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新高中化学硫及其化合物 知识点及练习题

新高中化学硫及其化合物  知识点及练习题
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新高中化学硫及其化合物知识点及练习题

一、选择题

1.浓硫酸是实验室必备的重要试剂,下列有关它的说法错误的是

A.具有强腐蚀性B.能使蔗糖变黑

C.能用于干燥氨气D.加热时能与铜发生反应了

【答案】C

【详解】

A.浓硫酸具有酸性、脱水性和强氧化性,所以具有强腐蚀性,故A正确;

B.浓硫酸能使蔗糖中H、O元素以2:1水的形式脱去而体现脱水性,从而使蔗糖变黑,故B正确;

C.浓硫酸具有酸性,能和氨气反应生成硫酸铵,所以不能干燥氨气,故C错误;

D.浓硫酸具有强氧化性,加热条件下,能和Cu发生氧化还原反应,故D正确;

故答案为C。

【点睛】

考查浓硫酸的性质,浓硫酸的强氧化性、脱水性是考查高频点,注意吸水性和脱水性区别,注意浓硫酸不能干燥氨气等碱性气体、不能干燥硫化氢等还原性气体。

2.下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是()

A.A B.B C.C D.D

【答案】A

【详解】

A. 由于Fe3+有氧化性,可以与铜反应,故FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜,A正确;

B. 二氧化硅没有导电性,其可作光导纤维是由于其对光的创导,B错误;

C. SO2可使溴水褪色是因为其还原性,C错误;

D. 浓硫酸具有吸水性,故浓硫酸可用于干燥H2和CO,D错误;

故答案选A。

3.下列有关说法正确的是()

A.因为硫单质具有氧化性,故铁粉与硫粉共热可以生成Fe2S3

B.硫在空气中燃烧的产物是SO2,在纯氧中燃烧的产物是SO3

C.SO2的水溶液能导电,所以SO2是电解质

D.二氧化硫可用于抑制酒类中细菌的生长,可在葡萄酒中微量添加

【答案】D

【详解】

A. 因为硫单质具有氧化性,但氧化性不强,铁粉与硫粉共热生成FeS,A错误;

B. 硫在空气中燃烧的产物是SO2,在纯氧中燃烧的产物也是SO2,B错误;

C. SO2的水溶液能导电,因为二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸是电解质,二氧化硫不是电解质,C错误;

D. 二氧化硫可用于抑制酒类中细菌的生长,可在葡萄酒中微量添加,D正确;

答案为D。

【点睛】

S具有弱氧化性,与Fe反应生成FeS。

4.下列说法正确的是

A.新制氯水能使品红溶液褪色,说明Cl2具有漂白性

B.富含硫单质的矿物在工业上可用于制造硫酸

C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成大量的SO3

D.常温时将Fe片放入浓硫酸,无明显现象是因为Fe和浓硫酸不反应

【答案】B

【详解】

A. 新制氯水能使品红溶液褪色,只能说明氯水中某种成分具有漂白性,不能肯定Cl2表现出漂白性,A错误;

B. 富含硫单质的矿物,比如硫磺粉,在工业上可用于制造硫酸,B正确;

C. 硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成大量的SO2,但不能直接生成SO3,C错误;

D. 常温时将Fe片放入浓硫酸,无明显现象是因为Fe和浓硫酸反应,生成的钝化膜阻止了反应的进行,D错误。

故选B。

5.为了确定某物质是否变质,所选试剂(括号内物质)达不到实验要求的是( )

A.K2SO3是否被氧化(BaCl2溶液) B.新制氯水已经完全变质(紫色石蕊试液) C.KI是否被氧化(淀粉溶液) D.FeSO4是否被氧化(KSCN溶液)

【答案】A

【详解】

A、K2SO3在空气中会被氧化为K2SO4,K2SO3、K2SO4和BaCl2反应都会生成白色沉淀,故BaCl2溶液不能达到实验要求,A错误;

B、新制氯水中存在Cl 2+H2O HClO+HCl,HClO不稳定、易分解,随着HClO的分解,平衡不断右移,最终新制氯水会变质为盐酸溶液,失去漂白性,故使用紫色石蕊试液,若溶

液变红后,不褪色,可以说明氯水完全变质,即紫色石蕊试液能达到实验要求,B正确;

C、KI会被空气氧化生成I2,I2遇到淀粉溶液,溶液会显蓝色,故淀粉溶液能达到实验要求,C正确;

D、FeSO4会被空气氧化为Fe2(SO4)3,加入KSCN溶液,若溶液变红,则说明FeSO4已被氧化,故KSCN溶液能达到实验要求,D正确;

故选A。

6.由下列实验及现象,推出的相应结论正确的是

实验现象结论

A.用铂丝蘸取某金属的盐溶液,

火焰呈黄色此盐溶液中含有 Na+,不含 K+在酒精灯火焰上灼烧

B.向饱和NaHCO3溶液中加入足量

有无色气体产生氯水中含HClO

氯水

C.将足量SO2气体通入石蕊试液中石蕊试液变红色SO2水溶液显酸性

D.向酸性KMnO4溶液中通入SO2溶液紫色褪去SO2具有漂白性

A.A B.B C.C D.D

【答案】C

【详解】

A.钾的焰色是浅紫色,容易被钠的黄色火焰所掩盖,因此要在蓝色钴玻璃下进行观察才能确定有没有钾元素,A项错误;

