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【化学】福建省罗源第一中学2018-2019学年高一下学期3月月考试题(解析版)
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福建省罗源第一中学2018-2019学年高一下学期3月月考试题
可能用到的相对原子质量:H-1,O-16,C-12,N-14,S-32,Cl-35.5,Ca-40,Zn-65,Mg-24,Al-27
第I卷(选择题,共46分)
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分,每小题只有一个正确答案)
1.下列有关酸雨的说法正确的是( )
A. 酸雨就是指PH<7的雨水
B. 酸雨是因为雨水中含有CO2
C. 工业上大量燃烧含有硫燃料和以含硫矿石为原料冶炼金属产生的SO2是产生硫酸型酸雨的主要原因
D. 酸雨没有危害,所以不必担心,也不必想办法治理
【答案】C
【解析】一般把PH值<5.6的雨水称为酸雨,把PH值<4.5的雨水称为重度酸雨;
酸雨的主要成分为稀硫酸、稀硝酸,故酸雨是因为雨水中含有SO2、NO2等硫的氧化物及氮的氧化物;
2.下列表述正确的是( )
①人造刚玉熔点很高,可用作高级耐火材料,主要成分是二氧化硅
②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成,玛瑙的主要成分是硅酸盐
③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥,水泥是硅酸盐材料
④夏天到了,游客佩戴由涂加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛
⑤太阳能电池可采用硅材料制作,其应用有利于环保、节能
A. ①②③ B. ②④ C. ③④⑤ D. ③⑤
【答案】D
【解析】本题主要考查对身边常见的化学制品的了解情况。侧重考查应用化学知识解释和解决身边化学问题的能力。人造刚玉的主要成分为Al2O3,①错;玛瑙的主要成分是SiO2,②错;变色玻璃是在玻璃中加入AgBr、CuO制成的,故④错。
3.在一定条件下,下列物质不能和二氧化硅反应的是( )
①焦炭 ②纯碱 ③碳酸钙 ④氢氟酸 ⑤氢氧化钾 ⑥氧化钙 ⑦氮气
A. ③⑤⑦⑧ B. ③⑦ C. ①④⑦ D. ⑦
【答案】D
【详解】①二氧化硅能与碳生成硅单质和一氧化碳,故①错误;
②二氧化硅能与碳酸钠反应生成硅酸钠和二氧化碳,故②错误;
③二氧化硅能与碳酸钙反应生成硅酸钙和二氧化碳,故③错误;
④二氧化硅能与氢氟酸反应生成四氟化硅气体,故④错误;
⑤二氧化硅能与氢氧化钾反应生成硅酸钾,二氧化硅不能与硝酸反应,故⑤错误;
⑥二氧化硅能与氧化钙反应生成硅酸钙,故⑥错误;
⑦二氧化硅不能与氮气反应,故⑦正确。
正确答案选D。
4.区别SO2与CO2可用的方法是( )
A. 品红溶液 B. 澄清石灰水
C. 紫色石蕊试液 D. BaCl2溶液
【答案】A
【解析】
【分析】SO2与CO2均属于酸性氧化物,应利用二氧化硫的漂白性、还原性来鉴别二者,以此来解答。
【详解】A、二氧化硫使品红褪色,而二氧化碳不能,可区别,故选项A正确;
B、均使石灰水变浑浊,不能区别,故选项B错误;
C、均使紫色石蕊试液变红,不能区别,故选项C错误;
D、均不与氯化钡溶液反应,现象相同,不能区别,故选项D错误;
正确答案选A 。
5.下列化合物不能由单质之间直接化合得到的是( )
A. FeS B. H2S C. SO3 D. FeCl3
【答案】C
【详解】A.铁和硫可以生成硫化亚铁,A项不合题意;
B.氢气和硫单质加热,生成硫化氢,B项不合题意;
C.硫和氧气只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,C项符合题意;
D.铁和氯气可以生成氯化铁,D项不合题意;
本题答案选C。
6.下列溶液可以盛放在玻璃试剂瓶中,但不能用磨口玻璃塞的是( )
A. 氨水溶液 B. 氢氟酸
C. 氢氧化钠溶液 D. 氯化钠溶液
【答案】C
【解析】
【分析】玻璃中含有二氧化硅,能和强碱反应生成粘性的可溶性硅酸盐,所以带有磨口玻璃塞的试剂瓶不能盛放碱性溶液,据此分析解答。
【详解】A、氨水呈弱碱性,不与玻璃塞中的二氧化硅反应,能用带磨口玻璃塞的试剂瓶保存,故选项A错误;
B、氟化氢能够与玻璃反应,盛放氢氟酸不能使用玻璃瓶,可以使用塑料瓶盛放,故选项B错误;
C、氢氧化钠溶液能与玻璃中的二氧化硅反应生成具有粘合性的硅酸钠,容易将瓶口和瓶塞粘结在一起,故氢氧化钠溶液盛放在带橡皮塞的玻璃试剂瓶中,不能用带磨口玻璃塞的玻璃试剂瓶保存,故选项C正确;
D、氯化钠溶液显示中性,不与玻璃塞中的二氧化硅反应,可以使用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放,故D错误。
正确答案选C。
7.下列有关硅及硅的化合物的性质、用途说法错误的是( )
A. 二氧化硅作光导纤维材料
B. 硅酸钠溶液可以做木材防火剂
C. 太阳能电池可采用硅材料制作,其应用有利于环保、节能
D. 高温下二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳,说明硅酸的酸性比碳酸强
【答案】D
【详解】A、二氧化硅有良好的导光性,广泛用于光纤通讯行业,故选项A正确;
B、硅酸钠不燃烧,可用于制备木材防火剂,故选项B正确;
C、晶体硅可以制太阳能电池,利于环保、节能,故选项C正确;
D、高温下固体与碳酸钠的反应不能说明硅酸(H2SiO3)的酸性比碳酸强,应根据溶液中进行的反应来判断,故选项D错误。
正确答案选D。
8.通常情况下,下列操作不能区别浓硫酸、稀硫酸的是( )
A. 分别加入铁片 B. 分别加入蔗糖
C. 分别滴在纸上 D. 分别加入BaCl2溶液
【答案】D
【解析】浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性,而稀硫酸只具有酸性。铁和浓硫酸会发生钝化,而与稀硫酸则发生置换反应而生成氢气,A可以;蔗糖、白纸和浓硫酸会发生炭化,而稀硫酸不能,B、C可以;不论是稀硫酸还是浓硫酸都和BaCl2溶液反应产生BaSO4沉淀,所以D不能区别二者。
9.下列关于浓硫酸的叙述正确的是( )
A. 浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化
B. 浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C. 浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体
D. 浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化
【答案】D
【解析】浓硫酸使蔗糖炭化,体现的是脱水性而不是吸水性,脱水性和吸水性的本质区别是看氢和氧两元素在原物质中是否是以“H2O”的形式存在。
浓硫酸与铜的反应需在加热的条件下进行。 浓硫酸作为干燥剂,不能干燥碱性和强还原性物质,氨气不能用浓硫酸干燥而氢气可以。 浓硫酸使铁铝钝化必须强调在常温下。
10.在检验溶液中SO42-的过程中,下列操作中正确的是( )
A. 先加入稀硝酸,无沉淀产生,然后再加硝酸钡溶液,产生白色沉淀,证明有SO42-存在
B. 先加入硝酸钡溶液,产生白色沉淀,然后再加稀硝酸,沉淀不溶解,证明有SO42-存在
C. 先加入稀盐酸,无产生沉淀,然后再加氯化钡溶液,产生白色沉淀,证明有SO42-存在
D. 先加入氯化钡溶液,产生白色沉淀,然后再加稀盐酸,沉淀不溶解,证明有SO42-存在
【答案】C
【解析】在检验SO42-时,必须首先排出其他离子干扰,所以要先加入盐酸,若没有现象,再加入氯化钡溶液来检验。硝酸具有氧化性,因此若含有SO32-,则被氧化生成SO42-,因此无法证明原溶液中是否SO42-,因此正确的答案是C。
11.工业上采用接触法制硫酸,其中在接触室进行的反应是( )
