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第五章
实验活动5
不同嘉泰含硫物质的转化
1．下列物质转化在给定条件下能实现的是
A．
B．
C．
D．
2．固态单质甲及其化合物之间的转化如图所示(某些产物及反应条件略去)。下列分析错误的是(
)
A．甲在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
B．工业上乙→丙的条件是：高温、高压、催化剂
C．乙和丙的相对分子质量比为4：5
D．戊既有还原性又有氧化性
3．在一定条件下进行的下列化学反应，已知A、B、C中均含有同种元素，则下列对应物质不正确的是(
)
选项
A物质
B物质
C物质
D物质
A
NaOH溶液
Na2CO3溶液
NaHCO3溶液
CO2
B
Fe
FeCl2
FeCl3
Cl2
C
AlCl3溶液
Al(OH)3
NaAlO2溶液
NaOH溶液
D
H2S
S
SO2
O2
A．A
B．B
C．C
D．D
4．下列物质的转化在给定条件下能实现的是
①
②
③
④
⑤
⑥
A．①②⑤
B．②③⑥
C．②⑤⑥
D．①③④
5．工业上制汞的过程是：焙烧辰砂（主要含HgS），发生反应：HgS+O2Hg+SO2，还原出的汞呈气态，冷凝得液态汞。其流程如图，下列说法不正确的是（
）
A．含汞烟气可以采用活性炭吸附法处理达标后再排放
B．
HgS+O2Hg+SO2该反应中HgS只做还原剂
C．洗涤粗汞时不可用5%的硫酸代替5%的硝酸
D．流程中加入氧化钙的目的是减少SO2的排放
6．硫酸工业生产中，为有利于的转化且充分利用能量。在热交换器接触室中装有热交换器(如图)，温度最低的是
A．a处
B．b处
C．c处
D．d处
7．工业尾气中含有，会造成严重的环境污染未脱除的煤气在运输过程中还会腐蚀管道。氧化铁脱硫除去煤气中的原理如图所示。下列说法错误的是(
)
A．单质硫为黄色固体，易溶于水和
B．脱硫反应为
C．再生过程中，氧化剂与氧化产物的质量比为1:2
D．脱硫过程中，增大反应物的接触面积可提高脱硫效率
8．下列有关硫元素及其化合物的说法或描述正确的是
A．硫黄矿制备硫酸经历两步：
B．酸雨与土壤中的金属氧化物反应后，硫元素以单质的形式进入土壤中
C．闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS)，说明CuS很稳定，不具有还原性
D．在燃煤中加入石灰石可减少SO2排放，发生的反应为
9．下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是
物质选项
a
b
c
A
NO
NO2
HNO3
B
Na2SiO3
Si
SiO2
C
Al
AlCl3
Al(OH)3
D
S
SO2
SO3
A．A
B．B
C．C
D．D
10．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A．SO2CaSO3CaSO4
B．FeFe2O3FeCl3
C．HCl(aq)Cl2Ca(ClO)2
D．Cu2(OH)2CO3CuOCuCl2(aq)
11．制备铁红工业流程中，用FeS2还原铁盐溶液得到Fe2+和SO，反应机理如下图。下列说法正确的是
A．过程I中每有60gFeS2参与反应，理论上可还原6molFe3+
B．过程Ⅱ中若S2O过量会有气体生成
C．由过程Ⅱ可知还原性：S2OD．总反应的离子方程式为14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SO+16H+
12．“价一类”二维图是预测物质性质的重要思维工具。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系：
(1)图中X、Y、Z三种物质中，属于电解质的是_______(用化学式表示)。
(2)的电离方程式为_______。
(3)硫代硫酸钠俗称海波。从类别的角度分析，其属于_______(填标号)。
A．盐
B、碱
C．酸
D．氧化物
从价态的角度分析，_______(填标号)
A．只有氧化性
B．既有氧化性又有还原性
C．只有还原性
(4)Z的浓溶液可用铝质容器储存的原因是_______。
(5)从物质的性质分析，Y不可用_______进行干燥(填标号)。
A．浓硫酸
B．碱石灰
C．P2O5固体
