(共54张PPT)
专题检测试卷(四)
专题4
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1.向浓盐酸中加入浓硫酸时会有白雾生成,与产生这一现象无关的是
A.浓硫酸具有脱水性
B.浓硫酸具有吸水性
C.浓盐酸具有挥发性
D.气体溶质的溶解度随温度升高而降低
选择题
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2.下列对酸雨和雾霾的理解正确的是
A.酸雨没有危害,所以不必担心,也不必想办法治理
B.酸雨放置后酸性会降低
C.酸雨和雾霾的形成均与空气中的SO2有关
D.对化石燃料的不合理利用导致了酸雨、雾霾,该过程中涉及硫的转化的
反应均为氧化还原反应
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酸雨中含有H2SO3,放置后会逐渐被氧化为H2SO4,酸性增强,B项错误;
雾霾的形成主要与大气中的二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物有关,C项正确;
SO2溶于水生成H2SO3的反应是非氧化还原反应,D项错误。
3.化学与环境密切相关,下列有关说法正确的是
A.CO2属于大气污染物
B.酸雨是pH小于7的雨水
C.CO2、SO2都会导致酸雨的形成
D.为避免污染环境,废旧电池不能随意乱丢
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CO2不是大气污染物,只是“温室效应气体”,不会导致酸雨形成,A、C不符合题意;
雨水pH小于5.6才算是酸雨,B不符合题意;
废旧电池中有一些重金属元素,对土壤及地下水都是非常严重的污染物,所以废旧电池一定要定点回收,集中合理处理,D符合题意。
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4.下列硫化物中不能直接用金属单质和硫单质反应制得的是
A.CuS B.FeS
C.ZnS D.MgS
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硫的非金属性较弱,与变价金属化合时,只能生成低价态硫化物,即Cu与硫反应只能生成Cu2S,其余金属硫化物都能直接用金属单质和硫反应得到,故A符合题意。
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5.下列说法正确的是
A.SO2和SO3都是酸性氧化物,二者的水溶液都是强酸
B.将铜片放入浓硫酸中,无明显现象是因为铜片发生了钝化
C.硫粉在适量的纯氧中燃烧可以生成SO3
D.富含硫黄的矿物在工业上可用于制造硫酸
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SO2溶于水生成的亚硫酸是弱酸,A错误;
常温下铜片和浓硫酸不反应,加热条件下才能反应,B错误;
硫粉在适量的纯氧中燃烧生成SO2,C错误。
6.(2024·河北保定高一期末)下列有关硫及其化合物的说法正确的是
A.硫单质在氧气中燃烧可生成SO2,氧气过量时,也可直接生成SO3
B.用浓硫酸与Na2SO3反应制备SO2时,浓硫酸中H2SO4的质量分数越高越好
C.检验CO2气体中是否混有SO2气体的试剂是品红溶液
D.常温下,浓硫酸与铁反应放出H2
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硫单质在少量氧气或过量氧气中燃烧均生成SO2,A错误;
实验室通常用Na2SO3与质量分数为70%的硫酸反应制备SO2,质量分数为98%的硫酸浓度太大,氢离子浓度太小,反应速率太慢,B错误;
常温下,铁在浓硫酸中发生钝化,且一定条件下二者反应生成SO2,D错误。
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7.(2024·福州外国语学校月考)下列有关浓硫酸的叙述正确的是
A.硫酸和铜片加热条件下反应时,浓硫酸既表现出酸性,又表现出强氧化性
B.浓硫酸具有吸水性,能够使蔗糖等有机化合物炭化
C.浓硫酸和亚硫酸钠反应制取SO2时,浓硫酸表现出强氧化性
D.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等
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浓硫酸能够使蔗糖等有机化合物炭化,这体现的是浓硫酸的脱水性,B错误;
浓硫酸和亚硫酸钠发生复分解反应制取SO2时,浓硫酸表现出酸性,C错误;
浓硫酸作为干燥剂,不能干燥碱性和强还原性气体,氨气不能用浓硫酸干燥而氢气可以,D错误。
8.(2024·福建三明高一上段考)向 BaCl2溶液中通入下列气体,最终有白色沉淀产生的是
A.CO2 B.SO2
C.SO3 D.NH3
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碳酸、H2SO3酸性都弱于盐酸,CO2、SO2通入到氯化钡溶液中都不反应;SO3通入到氯化钡溶液中生成硫酸钡白色沉淀;氨气与氯化钡溶液不反应,得不到白色沉淀,故选C。
选择题
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9.双碱法脱除烟气中SO2的过程如图所示。下列说法不正确的是
A.脱除SO2的过程中,NaOH可以循环利用
B.过程Ⅱ中,硫元素的化合价发生改变
C.过程Ⅰ中,SO2表现还原性
D.脱除SO2的目的是防止污染空气
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脱除SO2的过程中,NaOH在过程Ⅰ中被消耗,又在过程Ⅱ中生成,可以循环利用,A项正确;