A. S+O2SO2 B. 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
C. 2SO2+O22SO3 D. SO3 + H2O=H2SO4
【答案】C
【解析】
【分析】接触法制硫酸是利用含硫矿物在沸腾炉中和氧气反应生成二氧化硫,二氧化硫在接触室中催化氧化为三氧化硫,被98.3% 的硫酸在吸收塔中吸收得到硫酸。根据此解答就可以。
【详解】A、工业接触法制硫酸时,硫铁矿在沸腾炉灼烧来制取二氧化硫气体,原料不是硫磺,故选项A错误;
B、工业接触法制硫酸时,硫铁矿在沸腾炉灼烧来制取二氧化硫气体,故选项B错误;
C、二氧化硫和氧气在接触室中发生催化氧化来制备三氧化硫,故选项C正确;
D、三氧化硫在吸收塔中被98%的浓硫酸吸收制取发烟硫酸,故选项D错误。
正确答案选C。
12.在反应3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O中被氧化的硫与被还原的硫的关系是( )
A. 物质的量之比为2∶1 B. 质量比为2∶1
C. 质量比为1∶2 D. 物质的量之比为1∶1
【答案】C
【解析】正确答案:C被氧化的硫与被还原的硫的关系就是化合价升高的硫与化合价降低的硫之比为1:2,由于都是同一物质,所以,物质的量之比为1:2,质量比也为 1∶2。
13.SO2通入下列溶液中,溶液褪色或变浅,说明SO2具有漂白作用的组合是( )
①酸性KMnO4溶液②溴水③碘水④氯水⑤FeCl3溶液
A. ①⑤ B. ②③ C. 全部 D. 都不是
【答案】D
【详解】①高锰酸钾溶液本身呈紫红色,通入二氧化硫气体,发生氧化还原反应2KMnO4+ 5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4,高锰酸钾把二氧化硫氧化,本身被还原为无色锰离子,体现二氧化硫的还原性,故①不符合;
②二氧化硫气体通入溴水中发生氧化还原反应SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,红棕色褪去,体现二氧化硫的还原性,故②不符合;
③二氧化硫气体通入碘水中发生氧化还原反应SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,紫色褪去,体现二氧化硫的还原性,故③不符合;
④二氧化硫气体通入氯水中发生氧化还原反应SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,浅黄绿色褪去,体现二氧化硫的还原性,故④不符合;
⑤FeCl3和二氧化硫发生氧化还原反应2 FeCl3+ SO2+2H2O=2 FeCl2+H2SO4+ 2HCl ,黄色褪去,体现二氧化硫的还原性,故⑤不符合。
正确答案选D。
14.g铜与足量浓H2SO4共热时完全反应,在标准状况下生成L气体,则被还原的H2SO4的量是( )
A. mol B. mol C. g D. g
【答案】B
【详解】解设被还原的硫酸物质的量为x
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
64g 1mol(被还原)
m x
x= mol
设被还原的硫酸质量为y
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
98g(被还原) 22.4L
y n
y=g
正确答案选B。
15.对于Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O反应,下列说法正确的是( )
A. Cu作还原剂,发生还原反应
B. 被还原的H2SO4与参加反应的H2SO4的物质的量比为1∶2
C. 当生成2.24 L(标准状况下)SO2时,转移的电子为2mol
D. 当Cu足量时,H2SO4可完全反应
【答案】B
【详解】A、失电子,化合价升高的反应物是还原剂,还原剂发生氧化反应,铜是还原剂,故选项A错误;
B、H2SO4中元素硫的化合价部分变化,所以硫酸既是氧化剂又是酸,该反应中作氧化剂的硫酸的计量数是1,所以被还原的H2SO4与参加反应的H2SO4的物质的量比为1∶2,故选项B正确;
C、硫由+6价变成+4价,所以1mol H2SO4在反应中得到2mol电子生成SO2气体物质的量为1mol (标准状况下) 22.4 L,当生成2.24 L(标准状况下)SO2时,转移的电子为0.2mol,故选项C错误;
D、随着反应进行,浓硫酸变成稀硫酸,Cu和稀硫酸不反应,也就是说,到反应结束的时候,溶液中还有没有消耗掉的H2SO4,故选项D错误;
正确答案选B。
16.检验SO2中是否混有CO2气体,可采用的方法是( )
A. 通过品红溶液,若品红溶液褪色,则说明混有CO2气体
B. 通过澄清石灰水,若变混浊,则说明混有CO2气体
C. 先通过NaOH溶液,再通过澄清石灰水,若变混浊,则说明混有CO2气体
D. 先通过足量KMnO4溶液(具有强氧化性),再通过澄清石灰水,若变浑浊,则说明CO2气体
【答案】D
【详解】A、因品红溶液检验的是二氧化硫,故选项A错误;
B、因不管有没有CO2,澄清石灰水都会产生白色沉淀:CO2+Ca(OH)=CaCO3↓+H2O,SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O,不能验证有无CO2,故选项B错误;
C、因不管是否混有CO2都不会产生白色沉淀,SO2和CO2都与NaOH溶液:2NaOH+SO2═Na2SO3+H2O,2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O,故选项C错误;
D、KMnO4酸性溶液将SO2完全吸收,若有白色沉淀一定有CO2,若无沉淀则无CO2,故选项D正确。
正确答案选D。
17.SO2和CO2在化学性质上既有相同点也有不同点。下列溶液:
①BaCl2溶液; ②H2S溶液; ③澄清石灰水;
④酸化的Ba(NO3)2溶液; ⑤品红溶液; ⑥Na2SiO3溶液;
⑦酸性KMnO4溶液; ⑧紫色石蕊溶液
不能用于鉴别SO2和CO2气体的是( )
A. ①③⑥⑧ B. ①③④⑥
C. ②③⑥⑧ D. ①④⑥⑧
【答案】A
【解析】试题分析:①BaCl2溶液都产生白色沉淀,不能用于鉴别SO2和CO2气体。正确。②H2S溶液与SO2产生但黄色沉淀,而与CO2无任何现象,可以鉴别。错误。③澄清石灰水都产生白色沉淀,不能用于鉴别SO2和CO2气体。正确。④酸化的Ba(NO3)2溶液前者有白色沉淀,后者无沉淀,可以鉴别。错误。⑤SO2使品红溶液褪色,而CO2无现象,可以鉴别。错误。⑥Na2SiO3溶液;都产生白色沉淀,不能用于鉴别SO2和CO2气体。正确。⑦酸性KMnO4溶液前者褪色,后者无现象,可以鉴别。错误。 ⑧紫色石蕊溶液都变红色,不能鉴别。正确。因此不能鉴别物质的是①③⑥⑧。选项是A。
18.如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置.现用60%硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体,实验现象很明显,且不易污染空气.下列说法中错误的是( )
A. 紫色石蕊溶液先变红后褪色 B. 品红溶液褪色
C. 溴水橙色褪去 D. 含酚酞的NaOH溶液红色变浅
【答案】A
【解析】
【分析】从物质分类角度看,二氧化硫属于酸性氧化物,所以可以与碱反应得到盐和水,与碱性氧化物反应得到盐,与水反应得到亚硫酸。从硫的化合价角度看,处于中间价,既有氧化性又有还原性,如与硫化氢反应得到硫和水,表现氧化性;与氯气、铁离子、高锰酸钾等强氧化剂反应得到硫酸根离子,表现还原性。另外,二氧化硫还有漂白这一特性。
【详解】A、二氧化硫能与水反应生成亚硫酸,亚硫酸显酸性,紫色石蕊溶液变蓝色不褪色,故选项A错误;
B、因为二氧化硫有漂白性,所以品红褪色,故选项B正确;
C、因二氧化硫具有还原性,能与溴水发生反应: Br 2 +SO 2 +2H 2 0=2H Br +H 2 SO 4 ,所以溴水褪色,故选项C正确;
D、因二氧化硫能与NaOH反应生成亚硫酸钠和水,溶液碱性减弱,所以溶液红色变浅,故D正确。
正确答案选A。