(6)请设计一个Z转化为Y的路径_______(用化学方程式表示)
13．实验室研究不同价态元素的转化，对于物质的制备和应用至关重要。实验室可以用如下图所示装置研究S(+6价)→S(+4价)。
(1)装置C的作用是_______。
(2)装置B、D盛放的试剂应分别为_______、_______(填标号)。
a．BaCl2溶液
b．KI淀粉溶液
c．FeSO4溶液
d．NaOH溶液
e．品红溶液
(3)实验结束后，发现装置A中溶液几乎为无色，且试管中有较多的白色固体。试管中溶液显无色，体现了浓硫酸的_______性。
(4)实验结束后，若要证明装置A中白色固体为无水CuSO4，需要采取的操作是_______。
14．亚硫酸钠(Na2SO3)是一种重要的化工产品，常用作防腐剂、漂白剂、脱氯剂等。为探究
Na2SO3
的性质，进行了如下实验。
（性质预测）
(1)Na2SO3
中硫元素的化合价是_____，属于
S
元素的中间价态，既具有氧化性，又具有还原性。
（实验验证）
实验序号
实验试剂X
实验现象
ⅰ
KMnO4溶液、稀硫酸
紫色褪去，变为无色
ⅱ
Na2S
溶液、稀硫酸
加入Na2S溶液，无明显现象；再加入稀硫酸，产生淡黄色浑浊
资料：酸性条件下，KMnO4
被还原为无色的
Mn2+。
（分析解释）
(2)实验ⅰ中，反应的离子方程式是___________。
(3)实验ⅱ中，能说明
Na2S
在酸性条件下被氧化的实验现象是___________。
（继续探究）
(4)甲同学认为实验ⅱ的现象不能直接得出“Na2SO3
具有氧化性”。
①对淡黄色浑浊产生的原因作出如下假设：
假设
a：酸性溶液中的
SO具有氧化性，可产生
S；
假设
b：空气中存在
O2，在酸性条件下，由于___________
(用离子方程式表示)，可产生
S；
假设
c：酸性溶液中的
SO具有氧化性，可产生
S。
②设计实验
iii
证实了假设
a
和
b
不是产生
S
的主要原因。
实验
iii：向
Na2S
溶液中加入___________(填试剂)，产生有臭鸡蛋气味的气体，溶液未变浑浊。
(5)结合实验
ii
和
iii，用离子方程式解释实验ⅱ中产生淡黄色浑浊的原因：_______
15．某同学用正盐X(三种常见元素组成的纯净物，摩尔质量为270g/mol)进行如下实验：
步骤②是工业生产制备某种常见试剂的重要环节。实验中观测到：丙能使带火星的木条复燃；乙和丁均为纯净物，且含有相同元素，焰色反应透过蓝色钴玻璃呈紫色；在步骤③中，恰好完全反应时消耗丁7.9g。
请回答：
(1)X的化学式是________，步骤③的化学方程式是________。
(2)X在Ag+的催化作用下能和Mn2+反应，可观察到溶液由无色变紫红色，写出对应的离子方程式________。
16．物质之间的变化体现了化学之美。
(1)一定条件下，含氮元素的物质可发生如图所示的循环转化。
Ⅰ.图中属于“氮的固定”的是_______(填序号，下同)；转化过程中发生非氧化还原反应的是_______________。
Ⅱ.反应④是在酸性条件下由NO3－与镁作用实现，则该反应的离子方程式为_______。
(2)H2S气体与CuCl2、FeCl3溶液发生一系列反应如图所示：
①转化图中化合价不变的元素是__________(写名称)。
②转化图中生成S单质的离子方程式为____________。
(3)A、B、C、D、E、F、X是中学常见的无机物，存在如图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。
①若A为常见的金属单质，焰色反应呈黄色，B常温下为液态，X能使品红溶液褪色，则C和E反应的离子方程式为________。
②若D为两性氢氧化物，F为非金属单质，则X成分可能为____(写化学式，下同)。
③若A为红棕色气体，X为金属单质，溶液D中加入KSCN溶液变红。则E为______，F为______。
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第五章
实验活动5
不同嘉泰含硫物质的转化
1．下列物质转化在给定条件下能实现的是
A．
B．
C．
D．
【来源】2017届广西钦州市钦州港区高三12月月考化学试卷
【答案】C
【解析】
