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完整版高一化学硫及其化合物 (讲义及答案)及答案(1)

完整版高一化学硫及其化合物  (讲义及答案)及答案(1)
完整版高一化学硫及其化合物  (讲义及答案)及答案(1)

完整版高一化学硫及其化合物 (讲义及答案)及答案

一、选择题

1.下列有关化学反应的叙述正确酌是

A .常温下铜在浓硝酸中发生钝化

B .氯气和烧碱反应可制取漂白粉

C .碳酸氢钠固体受热分解可得到纯碱

D .铁和高温水蒸气反应生成铁红

【答案】C

【详解】

A. 常温下铁和铝在浓硝酸中发生钝化,铜不发生钝化,故A 错误;

B. 氯气和石灰乳反应可制取漂白粉,故B 错误;

C. 碳酸氢钠固体受热分解32322

2NaHCO Na CO +CO +H O =?↑可得到纯碱,故C 正确; D. 铁和高温水蒸气反应生成四氧化三铁,故D 错误;

故答案选:C 。

2.实验室制备SO 2反应原理为:Na 2SO 3(固)+H 2SO 4(浓)=Na 2SO 4+SO 2↑+H 2O. 选择装置制备并收集干燥SO 2正确的连接顺序为( )

A .a f g d c e

B .b g f d c e

C .a f g c d e

D .a f g d c h

【答案】A

【详解】 该实验的目的是制备并收集干燥SO 2,根据题中的方程式可知,该反应的发生装置是固液不加热型(可选A 装置),然后将气体经过E 装置来干燥SO 2,用C 装置收集SO 2,D 装置作尾气处理装置;由于SO 2的密度比空气大,需要用向上排气法收集,SO 2应从d 口进入C 装置;D 装置和F 装置相比,D 装置可以防止倒吸,更为安全;综上所述,正确的连接顺序为a f g d c e ,故选A 。

3.将SO 2分别通入下列4种溶液中,有关说法正确的是( )

A .试管a 中实验可以证明SO 2具有漂白性

B .试管b 中溶液褪色,说明SO 2具有强氧化性

C .试管c 中蓝色退去,说明还原性:SO 2>I -

D.试管d中无明显现象,说明SO2不是酸性氧化物

【答案】C

【详解】

A.SO2与KMnO4酸性溶液发生氧化还原反应,表现了SO2的还原性,故A错误;

B.SO2使品红溶液褪色,表现了SO2的漂白性,故B错误;

C.二氧化硫能使含有碘的淀粉溶液褪色,说明发生了氧化还原反应,碘是氧化剂,二氧化硫是还原剂,其反应的离子方程式为:I2+SO2+2H2O=4H++2I-+SO42-,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,表明I-的还原性比SO2弱,即还原性:SO2>I-,故C正确;

D.SO2是酸性氧化物,NaOH溶液中通入SO2,生成Na2SO3和水,无明显现象,故D错误;

故答案为C。

4.Na2SO3与下列物质的反应中,体现的性质与其他3个反应不同的是

A.盐酸B.Ca(OH)2C.BaCl2D.O2

【答案】D

【详解】

A、Na2SO3和盐酸发生复分解反应生成NaCl、SO2、H2O,体现盐的性质;

B、Na2SO3和Ca(OH)2发生复分解反应生成CaSO3、NaOH,体现盐的性质;

C、Na2SO3和BaCl2发生复分解反应生成BaSO3、NaCl,体现盐的性质;

D、Na2SO3和O2发生氧化还原反应生成Na2SO4,体现还原性;

综上所诉,Na2SO3与O2反应体现的性质与其他3个反应不同,故选D。

5.根据实验操作和现象所得出的结论正确的是()

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

【答案】D

【详解】

A. SO2与有色物质化合生成无色物质,所以二氧化硫的漂白性与氧化性无关,故A错误;

B. 将铜粉加入FeCl3溶液中生成氯化亚铁和氯化铜,说明氧化性:Fe3+>Cu2+,铁的活泼性大于铜,故B错误;

C. 向某溶液中加入Ca(OH)2溶液,出现白色沉淀,原溶液可能含有CO32-或HCO3-,故C错误;

D. 用激光笔照射微蓝色透明液体,有光亮的通路,说明产生了丁达尔效应,所以微蓝色透明液体为胶体,故D正确。

6.向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量,观察到产生白色沉淀CuI,溶液变为深黄色。再向反应后的混合物中不断通入SO2气体,溶液逐渐变成无色。下列分析正确的是()A.上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2+>I2>SO2

B.通入SO2时,SO2与I2反应,I2作还原剂

C.通入SO2后溶液逐渐变成无色,体现了SO2的漂白性

D.滴加KI溶液时,转移2mol电子时生成1mol白色沉淀

【答案】A

【分析】

向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量,观察到产生白色沉淀CuI,溶液变为深黄色,说明有I2生成。碘元素化合价由-1价升高到0价,Cu2+被还原为CuI,向反应后的混合物中不断通入SO2气体,溶液逐渐变成无色,说明I2被还原,I2与SO2反应生成HI和H2SO4,据此分析解答。