19.将SO2气体分别通入下列四种溶液中,有关现象及结论的说法正确的是( )
A. 试管①中有淡黄色沉淀生成,说明SO2有氧化性
B. 试管②中溶液褪色说明SO2有漂白性
C. 试管③中能产生白色沉淀,说明SO2有酸性
D. 试管④中溶液颜色变浅,说明SO2有还原性
【答案】D
【解析】A、SO2以还原性为主,Cl2具有强氧化性,两者发生Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl,不会有淡黄色沉淀产生,故A错误;B、SO2具有还原性,酸性高锰酸钾具有强氧化性,两者发生氧化还原反应,酸性高锰酸钾溶液褪色,体现SO2的还原性,故B错误;C、SO2与BaCl2不反应,故C错误;D、利用Fe3+的氧化性,把SO2氧化成SO42-,本身被还原成Fe2+,即2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,溶液变浅,体现SO2的还原性,故D正确。
20.用图所示实验装置(夹持仪器己略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应.下列实验不合理的是( )
A. 上下移动①中铜丝可控制SO2的产生与停止
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. 为确认有CuSO4生成,向①中加水,观察颜色
【答案】D
【解析】A.在加热的条件下,当铜丝与浓硫酸接触时才能反应,当往上抽动铜丝时,铜丝与硫酸不接触,反应停止,故可通过上下移动①中铜丝可控制SO2的量,故A正确;B.SO2具有漂白性,品红能被二氧化硫漂白,可用品红溶液验证SO2的生成,故B正确;C.SO2为酸性气体,具有污染性,可与碱发生反应,生成亚硫酸钠和水,可用NaOH溶液吸收多余的SO2,故C正确;D.铜与浓硫酸的反应Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O,实验中,铜丝与过量浓硫酸的反应生成是硫酸铜,试管中含有大量水,不会生成白色固体,CuSO4溶液呈蓝色,为确认CuSO4生成,应用胶头滴管将试管①中的液体取出少量,滴入水中,观察溶液颜色,若溶液显蓝色,证明有硫酸铜生成,反之则无,而不应将水加入过量的浓硫酸中,否则易产生暴沸现象,故D错误;故选D。
21.下列各物质中,不能满足“”转化关系的一组是( )
X
Y
Z
A
Si
SiO2
Na2SiO3
B
Fe
FeCl3
FeCl2
C
HCl
Cl2
HClO
D
H2SO4
SO2
SO3
【答案】A
【解析】试题分析:A、硅可氧气反应生成二氧化硅,二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠,但Na2SiO3不能直接生成Si,故A错误;B、Fe与Cl2反应可生成FeCl3,FeCl3与Fe反应可得到FeCl2,FeCl2发生置换反应可生成Fe,故B正确;C、浓盐酸和二氧化锰反应生成氯气,氯气和水反应生成次氯酸,次氯酸分解生成盐酸,故C确;D、硫酸可被还原生成二氧化硫,二氧化硫在催化剂加热条件下可生成三氧化硫,三氧化硫与水反应生成硫酸,故D正确。
22.有一瓶久置的Na2SO3溶液,由于它可能部分被氧化,某同学进行如下实验:取少量样品溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,仍有白色沉淀.对此实验下述结论正确的是( )
A. Na2SO3已部分被空气中的氧气氧化
B. 加入Ba(NO3)2溶液后,生成的沉淀中一定含有BaSO4
C. 加硝酸后的不溶性沉淀中含有BaSO4
D. 此实验能确定Na2SO3是否部分被氧化
【答案】C
【解析】试题分析:A、取少量溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,仍有白色沉淀,硝酸根离子在酸溶液中具有氧化性,原溶液中可含硫酸根离子或亚硫酸根离子,不能说明Na2SO3已部分被氧化,故A错误;B、滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,白色沉淀为亚硫酸钡或含硫酸钡,生成的沉淀中不一定含有BaSO4,故B错误;C、亚硫酸钡可与硝酸发生氧化还原反应,则加硝酸后的不溶沉淀一定是BaSO4,故C正确;D、取少量溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,仍有白色沉淀,因硝酸根离子在酸溶液中具有氧化性,原溶液中可以是硫酸根离子或亚硫酸根离子,则原溶液可能被氧化,也可能没有被氧化,即此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化,故D错误;故选C。
23.用20mL18.4mol·L-1的浓H2SO4与铜共热一段时间后,冷却,过滤除去多余的铜,将滤液稀释到100mL,得到溶液中的浓度为3.18mol·L-1,则此时溶液中CuSO4的物质的量浓度为( )
A. 0.50mol·L-1 B. 0.75mol·L-1 C. 1.00mol·L-1 D. 3.18mol·L-1
【答案】A
【解析】被还原的硫酸根为0.02L×18.4mol/L-0.1L×3.18mol/L=0.05mol。还原硫酸的量等于氧化铜的量,所以浓度为0.05mol÷0.1L=0.5mol/L
第Ⅱ卷(非选择题,共54分)
二、填空题(本大题共5个小题)
24.浓硫酸在下列用途和现象中所表现的性质是①沸点高、难挥发②酸性③吸水性④脱水性⑤强氧化性
用途或现象
体现浓硫酸的性质
(1)浓硫酸使蓝矾变成白色
__________
(2)浓硫酸使木条变黑
__________
(3)浓硫酸制HCl
__________
(4)浓硫酸与铜片共热
__________
(5)浓硫酸的木炭共热产生气体
__________
【答案】 (1). ③ (2). ④ (3). ① (4). ②⑤ (5). ⑤
【详解】(1)浓硫酸具有吸水性,能使蓝矾变白,利用的浓硫酸的吸水性,答案选③;
(2)浓硫酸具有脱水性,能使木条变黑,利用浓硫酸的脱水性,答案选④;
(3)浓硫酸难挥发性的高沸点的强酸,可以制取氯化氢,利用的浓硫酸的浓硫酸的沸点高、难挥发,答案选①;
(4)浓硫酸具有强氧化性和酸性,在和铜的反应,表现浓硫酸的氧化性和酸性,答案选②⑤;
(5)浓硫酸在碳加热的反应中,没有硫酸盐生成,只表现出氧化性,答案选⑤。
25.如何除去下列气体中的杂质气体?写出所需除杂试剂及发生反应的化学方程式(括号内为杂质)。
(1)SO2(HCl):试剂_____________;_____________________________________;
(2)CO2(HCl):试剂_____________;_____________________________________;
【答案】(1). 饱和NaHSO3溶液 (2). NaHSO3+HClNaCl+H2O+SO2↑ (3). 饱和NaHCO3溶液 (4). NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑
【详解】(1)将气体通入饱和NaHSO3溶液中,因为 SO2在NaHSO3溶液中的溶解度小于HCl,且HCl可与NaHSO3反应生成SO2,所以HCl被除去,反应方程式NaHSO3 +HClNaCl+H2O+SO2↑
(2)将气体通入饱和NaHCO3溶液中,因为CO2在NaHCO3溶液中的溶解度小于HCl,且HCl可与NaHCO3反应生成CO2,所以HCl被除去,反应方程式NaHCO3 +HClNaCl+H2O+CO2↑
26.某化学实验小组的同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性,设计了如下的实验装置。
(1)实验室用装置A制备SO2 ,某同学在实验时发现打开A的分液漏斗活塞后,漏斗中液体未流下,你认为原因可能是______。
(2)实验室用装置E制备Cl2 ,其反应的离子方程式为_____;若有6mol的HCl参加反应,则转移的电子总数为_____。