试题分析：A．FeS2在空气中煅烧，生成二氧化硫，故A错误；B．电解NaCl(aq)反应生成氢氧化钠和氢气、氯气，故B错误；C．Fe与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧气氧化生成氢氧化铁，在空气中灼烧分解生成氧化铁，故C正确；D、FeCl3(aq)溶液中加入铜，反应生成氯化亚铁和氯化铜，故D错误；故选C。
考点：考查了物质的性质和转化的相关知识。
2．固态单质甲及其化合物之间的转化如图所示(某些产物及反应条件略去)。下列分析错误的是(
)
A．甲在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
B．工业上乙→丙的条件是：高温、高压、催化剂
C．乙和丙的相对分子质量比为4：5
D．戊既有还原性又有氧化性
【来源】黑龙江省大庆实验中学实验一部2020-2021学年高一下学期开学考试化学试题
【答案】B
【分析】
高中阶段常见固体单质有：C、Na、Mg、Al、Si、S、Fe，若甲为C单质，则乙、丙为CO或CO2，但CO不能与水反应，所以甲不可能为C；若甲为Na，则乙为Na2O，戊为NaOH，NaOH为强碱受热不分解，即不能生成甲，故甲不可能为Na；若甲为Mg、Al、Si、Fe，由于它们的氧化物不能与水反应，故甲不可能为Mg、Al、Si、Fe；故甲应为S，则乙为SO2，SO2与O2反应生成SO3(丙)，丙与水反应生成H2SO4(丁)，浓硫酸可被还原为SO2，乙与水反应生成戊(H2SO3)，H2SO3可以与H2S反应生成S。
【详解】
A．S单质在纯氧中燃烧火焰为蓝紫色，在空气中为淡蓝色，A正确；
B．SO2与O2反应生成SO3条件为催化就、加热，B错误；
C．SO2与SO3相对分子质量比为64:80，即4:5，C正确；
D．H2SO3中S元素为+4价，既可以被氧化到+6价，也可以被还原到0价，故戊既有还原性又有氧化性，D正确；
故答案选B。
3．在一定条件下进行的下列化学反应，已知A、B、C中均含有同种元素，则下列对应物质不正确的是(
)
选项
A物质
B物质
C物质
D物质
A
NaOH溶液
Na2CO3溶液
NaHCO3溶液
CO2
B
Fe
FeCl2
FeCl3
Cl2
C
AlCl3溶液
Al(OH)3
NaAlO2溶液
NaOH溶液
D
H2S
S
SO2
O2
A．A
B．B
C．C
D．D
【来源】甘肃省白银市会宁县第四中学2021届高三上学期第二次月考化学试题
【答案】B
【详解】
A.若A为NaOH溶液，D为CO2，则NaOH可与CO2反应生成Na2CO3，Na2CO3可与H2O和CO2反应生成NaHCO3，NaOH可与NaHCO3反应生成Na2CO3，故A正确；
B.若A为Fe，D为Cl2，则Fe
与Cl2反应生成FeCl3而不是FeCl2，故B错误；
C.若A为AlCl3溶液，D为NaOH溶液，则AlCl3可与NaOH反应生成Al(OH)3，Al(OH)3可与NaOH反应生成NaAlO2，AlCl3可与NaAlO2反应生成Al(OH)3，故C正确；
D.若A为H2S，D为O2，则H2S可与O2反应生成S，S可与O2生成SO2，H2S可与SO2生成S，故D正确；
故选：B。
4．下列物质的转化在给定条件下能实现的是
①
②
③
④
⑤
⑥
A．①②⑤
B．②③⑥
C．②⑤⑥
D．①③④
【来源】甘肃省武威第十八中学2020届高三上学期第一次诊断考试化学试题
【答案】C
【详解】
①铁和氧气点燃条件下反应生成Fe3O4，不生成Fe2O3，故①错误；
②二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，硅酸钠和盐酸反应生成硅酸和氯化钠，故②正确；
③氯化铝是共价化合物，熔融状态下不发生电离，不能导电，无法用电解氯化铝的方法制得金属铝，故③错误；
④钠和氧气在点燃的条件下，生成过氧化钠，不能生成氧化钠，故④错误；
⑤二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸和氧气反应生成硫酸，故⑤正确；
⑥饱和氯化钠溶液中先通入氨气，再通入二氧化碳，氯化钠与氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯化铵，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，故⑥正确；
②⑤⑥正确，故选C。
【点睛】
氯化铝是共价化合物，熔融状态下不电离，不能导电，所以不能用于电解制备铝，是解答的易错点。