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过程Ⅰ的反应为SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O,SO2表现酸性氧化物的性质,C项错误;
SO2是常见的空气污染物,而且会导致酸雨,所以脱除SO2的目的是防止污染空气,D项正确。
10.(2021·广东,15改编)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是
A.Na2O2放入水中:Na2O2+H2O===2NaOH+O2↑
B.HCl通入小苏打溶液:2H++C===2H2O+CO2
C.铜丝插入热的浓硫酸中:Cu+H2SO4===CuSO4+H2↑
D.SO2通入酸性KMnO4溶液中:5SO2+2H2O+2Mn===5S+4H++2Mn2+
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Na2O2放入水中的化学方程式是2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,选项中氧元素不守恒,A错误;
铜丝插入热的浓硫酸中生成的气体不是氢气,应是二氧化硫,C错误;
SO2通入酸性KMnO4溶液中,SO2被Mn氧化为S,Mn被SO2还原为Mn2+,再根据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒可得离子方程式为5SO2+2H2O+2Mn===5S+4H++2Mn2+,D正确。
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11.检验某未知溶液中是否含有硫酸根离子,下列操作最合理的是
A.加入硝酸酸化的硝酸钡溶液
B.先加硝酸酸化,再加硝酸钡溶液
C.加入盐酸酸化的氯化钡溶液
D.先用盐酸酸化,若有沉淀,则过滤,滤液中再加氯化钡溶液
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先加入硝酸酸化,若为亚硫酸根离子,亚硫酸根离子被硝酸氧化成硫酸根离子,再加硝酸钡溶液,生成白色沉淀硫酸钡,不能检验,A、B错误;
加入盐酸酸化的BaCl2溶液,生成的白色沉淀可能为AgCl,不能检验,C错误;
检验某未知溶液中是否含有S,应先加盐酸酸化,若有沉淀,则过滤,排除其他离子的干扰,再加氯化钡溶液,生成白色沉淀可检验,D正确。
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12.含硫物质的分类与相应的化合价关系如图。下列推理正确的是
A.a可被CuSO4溶液氧化生成e
B.a可与c反应生成b
C.将木炭与浓e溶液共热生成的
气体通入BaCl2溶液中,有白色
沉淀生成
D.可存在b→d→e→f的循环转化
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由题图知,a为H2S、b为单质S、c为SO2、d为SO3、e为硫酸、f为硫酸盐。硫化氢和硫酸铜反应生成硫化铜沉淀和硫酸,该反应不是氧化还原反应,A错误;
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硫化氢可以和SO2反应生成硫单质,化学方程式为2H2S+SO2===3S↓+
2H2O,B正确;
木炭和浓硫酸共热反应生成二氧化硫,二氧化硫通入氯化钡溶液中两者不反应,不会生成白色沉淀,C错误;
硫单质不能直接生成三氧化硫,b→d无法一步实现,D错误。
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13.(2024·河北平泉月考)为增强铝合金的耐磨性与耐腐蚀性,常采用铬酸氧化法钝化铝合金表面。铬酸洗液(主要成分为重铬酸H2Cr2O7)与铝合金接触后发生如下反应:Cr2+H++Al Cr3++Al(OH)(CrO4)+H2O(反应未配平)。下列关于此反应的叙述不正确的是
A.钝化膜中的铬以+6价形式存在
B.反应物中的铬元素只有被还原
C.每消耗1 mol Cr2转移6 mol电子
D.反应发生后铬酸洗液酸性减弱
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钝化膜的主要成分为Al(OH)(CrO4),Al为+3价,O为-2价,根据化合物中各元素化合价的代数和为0,可知其中Cr为+6价,A正确;
根据得失电子守恒、电荷守恒及质量守恒,可得离子方程式为Cr2+
5H++Al=== Cr3++Al(OH)(CrO4)+2H2O,在反应产物中,Cr3+和Al(OH)(CrO4)的物质的量之比为1∶1,说明反应物中的铬元素只有得到电子被还原,每消耗1 mol Cr2,转移3 mol电子,B正确,C错误;
反应消耗H+,使c(H+)降低,因此反应发生后铬酸洗液酸性减弱,D正确。
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14.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,则下列有关说法正确的是
A.X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性
B.若A为铁,则足量A与X在室温下即可完全反应
C.若A为碳单质,则将C通入少量的澄清石灰水中,
最后有白色沉淀产生
D.工业上,B转化为D的反应条件为加热、使用催化剂
