2024届人教版高考化学一轮复习课练10硫及其重要化合物作业含答案
展开课练10 硫及其重要化合物
练
1.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:SSO3H2SO4
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.在燃煤中加入石灰石可减少SO2排放,发生的反应为2CaCO3+2SO2+O22CO2+2CaSO4
D.土壤中的闪锌矿(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
2.[2023·江苏淮安等六市第一次调研]化学与生产、生活密切相关。下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A.SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆
B.硫单质呈黄色,可用作橡胶硫化剂
C.浓硫酸具有强腐蚀性,可用浓硫酸刻蚀石英制成艺术品
D.少量的SO2添加到葡萄酒中是利用了其抑菌和抗氧化作用
3.某化学兴趣小组利用如图1所示装置(夹持装置省略)制备MnSO4,已知MnSO4·H2O是一种易溶于水的白色或浅粉红色晶体,MnSO4在水中的溶解度与温度的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.装置Ⅰ用来制备SO2,药品X为铜屑
B.装置Ⅱ中用到多孔球泡,这样可以增大SO2的吸收速率
C.装置Ⅲ用来吸收多余的SO2并可防止倒吸
D.反应后的溶液经蒸发结晶、高于40℃趁热过滤、洗涤、干燥得晶体MnSO4·H2O
4.为探究铜与浓硫酸反应的还原产物,某化学兴趣小组进行如图实验,实验装置如图所示。(固定装置已略去),下列说法正确的是( )
A.A和B中的浓硫酸都体现了强氧化性
B.若D中无现象,E中品红溶液颜色变浅,则证明浓硫酸的还原产物是SO2不是H2
C.实验结束时,应先熄灭A处酒精灯
D.F中可用氢氧化钠溶液或高锰酸钾溶液吸收尾气,均发生了氧化还原反应
练
5.[2022·广东卷,5]若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列分析正确的是( )
A.Cu与浓硫酸反应,只体现H2SO4的酸性
B.a处变红,说明SO2是酸性氧化物
C.b或c处褪色,均说明SO2具有漂白性
D.试管底部出现白色固体,说明反应中无H2O生成
6.[2022·江苏卷,4]实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取SO2气体
B.用装置乙制取SO2水溶液
C.用装置丙吸收尾气中的SO2
D.用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性
7.[2021·河北卷,4]硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大,但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注。下列说法正确的是( )
A.NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体,是酸雨的主要成因
B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5
C.植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料,实现氮的固定
D.工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除
练
8.[2023·上海模拟]下列能够确定溶液中一定含有SO的事实是( )
A.取少量试液,加入用盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
B.取少量试液,加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成,再加稀硝酸沉淀不消失
C.取少量试液,加入硝酸钡溶液,有白色沉淀生成
D.取少量试液,加入盐酸无明显现象产生,再加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成
9.[2023·衡阳模拟]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,则下列有关说法错误的是( )
A.X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的脱水性
B.若A为铁,则在图中的反应,X只起氧化的作用
C.若A为碳单质,则C不宜用来扑灭由钠引起的着火
D.将B气体通入品红溶液中,品红溶液褪色
10.[2023·枣庄模拟]天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限。T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.该脱硫过程需要不断添加Fe2(SO4)3溶液
B.脱硫过程O2间接氧化H2S
C.亚铁是血红蛋白的重要组成成分,FeSO4可用于治疗缺铁性贫血
D.《华阳国志》记载“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,说明我国古代已利用天然气煮盐
11.[2023·武汉模拟]某实验小组探究SO2与AgNO3溶液的反应,实验记录如下:
序号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
实验
步骤
实验
现象
得到无色溶液a和白色沉淀b
产生无色气体,遇空气变为红棕色
产生白
色沉淀
下列说法正确的是( )
A.通过测Ⅰ中无色溶液a的pH可以判断SO2是否被氧化
B.实验Ⅱ说明白色沉淀b具有还原性
C.实验Ⅲ说明溶液a中一定有SO生成
D.实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ说明SO2与AgNO3溶液反应既有Ag2SO4生成,又有Ag2SO3生成
一、选择题:本题共10小题,每小题只有一个选项符合题意。
1.[2023·山西临汾一模]自古以来,化学与人类生产、生活密切相关,下列有关说法错误的是( )
A.唐代诗人刘禹锡的《浪淘沙》中“美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来”不涉及氧化还原反应
B.《天工开物》中“至于矾现五金色之形,硫为群石之将,皆变化于烈火”,其中“矾”指的是金属硫酸盐
C.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
D.中国自主研发的5G芯片“巴龙5000”的主要材料是硅
2.[2023·河北唐山一中等五校联考]用下列仪器或装置(图中夹持装置略)进行相应实验,不能达到实验目的的是( )
3.双碱法脱除烟气中SO2的过程如图所示。下列说法中,不正确的是( )
A.过程Ⅰ中,生成物只有Na2SO3
B.过程Ⅱ中,硫元素的化合价发生改变
C.脱除SO2的过程中,NaOH可以循环利用
D.脱除SO2的目的是防止污染空气
4.