5．工业上制汞的过程是：焙烧辰砂（主要含HgS），发生反应：HgS+O2Hg+SO2，还原出的汞呈气态，冷凝得液态汞。其流程如图，下列说法不正确的是（
）
A．含汞烟气可以采用活性炭吸附法处理达标后再排放
B．
HgS+O2Hg+SO2该反应中HgS只做还原剂
C．洗涤粗汞时不可用5%的硫酸代替5%的硝酸
D．流程中加入氧化钙的目的是减少SO2的排放
【来源】河北省张家口市2020届高三上学期入学摸底联合考试（全国卷）化学试题
【答案】B
【详解】
A、汞是有毒物质，排放到自然界会污染环境，利用活性炭的吸附性处理含汞烟气，当达标后再排放，故A说法正确；
B、HgS中Hg的化合价为＋2价，根据方程式，转化为0价，化合价降低，作氧化剂，HgS中S显－2价，转化成＋4价，化合价升高，作还原剂，HgS既是氧化剂又是还原剂，氧气为氧化剂，故B说法错误；
C、硝酸是除去Pb和Cu，而稀硫酸不能与Cu发生反应，因此不能用5%的硫酸代替5%的硝酸，故C说法正确；
D、根据流程，加入CaO可将硫元素转化成CaS和CaSO4，能减少SO2的排放，故D说法正确；
答案选B。
6．硫酸工业生产中，为有利于的转化且充分利用能量。在热交换器接触室中装有热交换器(如图)，温度最低的是
A．a处
B．b处
C．c处
D．d处
【来源】上海市松江区2021届高三一模化学试卷
【答案】A
【详解】
二氧化硫与氧气的混合气进行催化氧化时，需要高温条件，而三氧化硫用98.3%的硫酸吸收时，温度低更有利，所以SO2与O2的混合气从a管口进入接触室，与SO3、SO2、O2等混合气进行热交换，然后从b管口出来，再从上端管口进入接触室，在催化剂层发生催化氧化反应，生成SO3，同时放出热量，然后在下端催化剂层进行二次催化，所以a处温度最低，故选A。
7．工业尾气中含有，会造成严重的环境污染未脱除的煤气在运输过程中还会腐蚀管道。氧化铁脱硫除去煤气中的原理如图所示。下列说法错误的是(
)
A．单质硫为黄色固体，易溶于水和
B．脱硫反应为
C．再生过程中，氧化剂与氧化产物的质量比为1:2
D．脱硫过程中，增大反应物的接触面积可提高脱硫效率
【来源】湖南教育联合体2020届高三7月联考化学试题
【答案】A
【详解】
A.单质硫为黄色固体，不溶于水、微溶于酒精、易溶于，A错误；
B.读图可知，脱硫反应是硫化氢与一水合氧化铁反应生成水和一水合三硫化二铁，化学方程式为
，B正确；
C.再生过程中S的化合价从-2价变为0价，氧化产物是S，氧化剂是，根据得失电子守恒可知，消耗生成，氧化剂与氧化产物的质量比为1:2，C正确；
D.脱硫过程中，增大反应物的接触面积，可以使固体与气体的反应更加完全，提高脱硫效率，D正确。
答案选A。
8．下列有关硫元素及其化合物的说法或描述正确的是
A．硫黄矿制备硫酸经历两步：
B．酸雨与土壤中的金属氧化物反应后，硫元素以单质的形式进入土壤中
C．闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS)，说明CuS很稳定，不具有还原性
D．在燃煤中加入石灰石可减少SO2排放，发生的反应为
【来源】福建省南安市侨光中学2020届高三上学期第一次阶段考化学试题
【答案】D
【详解】
A．硫磺矿制备硫酸经历，硫和氧气反应生成二氧化硫，不是生成三氧化硫，故A错误；
B．酸雨pH＜5.6，硫酸型酸雨为二氧化硫和水化合生成亚硫酸，亚硫酸被氧化成硫酸，硫酸与土壤中的金属氧化物反应后，硫元素以硫酸盐的形式进入土壤中，故B错误；
C．CuS、ZnS都为难溶于水的盐，CuS的溶解度小于ZnS的溶解度，CuSO4与ZnS发生复分解反应，ZnS能转化为CuS，为溶解度大的物质向溶解度小的物质转化，与CuS很稳定不具有还原性无关，故C错误；
D．高温下石灰石分解生成CaO，可与SO2以及氧气反应生成硫酸钙，发生的反应为：2CaCO3+2SO2+O22CO2+2CaSO4，减少废气中SO2的量，故D正确；
故选：D。
9．下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是
物质选项
a
b
c
A
NO
NO2
HNO3
B
Na2SiO3
Si
SiO2
C
Al
AlCl3
Al(OH)3
D
S
SO2
SO3
A．A
B．B
C．C
D．D
【来源】2011届江苏省盐城中学高三上学期期中考试化学试卷
【答案】A
【解析】
【详解】
A.
