该过程中化合价发生改变的元素除去Fe和S外,还有O,C符合题意;
D.该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4,反应方程式为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据工艺流程所示可知,该工艺中Fe2(SO4)3和H2O吸收SO2生成FeSO4和H2SO4,该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+2H2O+SO2=2FeSO4+2H2SO4,据此分析解答。
14.【答案】B
【解析】【解答】A.实验Ⅰ中,将SO2通入AgNO3溶液(pH=5)中得到无色溶液a,该溶液中可能含有亚硫酸,亚硫酸为中强酸,所以测定无色溶液a的pH无法判断二氧化硫是否被氧化,故A不符合题意;
B.实验Ⅱ中,取白色沉淀B,加入3mol/LHNO3,产生的无色气体遇空气变成红棕色,说明硝酸被还原为NO,证明该沉淀B中含有还原性的物质存在,故B符合题意;
C.实验Ⅲ中,检验硫酸根离子应先加入盐酸酸化,目的是排除Ag+等,以免干扰硫酸根的检验,直接向溶液a中加入BaCl2,产生的沉淀可能为氯化银,不一定是硫酸根离子,故C不符合题意;
D.由于实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ不能证明产物中含有硫酸根,因此不能确定产物中含有Ag2SO4生成,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】此题是对SO2性质的考查, 结合SO2的氧化性、还原性、酸性氧化物、漂白性等性质进行分析。
15.【答案】A
【解析】【解答】A.氨水吸收,化为,离子方程式为,选项中离子方程式不符合题意,A符合题意;
B.根据方法2,CO还原的反应,CO体现还原性,SO2体现氧化性,生成CO2和S,,B不符合题意;
C.根据方法3,溶液加热生成亚硫酸钠,方程式为,C不符合题意;
D.根据方法4,在阴极被还原为硫单质,阴极反应为,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.弱酸的酸式酸根离子,不拆;
B.根据元素化合价降低,表现氧化性,元素化合价升高,表现还原性。
C.根据反应物和产物的化学式,利用原子守恒书写。
D.根据阴极得电子,发生还原。
16.【答案】B,D
【解析】【解答】A.根据图示,过程①中H2S和Cu2+反应生成CuS沉淀,反应离子方程式是H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,故A不符合题意;
B.过程②中CuS和Fe3+反应生成Fe2+和S,铁元素化合价降低,Fe3+作氧化剂,故B符合题意;
C.根据图示,回收S的总反应为2H2S+O2=2H2O+2S↓,故C不符合题意;
D.过程③中,Fe2+被氧气氧化为Fe3+,氧元素、铁元素化合价改变,故D符合题意;
故答案为:BD。
【分析】由图可知,过程①发生H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,过程②发生,过程③发生回收S的总反应为 2H2S+O2=2H2O+2S↓ ,以此来解答该题。
17.【答案】A,D
【解析】【解答】A.a为H2S,故H2S不能与a反应生成硫,A项符合题意;
B.a为H2S,具有还原性,能与酸性高锰酸钾溶液反应,使溶液褪色,B项不符合题意;
C.c为SO3,c能与水剧烈反应:SO3+H2O=H2SO4,生成d为H2SO4,C项不符合题意;
D.浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性,但b是SO2,D项符合题意;
故答案为:AD。
【分析】根据化合价和物质类别可知,a为H2S,b为SO2,c为SO3,d为硫酸,e为亚硫酸。
18.【答案】A,D
【解析】【解答】A.a为H2S,故H2S不能与a反应生成硫,A项符合题意;
B.a为H2S,具有还原性,能与酸性高锰酸钾溶液反应,使溶液褪色,B项不符合题意;
C.c为SO3,c能与水剧烈反应:SO3+H2O=H2SO4,生成d为H2SO4,C项不符合题意;
D.浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性,但b是SO2,D项符合题意;
故答案为:AD。
【分析】由图可知,a为-2价的氢化物,即H2S,b为+4价的氧化物,即SO2,c为+6价的氧化物,即SO3,d为+6价的酸,即H2SO4,e为+4价的酸,即亚硫酸,据此分析作答即可。