(3)停止通气后,再给B、D两个试管分别加热,两个试管中的现象分别为B:_______,D:_______。
(4)另一个实验小组同学认为SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性肯定会更强。他们将制得的SO2和Cl2按1:1同时通入到品红溶液中,结果发现褪色效果并不像想象的那样.请你分析该现象的原因(用化学方程式表示)__________。
【答案】(1)分液漏斗的玻璃塞没有取下来
(2)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,1.806×1024
(3)褪色的品红又恢复成红色 ;无明显现象
(4)Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4
【解析】试题分析:(1)塞子没有取下来,打开活塞时,空气无法进入分液漏斗内部,造成分液漏斗内的压强小于大气压强,液体无法流出,所以漏斗中液体未流下的原因是分液漏斗的玻璃塞没有取下来。
(2)装置E是实验室制氯气的装置,MnO2与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水,反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,根据离子方程式,每有4mol HCl参与反应,转移2mol电子,则有6 mol的HCl参加反应时,转移的电子总数为3NA=3×6.02×1023=1.806×1024。
(3)SO2具有漂白性,二氧化硫通入品红溶液中,品红褪色;SO2的漂白具有可逆性,褪色后的溶液加热时又恢复原来的红色.氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性,因而氯气通入品红溶液中也能使品红褪色,次氯酸的漂白不可逆,加热时,不能恢复红色,所以两个试管中的现象分别为褪色的品红又恢复成红色;无明显现象。
(4)氯气具有较强的氧化性,二氧化硫具有较强的还原性,在水溶液中两者1:1发生反应:Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4,生成物都无漂白性,因而SO2和Cl2按1:1同时通入到品红溶液时,品红溶液并不退色。
27.某同学为了检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物,选用了如图所示的实验装置。
(1)写出浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式:______________。
(2)①中无水硫酸铜的作用是______________。
(3)②中酸性KMnO4溶液的作用是______________。
(4)②中两次用到品红溶液,它们的作用分别是A__________;B___________。
(5)③中出现的现象是__________,发生反应的离子方程式为__________________
【答案】(1). C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O (2). 检验H2O (3). 除CO2中的SO2 (4). 检验SO2 (5). 检验CO2中的SO2是否除尽 (6). 溶液变浑浊 (7). CO2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O
【解析】(1)木炭粉与浓硫酸反应,表现了浓硫酸强氧化性把碳氧化为最高价二氧化碳,本身被还原为二氧化硫,反应生成SO2和CO2,化学方程式为:C+2H2SO4(浓)2S02↑+C02↑+2H2O;
(2)一般检验含有水汽的混合气体,水通常是第一个检验的;实验利用白色硫酸铜遇到水变为蓝色证明含有水蒸气,①中无水硫酸铜的作用是检验反应生成的水蒸气;
(3)因S02和C02都能使石灰水变浑浊,因此要想检验出C02,就要先把S02检验了,并除掉S02,这样石灰水变浑浊才能说明有C02,即②一定要在③的前面.根据检验SO2和CO2时,就要先把SO2检验了,并除掉SO2,这样石灰水变浑浊才能说明有CO2,所以高锰酸钾溶液是吸收二氧化硫的作用;
(4))根据检验SO2和CO2时,就要先把SO2检验了,并除掉SO2,这样石灰水变浑浊才能说明有CO2,所以②中两次用到品红溶液,它们的作用分别是检验生成的SO2气体;检验SO2是否除尽;
(5)③装置是验证二氧化硫气体除净后,检验二氧化碳气体存在的实验装置,反应现象是二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色沉淀;反应的离子方程式为:CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O。
28.实验室制取少量NaHSO3的实验装置如图所示:
请回答:(1)实验中取一定量Cu片和一定量浓H2SO4放在圆底烧瓶中共热,至反应结束后,发现烧瓶中还有少量Cu剩余,则H2SO4是否剩余?______,原因是_____________。
①下列药品中,能够证明反应后烧瓶中有硫酸剩余的是_______。
A.Fe粉 B.BaCl2溶液 C.Ag D.饱和NaHSO3溶液
②当向甲中反应后的溶液中通入氧气,发现铜片全部溶解,且仅生成硫酸铜溶液,则该反应的离子方程式为__________。
(2)装置乙的作用是______________。
(3)请写出铜与浓硫酸反应的化学方程式:______。
(4)下列说法正确的是_____(填序号)。
a.甲装置使用的玻璃仪器有:酒精灯、玻璃管、长颈漏斗、圆底烧瓶
b.酸性KMnO4溶液用于尾气处理
c.当把品红溶液滴入锥形瓶中,若品红不褪色,说明无NaHSO3产生
d.当把品红溶液滴入锥形瓶中,若品红褪色,说明NaOH已完全转化为NaHSO3
e.若把品红溶液换成酸性高锰酸钾溶液,并滴入锥形瓶中,不显紫红色,说明NaOH已完全转化为NaHSO3
【答案】(1). 剩余 (2). 随着反应进行,H2SO4越来越稀,稀H2SO4与Cu不反应 (3). AD (4). 2Cu +O2 +4H+2Cu2++2H2O (5). 防止NaOH溶液倒吸入甲中 (6). Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑ (7). bd
【详解】(1)稀H2SO4与Cu不反应,随着反应进行,H2SO4越来越稀,所以H2SO4一定有剩余;
故答案为:剩余 原因随着反应进行,H2SO4越来越稀,稀H2SO4与Cu不反应;
①验证剩余的稀硫酸,必须与硫酸反应且现象明显,所以加入铁粉会生成气体说明含有氢离子证明有余酸,加入氯化钡溶液会产生白色沉淀证明有硫酸根离子,因反应生成的产物中含有硫酸铜,也可以生成白色沉淀,所以不能证明硫酸的存在,加入银粉不反应不能证明,加入碳酸钠溶液生成气体说明有气体生成是氢离子的性质可以证明有酸的存在。故答案为:AD;
②反应物是Cu 、 O2 和H2SO4 生成CuSO4 和H2O,所以化学方程式为2Cu + O2 + 2H2SO4 = 2CuSO4 + 2H2O,离子方程式为2Cu +O2 +4H+2Cu2++2H2O;
(2)装置乙是安全瓶,可防止NaOH溶液倒吸入甲中;故答案为:可防止NaOH溶液倒吸入甲中;
(3)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑
(4)a.甲装置使用的玻璃仪器有:酒精灯、玻璃管、分液漏斗、圆底烧瓶,故a错误;
b.SO2是污染性气体不能直接排放到大气中,酸性KMnO4溶液可以吸收SO2,酸性KMnO4溶液用于尾气处理,故b正确;
c.当把品红溶液滴入到锥形瓶中,溶液中如果溶有SO2则品红褪色,若无SO2则不褪色,但并不能说明无NaHSO3产生,故c错误;
d.当把品红溶液滴入到锥形瓶中,若品红褪色,说明溶液中含有SO2,过量的SO2和NaOH全部反应,说明NaOH已完全转化为NaHSO3,故d正确;