【详解】

CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液,发生反应化学方程式为2CuSO4+4KI=2K2SO4+2CuI↓+I2,向反应后的混合物中不断通入SO2气体,发生反应:SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI。

A. 在2CuSO4+4KI=2K2SO4+2CuI↓+I2反应中,Cu2+化合价降低,Cu2+作氧化剂,I2是I-失去电子形成的,I2是氧化产物,根据物质的氧化性:氧化剂>氧化产物,可知氧化性:Cu2+>I2;在反应SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI中,碘元素化合价由0价降低为-1价,I2作氧化剂,SO2被氧化,SO2作还原剂。由于物质氧化性:氧化剂>还原剂,因此氧化性:I2>SO2,故氧化性:Cu2+>I2>SO2,A正确;

B. 向反应后的混合物中不断通入SO2气体,发生反应:SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI,由反应方程式可知,碘元素化合价由0价降低为-1价,被还原,所以I2作氧化剂,B错误;

C. 向反应后的混合物中不断通入SO2气体,发生反应:SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI,因为I2不断被还原消耗变为I-使碘水褪色,SO2体现强还原性,而不能表现漂白性,C错误;

D. CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液,发生反应的化学方程式为

2CuSO4+4KI=2K2SO4+2CuI↓+I2,可知:每转移2 mol电子生成2 mol CuI,D错误;

故合理选项是A。

【点睛】

本题考查氧化还原反应,掌握物质的性质与元素化合价的关系是本题解答的关键。根据题目信息推断实验中发生的反应,利用物质的氧化性:氧化剂大于氧化产物,氧化剂大于还原剂;物质的还原剂:还原剂大于还原产物,还原剂大于氧化剂,电子转移数目等于反应中元素化合价升降总数,本题考查了学生对氧化还原反应的利用及对陌生信息的接受与应用能力。

7.下列图象表示的意义与相关的化学反应完全正确的是

A.向FeCl3溶液中不断加入铁粉

B.Fe(OH)2固体露置在空气中质量的变化

C.25℃时,向Cl2水溶液中通入二氧化硫(生成两种常见的酸)

D.向AlCl3溶液中不断滴入烧碱溶液

【答案】A

【分析】

A. 向FeCl3溶液中不断加入铁粉,反应生成FeCl2;

B. Fe(OH)2固体露置在空气中最终会被氧化为Fe(OH)3;

C. 向Cl2水溶液中通入二氧化硫,反应生成盐酸和硫酸;

D. 向AlCl3溶液中不断滴入烧碱溶液一开始沉淀逐渐生成,当加入的烧碱溶液过量时,沉淀

【详解】

A. 向FeCl3溶液中不断加入铁粉,反应生成FeCl2,Cl-的质量不发生变化,溶液的质量逐渐增大,因此Cl-的质量分数减小,A项正确;

B. Fe(OH)2固体露置在空气中最终会被氧化为Fe(OH)3,质量增加,B项错误;

C. 向Cl2水溶液中通入二氧化硫,反应生成盐酸和硫酸,c(H+)逐渐增大,pH逐渐减小,但Cl2水中存在H+,因此起始时pH不是7,C项错误;

D. 向AlCl3溶液中不断滴入烧碱溶液一开始沉淀逐渐生成,当加入的烧碱溶液过量时,沉淀逐渐溶解,且用于沉淀的烧碱和用于溶解Al(OH)3的少见的物质的量之比为3:1,D项错误;

答案选A。

【点睛】

解答本题的难点是可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像

滴加顺序向Al3+中滴加OH-

现象立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失

图像

离子方程式OA段Al3++3OH-=Al(OH)3↓

AB段Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O

8.下列物质都具有漂白性,漂白原理与其它几种不同的是()

A.氯水B.SO2C.H2O2D.HClO

【答案】B

【详解】

二氧化硫漂白原理是它与有色物质化合生成不稳定的无色物质;氯水、双氧水、次氯酸具有强氧化性能使有色物质褪色,故选B。

9.下列反应中,调节反应物用量或浓度不会改变反应产物的是()

A.H2S在O2燃烧B.铁在硫蒸气中燃烧

C.SO2通入澄清石灰水中D.硫酸中加入锌粉

【答案】B

A 、H 2S 和O 2的反应有两种情况,O 2不足:2222H S+O 2S+2H O 点燃,O 2过量:22222H S+3O 2SO +2H O 点燃,A 错误;

B 、Fe 和S 反应只会生成FeS ,与反应物用量或者浓度无关,B 正确;