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X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑,说明X为浓H2SO4,D和水反应生成H2SO4,则D为SO3,B为SO2。A项,蔗糖变黑,主要体现浓硫酸的脱水性,错误;
B项,浓硫酸和铁在常温下发生钝化,产生一层致密
的氧化物薄膜,阻碍反应的进行,错误;
C项,C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O,则C为CO2,与少量澄清石灰水反应生成Ca(HCO3)2,没有沉淀产生,错误。
15.有一瓶Na2SO3溶液,可能部分被氧化。某同学取该溶液少量,滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硫酸,充分振荡后仍有白色沉淀。下列对此实验结论说法正确的是
A.亚硫酸钠已部分被空气中的氧气氧化
B.加入BaCl2溶液后,生成的沉淀中一定含有BaSO4
C.加入稀硫酸后,不溶沉淀可能是BaSO3
D.此实验不能确定亚硫酸钠是否部分被氧化
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若Na2SO3溶液没有被氧化,加入BaCl2溶液会生成BaSO3白色沉淀,再加入稀H2SO4,根据强酸制弱酸原理,BaSO3白色沉淀与稀H2SO4反应生成BaSO4白色沉淀、二氧化硫和水;若Na2SO3部分被氧化为Na2SO4,加入BaCl2溶液会生成BaSO3和BaSO4白色沉淀,再加入稀H2SO4,根据强酸制弱酸原理,BaSO3白色沉淀与稀H2SO4反应生成BaSO4白色沉淀。根据上述分析知,不论Na2SO3溶液是否被氧化,都能产生与题中描述相同的现象,即此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化,故D正确。
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16.已知在酸性溶液中,下列物质氧化KI时,自身发生如下变化:Fe3+→Fe2+,Cl2→Cl-,Mn→Mn2+,HNO3→NO,如果分别用相同数目的这些微粒氧化足量的KI,得到I2最多的是
A.Fe3+ B.Cl2
C.Mn D.HNO3
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设各微粒数目均为2个,A项,2Fe3++2I-===2Fe2++I2,得到1个I2;
B项,Cl2+2I-===2Cl-+I2,得到2个I2;
C项,16H++2Mn+10I-===2Mn2++5I2+8H2O,得到5个I2;
D项,8H++2N+6I-===2NO↑+3I2+4H2O,得到3个I2;由上述分析可知,高锰酸根离子氧化足量碘化钾得到的碘单质最多。
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17.铜与浓硫酸反应的实验装置如图,部分实验现象是甲试管底部出现带有灰黑色物质的白色沉淀,有关该实验的操作、现象和分析,下列说法正确的是
A.灰黑色物质的主要成分是Cu2O
B.实验后,向甲试管加入少量水,可
观察到溶液呈蓝色
C.乙试管中出现白色沉淀,该沉淀是BaSO3
D.丙试管中可能出现黄色沉淀
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Cu2O是红色固体,A错误;
浓硫酸有剩余,不能直接向试管中加入适量水,应将反应后的溶液倒入盛水的烧杯中,观察溶液的颜色,B错误;
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选择题
SO2不能与氯化钡反应生成BaSO3,可能是溶解的O2氧化SO2而生成BaSO4沉淀,C错误;
SO2与S2-可以发生归中反应生成S单质,出现黄色沉淀,D正确。
18.做好环境消毒工作是预防流感的重要措施,目前常用的一种消毒剂是ClO2。实验室可通过以下反应制得ClO2(未配平):KClO3+H2C2O4+H2SO4
ClO2↑+K2SO4+CO2↑+H2O。下列说法正确的是
A.H2SO4在反应中作氧化剂
B.ClO2是氧化产物
C.H2C2O4在反应中被氧化
D.当有1 mol KClO3参加反应时,有2 mol电子发生转移
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19.(2023·河北保定高一期中)(1)氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂,写出CaH2与水反应的化学方程式:_________________________
______, 当有2.1 g CaH2完全反应时转移电子的数目为____ NA。
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CaH2+2H2O===Ca(OH)2+
2H2↑
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0.1
氢化钙和水反应的化学方程式为CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑,反应中转移电子数目为2e-,当有2.1 g CaH2完全反应时,则转移电子的物质的量为×2=0.1 mol,即转移电子数目为0.1NA。
(2)Mn2+、Bi3+、Bi、Mn、H+、H2O组成的一个氧化还原反应体系中,发生Bi→Bi3+的反应过程。
①将以上物质分别填入下面对应的横线上,并配平方程式:______+______
+_____=== + +