19.【答案】(1)圆底烧瓶
(2)E 中澄清石灰水应改为氢氧化钠溶液
(3)2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++ +4H+
(4)取装置D中溶液,(先加稀盐酸,无明显现象,再)加入氯化钡溶液,若有白色沉淀,说明二氧化硫已转化为硫酸根离子。
(5)B;C
【解析】【解答】(1)图示仪器A为圆底烧瓶。
(2)该套装置中装置E为尾气吸收装置,尾气的主要成分是SO2,SO2能与碱溶液反应,澄清石灰水中Ca(OH)2含量较低,无法将SO2完全吸收,因此装置E中试剂应为NaOH溶液。
(3)装置D溶液中Fe3+具有氧化性,SO2具有还原性,二者可发生氧化还原反应,生成Fe2+和SO42-,该反应的离子方程式为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+。
(4)由(3)可知,装置D中硫元素转化为SO42-,检验SO42-可先加稀盐酸,再加BaCl2溶液,若有白色沉淀产生,则说明溶液中存在SO42-。
(5)A.装置B中所加试剂为品红溶液,SO2能与品红溶液中的有色物质反应生成不稳定的无色物质,使得品红溶液褪色;取褪色后的溶液加热,不稳定的无色物质分解,溶液又恢复原来的红色,A不符合题意;
B.装置C中S2-具有还原性,能被SO2氧化成S,故可观察到淡黄色浑浊;由于SO2过量,最终溶液中的溶质为NaHSO3,B符合题意;
C.装置D中Fe3+被还原为Fe2+,体现了SO2的还原性,反应后所得溶液为浅绿色,C符合题意;
D.装置A和装置B之间应添加一个安全瓶装置,起到防倒吸作用,D不符合题意;
故答案为:BC
【分析】(1)根据图示仪器确定其名称。
(2)装置E为尾气吸收装置,应使用NaOH溶液。
(3)装置D中Fe3+具有氧化性,能将SO2氧化成SO42-,据此写出反应的离子方程式。
(4)装置D硫元素的价态发生变化,则生成SO42-,结合SO42-的检验设计实验方案。
(5)A.结合SO2的漂白性分析;
B.SO2具有氧化性,S2-具有还原性,二者可发生氧化还原反应,生成S;
C.装置D中Fe3+被还原为Fe2+,溶液为浅绿色;
D.装置A和装置B间可增加一个安全瓶,防止倒吸;
20.【答案】(1)二氧化硫、氢气
(2)品红溶液(或酸性高锰酸钾、溴水);除去气体中残余的二氧化硫
(3)黑色粉末变红色;白色粉末变蓝色
(4)4SO2+2S2-+CO32-=3S2O32-+CO2;控制二氧化硫的流速、适当增大B中混合液的浓度、适当升高B中溶液温度等
(5)把小块pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上,用蘸有待测溶液的玻璃棒点在pH试纸的中部,试纸变色后,与标准比色卡比较确定溶液的pH;溴水颜色变浅(或溴水褪色)
【解析】【解答】Ⅰ.(1)浓硫酸与Zn反应产生硫酸锌、二氧化硫和水,当反应进行到一定程度,浓硫酸变为稀硫酸,Zn与稀硫酸反应产生硫酸锌和氢气。所以气体X除水蒸气外还可能含有SO2、H2;(2)装置B的作用是检验SO2,SO2具有漂白性、还原性,可以选择品红溶液、酸性高锰酸钾溶液(或溴水)作为检验试剂;检验H2的生成之前,应先排SO2的干扰,故酸性高锰酸钾用来除去气体中残余的SO2;(3)
D、E装置用于证明气体X中的H2,D中H2还原黑色CuO粉末为红色的Cu单质,反应生成的水进入盛有无水硫酸铜的E装置中,会看到白色粉末硫酸铜结合水得到蓝色硫酸铜晶体;
Ⅱ.(4)①装置B中由A制得的SO2与Na2S、Na2CO3反应生成Na2S2O3的同时也生成CO2,根据原子守恒、电子守恒、电荷守恒,可得离子方程式为:4SO2+2S2-+CO32-=3S2O32-+CO2;
②控制SO2的流速、适当增大B中混合液的浓度、适当升高B中溶液温度等都可以提高B中吸收SO2效率;(5)探究1:由实验现象pH=8可知探究1为测定Na2S2O3溶液的pH值,操作为:把一小块pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上,用蘸有待测溶液的玻璃棒点在pH试纸的中部,待试纸变色后,与标准比色卡比较确定溶液的pH;
探究2:是要测定Na2S2O3溶液的还原性,向该溶液中加入溴水,溴水呈橙色,Na2S2O3溶液无色,若二者发生氧化还原反应,会看到的现象为:溴水颜色变浅(或溴水褪色)。
【分析】(1)浓硫酸与锌反应进行的程度越深,硫酸就会逐渐变为稀硫酸,反应生成物也会随之发生变化;
(2)二氧化硫具有漂白性和还原性,可以将品红溶液漂白褪色,同时可以与高锰酸钾和溴水发生氧化还原反应,使其褪色;