用如图所示装置进行下列实验:将①中溶液滴入②中,预测的现象与实际相符的是( )
选项
①中物质
②中物质
预测②中的现象
实验结论
A
浓硫酸
浓盐酸
产生大量气体
硫酸的酸性比盐酸强
B
浓硫酸
铜片
铜片溶解,产生气泡,底部产生灰白色粉末
浓硫酸表现酸性和强氧化性
C
浓硫酸
CuSO4·
5H2O
固体由蓝色变为白色
浓硫酸具有吸水性,发生物理变化
D
浓硫酸
蔗糖
固体由白色变为黑色海绵状,并有刺激性气味气体放出
浓硫酸具有脱水性、氧化性
5.下列过程中,最终的白色沉淀不一定是BaSO4的是( )
A.Fe(NO3)2溶液白色沉淀
B.Ba(NO3)2溶液白色沉淀
C.无色溶液白色沉淀
D.无色溶液无色溶液白色沉淀
6.部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.将X与SO2混合,可生成淡黄色固体,所得氧化产物与还原产物的质量之比为2∶1
B.硫单质在足量O2中燃烧所得产物是Y
C.酸性:W>H2SO3
D.欲制备Na2S2O3(硫代硫酸钠),从氧化还原反应角度分析,可以选择S与Z反应
7.含硫煤的燃烧会造成大气污染,为了防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程图如图所示,下列叙述不正确的是( )
A.该过程中可得到化工产品H2SO4
B.该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2
C.该过程中化合价发生改变的元素仅有Fe和S
D.图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O===2FeSO4+2H2SO4
8.已知2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。下列有关操作、装置、原理及对现象的表述正确的是( )
A.用装置甲高温分解FeSO4,点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2
B.用装置乙可检验分解产生的SO2,现象是石蕊溶液先变红后褪色
C.用装置丙可检验分解产生的SO3,现象是产生白色沉淀
D.用装置丁可吸收尾气,避免污染环境
9.下列实验操作、现象与结论均正确的是( )
编号
实验操作
实验现象
实验结论
A
向酸性KMnO4
溶液中通入SO2
紫红色褪去
SO2具有氧化性
B
向CuSO4溶液中通入H2S
出现黑
色沉淀
酸性:
H2S>H2SO4
C
向碘水溶液中加入CCl4,振荡
上层褪色,下层变紫
碘在CCl4中的溶解度大于它在水中的溶解度
D
向装有蔗糖的烧杯中加入浓硫酸
出现“黑面包”现象
浓硫酸具有吸水性
10.[2023·东阳模拟]标准状况下,向100mLH2S饱和溶液中通入SO2气体,所得溶液pH变化如图所示。下列分析正确的是( )
A.a点对应溶液的导电性比d点强
B.氢硫酸的酸性比亚硫酸的酸性强
C.向d点对应的溶液中加入Ba(NO3)2溶液,产生BaSO4白色沉淀
D.H2S饱和溶液的物质的量浓度为0.2mol·L-1
二、非选择题:本题共3小题。
11.[2021·浙江1月]某兴趣小组对化合物X开展探究实验。
其中:X是易溶于水的强酸盐,由3种元素组成;A和B均为纯净物;B可使品红水溶液褪色。
请回答:
(1)组成X的3种元素是 (填元素符号),X的化学式是________________________________________________________________________。
(2)将固体X加入温热的稀H2SO4中,产生气体B,该反应的离子方程式是 。
(3)步骤Ⅰ,发生反应的化学方程式是 。
(4)步骤Ⅱ,某同学未加H2O2溶液,发现也会缓慢出现白色浑浊,原因是 。
(5)关于气体B使品红水溶液褪色的原因,一般认为:B不能使品红褪色,而是B与水反应的生成物使品红褪色。请设计实验证明:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12.[2023·广西适应性考试]工业和居民生活向大气排放污染物使大气酸化,造成大气酸化的主要气体之一是SO2,某化学学习小组同学对SO2性质进行了探究。