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2Mn2+
Bi→ Bi3+转化中Bi元素由+5价降低到+3价,Mn2+→Mn转化中Mn元素化合价由+2价升高到+7价,根据得失电子守恒、质量守恒、电荷守恒可得反应的离子方程式为2Mn2++5Bi+14H+===5Bi3++2Mn+7H2O。
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5Bi
14H+
5Bi3+
2Mn
7H2O
②上述反应中氧化剂是 ,氧化产物是 。
③反应中若产生0.2 mol的还原产物,则有 mol电子转移。
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Bi
由①的分析过程可知,还原产物为Bi3+,若生成5 mol的Bi3+,转移电子的物质的量为10 mol,若产生0.2 mol的还原产物,则有0.4 mol电子转移。
21
22
Mn
0.4
20.某同学欲探究SO2的性质。
(1)将相关的含硫物质按一定的规律和方法分为如表所示3组,则第2组中物质X的化学式是_______。
非选择题
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第1组 第2组 第3组
S(单质) SO2、X、Na2SO3、NaHSO3 SO3、H2SO4Na2SO4、NaHSO4
H2SO3
对比第2、3组的物质可知,第2组中的X为H2SO3。
(2)利用如图所示的装置探究SO2的性质:
(熔点:SO2 为-76.1 ℃,SO3为16.8 ℃;沸点:SO2为-10 ℃,SO3为45 ℃)
①装置Ⅰ模拟工业生产中SO2催化氧化的反应,其化学方程式是_________
_____________。
非选择题
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2SO2+O2
21
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2SO3
②甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置,装置Ⅱ的作用是_________
___________________;装置Ⅲ中溶液逐渐褪色,生成Mn2+,同时pH降低,则该反应的离子方程式是 。
非选择题
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将SO3凝
结成固体与SO2分离
5SO2+2H2O+2Mn=== 5S+2Mn2++4H+
非选择题
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甲同学按 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 的顺序连接装置,根据题目所给SO2和SO3的熔、沸点及冰水浴可知,装置Ⅱ的作用是使SO3凝结成固体与SO2分离,便于实验的进行,减少干扰。
21
22
③乙同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置,若装置 Ⅳ 中有40 mL 2.5 mol·L-1 NaOH溶液,反应后增重4.8 g,则装置Ⅳ中发生反应的化学方程式是 。
非选择题
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3SO2+4NaOH===Na2SO3+2NaHSO3+H2O
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乙同学按 Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ 的顺序连接装置,NaOH的物质的量为0.1 mol,反应后增重的质量为SO2,SO2的物质的量为0.075 mol,NaOH与SO2的物质的量之比为4∶3,所以产物既有Na2SO3又有NaHSO3,化学方程式为3SO2+4NaOH===Na2SO3+2NaHSO3+H2O。
21
22
21.硫元素在自然界中的转化如图所示。
(1)下列说法正确的是 (填字母)。
a.火山口常有硫单质可能的原因是2H2S+SO2===3S+2H2O
b.转化过程中硫元素既发生氧化反应又发生还原反应
c.含硫矿物中硫元素均为-2价
非选择题
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ab
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火山口常有硫单质可能是因为二氧化硫与和硫化氢气体相遇后会发生化学反应生成硫单质,在火山口附近沉积下来,反应的化学方程式为2H2S+SO2===3S+2H2O,故a正确;
转化过程中硫元素的化合价既有升高又有降低,因此转化过程中硫元素既发生氧化反应又发生还原反应,故b正确;
FeS2中的硫元素为-1价,故c错误。
(2)写出SO2形成酸雨的化学方程式:_____
___________________________________。
非选择题
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SO2+
H2O H2SO3、2H2SO3+O2===2H2SO4
(3)工业生产也会产生大量二氧化硫进入大气,污染环境,有多种方法可用于SO2的脱除。
①氨法脱硫。该方法是一种高效低耗能的湿法脱硫方式,利用氨水吸收废气中的SO2,并在富氧条件下转化为硫酸铵,该过程中被氧化的元素是 ,得到的硫酸铵可用作 。