(3)氢气具有还原性,可以将氧化铜固体还原为铜单质;而检验水蒸气常用的物质为无水硫酸铜固体,如果固体变蓝说明体系中有水蒸气的存在;
(4)SO2与Na2S、Na2CO3反应生成Na2S2O3和CO2的离子方程式遵循电子守恒、电荷守恒等;
(5)硫代硫酸钠具有还原性,可以与具有氧化性的溴水发生氧化还原反应,现象就是溴水会褪色。
21.【答案】(1)Cl2O;酸性
(2)NaClO+H2O2=NaCl+O2↑+H2O
(3)A;D
(4)分液漏斗;MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(5)>
(6)溶液由浅绿色变为棕黄色;i
(7)滴加KSCN溶液的试管中溶液变红;取褪色后的溶液少量放入试管,滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成
【解析】【解答】(1)X为氯的氧化物,且其中氯元素的化合价为+1价,因此X的化学式为Cl2O。Cl2O7能与H2O反应生成HClO4,因此Cl2O7为酸性氧化物。
(2)Y为钠盐,且其中氯元素为+1价, 因此Y的化学式为NaClO,与双氧水混合后,泳池中的藻类快速生长,说明混合后反应生成了O2,因此该反应的化学方程式为:NaClO+H2O2=NaCl+H2O+O2↑。
(3)HClO的消毒原理是利用其氧化性,使蛋白质结构发生变性。
A、O3具有氧化性, A符合题意;
B、酒精不具有氧化性,B不符合题意;
C、熟石灰不具有氧化性,C不符合题意;
D、KMnO4具有氧化性,D符合题意;
故答案为:AD
(4)盛装浓盐酸的仪器为分液漏斗。实验室用MnO2与浓盐酸在加热条件下反应制取Cl2,该反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑。
(5)装置C中淀粉-KI溶液变蓝色,说明氧化性Cl2>I2,单质的氧化性越强,则其元素的非金属性越强,因此非金属性Cl>I。
(6)Cl2具有氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,因此可观察到溶液由浅绿色变为黄色。尾气中的Cl2可用装置E中的NaOH溶液吸收,Cl2应从长导管的一端通入,因此g应连接i接口。
(7)①假设b成立,则SCN-被氧化使得溶液褪色。此时再加入KSCN溶液,可观察到溶液变红色。
②检验SO42-,可加入BaCl2溶液,实验操作及现象为:取褪色后的溶液少量于试管中,滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀产生。
【分析】(1)氧化物只含有两种元素,其中一种是氧元素,结合氯元素的化合价确定X的化学式。Cl2O7能与H2O化合成酸,属于酸性氧化物。
(2)Y是钠盐,其中氯元素为+1价,因此Y为NaClO,与双氧水混合后,产生O2,据此写出反应的化学方程式。
(3)HClO具有氧化性,其消毒原理是利用其氧化性,使蛋白质结构发生变性,据此结合选项所给物质的性质进行分析。
(4)盛放浓盐酸的仪器为分液漏斗。实验室用MnO2和浓盐酸在加热条件下反应制取Cl2,据此写出反应的离子方程式。
(5)淀粉-KI溶液变蓝色,说明反应生成了I2,说明氧化性Cl2>I2,结合单质氧化性与元素非金属性强弱的关系确定答案。
(6)Cl2具有氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,结合溶液中颜色变化确定实验现象。装置E为尾气吸收装置,Cl2应从长导管一端通入。
(7)①假设b成立,则加入KSCN溶液的试管应重新变红色。
②结合SO42-的检验分析。
22.【答案】(1)浓NaOH溶液;浓硫酸
(2)G→D→E→D→F→H;5SO2+2MnO+2H2O=2Mn2++5SO+4H+;气体通过装置E后,再通入装置D,D中的品红溶液不褪色,F中的澄清石灰水变浑浊
(3)CaSO4+4COCaS+4CO2
(4)CuSO4·H2O
【解析】【解答】由实验装置图可知,装置A中浓硫酸与二水草酸晶体共热反应制得一氧化碳、二氧化碳的混合气体,装置B中盛有的浓氢氧化钠溶液用于除去二氧化碳,装置C中盛有的浓硫酸用于干燥一氧化碳,装置G中一氧化碳与无水硫酸钙高温条件下反应得到二氧化硫和二氧化碳混合气体,装置D中盛有的品红溶液用于检验二氧化硫,装置E中盛有的高锰酸钾溶液用于吸收除去二氧化硫,装置D中盛有的品红溶液用于验证二氧化硫完全除去,装置F中盛有的澄清石灰水用于检验二氧化碳,装置H用于收集一氧化碳,防止污染空气,则装置的连接顺序为C→G→D→E→D→F→H。