CO,B.酸性:盐酸大于碳酸,碳酸大于次氯酸;因此次氯酸不可能与碳酸氢钠反应得到2

应该考虑是盐酸的影响,B项错误;

SO的水溶液显酸性,C项正确;

C.石蕊变红则证明溶液显酸性,因此说明2

SO和高锰酸钾之间发生的是氧化还原反应导致褪色,与漂白性无关,D项错误;

D.2

答案选C。

【点睛】

二氧化硫能够漂白一些有机色质,如品红溶液,属于非氧化性漂白;而二氧化硫在与酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯化铁等溶液反应时,体现了二氧化硫的强的还原性,导致了溶液的颜色发生了变化,而非漂白性。

7.下列反应中,硫酸既表现了氧化性又表现了酸性的是()

A.2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+2H2O+SO2↑

B.2H2SO4(浓)+C CO2↑+2H2O+2SO2↑

C.H2SO4(浓)+NaNO3NaHSO4+HNO3↑

D.H2SO4+Na2SO3===Na2SO4+H2O+SO2↑

【答案】A

【详解】

A.在2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+2H2O+SO2↑中,硫元素的化合价部分降低,部分不变,则浓硫酸既表现强氧化性又表现酸性,故A正确;

B.在2H2SO4(浓)+C CO2↑+2H2O+2SO2↑中,硫元素的化合价全部降低,则浓硫酸只表现强氧化性,故B错误;

C.在H2SO4(浓)+NaNO3NaHSO4+HNO3↑中,硫元素化合价没有改变,体现浓硫酸是难挥发性酸,故C错误;

D.在H2SO4+Na2SO3===Na2SO4+H2O+SO2↑中,硫元素化合价没有改变,体现浓硫酸是强酸,故D错误;

故答案为A。

【点睛】

结合反应原理,依据元素化合价的变化,准确判断浓硫酸的性质是解题关键,浓硫酸在化学反应中,若硫元素的化合价降低(有二氧化硫生成),浓硫酸表现强氧化性;若硫元素的化合价不变(仍为+6价,以硫酸根形式存在),浓硫酸表现酸性。

8.下列关于金属的说法正确的是()

A.金属单质在氧化还原反应中常作还原剂

B.金属在加热条件下都易与氧气反应

C.加热条件下铜与硫蒸气反应生成硫化铜

D.铁丝能在氯气中燃烧生成氯化亚铁

【答案】A

【详解】

A、金属元素的最低价为0价,金属单质在氧化还原反应中化合价升高,作还原剂,故A 正确;

B、金、铂等不活泼金属在加热条件不易与氧气反应,故B错误;

C、硫的氧化性弱,加热条件下铜与硫蒸气反应生成硫化亚铜,故C错误;

D、氯气的氧化性强,铁丝能在氯气中燃烧生成氯化铁,故D错误。

9.下列关于物质的检验说法不正确的是( )

SO-

A.加入氯化钡溶液有白色沉淀生成,再加稀硝酸沉淀不消失,一定含有2

4

B.观察钾元素焰色反应的操作是:将铂丝用稀盐酸洗涤后灼烧至火焰为无色,然后再用铂丝蘸取固体氯化钾,置于酒精灯的火焰上进行灼烧,透过蓝色钴玻璃进行观察

C.待检液加入NaOH溶液并加热,有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成,则原溶液NH+

中一定含有

4

D.待检液加入氯化钡溶液有白色沉淀生成,再加入足量盐酸沉淀消失且产生无色无味的

CO-

气体,则待检液中一定含有2

3

【答案】A 【详解】

A. 加入氯化钡溶液有白色沉淀生成,再加稀硝酸沉淀不消失,可能含有24SO -

,还可能含有SO 32-被硝酸氧化成24SO -

,所以A 错误;

B. 观察钾元素焰色反应的操作是:将铂丝用稀盐酸洗涤后灼烧至火焰为无色,然后再用铂丝蘸取固体氯化钾,置于酒精灯的火焰上进行灼烧,透过蓝色钴玻璃进行观察,如果火焰呈紫色,说明含有钾元素,故正确;

C.加入NaOH 溶液并加热,有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成,说明有NH 3产生,则原溶液中一定含有4NH +

,故C 正确;

D. 待检液加入氯化钡溶液有白色沉淀生成,再加入足量盐酸沉淀消失且产生无色无味的CO 2气体,则待检液中一定含有23CO -

,故D 正确; 答案:A 。 【点睛】

根据离子鉴别方法进行分析。要鉴别24SO -先加入稀盐酸排除干扰离子;要鉴别4NH +

选择强碱和湿润的红色石蕊试纸;要鉴别23CO -

需加入氯化钡溶液有白色沉淀生成,再加入足量盐酸沉淀消失且产生无色无味的气体。

10.下列说法正确的是

A .可用澄清石灰水鉴别二氧化硫和二氧化碳

B .将二氧化硫通入氯化钡溶液中无明显现象,不断振荡,溶液变浑浊

C .工业上或实验室用亚硫酸钠固体与稀硫酸反应制备二氧化硫

D .二氧化硫能使含酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了其漂白性 【答案】C 【详解】

A .二氧化硫和二氧化碳均为酸性氧化物,均可使石灰水变浑浊,现象相同,不能鉴别,故A 错误;

B .二氧化硫与氯化钡溶液不反应,振荡,溶液不会变浑浊,故B 错误;