e.若把品红溶液换成酸性高锰酸钾溶液,并滴入到锥形瓶中,不显紫红色,说明高锰酸钾发生反应,其中亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、二氧化硫都可以和高锰酸钾反应,不能说明NaOH已完全转化为NaHSO3,故e错误。
故答案为:bd 。
可能用到的相对原子质量:H-1,O-16,C-12,N-14,S-32,Cl-35.5,Ca-40,Zn-65,Mg-24,Al-27
第I卷(选择题,共46分)
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分,每小题只有一个正确答案)
1.下列有关酸雨的说法正确的是( )
A. 酸雨就是指PH<7的雨水
B. 酸雨是因为雨水中含有CO2
C. 工业上大量燃烧含有硫燃料和以含硫矿石为原料冶炼金属产生的SO2是产生硫酸型酸雨的主要原因
D. 酸雨没有危害,所以不必担心,也不必想办法治理
【答案】C
【解析】一般把PH值<5.6的雨水称为酸雨,把PH值<4.5的雨水称为重度酸雨;
酸雨的主要成分为稀硫酸、稀硝酸,故酸雨是因为雨水中含有SO2、NO2等硫的氧化物及氮的氧化物;
2.下列表述正确的是( )
①人造刚玉熔点很高,可用作高级耐火材料,主要成分是二氧化硅
②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成,玛瑙的主要成分是硅酸盐
③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥,水泥是硅酸盐材料
④夏天到了,游客佩戴由涂加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛
⑤太阳能电池可采用硅材料制作,其应用有利于环保、节能
A. ①②③ B. ②④ C. ③④⑤ D. ③⑤
【答案】D
【解析】本题主要考查对身边常见的化学制品的了解情况。侧重考查应用化学知识解释和解决身边化学问题的能力。人造刚玉的主要成分为Al2O3,①错;玛瑙的主要成分是SiO2,②错;变色玻璃是在玻璃中加入AgBr、CuO制成的,故④错。
3.在一定条件下,下列物质不能和二氧化硅反应的是( )
①焦炭 ②纯碱 ③碳酸钙 ④氢氟酸 ⑤氢氧化钾 ⑥氧化钙 ⑦氮气
A. ③⑤⑦⑧ B. ③⑦ C. ①④⑦ D. ⑦
【答案】D
【详解】①二氧化硅能与碳生成硅单质和一氧化碳,故①错误;
②二氧化硅能与碳酸钠反应生成硅酸钠和二氧化碳,故②错误;
③二氧化硅能与碳酸钙反应生成硅酸钙和二氧化碳,故③错误;
④二氧化硅能与氢氟酸反应生成四氟化硅气体,故④错误;
⑤二氧化硅能与氢氧化钾反应生成硅酸钾,二氧化硅不能与硝酸反应,故⑤错误;
⑥二氧化硅能与氧化钙反应生成硅酸钙,故⑥错误;
⑦二氧化硅不能与氮气反应,故⑦正确。
正确答案选D。
4.区别SO2与CO2可用的方法是( )
A. 品红溶液 B. 澄清石灰水
C. 紫色石蕊试液 D. BaCl2溶液
【答案】A
【解析】
【分析】SO2与CO2均属于酸性氧化物,应利用二氧化硫的漂白性、还原性来鉴别二者,以此来解答。
【详解】A、二氧化硫使品红褪色,而二氧化碳不能,可区别,故选项A正确;
B、均使石灰水变浑浊,不能区别,故选项B错误;
C、均使紫色石蕊试液变红,不能区别,故选项C错误;
D、均不与氯化钡溶液反应,现象相同,不能区别,故选项D错误;
正确答案选A 。
5.下列化合物不能由单质之间直接化合得到的是( )
A. FeS B. H2S C. SO3 D. FeCl3
【答案】C
【详解】A.铁和硫可以生成硫化亚铁,A项不合题意;
B.氢气和硫单质加热,生成硫化氢,B项不合题意;
C.硫和氧气只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,C项符合题意;
D.铁和氯气可以生成氯化铁,D项不合题意;
本题答案选C。
6.下列溶液可以盛放在玻璃试剂瓶中,但不能用磨口玻璃塞的是( )
A. 氨水溶液 B. 氢氟酸
C. 氢氧化钠溶液 D. 氯化钠溶液
【答案】C
【解析】
【分析】玻璃中含有二氧化硅,能和强碱反应生成粘性的可溶性硅酸盐,所以带有磨口玻璃塞的试剂瓶不能盛放碱性溶液,据此分析解答。
【详解】A、氨水呈弱碱性,不与玻璃塞中的二氧化硅反应,能用带磨口玻璃塞的试剂瓶保存,故选项A错误;
B、氟化氢能够与玻璃反应,盛放氢氟酸不能使用玻璃瓶,可以使用塑料瓶盛放,故选项B错误;
C、氢氧化钠溶液能与玻璃中的二氧化硅反应生成具有粘合性的硅酸钠,容易将瓶口和瓶塞粘结在一起,故氢氧化钠溶液盛放在带橡皮塞的玻璃试剂瓶中,不能用带磨口玻璃塞的玻璃试剂瓶保存,故选项C正确;
D、氯化钠溶液显示中性,不与玻璃塞中的二氧化硅反应,可以使用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放,故D错误。
正确答案选C。
7.下列有关硅及硅的化合物的性质、用途说法错误的是( )
A. 二氧化硅作光导纤维材料
B. 硅酸钠溶液可以做木材防火剂
C. 太阳能电池可采用硅材料制作,其应用有利于环保、节能
D. 高温下二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳,说明硅酸的酸性比碳酸强
【答案】D
【详解】A、二氧化硅有良好的导光性,广泛用于光纤通讯行业,故选项A正确;
B、硅酸钠不燃烧,可用于制备木材防火剂,故选项B正确;
C、晶体硅可以制太阳能电池,利于环保、节能,故选项C正确;
D、高温下固体与碳酸钠的反应不能说明硅酸(H2SiO3)的酸性比碳酸强,应根据溶液中进行的反应来判断,故选项D错误。
正确答案选D。
8.通常情况下,下列操作不能区别浓硫酸、稀硫酸的是( )
A. 分别加入铁片 B. 分别加入蔗糖
C. 分别滴在纸上 D. 分别加入BaCl2溶液
【答案】D
【解析】浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性,而稀硫酸只具有酸性。铁和浓硫酸会发生钝化,而与稀硫酸则发生置换反应而生成氢气,A可以;蔗糖、白纸和浓硫酸会发生炭化,而稀硫酸不能,B、C可以;不论是稀硫酸还是浓硫酸都和BaCl2溶液反应产生BaSO4沉淀,所以D不能区别二者。
9.下列关于浓硫酸的叙述正确的是( )
A. 浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化
B. 浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C. 浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体
D. 浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化
【答案】D
【解析】浓硫酸使蔗糖炭化,体现的是脱水性而不是吸水性,脱水性和吸水性的本质区别是看氢和氧两元素在原物质中是否是以“H2O”的形式存在。
浓硫酸与铜的反应需在加热的条件下进行。 浓硫酸作为干燥剂,不能干燥碱性和强还原性物质,氨气不能用浓硫酸干燥而氢气可以。 浓硫酸使铁铝钝化必须强调在常温下。
10.在检验溶液中SO42-的过程中,下列操作中正确的是( )
A. 先加入稀硝酸,无沉淀产生,然后再加硝酸钡溶液,产生白色沉淀,证明有SO42-存在
B. 先加入硝酸钡溶液,产生白色沉淀,然后再加稀硝酸,沉淀不溶解,证明有SO42-存在
C. 先加入稀盐酸,无产生沉淀,然后再加氯化钡溶液,产生白色沉淀,证明有SO42-存在
D. 先加入氯化钡溶液,产生白色沉淀,然后再加稀盐酸,沉淀不溶解,证明有SO42-存在
【答案】C
【解析】在检验SO42-时,必须首先排出其他离子干扰,所以要先加入盐酸,若没有现象,再加入氯化钡溶液来检验。硝酸具有氧化性,因此若含有SO32-,则被氧化生成SO42-,因此无法证明原溶液中是否SO42-,因此正确的答案是C。
11.工业上采用接触法制硫酸,其中在接触室进行的反应是( )
A. S+O2SO2 B. 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
C. 2SO2+O22SO3 D. SO3 + H2O=H2SO4
【答案】C