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+4价硫元素
氮肥
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利用氨水吸收废气中的SO2,并在富氧条件下转化为硫酸铵,该过程中硫元素的化合价升高,因此被氧化的元素是+4价的S元素,得到的硫酸铵可用作氮肥。
②用NaClO溶液作为吸收剂,调pH至5.5时吸收SO2,反应的离子方程式是_______
_________________________。
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ClO-+
H2O+SO2===Cl-+S+2H+
用NaClO溶液作为吸收剂来吸收SO2,
NaClO具有强氧化性,能将SO2氧化为S,反应离子方程式是ClO-+H2O+
SO2===Cl-+S+2H+。
22.(2024·石家庄高一段考)某校化学兴趣小组同学取锌粒与浓H2SO4充分反应制取SO2气体,待锌粒全部溶解后,同学们准备用收集到的气体(X)做实验,但是老师说收集到的气体(X)可能含有杂质。
(1)该化学兴趣小组制得的气体(X)中混有的主要杂质气体可能是____(填化学式),写出此过程所发生的2个反应的化学方程式: 、 。
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H2
Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+2H2O
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
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锌和浓硫酸在室温下发生反应:Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+2H2O,随着反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸,锌和稀硫酸发生反应:Zn+H2SO4
===ZnSO4+H2↑,所以SO2中混有气体杂质H2。
21
22
(2)一定质量的Zn与87.5 mL 16.0 mol·L-1浓硫酸充分反应,反应后称量剩余锌,发现质量减少了78 g,产生SO2的体积(标准状况下)的_____ L。
非选择题
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4.48
n(Zn)==1.2 mol,n(H2SO4)=0.087 5 L ×16 mol·L-1=1.4 mol,设与浓硫酸反应的Zn为x mol,与稀硫酸反应的Zn为y mol,根据反应方程式可知x+y=1.2,2x+y=1.4,解得:x=0.2、y=1.0,因此反应生成0.2 mol二氧化硫,在标准状况下的体积为0.2 mol×22.4 L·mol-1=4.48 L。
(3)为证实相关分析,该小组的同学设计了如图所示的实验装置,对此气体(X)取样进行认真研究(遇有气体吸收
过程,可视为全吸收)。
①酸性KMnO4溶液的作用是_______
_______;B中添加的试剂是_______。
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除去二
B中酸性KMnO4溶液与SO2发生氧化还原反应,KMnO4的作用是除去SO2气体;B中添加的试剂是浓硫酸,其作用是干燥氢气。
氧化硫
浓硫酸
②装置C中所装药品为 ,可证实气体X中混有较多量某杂质气体的实验现象是___________________
_________________________。
非选择题
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CuO
C中黑色粉末变为红
色,D中的白色固体变为蓝色
装置C中所装药品为CuO,装置D中所装药品为CuSO4粉末,C中黑色粉末变为红色,D中的白色固体变为蓝色可证实气体X中混有较多量的H2。专题检测试卷(四)
(满分:100分)
一、选择题(本题包括18小题,每小题3分,共54分,每小题只有一个选项符合题意)
1.向浓盐酸中加入浓硫酸时会有白雾生成,与产生这一现象无关的是 ( )
A.浓硫酸具有脱水性
B.浓硫酸具有吸水性
C.浓盐酸具有挥发性
D.气体溶质的溶解度随温度升高而降低
2.下列对酸雨和雾霾的理解正确的是 ( )
A.酸雨没有危害,所以不必担心,也不必想办法治理
B.酸雨放置后酸性会降低
C.酸雨和雾霾的形成均与空气中的SO2有关
D.对化石燃料的不合理利用导致了酸雨、雾霾,该过程中涉及硫的转化的反应均为氧化还原反应
3.化学与环境密切相关,下列有关说法正确的是 ( )
A.CO2属于大气污染物
B.酸雨是pH小于7的雨水
C.CO2、SO2都会导致酸雨的形成
D.为避免污染环境,废旧电池不能随意乱丢
4.下列硫化物中不能直接用金属单质和硫单质反应制得的是 ( )
A.CuS B.FeS
C.ZnS D.MgS
5.下列说法正确的是 ( )
A.SO2和SO3都是酸性氧化物,二者的水溶液都是强酸
B.将铜片放入浓硫酸中,无明显现象是因为铜片发生了钝化
C.硫粉在适量的纯氧中燃烧可以生成SO3
D.富含硫黄的矿物在工业上可用于制造硫酸
6.(2024·河北保定高一期末)下列有关硫及其化合物的说法正确的是 ( )
A.硫单质在氧气中燃烧可生成SO2,氧气过量时,也可直接生成SO3
B.用浓硫酸与Na2SO3反应制备SO2时,浓硫酸中H2SO4的质量分数越高越好
C.检验CO2气体中是否混有SO2气体的试剂是品红溶液
D.常温下,浓硫酸与铁反应放出H2
7.(2024·福州外国语学校月考)下列有关浓硫酸的叙述正确的是 ( )