NO与氧气反应生成NO2，NO2与水反应生成硝酸，浓硝酸与铜反应生成二氧化氮，稀硝酸与铜反应生成NO，物质之间通过一步反应就能实现，故A正确；
B.
Na2SiO3不能一步反应生成单质硅，故B错误；
C.
氢氧化铝不能一步反应生成铝，故C错误；
D.三氧化硫不能一步反应生成单质硫，故D错误；
答案选A。
10．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A．SO2CaSO3CaSO4
B．FeFe2O3FeCl3
C．HCl(aq)Cl2Ca(ClO)2
D．Cu2(OH)2CO3CuOCuCl2(aq)
【来源】专题3.1
金属及其化合物（疑难突破）——巅峰冲刺2020年高考化学二轮专项提升
【答案】D
【详解】
A、二氧化硫与氯化钙溶液不能反应生成亚硫酸钙，物质间转化不能实现，选项A错误；
B、铁在氧气中点燃反应生成四氧化三铁而不能直接转化为氧化铁，物质间转化不能实现，选项B错误；
C、盐酸溶液与二氧化锰共热反应不能生成氯气，应该为浓盐酸与二氧化锰共热才能得到氯气，物质间转化不能实现，选项C错误；
D、碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜，氧化铜与盐酸反应生成氯化铜，物质间转化能均能实现，选项D正确
。
答案选D。
【点睛】
本题考查物质之间的相互转化，注意反应物质的浓度、反应条件的不同影响着反应的进行与否，易错点为选项C，注意稀盐酸与二氧化锰不发生反应。
11．制备铁红工业流程中，用FeS2还原铁盐溶液得到Fe2+和SO，反应机理如下图。下列说法正确的是
A．过程I中每有60gFeS2参与反应，理论上可还原6molFe3+
B．过程Ⅱ中若S2O过量会有气体生成
C．由过程Ⅱ可知还原性：S2OD．总反应的离子方程式为14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SO+16H+
【来源】解密03
氧化还原反应（分层训练）-【高频考点解密】2021年高考化学二轮复习讲义
分层训练（浙江专版）
【答案】BD
【详解】
A．n(FeS2)=，根据图示，过程I
FeS2中S元素化合价由-1价升高到中+2价，失去6个电子，Fe3+被还原为Fe2+得到1个电子，根据得失电子守恒得关系：FeS2~6Fe3+，故0.5
mol
FeS2能还原3
mol
Fe3+，A错误；
B．过程Ⅱ由于生成H+，溶液显酸性，在酸性条件下会歧化生成S和SO2，即，B正确；
C．由图示知，被Fe3+氧化为，故作还原剂，Fe2+为还原产物，根据还原性强弱规律知还原性：＞Fe2+，C错误；
D．根据图示知总反应为：FeS2+Fe3+→+H++Fe2+，根据元素守恒知，方程式左边要添加H2O，根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平得总方程式为：FeS2+14Fe3++8H2O=2+16H++15Fe2+，D正确；
故答案选BD。
12．“价一类”二维图是预测物质性质的重要思维工具。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系：
(1)图中X、Y、Z三种物质中，属于电解质的是_______(用化学式表示)。
(2)的电离方程式为_______。
(3)硫代硫酸钠俗称海波。从类别的角度分析，其属于_______(填标号)。
A．盐
B、碱
C．酸
D．氧化物
从价态的角度分析，_______(填标号)
A．只有氧化性
B．既有氧化性又有还原性
C．只有还原性
(4)Z的浓溶液可用铝质容器储存的原因是_______。
(5)从物质的性质分析，Y不可用_______进行干燥(填标号)。
A．浓硫酸
B．碱石灰
C．P2O5固体
(6)请设计一个Z转化为Y的路径_______(用化学方程式表示)