C 、SO 2和澄清石灰水反应有两种情况,SO 2不足:SO 2+Ca(OH)2=CaSO 3↓+H 2O ,SO 2过量:Ca(OH)2+2SO 2=Ca(HSO 3)2,C 错误;

D 、Zn 和硫酸反应有两种情况,Zn 和稀硫酸反应放出氢气,和浓硫酸反应放出SO 2,D 错误;

故选B 。

【点睛】

注意两点:①S 、I 2这两种弱氧化剂,和变价金属反应只会生成低价态金属的化合物;②浓硫酸作氧化剂时,还原产物一般是SO 2,而不是H 2。

10.将xmolNa 2SO 3和ymolNaS 溶于水,用稀硫酸酸化后发生了反应,生成物: ①为S 和SO 2,②为S 和H 2S ,③只有S 。

设x ,y 的比值a 、b 、c ,若a >0.5,b=0.5,c <0.5,对应①②③三个反应正确的顺序是( )

A .a 、b 、c

B .a 、c 、b

C .c 、b 、a

D .b 、a 、c

【答案】B

【分析】

Na 2SO 3和Na 2S 溶于水,用稀硫酸酸化,发生反应:Na 2SO 3+2Na 2S +3H 2SO 4=3Na 2SO 4+3S↓+3H 2O ,过量的Na 2SO 3或Na 2S 能与稀硫酸继续反应生成SO 2或H 2S ,据此讨论过量问题解答。

【详解】

混合溶液酸化,发生反应:Na 2SO 3+2Na 2S +3H 2SO 4=3Na 2SO 4+3S↓+3H 2O ;

当x :y >0.5时,Na 2SO 3有剩余,Na 2S 完全反应,剩余的Na 2SO 3再与硫酸反应生成SO 2,生成物为S 和SO 2;

当x :y =0.5时,Na 2SO 3和Na 2S 恰好反应,此时生成物只有S ;

当x :y <0.5时,Na 2SO 3完全反应,Na 2S 有剩余,剩余的Na 2S 再与硫酸反应生成H 2S ,生成物为S 和H 2S ;

故答案选B 。

11.将H 2S 和空气的混合气体通入FeCl 3、FeCl 2和CuCl 2的混合溶液中回收S ,其转化如图所示(CuS 不溶于水)。下列说法错误的是( )

A.过程①发生非氧化还原反应

B.过程②中,发生反应为S2-+Fe3+=S+Fe2+

C.过程③中,氧气是氧化剂

D.整个转化过程中Fe3+可以循环使用

【答案】B

【详解】

A.过程①中发生H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,Cu元素化合价都是+2价、H元素化合价都是+1价、S元素化合价都是-2价,没有化合价变化,是非氧化还原反应,故A正确;

B.过程②中发生CuS+2Fe3+=S+2Fe2++Cu2+,故B错误;

C.过程③中发生4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,Fe元素的化合价升高,被氧化,Fe2+作还原剂,O2中O元素的化合价降低,被还原,O2作氧化剂,故C正确;

D.由过程②③中反应可知,Fe3+可以循环使用,故D正确;

答案为B。

12.下列气体中既可用浓硫酸干燥又可用碱石灰干燥的是

A.CO B.H2S C.SO2D.NH3

【答案】A

【详解】

A.一氧化碳与浓硫酸、碱石灰都不发生反应,既可用浓硫酸干燥又可用碱石灰干燥,选项A正确;

B.硫化氢具有还原性,为酸性气体,既不能用浓硫酸也不能用碱石灰干燥,选项B错误;

C.二氧化硫为酸性氧化物,能够与氢氧化钠、氧化钙反应,不能用碱石灰干燥,选项C 错误;

D.氨气为碱性气体,不能用浓硫酸干燥,选项D错误;

答案选A。

【点睛】

本题考查了干燥剂的选择,明确干燥剂的性质及气体的性质是解题关键,浓硫酸具有酸性、强的氧化性,不能干燥还原性、碱性气体;碱石灰成分为氢氧化钠和氧化钙,不能干燥酸性气体。

13.检验某未知溶液中是否含有SO42-的下列操作中,合理的是

A.先加硝酸酸化,再加氯化钡溶液B.先加硝酸酸化,再加硝酸钡溶液

C.先加盐酸酸化,再加硝酸钡溶液D.先加盐酸酸化,再加氯化钡溶液

【答案】D

【详解】

A.先加HNO3酸化,再滴加氯化钡溶液,原溶液中若有SO32-、Ag+,也会生成白色沉淀,干扰SO42-的检验,故A错误;

B.先加HNO3酸化,再加Ba(NO3)2溶液,若原溶液中有SO32-也生成白色沉淀,干扰SO42-的检验,故B错误;

C.先加盐酸酸化,再加硝酸钡溶液,可排除Ag+和CO32-的干扰,无法排除SO32-的干扰,故C错误;