C .亚硫酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,则实验室用亚硫酸钠与稀硫酸反应制备二氧化硫,故C 正确;

D .二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了酸性氧化物的性质,与漂白性无关,故D 错误; 故选:C 。

11.如图装置可以达到实验目的的是

实验目的X中试剂Y中试剂

A用MnO2和浓盐酸制取并收集纯净干燥的Cl2饱和食盐水浓硫酸

B用Na2SO3与浓盐酸制取并收集纯净干燥的SO2饱和Na2SO3溶液浓硫酸

C用Zn和稀盐酸制取并收集纯净干燥的H2NaOH溶液浓硫酸

D CaCO3和稀盐酸制取并收集纯净干燥的CO2饱和NaHCO3溶液浓硫酸

A.A B.B C.C D.D

【答案】D

【分析】

X之前的装置为发生装置,而集气瓶不能进行加热;X和Y装置为除杂装置,Y之后的装置为气体的收集装置,其中导管长进短出,为向上排空气法收集气体。

【详解】

A.用MnO2和浓盐酸制取Cl2需要加热条件,图示装置不能完成,故A错误;

B.用Na2SO3与浓盐酸制取SO2,二氧化硫气体中会混有氯化氢气体,应用饱和的亚硫酸氢钠进行除杂,若用亚硫酸钠,二氧化硫会与亚硫酸钠发生反应,故B错误;

C.氢气的密度比空气的密度小,所以应用向下排空气法进行收集,而图示方法用的是向上排空气法,故C错误;

D.碳酸钙与稀盐酸反应生成的二氧化碳气体中混有氯化氢气体,可以用饱和的碳酸氢钠进行除杂,后进行干燥可得到纯净的二氧化碳,故D正确;

综上所述,答案为D。

12.下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是

实验操作现象

A向盛FeSO4溶液的试管中滴入NaOH溶液产生白色沉淀,随后变为红褐色

B向盛氯水的试管中滴入石蕊溶液溶液变红,随后迅速褪色

C向盛品红溶液的试管中通入SO2品红溶液褪色

D向装有NO的集气瓶中通入O2无色气体变为红棕色

A.A B.B C.C D.D

【答案】C

【详解】

A. 向盛FeSO4溶液的试管中滴入NaOH溶液,发生反应:

FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4,反应产生的Fe(OH)2具有还原性,容易被溶解在溶液中的氧气氧化产生Fe(OH)3,反应方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,因此观察到现象是:反应产生白色沉淀,随后沉淀由白色变为红褐色,A不符合题意;

B. Cl2与水反应产生HCl、HClO,酸使紫色石蕊试液变为红色,而HClO具有强氧化性,能够将红色物质氧化变为无色,因此会看到溶液又由红色变为无色,与物质的氧化性有关,B 不符合题意;

C. SO2具有漂白性,能够使品红溶液褪色,SO2的漂白是结合漂白,与氧化还原反应无关,C符合题意;

D. NO气体是无色气体,遇O2二者反应产生红棕色的NO2气体,因此看到气体由无色变为红棕色,有元素化合价的变化,因此反应属于氧化还原反应,D不符合题意;

故合理选项是C。

13.将气体a通入溶液b中(装置如图所示),始终无明显变化的是

选项气体a溶液b

A CO2CaCl2

B Cl2KI

C SO2Ba(NO3)2

D NO2FeSO4

A.A B.B C.C D.D

【答案】A

【详解】

A.由于酸性HCl>H2CO3,所以将CO2通入CaCl2溶液中不会产生碳酸钙沉淀,始终无任何明显现象反应,选项A符合题意;

B.氯气通入碘化钾溶液中,发生反应: 2 KI +Cl2=2KCl+I2,导致溶液呈紫红色,选项B与题意不符;

C.将SO2通入Ba(NO3)2溶液中,由于SO2有还原性,在酸性条件下,H+、NO3-起硝酸的作用表现强的氧化性,二者会发生氧化还原反应:3SO2+2H2O+3Ba2++2NO3-=3BaSO4↓

+2NO↑+4H+,会观察到产生白色沉淀,同时产生一种无色气体,该气体遇空气变为红棕色,选项C与题意不符;

D.将NO2通入FeSO4溶液中,发生反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO;4H++NO3-

+3Fe2+=3Fe3++2H2O+NO↑,因此会看到溶液变为黄色,同时产生无色气体,选项D与题意不符;

答案选A。

14.能正确表示下列反应的离子方程式是( )

CO-+2H+=CO2↑+H2O

A.在稀盐酸中投入大理石粉末:2

3

B.1mol氯气通入含1molFeBr2的溶液中:2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-

C.金属钠投入硫酸铜溶液中:2Na+Cu2+=2Na++Cu

HSO-

D.过量SO2通入NaClO溶液中:SO2+ClO-+H2O=HClO+

3

【答案】B

【详解】

CO-的形式,A不正确;

A.大理石的主要成分为CaCO3,难溶于水,不能改写成2

3

B.0.5molCl2先与1molFe2+反应,另外0.5molCl2再与1molBr-反应,离子方程式为:

2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-,B正确;

C.金属钠投入硫酸铜溶液中,钠先与水反应,产物再与硫酸铜反应,而钠不能与Cu2+发生置换反应,C不正确;

HSO-还会发生氧化还原反应,二者不能D.过量SO2通入NaClO溶液中,产物中HClO与

3

共存,D不正确;