【来源】福建省宁德市2020-2021学年高一上学期期末考试化学试题
【答案】H2S、H2SO4
Na2SO4=2Na++SO
A
B
常温下，浓硫酸可使铝表面形成致密的氧化膜而钝化
B
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O或Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O或C+2H2SO4(浓)2CO2↑+2SO2↑+2H2O
【详解】
(1)从“价一类”二维图推知，X、Y、Z分别为H2S、SO2、H2SO4，其中H2S和H2SO4均为酸，能够在水溶液中电离出离子，能够导电，属于电解质。
(2)Na2SO4的电离方程式为：Na2SO4＝2Na＋＋。
(3)硫代硫酸钠Na2S2O3是由钠离子和硫代硫酸根离子组成的化合物，属于盐；其中S元素的化合价为+2价，处于中间价态，因而既有氧化性，也有还原性。
(4)常温下，浓硫酸使铝表面形成致密的氧化膜而钝化，故可用铝制容器储存。
(5)SO2为酸性氧化物，不能用碱性干燥剂（如碱石灰）干燥。
(6)Z→Y，即用H2SO4制取SO2。可以采用强酸制弱酸的方法：Na2SO3+H2SO4＝Na2SO4+SO2↑+H2O；也可以采用氧化还原的方法：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O或C+2H2SO4(浓)
2CO2↑+2SO2↑+2H2O。
13．实验室研究不同价态元素的转化，对于物质的制备和应用至关重要。实验室可以用如下图所示装置研究S(+6价)→S(+4价)。
(1)装置C的作用是_______。
(2)装置B、D盛放的试剂应分别为_______、_______(填标号)。
a．BaCl2溶液
b．KI淀粉溶液
c．FeSO4溶液
d．NaOH溶液
e．品红溶液
(3)实验结束后，发现装置A中溶液几乎为无色，且试管中有较多的白色固体。试管中溶液显无色，体现了浓硫酸的_______性。
(4)实验结束后，若要证明装置A中白色固体为无水CuSO4，需要采取的操作是_______。
【来源】（人教版2019）必修第二册
第五章
化工生产中的重要非金属元素
实验活动5
不同价态含硫物质的转化
【答案】防倒吸(或作安全瓶)
e
d
吸水
将冷却后的装置A中物质缓缓加入适量水中，并搅拌，观察溶液颜色变化
【分析】
由题图可知，装置A中Cu与浓硫酸在加热条件下发生反应生成二氧化硫，装置B中可选用品红溶液来检验二氧化硫，装置C是安全瓶，用来防倒吸，装置D中可选用NaOH溶液来吸收尾气，防止污染空气。浓硫酸具有吸水性使装置A中固体变为白色。实验结束后，若要证明装置A中白色固体为无水CuSO4，因为存在浓硫酸，需要采取的操作是将冷却后的装置A中物质缓缓加入适量水，并搅拌，观察溶液颜色变化。
【详解】
(1)装置C是安全瓶，作用是防止倒吸。
(2)装置B是检验二氧化硫的，盛放试剂为品红溶液，D用于尾气处理，选用氢氧化钠溶液。
(3)浓硫酸具有吸水性使装置A中固体变为白色。
(4)若要证明装置A中白色固体为无水CuSO4，因为溶液中存在浓硫酸，所以需要采取的操作是将冷却后的装置A中物质缓缓加入适量水中，并搅拌，观察溶液颜色变化。
14．亚硫酸钠(Na2SO3)是一种重要的化工产品，常用作防腐剂、漂白剂、脱氯剂等。为探究
Na2SO3
的性质，进行了如下实验。
（性质预测）
(1)Na2SO3
中硫元素的化合价是_____，属于
S
元素的中间价态，既具有氧化性，又具有还原性。
（实验验证）
实验序号
实验试剂X
实验现象
ⅰ
KMnO4溶液、稀硫酸
紫色褪去，变为无色
ⅱ
Na2S
溶液、稀硫酸
加入Na2S溶液，无明显现象；再加入稀硫酸，产生淡黄色浑浊
资料：酸性条件下，KMnO4
被还原为无色的
Mn2+。
（分析解释）
(2)实验ⅰ中，反应的离子方程式是___________。