(1)学习小组用图1装置制备SO2气体。
①仪器A的名称为 。
②写出仪器A中发生反应的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③反应结束后,排除仪器A中残留的SO2气体,其具体操作是________________________________________________________________________。
(2)学习小组用图2装置来检验SO2的性质。
①甲同学欲检验SO2的漂白性,则B中应加入的试剂是 。
②乙同学欲检验SO2的氧化性和还原性,分别在B、C中盛放Na2S溶液、FeCl3溶液,请描述在通入SO2气体过程中观察到的现象________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③丙同学欲检验H2SO3与HClO酸性强弱,应分别在B、C中盛放 (填标号)。
A.足量Ca(ClO)2、Ba(OH)2溶液
B.足量NaClO溶液、澄清石灰水
C.足量NaHCO3、NaClO溶液
D.足量NaHCO3、Ca(ClO)2溶液
(3)学习小组对Na2SO3固体的纯度进行了测定,取15.0gNa2SO3固体样品配制成100mL溶液,取25.00mL放入锥形瓶中,加水稀释到50mL,然后用1.000mol·L-1酸性KMnO4标准溶液进行滴定,消耗酸性KMnO4标准溶液10.00mL。
①滴定终点的判断依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②Na2SO3固体的纯度为 。
13.某化学兴趣小组进行锌与硫酸溶液反应的实验,并用大气球收集产生的气体。同学们在收集过程中闻到一股刺激性气味,同时发现充满气体的气球在空气中有些下沉,有些悬浮,还有些上浮。大家对这些现象很感兴趣,进行了相关探究活动。
【提出问题】锌和硫酸溶液反应后生成的气体是什么?
【查阅资料】
(1)锌与浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化硫气体和水;铜与浓硫酸在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫气体和水。
(2)SO2有刺激性气味,易溶于水,能使品红溶液褪色。SO2和CO2化学性质相似,都能和NaOH等碱溶液反应生成盐和水。
(3)相同条件下,气体的密度决定于该气体的相对分子质量,气体的相对分子质量越大密度也越大;空气的平均相对分子质量为29。
【提出猜想】
猜想一:气球内的气体为SO2;
猜想二:气球内的气体为SO2和H2;
猜想三:气球内的气体为H2。
【实验探究】针对上述猜想,同学们在老师的指导下设计了如图的装置(部分夹持器材略去),分别用不同气球内的气体进行探究。
(1)C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的氮气,目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)甲同学观察到A中品红溶液褪色,C中无明显现象,说明猜想一正确。D瓶中氢氧化钠溶液的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)乙同学观察到 ,说明猜想二正确。
(4)丙同学观察到A中品红溶液无明显现象,C中铜网表面黑色物质变红,说明猜想三正确。
【实验结论】通过实验探究与充分思考,聪明的你应该对锌与硫酸溶液反应产生的气体填充气球活动中的异常现象能够很好的解释了。本次实验中锌粒与硫酸溶液反应先后生成二氧化硫气体和氢气。
【拓展反思】
(5)下列物质中不能由金属和稀硫酸反应直接得到的是 。
A.Al2(SO4)3B.Fe2(SO4)3
C.MgSO4D.ZnSO4