A.硫酸和铜片加热条件下反应时,浓硫酸既表现出酸性,又表现出强氧化性
B.浓硫酸具有吸水性,能够使蔗糖等有机化合物炭化
C.浓硫酸和亚硫酸钠反应制取SO2时,浓硫酸表现出强氧化性
D.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等
8.(2024·福建三明高一上段考)向 BaCl2溶液中通入下列气体,最终有白色沉淀产生的是 ( )
A.CO2 B.SO2
C.SO3 D.NH3
9.双碱法脱除烟气中SO2的过程如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.脱除SO2的过程中,NaOH可以循环利用
B.过程Ⅱ中,硫元素的化合价发生改变
C.过程Ⅰ中,SO2表现还原性
D.脱除SO2的目的是防止污染空气
10.(2021·广东,15改编)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是 ( )
A.Na2O2放入水中:Na2O2+H2O===2NaOH+O2↑
B.HCl通入小苏打溶液:2H++C===2H2O+CO2
C.铜丝插入热的浓硫酸中:Cu+H2SO4===CuSO4+H2↑
D.SO2通入酸性KMnO4溶液中:5SO2+2H2O+2Mn===5S+4H++2Mn2+
11.检验某未知溶液中是否含有硫酸根离子,下列操作最合理的是 ( )
A.加入硝酸酸化的硝酸钡溶液
B.先加硝酸酸化,再加硝酸钡溶液
C.加入盐酸酸化的氯化钡溶液
D.先用盐酸酸化,若有沉淀,则过滤,滤液中再加氯化钡溶液
12.含硫物质的分类与相应的化合价关系如图。下列推理正确的是 ( )
A.a可被CuSO4溶液氧化生成e
B.a可与c反应生成b
C.将木炭与浓e溶液共热生成的气体通入BaCl2溶液中,有白色沉淀生成
D.可存在b→d→e→f的循环转化
13.(2024·河北平泉月考)为增强铝合金的耐磨性与耐腐蚀性,常采用铬酸氧化法钝化铝合金表面。铬酸洗液(主要成分为重铬酸H2Cr2O7)与铝合金接触后发生如下反应:Cr2+H++AlCr3++Al(OH)(CrO4)+H2O(反应未配平)。下列关于此反应的叙述不正确的是 ( )
A.钝化膜中的铬以+6价形式存在
B.反应物中的铬元素只有被还原
C.每消耗1 mol Cr2转移6 mol电子
D.反应发生后铬酸洗液酸性减弱
14.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,则下列有关说法正确的是 ( )
A.X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性
B.若A为铁,则足量A与X在室温下即可完全反应
C.若A为碳单质,则将C通入少量的澄清石灰水中,最后有白色沉淀产生
D.工业上,B转化为D的反应条件为加热、使用催化剂
15.有一瓶Na2SO3溶液,可能部分被氧化。某同学取该溶液少量,滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硫酸,充分振荡后仍有白色沉淀。下列对此实验结论说法正确的是 ( )
A.亚硫酸钠已部分被空气中的氧气氧化
B.加入BaCl2溶液后,生成的沉淀中一定含有BaSO4
C.加入稀硫酸后,不溶沉淀可能是BaSO3
D.此实验不能确定亚硫酸钠是否部分被氧化
16.已知在酸性溶液中,下列物质氧化KI时,自身发生如下变化:Fe3+→Fe2+,Cl2→Cl-,Mn→Mn2+,HNO3→NO,如果分别用相同数目的这些微粒氧化足量的KI,得到I2最多的是 ( )
A.Fe3+ B.Cl2
C.Mn D.HNO3
17.铜与浓硫酸反应的实验装置如图,部分实验现象是甲试管底部出现带有灰黑色物质的白色沉淀,有关该实验的操作、现象和分析,下列说法正确的是 ( )
A.灰黑色物质的主要成分是Cu2O
B.实验后,向甲试管加入少量水,可观察到溶液呈蓝色
C.乙试管中出现白色沉淀,该沉淀是BaSO3
D.丙试管中可能出现黄色沉淀
18.做好环境消毒工作是预防流感的重要措施,目前常用的一种消毒剂是ClO2。实验室可通过以下反应制得ClO2(未配平):KClO3+H2C2O4+H2SO4ClO2↑+K2SO4+CO2↑+H2O。下列说法正确的是 ( )
A.H2SO4在反应中作氧化剂
B.ClO2是氧化产物
C.H2C2O4在反应中被氧化
D.当有1 mol KClO3参加反应时,有2 mol电子发生转移
二、非选择题(本题共4小题,共46分)
19.(10分)(2023·河北保定高一期中)(1)氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂,写出CaH2与水反应的化学方程式: ,
当有2.1 g CaH2完全反应时转移电子的数目为 NA。
(2)Mn2+、Bi3+、Bi、Mn、H+、H2O组成的一个氧化还原反应体系中,发生Bi→Bi3+的反应过程。
①(2分)将以上物质分别填入下面对应的横线上,并配平方程式:
+ + === + +
②(2分)上述反应中氧化剂是 ,氧化产物是 。
③反应中若产生0.2 mol的还原产物,则有 mol电子转移。
20.(10分)某同学欲探究SO2的性质。
(1)将相关的含硫物质按一定的规律和方法分为如表所示3组,则第2组中物质X的化学式是 。
第1组 第2组 第3组
S(单质) SO2、X、Na2SO3、NaHSO3 SO3、H2SO4Na2SO4、NaHSO4
(2)利用如图所示的装置探究SO2的性质:
(熔点:SO2 为-76.1 ℃,SO3为16.8 ℃;沸点:SO2为-10 ℃,SO3为45 ℃)
①装置Ⅰ 模拟工业生产中SO2催化氧化的反应,其化学方程式是 。
②甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 的顺序连接装置,装置 Ⅱ 的作用是 ;
装置Ⅲ中溶液逐渐褪色,生成Mn2+,同时pH降低,则该反应的离子方程式是 。
③乙同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置,若装置 Ⅳ 中有40 mL 2.5 mol·L-1 NaOH溶液,反应后增重4.8 g,则装置Ⅳ中发生反应的化学方程式是 。
21.(10分)硫元素在自然界中的转化如图所示。
(1)下列说法正确的是 (填字母)。
a.火山口常有硫单质可能的原因是2H2S+SO2===3S+2H2O
b.转化过程中硫元素既发生氧化反应又发生还原反应
c.含硫矿物中硫元素均为-2价
(2)写出SO2形成酸雨的化学方程式: 。
(3)工业生产也会产生大量二氧化硫进入大气,污染环境,有多种方法可用于SO2的脱除。
①氨法脱硫。该方法是一种高效低耗能的湿法脱硫方式,利用氨水吸收废气中的SO2,并在富氧条件下转化为硫酸铵,该过程中被氧化的元素是 ,得到的硫酸铵可用作 。
②用NaClO溶液作为吸收剂,调pH至5.5时吸收SO2,反应的离子方程式是 。
22.(16分)(2024·石家庄高一段考)某校化学兴趣小组同学取锌粒与浓H2SO4充分反应制取SO2气体,待锌粒全部溶解后,同学们准备用收集到的气体(X)做实验,但是老师说收集到的气体(X)可能含有杂质。
(1)该化学兴趣小组制得的气体(X)中混有的主要杂质气体可能是 (填化学式),写出此过程所发生的2个反应的化学方程式: 、 。
(2)一定质量的Zn与87.5 mL 16.0 mol·L-1浓硫酸充分反应,反应后称量剩余锌,发现质量减少了78 g,产生SO2的体积(标准状况下)的 L。
(3)为证实相关分析,该小组的同学设计了如图所示的实验装置,对此气体(X)取样进行认真研究(遇有气体吸收过程,可视为全吸收)。
①酸性KMnO4溶液的作用是 ;B中添加的试剂是 。
②装置C中所装药品为 ,可证实气体X中混有较多量某杂质气体的实验现象是
。
答案精析
1.A 2.C 3.D 4.A 5.D 6.C
7.A ［浓硫酸能够使蔗糖等有机化合物炭化，这体现的是浓硫酸的脱水性，B错误；浓硫酸和亚硫酸钠发生复分解反应制取SO2时，浓硫酸表现出酸性，C错误；浓硫酸作为干燥剂，不能干燥碱性和强还原性气体，氨气不能用浓硫酸干燥而氢气可以，D错误。］
8.C ［碳酸、H2SO3酸性都弱于盐酸，CO2、SO2通入到氯化钡溶液中都不反应；SO3通入到氯化钡溶液中生成硫酸钡白色沉淀；氨气与氯化钡溶液不反应，得不到白色沉淀，故选C。］
9.C ［脱除SO2的过程中，NaOH在过程Ⅰ中被消耗，又在过程Ⅱ中生成，可以循环利用，A项正确；过程Ⅰ的反应为SO2+2NaOHNa2SO3+H2O，SO2表现酸性氧化物的性质，C项错误；SO2是常见的空气污染物，而且会导致酸雨，所以脱除SO2的目的是防止污染空气，D项正确。］
10.D ［Na2O2放入水中的化学方程式是2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑，选项中氧元素不守恒，A错误；铜丝插入热的浓硫酸中生成的气体不是氢气，应是二氧化硫，C错误；SO2通入酸性KMnO4溶液中，SO2被Mn氧化为S，Mn被SO2还原为Mn2+，再根据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒可得离子方程式为5SO2+2H2O+2Mn5S+4H++2Mn2+，D正确。］
11.D ［先加入硝酸酸化，若为亚硫酸根离子，亚硫酸根离子被硝酸氧化成硫酸根离子，再加硝酸钡溶液，生成白色沉淀硫酸钡，不能检验，A、B错误；加入盐酸酸化的BaCl2溶液，生成的白色沉淀可能为AgCl，不能检验，C错误；检验某未知溶液中是否含有S，应先加盐酸酸化，若有沉淀，则过滤，排除其他离子的干扰，再加氯化钡溶液，生成白色沉淀可检验，D正确。］
12.B ［由题图知，a为H2S、b为单质S、c为SO2、d为SO3、e为硫酸、f为硫酸盐。硫化氢和硫酸铜反应生成硫化铜沉淀和硫酸，该反应不是氧化还原反应，A错误；硫化氢可以和SO2反应生成硫单质，化学方程式为2H2S+SO23S↓+2H2O，B正确；木炭和浓硫酸共热反应生成二氧化硫，二氧化硫通入氯化钡溶液中两者不反应，不会生成白色沉淀，C错误；硫单质不能直接生成三氧化硫，b→d无法一步实现，D错误。］
13.C ［钝化膜的主要成分为Al(OH)(CrO4)，Al为+3价，O为-2价，根据化合物中各元素化合价的代数和为0，可知其中Cr为+6价，A正确；根据得失电子守恒、电荷守恒及质量守恒，可得离子方程式为Cr2+5H++AlCr3++Al(OH)(CrO4)+2H2O，在反应产物中，Cr3+和Al(OH)(CrO4)的物质的量之比为1∶1，说明反应物中的铬元素只有得到电子被还原，每消耗1 mol Cr2，转移3 mol电子，B正确，C错误；反应消耗H+，使c(H+)降低，因此反应发生后铬酸洗液酸性减弱，D正确。］
14.D ［X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑，说明X为浓H2SO4，D和水反应生成H2SO4，则D为SO3，B为SO2。A项，蔗糖变黑，主要体现浓硫酸的脱水性，错误；B项，浓硫酸和铁在常温下发生钝化，产生一层致密的氧化物薄膜，阻碍反应的进行，错误；C项，C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O，则C为CO2，与少量澄清石灰水反应生成Ca(HCO3)2，没有沉淀产生，错误。］