【解析】
【分析】接触法制硫酸是利用含硫矿物在沸腾炉中和氧气反应生成二氧化硫,二氧化硫在接触室中催化氧化为三氧化硫,被98.3% 的硫酸在吸收塔中吸收得到硫酸。根据此解答就可以。
【详解】A、工业接触法制硫酸时,硫铁矿在沸腾炉灼烧来制取二氧化硫气体,原料不是硫磺,故选项A错误;
B、工业接触法制硫酸时,硫铁矿在沸腾炉灼烧来制取二氧化硫气体,故选项B错误;
C、二氧化硫和氧气在接触室中发生催化氧化来制备三氧化硫,故选项C正确;
D、三氧化硫在吸收塔中被98%的浓硫酸吸收制取发烟硫酸,故选项D错误。
正确答案选C。
12.在反应3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O中被氧化的硫与被还原的硫的关系是( )
A. 物质的量之比为2∶1 B. 质量比为2∶1
C. 质量比为1∶2 D. 物质的量之比为1∶1
【答案】C
【解析】正确答案:C被氧化的硫与被还原的硫的关系就是化合价升高的硫与化合价降低的硫之比为1:2,由于都是同一物质,所以,物质的量之比为1:2,质量比也为 1∶2。
13.SO2通入下列溶液中,溶液褪色或变浅,说明SO2具有漂白作用的组合是( )
①酸性KMnO4溶液②溴水③碘水④氯水⑤FeCl3溶液
A. ①⑤ B. ②③ C. 全部 D. 都不是
【答案】D
【详解】①高锰酸钾溶液本身呈紫红色,通入二氧化硫气体,发生氧化还原反应2KMnO4+ 5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4,高锰酸钾把二氧化硫氧化,本身被还原为无色锰离子,体现二氧化硫的还原性,故①不符合;
②二氧化硫气体通入溴水中发生氧化还原反应SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,红棕色褪去,体现二氧化硫的还原性,故②不符合;
③二氧化硫气体通入碘水中发生氧化还原反应SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,紫色褪去,体现二氧化硫的还原性,故③不符合;
④二氧化硫气体通入氯水中发生氧化还原反应SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,浅黄绿色褪去,体现二氧化硫的还原性,故④不符合;
⑤FeCl3和二氧化硫发生氧化还原反应2 FeCl3+ SO2+2H2O=2 FeCl2+H2SO4+ 2HCl ,黄色褪去,体现二氧化硫的还原性,故⑤不符合。
正确答案选D。
14.g铜与足量浓H2SO4共热时完全反应,在标准状况下生成L气体,则被还原的H2SO4的量是( )
A. mol B. mol C. g D. g
【答案】B
【详解】解设被还原的硫酸物质的量为x
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
64g 1mol(被还原)
m x
x= mol
设被还原的硫酸质量为y
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
98g(被还原) 22.4L
y n
y=g
正确答案选B。
15.对于Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O反应,下列说法正确的是( )
A. Cu作还原剂,发生还原反应
B. 被还原的H2SO4与参加反应的H2SO4的物质的量比为1∶2
C. 当生成2.24 L(标准状况下)SO2时,转移的电子为2mol
D. 当Cu足量时,H2SO4可完全反应
【答案】B
【详解】A、失电子,化合价升高的反应物是还原剂,还原剂发生氧化反应,铜是还原剂,故选项A错误;
B、H2SO4中元素硫的化合价部分变化,所以硫酸既是氧化剂又是酸,该反应中作氧化剂的硫酸的计量数是1,所以被还原的H2SO4与参加反应的H2SO4的物质的量比为1∶2,故选项B正确;
C、硫由+6价变成+4价,所以1mol H2SO4在反应中得到2mol电子生成SO2气体物质的量为1mol (标准状况下) 22.4 L,当生成2.24 L(标准状况下)SO2时,转移的电子为0.2mol,故选项C错误;
D、随着反应进行,浓硫酸变成稀硫酸,Cu和稀硫酸不反应,也就是说,到反应结束的时候,溶液中还有没有消耗掉的H2SO4,故选项D错误;
正确答案选B。
16.检验SO2中是否混有CO2气体,可采用的方法是( )
A. 通过品红溶液,若品红溶液褪色,则说明混有CO2气体
B. 通过澄清石灰水,若变混浊,则说明混有CO2气体
C. 先通过NaOH溶液,再通过澄清石灰水,若变混浊,则说明混有CO2气体
D. 先通过足量KMnO4溶液(具有强氧化性),再通过澄清石灰水,若变浑浊,则说明CO2气体
【答案】D
【详解】A、因品红溶液检验的是二氧化硫,故选项A错误;
B、因不管有没有CO2,澄清石灰水都会产生白色沉淀:CO2+Ca(OH)=CaCO3↓+H2O,SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O,不能验证有无CO2,故选项B错误;
C、因不管是否混有CO2都不会产生白色沉淀,SO2和CO2都与NaOH溶液:2NaOH+SO2═Na2SO3+H2O,2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O,故选项C错误;
D、KMnO4酸性溶液将SO2完全吸收,若有白色沉淀一定有CO2,若无沉淀则无CO2,故选项D正确。
正确答案选D。
17.SO2和CO2在化学性质上既有相同点也有不同点。下列溶液:
①BaCl2溶液; ②H2S溶液; ③澄清石灰水;
④酸化的Ba(NO3)2溶液; ⑤品红溶液; ⑥Na2SiO3溶液;
⑦酸性KMnO4溶液; ⑧紫色石蕊溶液
不能用于鉴别SO2和CO2气体的是( )
A. ①③⑥⑧ B. ①③④⑥
C. ②③⑥⑧ D. ①④⑥⑧
【答案】A
【解析】试题分析:①BaCl2溶液都产生白色沉淀,不能用于鉴别SO2和CO2气体。正确。②H2S溶液与SO2产生但黄色沉淀,而与CO2无任何现象,可以鉴别。错误。③澄清石灰水都产生白色沉淀,不能用于鉴别SO2和CO2气体。正确。④酸化的Ba(NO3)2溶液前者有白色沉淀,后者无沉淀,可以鉴别。错误。⑤SO2使品红溶液褪色,而CO2无现象,可以鉴别。错误。⑥Na2SiO3溶液;都产生白色沉淀,不能用于鉴别SO2和CO2气体。正确。⑦酸性KMnO4溶液前者褪色,后者无现象,可以鉴别。错误。 ⑧紫色石蕊溶液都变红色,不能鉴别。正确。因此不能鉴别物质的是①③⑥⑧。选项是A。
18.如图是研究二氧化硫性质的微型实验装置.现用60%硫酸溶液和亚硫酸钠晶体反应制取SO2气体,实验现象很明显,且不易污染空气.下列说法中错误的是( )
A. 紫色石蕊溶液先变红后褪色 B. 品红溶液褪色
C. 溴水橙色褪去 D. 含酚酞的NaOH溶液红色变浅
【答案】A
【解析】
【分析】从物质分类角度看,二氧化硫属于酸性氧化物,所以可以与碱反应得到盐和水,与碱性氧化物反应得到盐,与水反应得到亚硫酸。从硫的化合价角度看,处于中间价,既有氧化性又有还原性,如与硫化氢反应得到硫和水,表现氧化性;与氯气、铁离子、高锰酸钾等强氧化剂反应得到硫酸根离子,表现还原性。另外,二氧化硫还有漂白这一特性。
【详解】A、二氧化硫能与水反应生成亚硫酸,亚硫酸显酸性,紫色石蕊溶液变蓝色不褪色,故选项A错误;
B、因为二氧化硫有漂白性,所以品红褪色,故选项B正确;
C、因二氧化硫具有还原性,能与溴水发生反应: Br 2 +SO 2 +2H 2 0=2H Br +H 2 SO 4 ,所以溴水褪色,故选项C正确;
D、因二氧化硫能与NaOH反应生成亚硫酸钠和水,溶液碱性减弱,所以溶液红色变浅,故D正确。
正确答案选A。
19.将SO2气体分别通入下列四种溶液中,有关现象及结论的说法正确的是( )
A. 试管①中有淡黄色沉淀生成,说明SO2有氧化性
B. 试管②中溶液褪色说明SO2有漂白性
C. 试管③中能产生白色沉淀,说明SO2有酸性
D. 试管④中溶液颜色变浅,说明SO2有还原性
【答案】D