(6)浓硫酸与铜在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水,而稀硫酸与铜即使加热也不能反应。这说明:某溶液的化学性质除了与溶质的性质有关外,还可能与下列中的 有关(填序号)。
A.溶质的质量分数
B.溶液的质量
C.溶液的体积
D.溶质的相对分子质量
(7)锌与铜分别和浓硫酸在一定条件下都可以反应产生二氧化硫,若选择铜与浓硫酸在加热的条件下反应制取二氧化硫气体,其优点是 。
(8)实验中下沉的气球内一定含有的气体是 。(填化学式)
课练10 硫及其重要化合物
狂刷小题 夯基础
[练基础]
1.C S和氧气点燃条件下只能生成SO2,A项错;硫元素以硫酸盐的形式进入土壤,B项错;CuS中S的化合价为-2价,具有还原性,D项错。
2.D SO2用于漂白纸浆是利用其漂白性,与其氧化性无关,A错误;硫单质用作橡胶硫化剂,发生化学反应,与硫单质呈黄色无关,B错误;石英的主要成分是SiO2,与浓硫酸不发生反应,应选用氢氟酸刻蚀石英,C错误;SO2具有还原性,且能抑制细菌生长,故将少量的SO2添加到葡萄酒中,起到抑菌和抗氧化作用,D正确。
3.A 用铜和浓硫酸制取SO2需要加热,而装置Ⅰ中没有加热仪器,故药品X不能是铜屑,A错误。多孔球泡可增大SO2与液体的接触面积,从而增大SO2的吸收速率,B正确。SO2是酸性氧化物且有毒,多余的SO2可用NaOH溶液吸收,用倒置的漏斗可以防止倒吸,C正确。反应后的溶液中溶质主要为MnSO4、H2SO3,结合题图2,要使析出的晶体为MnSO4·H2O,蒸发结晶后应当在高于40℃的条件下趁热过滤,D正确。
4.B 加热条件下,Cu和浓硫酸发生氧化还原反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,水具有挥发性,生成的二氧化硫中含有水蒸气,水蒸气能使无水硫酸铜变蓝色;B中浓硫酸干燥二氧化硫气体;如果生成的气体中含有氢气,氢气具有还原性,则能将黑色的氧化铜粉末还原为红色Cu;二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色;二氧化硫属于酸性氧化物且有毒,不能直接排空,需要在F中进行尾气处理,据此分析解答。A中Cu和浓硫酸发生氧化还原反应,体现了浓硫酸的强氧化性,B中浓硫酸是干燥生成的气体,体现了浓硫酸的吸水性,故A错误;D中无现象,说明气体与氧化铜没有反应生成水,E中品红溶液颜色变浅,说明生成了二氧化硫,证明浓硫酸的还原产物是SO2不是H2,故B正确;实验结束时,拉起铜丝,首先熄灭C处酒精灯,再熄灭A处酒精灯,防止溶液倒吸,炸裂玻璃管,故C错误;氢氧化钠溶液与二氧化硫反应中没有元素化合价发生变化,不是氧化还原反应,故D错误。
[练高考]
5.B 铜和浓硫酸反应过程中,生成CuSO4体现出浓硫酸的酸性,生成SO2体现出浓硫酸的强氧化性,故A错误;a处的紫色石蕊溶液变红,其原因是SO2溶于水生成了酸,可说明SO2是酸性氧化物,故B正确;b处品红溶液褪色,其原因是SO2具有漂白性,而c处酸性高锰酸钾溶液褪色,其原因是SO2和KMnO4发生氧化还原反应,SO2体现出还原性,故C错误;实验过程中试管底部出现白色固体,根据元素守恒可知,其成分为无水CuSO4,而非蓝色的CuSO4·5H2O,其原因是浓硫酸吸水,将反应生成的H2O吸收,故D错误。
6.C A项,60%硫酸与NaHSO3反应可得SO2气体,正确;B项,SO2通入水中形成SO2的水溶液,正确;C项,SO2在饱和NaHSO3溶液中的溶解度很小,错误;D项,测定溶液的酸碱性时,用玻璃棒蘸取待测液点到干燥的pH试纸上,观察试纸颜色的变化,正确。
7.D SO2是无色气体,A错误;汽车尾气中含有氮氧化物、一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物、固体颗粒物等,B错误;植物不能直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料,C错误;石灰(CaO)可与SO2反应生成CaSO3,故可采用石灰法脱除工业废气中的SO2,D正确。
[练模拟]