D.先加盐酸酸化,再加氯化钡溶液,可以排除SO32-、Ag+和CO32-的干扰,产生的沉淀只能是硫酸钡,故D正确;

故答案为D。

14.针对下列实验现象表述不正确的是

A.往氯水和FeCl2混合溶液中滴加KSCN溶液,溶液显红色

B.SO2气体使湿润的蓝色石蕊试纸先变红色后褪色

C.金属钠投入到硫酸铜溶液中,钠四处游动,并产生蓝色沉淀

D.往蔗糖中加入浓硫酸,蔗糖变成黑色蜂窝状的固体,同时释放出刺激性气味气体

【答案】B

【详解】

A.氯水具有氧化性, FeCl2具有还原性,两者反应产生FeCl3,铁离子遇KSCN显红色,故A正确;

B.SO2与水反应生成亚硫酸,能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,但不能褪色,故B错误;C.金属钠投入到硫酸铜溶液中,钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再和硫酸铜反应产生蓝色氢氧化铜沉淀,所以现象会有钠四处游动,并产生蓝色沉淀,故C正确;D.浓硫酸的脱水性使蔗糖变成黑色蜂窝状的固体(C),同时放热,浓硫酸和C发生氧化还原反应产生二氧化硫,即释放出刺激性气味气体,故D正确。

答案选B。

【点睛】

B.SO2不能漂白酸碱指示剂。

15.一定量的锌与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A 33.6L(标况)。将反应液稀释至1 L,测得溶液的c(H+)=0.1mo1·L-1,则叙述中错误的是()

A.气体A为SO2和H2的混合物B.气体A中SO2与H2的体积之比为4︰1 C.反应中共消耗97.5g Zn D.反应中共转移3 mol电子

【答案】B

【分析】

生成气体的物质的量为33.6

22.4

=1.5mol,溶液剩余硫酸的物质的量为0.1×

1

2

=0.05mol,参加

反应是硫酸的物质的量为0.1×18.5-0.05=1.8mol,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐减小,设生成xmol二氧化硫,ymol氢气,则有 x+y=1.5 2x+y=1.8 ,解x=0.3,y=1.2;根据电子得失守恒可知:2n(Zn)=2n(SO2)+2n(H2)=2×0.3+2×1.2,所以n(Zn)=1.5mol,据以上分析解答。

【详解】

生成气体的物质的量为33.6

22.4

=1.5mol,溶液剩余硫酸的物质的量为0.1×

1

2

=0.05mol,参加

反应是硫酸的物质的量为0.1×18.5-0.05=1.8mol,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐减小,设生成xmol二氧化硫,ymol氢气,则有 x+y=1.5 2x+y=1.8 ,解x=0.3,y=1.2;根据电子得失守恒可知:2n(Zn)=2n(SO2)+2n(H2)=2×0.3+2×1.2,所以n(Zn)=1.5mol,

A、由以上分析可知气体为二氧化硫和氢气的混合气体,正确,不选A;

B、气体为二氧化硫和氢气,体积比为0.3:1.2=1:4,错误,选B;

C、由以上分析可知,反应中共消耗金属锌的质量为1.5×65=97.5g,正确,不选C;

D、由以上分析可知,根据金属锌计算转移电子数为1.5×2=3mol,正确,不选D;

故答案选B。

16.将一定量的锌与浓度为18.5mol/L的100mL浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成26.88L标准状况下的气体,反应后测得溶液中氢离子浓度为1.0mol/L,则生成的气体的物质的量之比为

A.n(SO2)/n(H2)=1/1 B.n(SO2)/n(H2)=4/1

C.n(SO2)/n(H2)=1/4 D.n(SO2)/n(H2)=3/2

【答案】A

【详解】

根据题意,发生反应的化学方程式为Zn+2H2SO4=ZnSO4+SO2↑+2H2O,

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,设反应生成SO2的物质的量为x mol,生成氢气的物质的量为y mol,列方程为x+y=26.88÷22.4=1.2mol,2x+y=18.5×0.1-1.0×0.1÷2=1.8,解得

x=0.6mol,y=0.6mol,则n(SO2)/n(H2)=1/1,答案选A。

17.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

【解析】

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。

18.用图所示实验装置探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列描述不合理的是()

A.该反应中浓硫酸表现了强氧化性和酸性

B.②中选用品红溶液验证SO2的生成

C.③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2

D.为确认CuSO4生成,向①中加水,观察颜色

【答案】D

【解析】

【详解】

A.铜与浓硫酸反应中,硫元素部分化合价降低,部分化合价不变,浓硫酸既表现酸性又表现强氧化性,故A正确;

B.SO2具有漂白性,可用品红溶液验证SO2的生成,故B正确;

C.SO2有毒,对环境有污染,但能溶于NaOH溶液,则③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2,防污染环境,故C正确;