【解析】A、SO2以还原性为主,Cl2具有强氧化性,两者发生Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl,不会有淡黄色沉淀产生,故A错误;B、SO2具有还原性,酸性高锰酸钾具有强氧化性,两者发生氧化还原反应,酸性高锰酸钾溶液褪色,体现SO2的还原性,故B错误;C、SO2与BaCl2不反应,故C错误;D、利用Fe3+的氧化性,把SO2氧化成SO42-,本身被还原成Fe2+,即2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,溶液变浅,体现SO2的还原性,故D正确。
20.用图所示实验装置(夹持仪器己略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应.下列实验不合理的是( )
A. 上下移动①中铜丝可控制SO2的产生与停止
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. 为确认有CuSO4生成,向①中加水,观察颜色
【答案】D
【解析】A.在加热的条件下,当铜丝与浓硫酸接触时才能反应,当往上抽动铜丝时,铜丝与硫酸不接触,反应停止,故可通过上下移动①中铜丝可控制SO2的量,故A正确;B.SO2具有漂白性,品红能被二氧化硫漂白,可用品红溶液验证SO2的生成,故B正确;C.SO2为酸性气体,具有污染性,可与碱发生反应,生成亚硫酸钠和水,可用NaOH溶液吸收多余的SO2,故C正确;D.铜与浓硫酸的反应Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O,实验中,铜丝与过量浓硫酸的反应生成是硫酸铜,试管中含有大量水,不会生成白色固体,CuSO4溶液呈蓝色,为确认CuSO4生成,应用胶头滴管将试管①中的液体取出少量,滴入水中,观察溶液颜色,若溶液显蓝色,证明有硫酸铜生成,反之则无,而不应将水加入过量的浓硫酸中,否则易产生暴沸现象,故D错误;故选D。
21.下列各物质中,不能满足“”转化关系的一组是( )
X
Y
Z
A
Si
SiO2
Na2SiO3
B
Fe
FeCl3
FeCl2
C
HCl
Cl2
HClO
D
H2SO4
SO2
SO3
【答案】A
【解析】试题分析:A、硅可氧气反应生成二氧化硅,二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠,但Na2SiO3不能直接生成Si,故A错误;B、Fe与Cl2反应可生成FeCl3,FeCl3与Fe反应可得到FeCl2,FeCl2发生置换反应可生成Fe,故B正确;C、浓盐酸和二氧化锰反应生成氯气,氯气和水反应生成次氯酸,次氯酸分解生成盐酸,故C确;D、硫酸可被还原生成二氧化硫,二氧化硫在催化剂加热条件下可生成三氧化硫,三氧化硫与水反应生成硫酸,故D正确。
22.有一瓶久置的Na2SO3溶液,由于它可能部分被氧化,某同学进行如下实验:取少量样品溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,仍有白色沉淀.对此实验下述结论正确的是( )
A. Na2SO3已部分被空气中的氧气氧化
B. 加入Ba(NO3)2溶液后,生成的沉淀中一定含有BaSO4
C. 加硝酸后的不溶性沉淀中含有BaSO4
D. 此实验能确定Na2SO3是否部分被氧化
【答案】C
【解析】试题分析:A、取少量溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,仍有白色沉淀,硝酸根离子在酸溶液中具有氧化性,原溶液中可含硫酸根离子或亚硫酸根离子,不能说明Na2SO3已部分被氧化,故A错误;B、滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,白色沉淀为亚硫酸钡或含硫酸钡,生成的沉淀中不一定含有BaSO4,故B错误;C、亚硫酸钡可与硝酸发生氧化还原反应,则加硝酸后的不溶沉淀一定是BaSO4,故C正确;D、取少量溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,仍有白色沉淀,因硝酸根离子在酸溶液中具有氧化性,原溶液中可以是硫酸根离子或亚硫酸根离子,则原溶液可能被氧化,也可能没有被氧化,即此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化,故D错误;故选C。
23.用20mL18.4mol·L-1的浓H2SO4与铜共热一段时间后,冷却,过滤除去多余的铜,将滤液稀释到100mL,得到溶液中的浓度为3.18mol·L-1,则此时溶液中CuSO4的物质的量浓度为( )
A. 0.50mol·L-1 B. 0.75mol·L-1 C. 1.00mol·L-1 D. 3.18mol·L-1
【答案】A
【解析】被还原的硫酸根为0.02L×18.4mol/L-0.1L×3.18mol/L=0.05mol。还原硫酸的量等于氧化铜的量,所以浓度为0.05mol÷0.1L=0.5mol/L
第Ⅱ卷(非选择题,共54分)
二、填空题(本大题共5个小题)
24.浓硫酸在下列用途和现象中所表现的性质是①沸点高、难挥发②酸性③吸水性④脱水性⑤强氧化性
用途或现象
体现浓硫酸的性质
(1)浓硫酸使蓝矾变成白色
__________
(2)浓硫酸使木条变黑
__________
(3)浓硫酸制HCl
__________
(4)浓硫酸与铜片共热
__________
(5)浓硫酸的木炭共热产生气体
__________
【答案】 (1). ③ (2). ④ (3). ① (4). ②⑤ (5). ⑤
【详解】(1)浓硫酸具有吸水性,能使蓝矾变白,利用的浓硫酸的吸水性,答案选③;
(2)浓硫酸具有脱水性,能使木条变黑,利用浓硫酸的脱水性,答案选④;
(3)浓硫酸难挥发性的高沸点的强酸,可以制取氯化氢,利用的浓硫酸的浓硫酸的沸点高、难挥发,答案选①;
(4)浓硫酸具有强氧化性和酸性,在和铜的反应,表现浓硫酸的氧化性和酸性,答案选②⑤;
(5)浓硫酸在碳加热的反应中,没有硫酸盐生成,只表现出氧化性,答案选⑤。
25.如何除去下列气体中的杂质气体?写出所需除杂试剂及发生反应的化学方程式(括号内为杂质)。
(1)SO2(HCl):试剂_____________;_____________________________________;
(2)CO2(HCl):试剂_____________;_____________________________________;
【答案】(1). 饱和NaHSO3溶液 (2). NaHSO3+HClNaCl+H2O+SO2↑ (3). 饱和NaHCO3溶液 (4). NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑
【详解】(1)将气体通入饱和NaHSO3溶液中,因为 SO2在NaHSO3溶液中的溶解度小于HCl,且HCl可与NaHSO3反应生成SO2,所以HCl被除去,反应方程式NaHSO3 +HClNaCl+H2O+SO2↑
(2)将气体通入饱和NaHCO3溶液中,因为CO2在NaHCO3溶液中的溶解度小于HCl,且HCl可与NaHCO3反应生成CO2,所以HCl被除去,反应方程式NaHCO3 +HClNaCl+H2O+CO2↑
26.某化学实验小组的同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性,设计了如下的实验装置。
(1)实验室用装置A制备SO2 ,某同学在实验时发现打开A的分液漏斗活塞后,漏斗中液体未流下,你认为原因可能是______。
(2)实验室用装置E制备Cl2 ,其反应的离子方程式为_____;若有6mol的HCl参加反应,则转移的电子总数为_____。
(3)停止通气后,再给B、D两个试管分别加热,两个试管中的现象分别为B:_______,D:_______。
(4)另一个实验小组同学认为SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性肯定会更强。他们将制得的SO2和Cl2按1:1同时通入到品红溶液中,结果发现褪色效果并不像想象的那样.请你分析该现象的原因(用化学方程式表示)__________。