(3)实验ⅱ中，能说明
Na2S
在酸性条件下被氧化的实验现象是___________。
（继续探究）
(4)甲同学认为实验ⅱ的现象不能直接得出“Na2SO3
具有氧化性”。
①对淡黄色浑浊产生的原因作出如下假设：
假设
a：酸性溶液中的
SO具有氧化性，可产生
S；
假设
b：空气中存在
O2，在酸性条件下，由于___________
(用离子方程式表示)，可产生
S；
假设
c：酸性溶液中的
SO具有氧化性，可产生
S。
②设计实验
iii
证实了假设
a
和
b
不是产生
S
的主要原因。
实验
iii：向
Na2S
溶液中加入___________(填试剂)，产生有臭鸡蛋气味的气体，溶液未变浑浊。
(5)结合实验
ii
和
iii，用离子方程式解释实验ⅱ中产生淡黄色浑浊的原因：_______
【来源】北京师范大学附属实验中学2020-2021学年高一上学期期末考试化学试题
【答案】+4
加入Na2S溶液，无明显现象；再加入稀硫酸，产生淡黄色浑浊
稀硫酸
【详解】
(1)Na2SO3中氧元素为-2价，钠元素为+1价，故硫元素的化合价是+4；故答案为：+4；
(2)由资料可知，酸性条件下，KMnO4被还原为无色的
Mn2+，Na2SO3与高锰酸钾溶液反应的离子方程式为：；故答案为：；
(3)Na2SO3加入Na2S溶液，无明显现象；再加入稀硫酸，产生淡黄色浑浊，生成S，说明
Na2S
在酸性条件下被氧化；故答案为：加入Na2S溶液，无明显现象；再加入稀硫酸，产生淡黄色浑浊；
(4)①
空气中存在
O2，在酸性条件下，离子反应方程式为：；故答案为：；
②实验
iii：向
Na2S
溶液中加入稀硫酸，产生有臭鸡蛋气味的气体(H2S)，溶液未变浑浊，说明没有S生成，稀硫酸可以提供假设a的SO和H+，提供b中的H+。故答案为：稀硫酸；
(5)
实验
iii
证实了假设
a
和
b
不是产生
S
的主要原因，实验ⅱ中Na2SO3和Na2S
反应生成S，离子反应方程式为：；故答案为：。
15．某同学用正盐X(三种常见元素组成的纯净物，摩尔质量为270g/mol)进行如下实验：
步骤②是工业生产制备某种常见试剂的重要环节。实验中观测到：丙能使带火星的木条复燃；乙和丁均为纯净物，且含有相同元素，焰色反应透过蓝色钴玻璃呈紫色；在步骤③中，恰好完全反应时消耗丁7.9g。
请回答：
(1)X的化学式是________，步骤③的化学方程式是________。
(2)X在Ag+的催化作用下能和Mn2+反应，可观察到溶液由无色变紫红色，写出对应的离子方程式________。
【来源】【新东方】高中化学127
【答案】K2S2O8
2K2S2O8+O2=2K2SO4
【分析】
丙能使带火星的木条复燃，则丙为氧气，乙和丁均为纯净物，且含有相同元素，焰色反应透过蓝色钴玻璃呈紫色，乙与氯化钡溶液反应生成白色沉淀，则固体乙应为硫酸钾，氧气与固体丁反应得到固体乙，则丁为亚硫酸钾，混合气体甲通过浓硫酸后只得到丙，结合分析可知，甲中可能含有三氧化硫，正盐X(三种常见元素组成的纯净物，摩尔质量为270g/mol)，13.5gX为0.05mol，白色沉淀也为0.05mol，若为硫酸钡，质量为11.65g，符合所推结果，在步骤③中，恰好完全反应时消耗丁7.9g，则消耗亚硫酸钾=0.05mol，则消耗氧气的物质的量为0.025mol，0.05molX隔绝空气灼烧得到0.05molK2SO4、0.025molO2，13.5g-0.05mol×174g/mol-0.025mol×32g/mol=4.0g，则生成的三氧化硫的物质的量为=0.05mol，则X中NK：NS：NO=：：=2：2：8，故X的化学式为K2S2O8。据此解答。
【详解】
(1)X的化学式是K2S2O8，步骤③亚硫酸钾与氧气反应生成硫酸钾，反应的化学方程式是2K2SO3+O2=2K2SO4；故答案为：K2S2O8；2K2S2O8+O2=2K2SO4；