D.①中反应后为浓硫酸和硫酸铜的混合液,应将①中混合物加入水中,观察溶液显蓝色,确认有CuSO4生成,故D错误;

故答案为D。

19.如图所示是某一短周期元素的“类价二维图”。图中箭头表示的物质间转化,均能一步完成,a、g的焰色反应均为黄色。下列说法错误的是

A.x为O2,y为H2O

B.c为S,g为Na2SO4或NaHSO4

C.f的浓溶液不能用铁制容器盛装

D.反应a→b的离子方程式可能是S2-+2H+=H2S↑

【答案】C

【分析】

a、g的焰色反应均为黄色,说明含有钠元素;根据图示,最低价为-2价,即为第ⅥA族元素,可能为硫元素或氧元素,且存在+4价,即元素为硫元素。根据物质分类可知,b为硫化氢,c为硫单质,d为二氧化硫,即x为氧气,e为三氧化硫,f为硫酸,y为水,g为硫酸钠或硫酸氢钠,a为硫化钠或硫氢化钠。

【详解】

A.根据物质分类和反应过程可知,x为O2,y为H2O,A正确,不选;

B.根据物质分类可知,c为S,g为Na2SO4或NaHSO4,B正确,不选;

C.常温下,f的浓溶液会与Fe发生钝化反应,阻止金属与浓硫酸进一步反应,故能用铁制容器盛装,C错误,符合题意;

D.a为硫化钠或硫氢化钠,b为硫化氢,反应a→b的离子方程式可能是S2-+2H+=H2S↑,D正确,不选。

答案为C。

20.根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论错误的是()

选项溶液现象结论

A H2O2溶液无明显现象SO2与H2O2不反应

B H2S溶液产生淡黄色沉淀SO2有氧化性

C酸性KMO4溶液溶液紫色褪去SO2有还原性

D滴有酚酞的NaOH溶液溶液红色褪去SO2有酸性氧化物的性质

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

【答案】A

【详解】

A.SO2与H2O2反应生成H2SO4,结论错误,故A错误;

B.SO2与H2S反应生成S沉淀,SO2中S元素化合价降低,SO2表现氧化性,故B正确;C.SO2有还原性,能被高锰酸钾氧化,使高锰酸钾褪色,故C正确;

D.SO2与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠,氢氧化钠溶液碱性减弱,溶液红色褪去,故D正确;

选A。

【点睛】

本题考查二氧化硫的性质,注意掌握二氧化硫具有氧化性、还原性、漂白性以及酸性氧化物的性质,试题有利于提高学生的理解能力及综合应用能力。

二、非选择题

21.为进行某些实验的探究,某兴趣小组设计了如下装置。

(1)为探究浓硫酸与木炭反应的全部产物,分液漏斗中盛浓硫酸,圆底烧瓶中放木炭。

①装置B中试剂的名称是________。

②装置C、D、E中所盛放的试剂分别是品红、酸性KMnO4溶液和澄清的石灰水。C装置的作用是________,确认产物中含有CO2的实验现象是________。

(2)为了制取无水氯化铜,上述装置中的分液漏斗中盛浓盐酸,圆底烧瓶中放MnO2,B中放铜粉并在玻璃管下添加酒精灯,且将B装置平移至D与E之间。

①此时C、D中依次加入的试剂分别是________。

②若E中为NaOH溶液用于尾气吸收,常温下发生反应的离子方程式为________。

③实验结束时,应首先熄灭装置B下面的酒精灯,其目的是________。

【答案】无水硫酸铜检验SO2气体D中溶液不褪色,E中产生白色沉淀饱和食盐水、浓硫酸Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O防止倒吸

【解析】

【分析】

(1)浓硫酸与木炭在加热条件下反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,可用硫酸铜检验水,用品红溶液检验二氧化硫,用澄清石灰水检验二氧化碳,据此判断;

(2)由于生成的氯气中含有氯化氢和水蒸气,需要利用饱和食盐水、浓硫酸净化氯气,最后为尾气处理装置,以此解答该题。

【详解】

(1)①由于检验二氧化硫或二氧化碳均会带出水蒸气,因此首先检验水蒸气,则装置B

中试剂为无水硫酸铜,用于检验水;

②二氧化硫能使品红溶液褪色,C用于检验二氧化硫。由于二氧化硫会干扰二氧化碳的检验,则需要利用D中高锰酸钾除去二氧化硫,最后用E中澄清石灰水变浑浊检验二氧化碳,因此确认产物中含有CO2的实验现象是D中溶液不褪色,E中产生白色沉淀;

(2)①氯气和铜反应时应该是纯净干燥的氯气,而生成的氯气中含有氯化氢和水蒸气,则C为饱和食盐水,用于除去氯化氢,D为浓硫酸,起到干燥作用,即C、D中依次加入的试剂分别是饱和食盐水、浓硫酸;

②氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠,反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-

+H2O;

③实验结束时,应首先熄灭装置B下面的酒精灯,再熄灭A装置的酒精灯,可起到防止倒吸的作用。

【点睛】

本题考查浓硫酸与碳反应的实验设计、氯化铜制备,侧重考查学生的分析能力和实验能力,明确反应的化学方程,把握物质的性质为解答该题的关键,注意把握实验原理、方法和步骤。(1)中产物的检验顺序是解答的易错点。

22.某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按如图所示装置进行实验。

请回答下列问题:

(1)装置A中盛放亚硫酸钠(Na2SO3)的仪器名称是___,其中发生反应的化学方程式为___。

(2)实验过程中,装置B中紫红色变为无色,说明SO2具有___(填“氧化性”或“还原性”),C中无色溶液中出现黄色浑浊,说明SO2具有___(填“氧化性”或“还原

性”)。

(3)装置D的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性,请写出实验操作及现象____;(4)尾气可以用NaOH溶液吸收,其反应的化学方程式为____。

【答案】蒸馏烧瓶 Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O 还原性氧化性品红溶液褪色后关闭

..为红色 SO2+2NaOH=Na2SO3+

..,溶液恢复

.....分液漏斗活塞,点燃酒精灯加热

H2O

【分析】

(1)装置A中盛放亚硫酸钠(Na2SO3)的仪器名称是蒸馏烧瓶,其中发生的反应为亚硫酸钠与硫酸发生的复分解反应。

(2)实验过程中,装置B中紫红色变为无色,说明SO2能将MnO4-转化为Mn2+,C中无色溶液中出现黄色浑浊,说明SO2将H2S转化为S。

(3)装置D的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性,先通SO2,然后再给烧杯加热;(4)尾气可以用NaOH溶液吸收,生成盐和水。

【详解】

(1)装置A中盛放亚硫酸钠(Na2SO3)的仪器名称是蒸馏烧瓶,其中发生的反应为亚硫酸钠与硫酸发生的复分解反应,方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O。答案为:蒸馏烧瓶;Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O;

(2)实验过程中,装置B中紫红色变为无色,说明SO2能将MnO4-转化为Mn2+,具有还原性;C中无色溶液中出现黄色浑浊,说明SO2将H2S转化为S,具有氧化性。答案为:还原性;氧化性;

(3)装置D的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性,先通SO2,品红溶液褪色后关闭

.....

分液漏斗活塞,点燃酒精灯加热

.....分液漏

..,溶液恢复

..为红色。答案为:品红溶液褪色后关闭

斗活塞,点燃酒精灯加热

..,溶液恢复

..为红色;

(4)尾气可以用NaOH溶液吸收,生成盐和水,反应的化学方程式为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。答案为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。

【点睛】

二氧化硫的漂白原理有别于氯水和活性炭,活性炭吸附有色物质,属于物理过程;二氧化硫与水反应生成的亚硫酸与有色物质结合,生成不稳定的无色化合物,属于非氧化还原反应;氯水具有强氧化性,能将有色物质氧化成无色物质,属于氧化还原反应,产物稳定,是永久性漂白。

23.某研究性学习小组设计了如下装置制取和验证SO2的性质

请回答:

(1)图中仪器a 的名称为_____________。

(2)A 中发生反应的化学方程式是_____________________________________。 (3)若C 中溶液褪色,体现SO 2具有_________________性。

(4)过量NaOH 溶液与SO 2反应的离子方程式是__________________________________。 (5)向两支装有品红溶液的试管中,分别通入Cl 2和SO 2,发现两支试管中品红溶液均褪色,请你设计实验证明哪支试管中通入的是SO 2:_________________。

(6)该小组继续设计实验,相同条件下将Cl 2和SO 2两种气体按体积1:1混合,再通入品红溶液中,观察溶液几乎不褪色。查阅资料知:两种气体按体积1:1混合,再与水反应可生成两种常见的酸,因而失去漂白作用,该反应的化学方程式是

________________________。

【答案】分液漏斗 Cu + 2H 2SO 4 (浓) △

CuSO 4 + SO 2↑+2H 2O 还原 SO 2+2OH ?= SO 32? +

H 2O 将两支试管中的液体加热,恢复红色的通入的为SO 2 Cl 2+SO 2+2H 2O=H 2SO 4+2HCl

【分析】

A 中浓硫酸与铜在加热条件下反应生成二氧化硫和水、硫酸铜,二氧化硫具有漂白性,能够使

B 中品红溶液褪色,二氧化硫具有还原性,能够与

C 中高锰酸钾溶液褪色,二氧化硫有毒,多余的二氧化硫可以用

D 中氢氧化钠吸收,以此解答该题。

【详解】

(1)由装置图可知仪器a 为分液漏斗,故答案为:分液漏斗;