故选B。

15.下列除去括号内的杂质所选择的试剂及方法均正确的是( )

A.A B.B C.C D.D

【答案】D

【详解】

A.NaBr溶液(NaI)中加入氯水,不仅除掉了I-,也除掉了Br-,最后所得溶液为NaCl,A不

正确;

B.NaHCO3溶液(Na2CO3)中加入石灰水,NaHCO3、Na2CO3都转化为CaCO3沉淀,最后得不到NaHCO3溶液,B不正确;

C.SO2(HCl)中加入饱和食盐水,HCl溶解于溶液,SO2也会有大量溶解,C不正确;D.MgCl2溶液(CaCl2)中加入石灰水,虽然MgCl2转化为Mg(OH)2沉淀,但加入盐酸后,又会生成MgCl2,D正确;

故选D。

16.运输化学药品浓硫酸的车辆,应该张贴的标志为( )

A.B.C.D.

【答案】D

【详解】

A.浓硫酸不是易燃液体,不能张贴,故A错误;

B.浓硫酸有强氧化性,可作氧化剂,但不张贴,故B错误;

C.浓硫酸不是剧毒品,不能张贴,故C错误;

D.浓硫酸具有强腐蚀性,应该张贴,故D正确;

故答案为D。

17.类推思维是化学解题中常用的一种思维方法,下列有关离子方程式的类推正确的是已知类推

A将Fe加入CuSO4溶液中:将Na加入到CuSO4溶液中:

Fe+Cu2+=Cu+Fe2+2Na+Cu2+=Cu+2Na+

B向稀硫酸加入NaOH溶液至中性:H++OH-=H2O 向H2SO4溶液加入Ba(OH)2溶液至中性:H++OH-=H2O

C向氯化铝溶液中加入足量NaOH溶液:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O 向氯化铝溶液中加入足量氨水:Al3++4NH3·H2O=AlO2-+2H2O+4NH4+

D向Ca(OH)2溶液中通入过量CO2:CO2+OH-=HCO3-向Ca(OH)2溶液中通入过量SO2:SO2+OH-=HSO3-

A.A B.B C.C D.D

【答案】D

【详解】

A、钠与硫酸铜溶液反应,钠会优先与水反应,生成氢氧化钠,氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜,A错误;

B、硫酸与氢氧化钡除了生成水还生成硫酸钡沉淀,B错误;

C、氢氧化铝溶于强碱,不溶于弱碱,C错误;

D、CO2和SO2均为酸性氧化物,与碱反应时类似,D正确;

答案选D。

18.下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是

选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ

A.Fe3+ 有氧化性FeCl溶液可用于回收旧电路板中的铜B.SiO2有导电性SiO可用于制备光导纤维

C.氯水、SO2都有漂白性氯水与SO2混合使用漂白效果更好

D.铝制容器表面有氧化膜保护可用铝制容器盛装稀硫酸

A.A B.B C.C D.D

【答案】A

试题分析:2Fe3+ +Cu= 2Fe3++ Cu2+,故A正确;SiO2不导电,故B错误;

SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,氯水与SO2混合使用漂白效果差,故C错误;氧化铝、铝都能与稀硫酸反应,不能用铝制容器盛装稀硫酸,故D正确。

考点:本题考查元素、化合物性质。

19.一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L-1的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体甲33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L,测得溶液的c(H+)=0.1 mol·L-1。下列叙述不正确的是( )

A.反应中共消耗1.8 mol H2SO4B.气体甲中SO2与H2的体积比为4∶1 C.反应中共消耗97.5 g Zn D.反应中共转移3 mol电子

【答案】B

【分析】

Zn和浓硫酸发生:Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+H2O,随着反应的进行,溶液浓度减小,

稀硫酸与Zn发生:Zn+ H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑,则生成的气体为SO2和的H2混合物,根据反应的有关方程式结合质量守恒定律列方程组计算。

【详解】

生成气体的物质的量为

33.6

22.4/

L

L mol

=1.5mol,溶液剩余硫酸的物质的量为

1

2

×1L×0.1mol/L=0.05mol,

参加反应的n(H2SO4)=0.1L×18.5mol/L-0.05mol=1.8mol,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐减小,

设反应生成xmolSO2,ymolH2,

Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+H2O

x 2x x

Zn+ H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑

y y y

x+y=1.5

2x+y=1.8

解之得 x=0.3,y=1.2

所以反应会生成0.3mol的二氧化硫和1.2mol的氢气。

A.由以上计算可知,反应中共消耗1.8mol H2SO4,故A正确;

B.气体A为SO2和H2的混合物,且V(SO2):V(H2)=1:4,故B错误;

C.反应中共消耗金属Zn的质量m(Zn)=(0.3mol+1.2mol)×65g/mol=97.5g,故C正确;D.在反应Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+H2O 中,生成0.3mol的二氧化硫转移电子为0.6mol,反应Zn+ H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑中,生成1.2mol氢气转移电子2.4mol,所以反应中共转移3mol电子,故D正确。

【点睛】

本题考查方程式的相关计算,侧重于学生的分析、计算能力的考查,注意浓硫酸和稀硫酸性质的不同,从质量守恒的角度解答该题,计算生成气体的物质的量关系是解答该题的关键。

20.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是

A.A B.B C.C D.D

【答案】C

【详解】

A.将水蒸气通过灼热的铁粉,反应生成黑色的四氧化三铁固体,说明铁在高温下和水反应,故A错误;