(1)由分析可知,装置B中盛有的氢氧化钠溶液用于除去二氧化碳,装置C中盛有的浓硫酸用于干燥一氧化碳,故答案为:浓NaOH溶液;浓硫酸;
(2)①由分析可知,检验一氧化碳与无水硫酸钙高温条件下反应所得气态产物中有二氧化硫和二氧化碳的装置的连接顺序为C→G→D→E→D→F→H,故答案为:G→D→E→D→F→H;
②由分析可知,装置E中盛有的高锰酸钾溶液用于吸收除去二氧化硫,若E中溶液褪色,说明二氧化硫与高锰酸钾溶液发生了氧化还原反应,反应的离子方程式为5SO2+2MnO+2H2O=2Mn2++5SO+4H+,故答案为:5SO2+2MnO+2H2O=2Mn2++5SO+4H+;
③因为二氧化硫和二氧化碳均能使澄清石灰水变浑浊,所以要先除去二氧化硫,则能证明有二氧化碳生成的实验依据是气体通过装置E后,再通入装置D,D中的品红溶液不褪色,F中的澄清石灰水变浑浊,故答案为:气体通过装置E后,再通入装置D,D中的品红溶液不褪色,F中的澄清石灰水变浑浊;
(3)由G装置中的固体产物加入足量稀盐酸,固体完全溶解且产生少量气体,通入硫酸铜溶液有黑色沉淀生成可知一氧化碳与无水硫酸钙高温条件下发生的副反应硫化钙和二氧化碳,反应的化学方程式为CaSO4+4COCaS+4CO2,故答案为:CaSO4+4COCaS+4CO2;
(4)由图可知,五水硫酸铜的物质的量为=0.02mol,晶体完全失去结晶水后所得硫酸铜的质量为0.02mol×160g/mol=3.20g,由图可知,固体的质量刚好位于温度在258~650℃之间,说明在113℃胆矾受热分解只失去部分结晶水,由113℃时固体质量为3.56g可知,反应失去结晶水的质量为5.00g-3.56g=1.44g,物质的量为=0.08mo,则失去结晶水的的数目为=4,所以固体产物为CuSO4·H2O,故答案为:CuSO4·H2O。
【分析】(1)B和C的作用分别为洗气、干燥,因此B为氢氧化钠溶液,C为浓硫酸;
(2) ① 可以使澄清石灰水变浑浊的有二氧化硫和二氧化碳,因此检验二氧化硫和二氧化碳时要注意,要先检验二氧化硫并除去二氧化硫,再检验二氧化碳;
② 酸性高锰酸钾溶液褪色,则二氧化硫和高锰酸钾发生氧化还原反应生成硫酸根和锰离子;
③ 根据上述分析,可知品红溶液不褪色,证明不含二氧化硫,而可以使澄清石灰水浑浊,则是二氧化碳;
(3)结合题干,可知硫酸钙和一氧化碳反应生成硫化钙和二氧化碳;
(4)根据结晶水的丢失的质量计算物质的量,结合化学计量数之比等于物质的量之比计算结晶水的化学计量数。
23.【答案】(1)②;③④⑦;Ca(ClO)2
(2)
(3)
(4)
【解析】【解答】解:(1)酸性氧化物:SO2,电解质: Na2O、NaHSO4 、 Ba(OH)2,漂白粉的有效成分是次氯酸钙。
故答案为:第1空、②;第2空、③④⑦;第3空、Ca(ClO)2;
(2)二氧化硫与氢氧化钠反应:生成亚硫酸钠和水,离子方程式为: ;故答案为: ;
(3) 电离方程式 : 第1空、 ;故答案为: 第1空、 ;
(4)氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠,次氯酸钠和水。化学方程式为: ,
故答案为:。
【分析】本题主要考查常见物质的性质和反应。
能跟碱起反应,只生成一种盐和水的氧化物称为酸性氧化物,非金属氧化物多数是酸性氧化物。
电解质:溶于水溶液中或在熔融状态下就能够导电(自身电离成阳离子和阴离子)的化合物。是以离子键或极性共价键结合的物质。
注意电解水是化合物,不能选混合物。
24.【答案】(1)第三周期,第ⅥA族;氧原子与硫原子最外层电子数相同,电子层数S>O,原子半径S>O,得电子能力S(2)SO2(或二氧化硫);氧化剂;4FeS2+15O2+2H2O 2Fe2(SO4)3+2H2SO4
【解析】【解答】(1)①硫元素在元素周期表中的位置是第三周期,第ⅥA族;
②氧原子与硫原子最外层电子数相同,电子层数S>O,原子半径S>O,得电子能力S②石油与硫酸盐反应转化为硫化物化合价从+6降到-2,所以硫酸盐做氧化剂
③FeS2可在氧化亚铁硫杆菌(T.f)的作用下被空气氧化为Fe2(SO4)3的化学方程式为
4FeS2+15O2+2H2O 2Fe2(SO4)3+2H2SO4
【分析】(1)②根据元素周期律可得,同一主族,越往上非金属性越强,故得电子能力越强,故电子对会更偏向于O
(2)①使品红褪色的为二氧化硫
②碳的化合价升高作还原剂,故硫酸盐为氧化剂
③标明化合价,硫化亚铁中,硫为-1,铁为-2,4FeS2+15O2+2H2O 2Fe2(SO4)3+2H2SO4
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