(2)浓硫酸具有强氧化性,加热条件下可与铜发生氧化还原反应,方程式为

()244?22Cu+2H SO =CuSO +SO +2H O ?↑浓 ,

(3)高锰酸钾具有强氧化性,C 中高锰酸钾褪色,说明二氧化硫具有还原性,故答案为:还原;

(4)过量NaOH 溶液与SO 2反应生成亚硫酸钠,离子方程式是SO 2+2OH -=SO 32-+H 2O ; (5)二氧化硫的漂白效果具有不稳定性,加热可恢复到原来的颜色,则鉴别两种气体,可将两支试管中的液体加热,恢复红色的通入的为SO 2,故答案为:将两支试管中的液体加热,恢复红色的通入的为SO 2;

(6)氯气与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸,反应的方程式为

Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl。

24.某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按如图所示装置进行实验。[已知:Na2SO3+

H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O]

请回答下列问题:

(1)装置A中盛放浓硫酸和亚硫酸钠的仪器名称分别是_____、_____。

(2)反应后,装置B中发生的现象是_____,反应的离子方程式为_____。

(3)装置C中的现象是_____,表现了SO2的____。

(4)装置D中的现象是____,发生反应的化学方程式为____。

(5)装置E的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性,请写出实验操作及现象____。(6)F装置的作用是____,倒扣漏斗的作用是____。

【答案】分液漏斗圆底烧瓶溶液褪色 SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-溶液紫红色褪去(溶液褪色) 还原性有黄色沉淀生成 2H2S+SO2=3S↓+2H2O 将试管E在酒精灯上加热,溶液恢复红色尾气处理,吸收多余的SO2防止倒吸

【分析】

浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,二氧化硫与氯气反应生成盐酸和硫酸,二氧化硫具有还原性能够使酸性高锰酸钾褪色,二氧化硫具有氧化性,能够氧化硫化氢生成硫单质,二氧化硫具有漂白性,能够使品红溶液褪色,二氧化硫有毒,不能直接排放到空气中,能够与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠,可以用氢氧化钠吸收过量的二氧化硫。

【详解】

(1)装置A中盛放浓硫酸和亚硫酸钠的仪器名称分别是分液漏斗、圆底烧瓶,故答案为:分液漏斗;圆底烧瓶;

(2)二氧化硫与氯气反应生成盐酸和硫酸,反应后,装置B中发生的现象是溶液褪色,反应的离子方程式为SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-。故答案为:溶液褪色;SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-

(3)二氧化硫具有还原性能够使C中酸性高锰酸钾褪色,装置C中的现象是溶液紫红色褪去(溶液褪色) ,表现了SO2的还原性。故答案为:溶液紫红色褪去(溶液褪色) ;还原性;(4)二氧化硫具有氧化性,能够氧化装置D中硫化氢生成硫单质,现象为有黄色沉淀生成,发生反应的化学方程式为2H2S+SO2=3S↓+2H2O。故答案为:有黄色沉淀生成;2H2S +SO2=3S↓+2H2O;

(5)二氧化硫具有漂白性,能够使装置E中品红溶液褪色;装置E的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性,实验操作及现象将试管E在酒精灯上加热,溶液恢复红色。故答案为:将试管E在酒精灯上加热,溶液恢复红色;

(6)二氧化硫有毒不能排放到空气中,所以用氢氧化钠溶液可吸收二氧化硫,倒扣的漏斗溶液上升具有缓冲作用,能防止倒吸,

故答案为:尾气处理,吸收多余的SO2;能防止倒吸。

【点睛】

本题考查了二氧化硫的性质,掌握有关的化学反应是解答的关键,注意对基础知识的积累,易错点(2)离子方程式不能写成:SO2+Cl2+2H2O=2H++2Cl-+2H++SO42-。

25.I.实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)制取SO2并验证其性质。

(1)盛装亚硫酸钠的仪器名称为________,若将亚硫酸钠改为铜片,与浓硫酸反应制取

SO2,还缺少的仪器有_______,写出用铜片制取SO2的化学方程式

_________________________。

(2)装置B的作用之一是通过观察产生气泡的多少判断SO2生成的快慢,其中的液体最好选择___________(填代号)。

a.饱和Na2CO3溶液

b.NaOH溶液

c.饱和NaHCO3溶液

d.饱和NaHSO3溶液

(3)验证SO2的还原性。取充分反应后装置D中的溶液,将其分成三份,分别进行如下实验:

方案I:第一份溶液中滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成;

方案II:第二份溶液中滴入品红溶液,红色褪去;

方案III:第三份溶液中滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀。

上述方案合理的是___________(填“方案I”、“方案II”或“方案III”);对不合理的方案作出简要评价___________(如果认为都合理,可以不作答)。

II.已知2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,若采用该方案制备Cl2并验证Cl2的性质。B、C、D中的试剂依次为:饱和食盐水、FeCl2溶液、石蕊溶液。