B.将Na投入到CuSO4溶液中,钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀,故B错误

C.二氧化硫是酸性氧化物,能与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠或亚硫酸氢钠,碱性减弱,红色褪去,与漂白性无关,体现二氧化硫是酸性氧化物,故正确;

D.先加氯化钡溶液,后加稀盐酸有白色沉淀生成,原溶液中可能存在Ag+,故D错误;故选:C。

【点睛】

检验硫酸根离子,先滴加盐酸没有现象,再滴加氯化钡溶液,出现白色沉淀,滴加的顺序不能颠倒。

二、非选择题

21.某化学实验小组为探究SO2、Cl2的性质,并比较SO2和氯水的漂白性,设计了如下的实验。

(1)图中盛放浓盐酸仪器的名称为___,装置A 中发生反应的化学方程式___。 (2)反应一段时间后,B 、D 中品红褪色。反应结束后,分别加热B 、D 中的试管,可观察到的现象为:B___、D___。

(3)C 装置的作用是吸收尾气,写出SO 2与足量NaOH 溶液反应的离子方程式:___。 (4)有同学将SO 2和Cl 2按1:1同时通入到品红溶液中,发现褪色效果并不明显。可能的原因是___(用化学方程式表示),设计实验证明上述原因___。 【答案】分液漏斗 MnO 2+4HCl (浓)

MnCl 2+2H 2O+Cl 2↑ 无明显现象 溶液由无色

变为红色 Cl 2+2OH ﹣═Cl ﹣+ClO ﹣+H 2O SO 2+Cl 2+2H 2O =H 2SO 4+2HCl 取少量反应后的溶液少许加入试管中,加入氯化钡溶液生成白色沉淀证明生成了硫酸根离子,说明二氧化硫被氯气氧化 【分析】

A 用浓盐酸和 二氧化锰在加热条件下制备氯气,

B 用于检验气体的漂白性,

C 用于吸收尾气。E 用于制备SO 2,实验室用亚硫酸钠固体与硫酸反应制取2SO 气体,该反应为

23242422Na SO +H SO Na SO +SO +H O ═,D 用于检验二氧化硫的生成,

(1)图中盛放浓盐酸仪器为分液漏斗,2MnO 和浓盐酸在加热的条件下制备氯气; (2)氯气和二氧化硫都能使品红溶液褪色,但是二氧化硫漂白后的物质具有不稳定性,加热时又能变为红色,而氯气的漂白具有不可逆性; (3)氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水;

(4)2SO 和2Cl 按1:1通入,2SO 和2Cl 恰 好反应,二者反应生成24H SO 和HCl ,生成 物都无漂白性,取少量反应后的溶液少许加入试管中,加入氯化钡溶液生成白色沉淀证明生成了硫酸根离子。 【详解】

(1)图中盛放浓盐酸仪器为分液漏斗,MnO 2和浓盐酸在加热的条件下制备氯气,反应的化学方程式:MnO 2+4HCl (浓)MnCl 2+2H 2O+Cl 2↑,故答案为:分液漏斗;

MnO 2+4HCl (浓)

MnCl 2+2H 2O+Cl 2↑;

(2)氯气和二氧化硫都能使品红溶液褪色,但是二氧化硫漂白后的物质具有不稳定性,加

热时又能变为红色,而氯气的漂白具有不可逆性,所以再给B 、D 两个试管分别加热,两个试管中的现象分别为B :无明显现象,D :溶液由无色变为红色,故答案为:无明显现象;溶液由无色变为红色;

(3)氯气与NaOH 反应生成NaCl 、NaClO 和水,氯气、水在离子反应中保留化学式,该离

子反应方程式:Cl 2+2OH ﹣═Cl ﹣+ClO ﹣+H 2O ,故答案为:Cl 2+2OH ﹣═Cl ﹣+ClO ﹣

+H 2O ;

(4)SO 2和Cl 2按1:1通入,SO 2和Cl 2恰好反应,二者反应生成H 2SO 4和HCl ,生成物都无漂白性,方程式为:SO 2+Cl 2+2H 2O =H 2SO 4+2HCl ,生成物都无漂白性,设计实验证明上述原因是:取少量反应后的溶液少许加入试管中,加入氯化钡溶液生成白色沉淀证明生成了硫酸根离子,说明二氧化硫被氯气氧化,故答案为:SO 2+Cl 2+2H 2O =H 2SO 4+2HCl ;取少量反应后的溶液少许加入试管中,加入氯化钡溶液生成白色沉淀证明生成了硫酸根离子,说明二氧化硫被氯气氧化。

22.某化学兴趣小组用如图所示装置探究浓硫酸与铜是否发生反应及反应所产生气体的性质。请回答下列问题:

(1)写出试管甲中所发生反应的化学反应方式___。

(2)通过试管甲中溶液变为___色,乙中品红溶液___等现象,说明了铜和浓硫酸发生了化学反应,并且该现象还能说明产生的气体具有___性。

(3)SO 2的排放是造成酸雨的主要因素,为了减少SO 2的排放,常用石灰(CaO )法对煤燃烧后的烟气脱硫,其原理是___(用化学方程式表示 )。

(4)SO 2在适当的温度并有一定催化剂存在的条件下可以转化为SO 3,其化学反应方程式为__。

(5)为防止二氧化硫造成空气污染,如果需要在装置末端增加尾气吸收装置,应选择的装置是__(填“B”或“C”)。

(6)硫酸有很多的性质,将下列性质对应的字母填入各小题后面对应的括号中: A .脱水性 B .酸性 C .强氧化性 D .吸水性

①在化学实验中,浓硫酸可做SO 2、CO 2等气体的干燥剂。(______) ②Na 2CO 3与H 2SO 4反应,可生成Na 2SO 4和CO 2。(______) ③向滤纸上滴加浓H 2SO 4 ,滤纸变黑。(______) ④在冷浓H 2SO 4中放入铁片没明显现象。(______) 【答案】Cu+2H 2SO 4(浓) CuSO 4+SO 2↑+2H 2O 蓝色 褪色 漂白性 2CaO+2SO 2+

O 2=2CaSO 4 2SO 2+O 2 Δ

催化剂

2SO 3 B D B A C

【分析】

(1)铜与浓硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水;

(2)试管甲中生成硫酸铜,溶液显蓝色;生成的二氧化硫有漂白性,使试管乙的品红溶液褪色;

(3)燃烧产生的二氧化硫、CaO 和空气中的氧气反应生成硫酸钙; (4)二氧化硫与氧气在催化剂加热的条件下生成三氧化硫;

(5)二氧化硫与水的溶解体积比为40:1,且用NaOH 溶液吸收,应用防倒吸装置; (6)①浓硫酸可做SO 2、CO 2等气体的干燥剂,浓硫酸表现了吸水性; ②Na 2CO 3与H 2SO 4反应,生成了盐和水,浓硫酸表现了酸性; ③向滤纸上滴加浓H 2SO 4 ,滤纸变黑,浓硫酸表现了脱水性; ④在冷浓H 2SO 4中放入铁片,发生钝化,浓硫酸表现强氧化性。 【详解】

(1)铜与浓硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,方程式为Cu+2H 2SO 4(浓)

CuSO 4+SO 2↑+2H 2O ;

(2)试管甲中生成硫酸铜,溶液显蓝色;生成的二氧化硫有漂白性,使试管乙的品红溶液褪色;

(3)燃烧产生的二氧化硫、CaO 和空气中的氧气反应生成硫酸钙,方程式为2CaO+2SO 2+ O 2=2CaSO 4;

(4)二氧化硫与氧气在催化剂加热的条件下生成三氧化硫,方程式为2SO 2+O 2

Δ

催化剂

2SO 3;

(5)二氧化硫与水的溶解体积比为40:1,且用NaOH 溶液吸收,应用防倒吸装置,答案为B ;

(6)①浓硫酸可做SO 2、CO 2等气体的干燥剂,浓硫酸表现了吸水性,答案为D ; ②Na 2CO 3与H 2SO 4反应,生成了盐和水,浓硫酸表现了酸性,答案为B ; ③向滤纸上滴加浓H 2SO 4 ,滤纸变黑,浓硫酸表现了脱水性,答案为A ; ④在冷浓H 2SO 4中放入铁片,发生钝化,浓硫酸表现强氧化性,答案为C 。

23.亚硫酰氯(SOC12)又名氯化亚砜,其熔点一105℃,沸点79℃,140℃以上时易分解。是一种无色或淡黄色发烟液体,遇水剧烈与水反应生成SO 2和另一酸性气体,常用作脱水剂,广泛应用于医药、农药、来料工业及有机合成工业。

(1)氯化亚砜储存于阴凉、干燥、通风良好的库房,但久置后微显黄色,其原因是___;用硫黄、液氯和三氧化硫为原料在一定条件可合成氯化亚砜,如果想达到原子利用率最大化,则三者的物质的量之比为___。

(2)实验室合成SOCl 2的原理之一为SO 2+Cl 2+SCl 2

2SOCl 2,部分装置如图所示。

①装置b的作用是___。

②实验室制取SOCl2所选仪器的链接顺序:③→___。

(3)甲同学设计如图装置用ZnCl2·xH2O晶体制取无水ZnCl2,回收剩余的SOCl2并验证生成物中含有SO2(夹持及加热装置略)。选用装置如图:

①向仪器A中缓慢滴加SOCl2,需打开活塞___(填“a”、“b”或“a和b”)。

②为了更加充分的回收SOCl2,写出可对装置B采取的有效措施___。

(4)乙同学认为利用(3)中装置,由FeCl3·6H2O制取无水FeCl3也可用SOCl2作脱水剂,但丙同学认为会发生氧化还原反应而难以制无水FeCl3。丙同学设计了如下实验方案验证自己的观点:

取少量FeCl3·6H2O于试管中,加入过量SOCl2,振荡使两种物质充分反应;再往试管中加水溶解,加入___,证明该过程发生了氧化还原反应。

【答案】氯化亚砜久置后分解生成的黄绿色气体氯气溶解在二氯化砜2:3:1吸收逸出有毒的Cl2、SO2,防止空气中的水蒸气进入反应装置,防止SOCl2水解

⑨→⑧→⑥→⑦→①→②→⑦→⑥→④b将B中锥形瓶置于冰水浴中KSCN溶液

【分析】

(1)氯化亚砜久置后分解生成的氯气溶解在二氯化砜,要想合成氯化亚砜达到原子利用率最大化,则三者按方程式比例参与反应,据此解答;

(2)①合成SOCl2的原理之一为SO2+Cl2+SCl22SOCl2,实验过程中剩余的SO2和Cl2均为有毒气体,据此分析;