【答案】(1)分液漏斗的玻璃塞没有取下来
(2)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,1.806×1024
(3)褪色的品红又恢复成红色 ;无明显现象
(4)Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4
【解析】试题分析:(1)塞子没有取下来,打开活塞时,空气无法进入分液漏斗内部,造成分液漏斗内的压强小于大气压强,液体无法流出,所以漏斗中液体未流下的原因是分液漏斗的玻璃塞没有取下来。
(2)装置E是实验室制氯气的装置,MnO2与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水,反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,根据离子方程式,每有4mol HCl参与反应,转移2mol电子,则有6 mol的HCl参加反应时,转移的电子总数为3NA=3×6.02×1023=1.806×1024。
(3)SO2具有漂白性,二氧化硫通入品红溶液中,品红褪色;SO2的漂白具有可逆性,褪色后的溶液加热时又恢复原来的红色.氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性,因而氯气通入品红溶液中也能使品红褪色,次氯酸的漂白不可逆,加热时,不能恢复红色,所以两个试管中的现象分别为褪色的品红又恢复成红色;无明显现象。
(4)氯气具有较强的氧化性,二氧化硫具有较强的还原性,在水溶液中两者1:1发生反应:Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4,生成物都无漂白性,因而SO2和Cl2按1:1同时通入到品红溶液时,品红溶液并不退色。
27.某同学为了检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物,选用了如图所示的实验装置。
(1)写出浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式:______________。
(2)①中无水硫酸铜的作用是______________。
(3)②中酸性KMnO4溶液的作用是______________。
(4)②中两次用到品红溶液,它们的作用分别是A__________;B___________。
(5)③中出现的现象是__________,发生反应的离子方程式为__________________
【答案】(1). C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O (2). 检验H2O (3). 除CO2中的SO2 (4). 检验SO2 (5). 检验CO2中的SO2是否除尽 (6). 溶液变浑浊 (7). CO2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O
【解析】(1)木炭粉与浓硫酸反应,表现了浓硫酸强氧化性把碳氧化为最高价二氧化碳,本身被还原为二氧化硫,反应生成SO2和CO2,化学方程式为:C+2H2SO4(浓)2S02↑+C02↑+2H2O;
(2)一般检验含有水汽的混合气体,水通常是第一个检验的;实验利用白色硫酸铜遇到水变为蓝色证明含有水蒸气,①中无水硫酸铜的作用是检验反应生成的水蒸气;
(3)因S02和C02都能使石灰水变浑浊,因此要想检验出C02,就要先把S02检验了,并除掉S02,这样石灰水变浑浊才能说明有C02,即②一定要在③的前面.根据检验SO2和CO2时,就要先把SO2检验了,并除掉SO2,这样石灰水变浑浊才能说明有CO2,所以高锰酸钾溶液是吸收二氧化硫的作用;
(4))根据检验SO2和CO2时,就要先把SO2检验了,并除掉SO2,这样石灰水变浑浊才能说明有CO2,所以②中两次用到品红溶液,它们的作用分别是检验生成的SO2气体;检验SO2是否除尽;
(5)③装置是验证二氧化硫气体除净后,检验二氧化碳气体存在的实验装置,反应现象是二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色沉淀;反应的离子方程式为:CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O。
28.实验室制取少量NaHSO3的实验装置如图所示:
请回答:(1)实验中取一定量Cu片和一定量浓H2SO4放在圆底烧瓶中共热,至反应结束后,发现烧瓶中还有少量Cu剩余,则H2SO4是否剩余?______,原因是_____________。
①下列药品中,能够证明反应后烧瓶中有硫酸剩余的是_______。
A.Fe粉 B.BaCl2溶液 C.Ag D.饱和NaHSO3溶液
②当向甲中反应后的溶液中通入氧气,发现铜片全部溶解,且仅生成硫酸铜溶液,则该反应的离子方程式为__________。
(2)装置乙的作用是______________。
(3)请写出铜与浓硫酸反应的化学方程式:______。
(4)下列说法正确的是_____(填序号)。
a.甲装置使用的玻璃仪器有:酒精灯、玻璃管、长颈漏斗、圆底烧瓶
b.酸性KMnO4溶液用于尾气处理
c.当把品红溶液滴入锥形瓶中,若品红不褪色,说明无NaHSO3产生
d.当把品红溶液滴入锥形瓶中,若品红褪色,说明NaOH已完全转化为NaHSO3
e.若把品红溶液换成酸性高锰酸钾溶液,并滴入锥形瓶中,不显紫红色,说明NaOH已完全转化为NaHSO3
【答案】(1). 剩余 (2). 随着反应进行,H2SO4越来越稀,稀H2SO4与Cu不反应 (3). AD (4). 2Cu +O2 +4H+2Cu2++2H2O (5). 防止NaOH溶液倒吸入甲中 (6). Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑ (7). bd
【详解】(1)稀H2SO4与Cu不反应,随着反应进行,H2SO4越来越稀,所以H2SO4一定有剩余;
故答案为:剩余 原因随着反应进行,H2SO4越来越稀,稀H2SO4与Cu不反应;
①验证剩余的稀硫酸,必须与硫酸反应且现象明显,所以加入铁粉会生成气体说明含有氢离子证明有余酸,加入氯化钡溶液会产生白色沉淀证明有硫酸根离子,因反应生成的产物中含有硫酸铜,也可以生成白色沉淀,所以不能证明硫酸的存在,加入银粉不反应不能证明,加入碳酸钠溶液生成气体说明有气体生成是氢离子的性质可以证明有酸的存在。故答案为:AD;
②反应物是Cu 、 O2 和H2SO4 生成CuSO4 和H2O,所以化学方程式为2Cu + O2 + 2H2SO4 = 2CuSO4 + 2H2O,离子方程式为2Cu +O2 +4H+2Cu2++2H2O;
(2)装置乙是安全瓶,可防止NaOH溶液倒吸入甲中;故答案为:可防止NaOH溶液倒吸入甲中;
(3)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑
(4)a.甲装置使用的玻璃仪器有:酒精灯、玻璃管、分液漏斗、圆底烧瓶,故a错误;
b.SO2是污染性气体不能直接排放到大气中,酸性KMnO4溶液可以吸收SO2,酸性KMnO4溶液用于尾气处理,故b正确;
c.当把品红溶液滴入到锥形瓶中,溶液中如果溶有SO2则品红褪色,若无SO2则不褪色,但并不能说明无NaHSO3产生,故c错误;
d.当把品红溶液滴入到锥形瓶中,若品红褪色,说明溶液中含有SO2,过量的SO2和NaOH全部反应,说明NaOH已完全转化为NaHSO3,故d正确;
e.若把品红溶液换成酸性高锰酸钾溶液,并滴入到锥形瓶中,不显紫红色,说明高锰酸钾发生反应,其中亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、二氧化硫都可以和高锰酸钾反应,不能说明NaOH已完全转化为NaHSO3,故e错误。
故答案为:bd 。
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