(4)C中反应的离子方程式为:_________________________________。

(5)D中可能观察到的现象为:_________________________________。

(6)装置E中盛放NaOH溶液,其目的是_________________________________,该反应的化学方程式是:_________________________________。

【答案】圆底烧瓶酒精灯、石棉网 Cu+2H2SO4= CuSO4+SO2↑+2H2O d III 方案I:反应前后的溶液中均有氯离子,可以与硝酸银溶液反应生成白色沉淀,无法通过该方案证明二氧化硫具有还原性;方案II:加人品红溶液,红色褪去,说明溶液中含有HClO或SO2,不能证明二氧化硫具有还原性; 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-先变红后褪色除去多余氯气,防

止污染;2NaOH+Cl2=NaCl+ NaClO+H2O

【分析】

(1)根据装置图分析盛装亚硫酸钠的仪器名称;铜与浓硫酸反应需要加热;铜片与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水;

(2)SO2和水反应生成亚硫酸,为防止SO2溶解,应该选取NaHSO3洗气;

(3)SO2被氧化生成SO42-,若验证二氧化硫的还原性,只要证明溶液中含有SO42-即可;

(4)C中FeCl2溶液和氯气反应生成氯化铁;

(5)氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性;

(6)装置E中盛放NaOH溶液,氢氧化钠与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水。

【详解】

(1)根据装置图,盛装亚硫酸钠的仪器名称为圆底烧瓶;铜与浓硫酸反应需要加热,若将亚硫酸钠改为铜片,与浓硫酸反应制取SO2,还缺少的仪器有酒精灯、石棉网;铜片与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= CuSO4+SO2↑+2H2O;

(2)SO2和水反应生成亚硫酸,为防止SO2溶解,应该选取NaHSO3洗气,NaHCO3溶液、NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液都可以吸收二氧化硫,所以不能选取abc,故选d;

(3)方案I:氯水中本身就含有Cl-,滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,不能证明二氧化硫具有还原性,所以方案I不合理;

方案II:氯水具有漂白性,次氯酸、SO2都能使品红褪色,第二份溶液中滴入品红溶液,红色褪去,不能证明二氧化硫具有还原性,所以方案II不合理;

方案III:第三份溶液中滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀,沉淀一定是硫酸钡,说明SO2被氧化生成SO42-,能证明二氧化硫具有还原性,所以方案III合理;

(4)C中FeCl2溶液和氯气反应生成氯化铁,反应的化学方程式是2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;

(5)氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性,D中的现象是溶液先变红后褪色;

(6)装置E中盛放NaOH溶液,氢氧化钠与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,所以装置E中盛放NaOH溶液的目的是尾气处理,防止污染,反应的化学方程式是2NaOH+Cl2=NaCl+ NaClO+H2O。

【点睛】

本题以二氧化硫为载体考查性质实验方案设计,明确二氧化硫的氧化性、还原性、漂白性及实验原理即可解答,知道各个步骤发生的反应,明确实验目的是解题关键。

26.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是葡萄酒中常用的抗氧化剂。一种以硫黄为原料制取Na2S2O5的生产工艺如下:

已知:结晶脱水发生的反应:322522NaHSO =Na S O +H O

回答下列问题:

(1)Na 2S 2O 5中硫元素的化合价为________。

(2)焚烧炉中反应的化学方程式为________________。

(3)反应器中发生反应的离子方程式为________________。

(4)葡萄酒酿造过程中添加Na 2S 2O 5会放出一种有刺激性气味的气体,该气体是一种食品添加剂。实验室中检验该气体的常用试剂是________________。

(5)废水中的硫单质(S 8)能与碱反应,化学反应:82232Δ3S +48KOH 16K S+8K SO +24H O ,反

应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。

【答案】+4 22S+O SO 点燃 2--2333222H SO +CO =2HSO +CO +H O ↑ 品红溶液 2:1

【分析】

硫磺在空气中燃烧生成2SO ,2SO 在洗涤塔中溶于水得到亚硫酸,经除杂后与23Na CO 反应得到3NaHSO ,再经题目给出的反应式结晶脱水即可得到产物。

【详解】

(1)钠为+1价,氧为-2价,则硫只能是+4价;

(2)焚烧炉里实际就是硫在空气中燃烧:22S+O SO 点燃;

(3)根据分析,反应器中实际上是亚硫酸和23Na CO 的反应:

2--2333222H SO +CO =2HSO +CO +H O ↑;

(4)这种刺激性气味的气体就是2SO ,实验室中可用品红溶液来检验,若能使品红褪色且加热后能复原,即可证明是2SO ;

(5)不难看出这是一个硫的歧化反应,有16个硫的化合价从0价降低到-2价,有8个硫的化合价从0价升高到+4价,因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为16:8,即2:1。

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