②实验室制取SOCl2前,应先制备纯净的氯气和二氧化硫,再通入三颈烧瓶内,据此分析;

(3)①向仪器A中滴加SOCl2,需保证液面上方和容器A中压强相等,据此分析;

②SOCl2沸点较低,易使装置B处于较低温度,应防其气化,据此分析;

(4)若发生氧化还原反应,则Fe3+会被还原为Fe2+,据此分析。

【详解】

(1)氯化亚砜后微显黄色是因为久置后分解生成的黄绿色气体氯气溶解在二氯化砜, 用硫黄、液氯和三氧化硫为原料合成氯化亚砜的化学方程式为:2S+3Cl 2+SO 3=3SOCl 2,要想达到原子利用率最大化,则三者按方程式比例参与反应,三者的物质的量之比为2:3:1, 故答案为:氯化亚砜久置后分解生成的黄绿色气体氯气溶解在二氯化砜;2:3:1; (2)①合成SOCl 2的原理之一为SO 2+Cl 2+SCl 2

2SOCl 2,实验过程中剩余的SO 2和Cl 2均为

有毒气体,且生成物SOCl 2遇水剧烈与水反应生成SO 2和另一酸性气体,因此装置b 的作用是吸收逸出有毒的Cl 2、SO 2,防止空气中的水蒸气进入反应装置,防止SOCl 2水解, 故答案为:吸收逸出有毒的Cl 2、SO 2,防止空气中的水蒸气进入反应装置,防止SOCl 2水解;

②实验室制取SOCl 2前,应先制备纯净的氯气和二氧化硫,再通入三颈烧瓶内,因此制取SOCl 2所选仪器的链接顺序:③→⑨→⑧→⑥→⑦→①→②→⑦ →⑥→④, 故答案为:⑨→⑧→⑥→⑦→①→②→⑦→⑥→④;

(3)①向仪器A 中缓慢滴加SOCl 2,为保证SOCl 2顺利流下,需确保液面上方和容器A 中压强相等,则需打开活塞b , 故答案为:b ;

②为了更加充分的回收SOCl 2,应防止SOCl 2气化,应将B 中锥形瓶置于冰水浴中, 故答案为:将B 中锥形瓶置于冰水浴中;

(4)若发生氧化还原反应,则Fe 3+会被还原为Fe 2+,滴加KSCN 溶液没有明显现象,即可说明发生了氧化还原反应, 故答案为:KSCN 溶液。 【点睛】

Fe 3+遇KSCN 会生成血红色溶液,Fe 2+遇KSCN 会没有明显现象。

24.实验室制取、净化并收集氯气涉及以下几个主要阶段:

(1)写出实验室制取2Cl 的离子方程式______________,A N 表示阿伏伽德罗常数,若有

4mol 的HCl 被氧化,则转移的电子总数为______________;将足量的MnO 2投入到含

2mol HCl 的浓盐酸中,充分加热,可生成Cl 2______________(填>0.5mol ;=0.5mol ;<0.5mol )

(2)现有以下3种试剂:A .饱和食盐水B .浓硫酸C .NaOH 溶液,请在以上试剂中选择并回答填空:Y 溶液应选用___________ (填写序号):X 试剂的作用_________。 (3)某兴趣小组的同学为探究和比较2SO 和氯水的漂白性,设计了如下的实验装置。

SO。某同学在实验时发现打开A的分液漏斗活塞后,漏斗中液①实验室用装置A制备2

体未流下,你认为原因可能是:_______;

②反应开始一段时间后,观察到B、D两试管中的品红溶液都出现褪色的现象,取下后两试管外观无区别,请你帮助设计实验加以鉴别,你的操作是____________。

③若左右气体流速相同,写出C烧杯中的化学方程式____________。(写总方程式)

【答案】MnO2+4H++2Cl-?Mn2++2H2O+Cl2↑ 4N A<0.5mol B 吸收挥发的HCl 分液漏斗上口塞子没有打开分别将试管在酒精灯上加热,若溶液恢复红色,是SO2的作用,反之,则为Cl2 Cl2+SO2+4NaOH=2NaCl+Na2SO4

【分析】

(1)实验室用加热二氧化锰与浓盐酸的方法制取氯气,二者反应生成氯化锰、氯气和水;参加反应的氯化氢在反应中只有一半氯原子被氧化,做还原剂,据此判断转移电子数目;随反应进行,浓盐酸变为稀盐酸,稀盐酸与二氧化锰不反应;

(2)浓盐酸易挥发,所以制取的氯气中含有氯化氢、水蒸气,应依次通过饱和食盐水、浓硫酸除去;

(3)①使用分液漏斗时应取下塞子,使分液漏斗内的压强等于大气压强,保证液体顺利流出;

②二氧化硫漂白性具有不稳定性,受热易恢复颜色,次氯酸漂白具有稳定性,受热不恢复颜色;

③左右气体流速相同,氯气与二氧化硫等物质的量发生氧化还原反应生成硫酸、盐酸,酸与NaOH反应生成盐。

【详解】

(1)实验室用加热二氧化锰与浓盐酸的方法制取氯气,二者反应生成氯化锰、氯气和水,化学方程式为MnO2+4HCl(浓)?MnCl2+Cl2↑+2H2O,实验室制取Cl2的离子方程式为