15.D ［若Na2SO3溶液没有被氧化，加入BaCl2溶液会生成BaSO3白色沉淀，再加入稀H2SO4，根据强酸制弱酸原理，BaSO3白色沉淀与稀H2SO4反应生成BaSO4白色沉淀、二氧化硫和水；若Na2SO3部分被氧化为Na2SO4，加入BaCl2溶液会生成BaSO3和BaSO4白色沉淀，再加入稀H2SO4，根据强酸制弱酸原理，BaSO3白色沉淀与稀H2SO4反应生成BaSO4白色沉淀。根据上述分析知，不论Na2SO3溶液是否被氧化，都能产生与题中描述相同的现象，即此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化，故D正确。］
16.C ［设各微粒数目均为2个，A项，2Fe3++2I-2Fe2++I2，得到1个I2；B项，Cl2+2I-2Cl-+I2，得到2个I2；C项，16H++2Mn+10I-2Mn2++5I2+8H2O，得到5个I2；D项，8H++2N+6I-2NO↑+3I2+4H2O，得到3个I2；由上述分析可知，高锰酸根离子氧化足量碘化钾得到的碘单质最多。］
17.D ［Cu2O是红色固体，A错误；浓硫酸有剩余，不能直接向试管中加入适量水，应将反应后的溶液倒入盛水的烧杯中，观察溶液的颜色，B错误；SO2不能与氯化钡反应生成BaSO3，可能是溶解的O2氧化SO2而生成BaSO4沉淀，C错误；SO2与S2-可以发生归中反应生成S单质，出现黄色沉淀，D正确。］
18.C
19.(1)CaH2+2H2OCa(OH)2+2H2↑ 0.1
(2)①2Mn2++5Bi+14H+5Bi3++2Mn+7H2O
②Bi Mn ③0.4
解析 (1)氢化钙和水反应的化学方程式为CaH2+2H2OCa(OH)2+2H2↑，反应中转移电子数目为2e-，当有2.1 g CaH2完全反应时，则转移电子的物质的量为×2=0.1 mol，既转移电子数目为0.1NA。(2)①Bi→Bi3+转化中Bi元素由+5价降低到+3价，Mn2+→Mn转化中Mn元素化合价由+2价升高到+7价，根据得失电子守恒、质量守恒、电荷守恒可得反应的离子方程式为2Mn2++5Bi+14H+5Bi3++2Mn+7H2O。③由①的分析过程可知，还原产物为Bi3+，若生成5 mol的Bi3+，转移电子的物质的量为10 mol，若产生0.2 mol的还原产物，则有0.4 mol电子转移。
20.(1)H2SO3 (2)①2SO2+O22SO3
②将SO3凝结成固体与SO2分离 5SO2+2H2O+2Mn5S+2Mn2++4H+ ③3SO2+4NaOHNa2SO3+2NaHSO3+H2O
解析 (1)对比第2、3组的物质可知，第2组中的X为H2SO3。(2)②甲同学按 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 的顺序连接装置，根据题目所给SO2和SO3的熔、沸点及冰水浴可知，装置Ⅱ的作用是使SO3凝结成固体与SO2分离，便于实验的进行，减少干扰。③乙同学按 Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ 的顺序连接装置，NaOH的物质的量为0.1 mol，反应后增重的质量为SO2，SO2的物质的量为0.075 mol，NaOH与SO2的物质的量之比为4∶3，所以产物既有Na2SO3又有NaHSO3，化学方程式为3SO2+4NaOHNa2SO3+2NaHSO3+H2O。
21.(1)ab
(2)SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O22H2SO4
(3)①+4价硫元素 氮肥 ②ClO-+H2O+SO2Cl-+S+2H+
解析 (1)火山口常有硫单质可能是因为二氧化硫与和硫化氢气体相遇后会发生化学反应生成硫单质，在火山口附近沉积下来，反应的化学方程式为2H2S+SO23S+2H2O，故a正确；转化过程中硫元素的化合价既有升高又有降低，因此转化过程中硫元素既发生氧化反应又发生还原反应，故b正确；FeS2中的硫元素为-1价，故c错误。
(3)①利用氨水吸收废气中的SO2，并在富氧条件下转化为硫酸铵，该过程中硫元素的化合价升高，因此被氧化的元素是+4价的S元素，得到的硫酸铵可用作氮肥。②用NaClO溶液作为吸收剂来吸收SO2，NaClO具有强氧化性，能将SO2氧化为S，反应离子方程式是ClO-+H2O+SO2Cl-+S+2H+。
22.(1)H2 Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
(2)4.48 (3) ①除去二氧化硫 浓硫酸 ②CuO C中黑色粉末变为红色，D中的白色固体变为蓝色
解析 (1)锌和浓硫酸在室温下发生反应：Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O，随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸，锌和稀硫酸发生反应：Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑，所以SO2中混有气体杂质H2。(2)n(Zn)==1.2 mol，n(H2SO4)=0.087 5 L ×16 mol·L-1=1.4 mol，设与浓硫酸反应的Zn为x mol，与稀硫酸反应的Zn为y mol，根据反应方程式可知x+y=1.2，2x+y=1.4，解得：x=0.2、y=1.0，因此反应生成0.2 mol二氧化硫，在标准状况下的体积为0.2 mol×22.4 L·mol-1=4.48 L。(3)①B中酸性KMnO4溶液与SO2发生氧化还原反应，KMnO4的作用是除去SO2气体；B中添加的试剂是浓硫酸，其作用是干燥氢气。②装置C中所装药品为CuO，装置D中所装药品为CuSO4粉末，C中黑色粉末变为红色，D中的白色固体变为蓝色可证实气体X中混有较多量的H2。