(2)X在Ag+的催化作用下能和Mn2+反应，可观察到溶液由无色变紫红色，则生成高锰酸钾和硫酸钾，对应的离子方程式为。故答案为：；
16．物质之间的变化体现了化学之美。
(1)一定条件下，含氮元素的物质可发生如图所示的循环转化。
Ⅰ.图中属于“氮的固定”的是_______(填序号，下同)；转化过程中发生非氧化还原反应的是_______________。
Ⅱ.反应④是在酸性条件下由NO3－与镁作用实现，则该反应的离子方程式为_______。
(2)H2S气体与CuCl2、FeCl3溶液发生一系列反应如图所示：
①转化图中化合价不变的元素是__________(写名称)。
②转化图中生成S单质的离子方程式为____________。
(3)A、B、C、D、E、F、X是中学常见的无机物，存在如图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。
①若A为常见的金属单质，焰色反应呈黄色，B常温下为液态，X能使品红溶液褪色，则C和E反应的离子方程式为________。
②若D为两性氢氧化物，F为非金属单质，则X成分可能为____(写化学式，下同)。
③若A为红棕色气体，X为金属单质，溶液D中加入KSCN溶液变红。则E为______，F为______。
【来源】山东省威海市文登区2019届高三上学期期中考试化学试题（B卷）
【答案】⑥和?
①和⑦
4Mg+2NO3-+10H+=4Mg2++N2O↑+5H2O
铜、氢、氯
CuS+2Fe3+=2Fe2++Cu2++S↓
OH-+HSO3-=SO32-+H2O
HCl或NaOH
Fe(NO3)2
NO
【详解】
(1)I．将游离态的氮(即氮气)转化为化合态的氮(即氮的化合物)的过程，叫做氮的固定，图中属于“氮的固定”的是⑥和?；非氧化还原反应是指变化过程中元素化合价不变的反应，转化过程中发生非氧化还原反应的是：①和⑦；
Ⅱ．反应④是在酸性条件下由NO3-与镁作用实现，反应生成Mg2+、N2O、H2O，离子方程式为：4Mg+2NO3-+10H+=4Mg2++N2O↑+5H2O；
(2)①H2S与Cu2+反应得到CuS与H+，Fe3+将CuS氧化得到S、Cu2+，Fe3+被还原变为Fe2+，O2将Fe2+氧化铁为Fe3+，图中O、Fe、S化合价发生变化，而Cu、H、Cl的化合价不变，所以转化关系图中未发生价态变化的元素为铜、氢、氯；
②转化图中，Fe3+将CuS氧化得到S、Cu2+，Fe3+被还原变为Fe2+，反应的离子方程式为：CuS+2Fe3+=2Fe2++Cu2++S↓；
(3)①若A为常见的金属单质，焰色反应呈黄色，则A为Na，B为H2O，X能使品红溶液褪色，且能与C连续反应，C为NaOH、X为SO2、D为Na2SO3、E为NaHSO3，F为H2，C和E反应的离子方程式为：OH-+HSO3-=SO32-+H2O；
②若D为两性氢氧化物，F为非金属单质，A与B的反应可以是Al与盐酸反应或Al与NaOH溶液反应等，故F为H2，C为铝盐，X为碱，D为Al(OH)3，E为偏铝酸盐，或者F为H2，C为偏铝酸盐、X为酸、D为Al(OH)3、E为铝盐，X成分可能为HCl或NaOH等；
③若A为红棕色气体，X为金属单质，溶液D中加入KSCN溶液变红，则D中含有Fe3+，C具有强氧化性，所以A为NO2、B为水、C为HNO3、F为NO、D为Fe(NO3)3、E为Fe(NO3)2。
【点睛】
本题考查综合了无机物的推断、氮的固定、氧化还原反应的判断等，注意识记中学常见的连续反应、三角锥形、特殊置换反应、特殊现象反应、有水参与的反应的性质，了解常见的两性化合物，熟练掌握基本概念、元素化合物知识，再分析判断加以运用。
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精品试卷·第
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