MnO2+4H++2Cl-?Mn2++2H2O+Cl2↑,有4mol的HCl参加反应,则转移的电子总数为2N A;因稀盐酸与二氧化锰不反应,将足量的MnO2投入到含2molHCl的浓盐酸中,充分加热,可生成Cl2<0.5mol;

(2)浓盐酸易挥发,所以制取的氯气中含有氯化氢、水蒸气,氯气在饱和食盐水中溶解度不大,氯化氢易溶于水,所以可通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去氯化氢,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶除去水蒸气,Y溶液应选用B,X试剂的作用除去氯气中混有的HCl;

(3)①使用分液漏斗时应取下塞子,使分液漏斗内的压强等于大气压强,保证液体顺利流出,打开分液漏斗,发现其中的液体不能流下,可能的原因是分液漏斗瓶塞未打开;

②二氧化硫漂白性具有不稳定性,受热易恢复颜色,次氯酸漂白具有稳定性,受热不恢复颜色,所以为区别二者可以进行如下操作:分别将试管在酒精灯上加热,若溶液恢复红色,是SO2的作用,反之,则为Cl2;

③左右气体流速相同,氯气与二氧化硫等物质的量发生氧化还原反应生成硫酸、盐酸,酸与NaOH反应生成盐,发生总反应为Cl2+SO2+4NaOH=2NaCl+Na2SO4。

【点睛】

易错点为(1)的计算,用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时,稀盐酸不与二氧化锰反应,随着反应的进行浓盐酸逐渐变为稀盐酸,反应停止。

25.根据物质所处的类别,以及是否具有氧化性或还原性能帮助我们认识其化学性质。(1)根据下图所示物质的转化信息书写相应的反应方程式。以红土镍矿(主要成分Ni2O3、Fe2O3、SiO2)为原料制备兰尼镍的工艺流程如图所示:

①“酸溶”时,Fe2O3反应的离子方程式为____________;

②“还原”步骤中铁元素转化时对应离子方程式(已知H2S是弱酸)为____________。

(2)请从下列试剂中选择合适的试剂完成指定转化(试剂可以重复选择)。

试剂:浓盐酸、NaCl溶液、浓硫酸、Na2SO4溶液、FeSO4溶液

①Cl2→Cl-的离子方程式:____________;

②H2S→SO2的化学方程式:____________;

③Ba(OH)2→NaOH的化学方程式:____________。

【答案】Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+ 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 3H2SO4(浓)+H2S=4SO2+4H2O Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaOH

【分析】

从整个流程看,红土镍矿中的Ni2O3最终转化为兰尼镍,所以在物质的转化过程中,应将Fe2O3、SiO2除去。起初加入H2SO4,只有SiO2不溶,过滤后可去除;Ni2O3、Fe2O3分别转化为相应的硫酸盐,加入还原剂H2S,可将Fe3+还原为Fe2+,同时H2S被氧化为S,过滤出S后,滤液中含有Fe2+、Ni3+等,再经过一系列操作,便可制得兰尼镍。

【详解】

(1)①“酸溶”时,Fe2O3与H2SO4发生复分解反应,生成Fe2(SO4)3和水,反应的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;

②由分析知,“还原”步骤中,Fe3+还原为Fe2+,同时H2S被氧化为S,对应离子方程式为

2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+。答案为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+;

(2)①Cl2→Cl-,需加入还原剂,只能选择还原性较强的FeSO4溶液,离子方程式:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;

②H2S→SO2,需加入强氧化剂,只能选择浓硫酸,化学方程式:3H2SO4(浓)+H2S=4SO2+4H2O;

③Ba(OH)2→NaOH,应加入含Na+且能与Ba2+生成沉淀的试剂,所以只能选择Na2SO4溶液,化学方程式:Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaOH。答案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl -;3H2SO4(浓)+H2S=4SO2+4H2O;Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaOH。

【点睛】

要实现物质的转化,常需提供另一种物质;另一物质的选择,可依据转化物质表现的性质作出决定,如转化物质表现出还原性,则加入的物质应具有氧化性。

26.工业上采用硫铁矿焙烧去硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O),流程如下:

请回答下列问题。

(1)滤渣Ⅰ的主要成分是___(填化学式)。

(2)从分离出滤渣Ⅱ后的滤液中得到产品,应进行的操作是___、___、过滤、洗涤、干燥。

(3)还原时,试剂X若选用SO2,则该反应的离子方程式为___。

(4)绿矾(FeSO4·7H2O)若保存不当或长期放置,易与空气中的氧气反应,检验绿矾是否被氧化的方法是___。

【答案】SiO2蒸发浓缩冷却结晶 SO2+2Fe3++2H2O=SO42—+2Fe2++4H+将绿矾样品溶解于水,取少量于试管中,滴加2~3滴的KSCN溶液,若溶液变血红色,说明绿矾样品已被氧化;若溶液不变色,则未被氧化。

【分析】

烧渣中加入稀硫酸,得到硫酸铁、硫酸亚铁和硫酸铝,二氧化硅不反应,过滤,滤渣Ⅰ为二氧化硅,滤液中金属阳离子Fe3+、Fe2+、Al3+,在滤液中加入试剂X,还原硫酸铁得到硫酸铝和硫酸亚铁溶液,调节溶液pH,生成氢氧化铝沉淀,滤渣Ⅱ为氢氧化铝,溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,可得到FeSO4?7H2O。流程图分析如下:

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