8.D SO的检验,先用稀盐酸酸化,直到没有现象为止,排除Ag+、CO等的干扰,再加入氯化钡溶液,看是否生成白色沉淀。直接加入稀盐酸酸化的氯化钡溶液,不能排除Ag+的干扰,A错误;先加氯化钡不能排除Ag+的干扰,B错误;加入硝酸钡,不能排除碳酸根、亚硫酸根等的干扰,C错误;加入盐酸无明显现象,排除Ag+等的干扰,再加入氯化钡有白色沉淀,说明有SO,D正确。
9.B 已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑,确定X为浓硫酸;浓硫酸能使蔗糖脱水炭化,故A不符合题意;若A为铁,则在图中的反应中,X起氧化剂和酸性的作用,故B符合题意;若A为碳单质,则C为二氧化碳,不宜用来扑灭由钠引起的着火,故C不符合题意;B为二氧化硫气体,有漂白性,通入品红溶液中,品红溶液褪色,故D不符合题意。
10.A T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁,硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁,Fe2(SO4)3可视为催化剂,该脱硫过程不需要不断添加Fe2(SO4)3溶液,A错误;脱硫过程:Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁,硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁,脱硫过程O2间接氧化H2S,B正确;亚铁是血红蛋白的重要组成成分,起着向人体组织传送O2的作用,若缺铁就可能出现缺铁性贫血,需补充一定量的亚铁离子,C正确;天然气的主要成分为甲烷,甲烷燃烧放出热量,井火为天然气燃烧出现的火焰,故说明我国古代已利用天然气煮盐,D正确。
11.B 实验Ⅰ中,将SO2通入AgNO3溶液(pH=5)中得到无色溶液a,该溶液中可能含有亚硫酸,亚硫酸为中强酸,所以测定无色溶液a的pH无法判断二氧化硫是否被氧化,故A错误;实验Ⅱ中,取白色沉淀,加入3mol·L-1HNO3,产生的无色气体遇空气变成红棕色,说明硝酸被还原为NO,证明该沉淀b中含有还原性的物质存在,故B正确;实验Ⅲ中,检验硫酸根离子应先加入盐酸酸化,目的是排除Ag+等,以免干扰硫酸根的检验,直接向溶液a中加入BaCl2,产生的沉淀可能为氯化银,溶液a中不一定有硫酸根离子,故C错误;由于实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ不能证明产物中有硫酸根,因此不能确定产物中含有Ag2SO4生成,故D错误。
综合测评 提能力
1.C 沙中淘金不涉及化学变化,A正确;矾指的是金属硫酸盐,如胆矾(CuSO4·5H2O)、绿矾(FeSO4·7H2O)、皓矾(ZnSO4·7H2O)等,B正确;燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成,但不能减少温室气体的排放,C错误;芯片的主要材料是硅,D正确。
2.A 常温下,Cu与浓硫酸不发生反应,不能制得SO2气体,A错误;加热时,浓硫酸与铜反应生成SO2,品红溶液褪色可证明生成了SO2,NaOH溶液用于吸收尾气,B正确;H2SO3的酸性强于H2CO3,除去CO2中少量SO2,可将混合气体通过饱和NaHCO3溶液,C正确;由于H2SO3的酸性比盐酸弱,混合气体通入BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明含有SO3,品红溶液褪色,证明含有SO2,D正确。
3.A 过程Ⅰ中,SO2被NaOH吸收,生成Na2SO3和水,过程Ⅱ中,Na2SO3、Ca(OH)2与O2反应,生成NaOH和CaSO4,过程Ⅰ中NaOH被消耗,过程Ⅱ中又生成NaOH,所以双碱法脱硫过程中,NaOH可以循环利用,总反应为2Ca(OH)2+2SO2+O2===2CaSO4+2H2O。过程Ⅰ中,SO2被NaOH吸收,生成Na2SO3和水,故A错误;过程Ⅱ中,硫元素的化合价发生改变,由+4价变为+6价,故B正确;过程Ⅰ中NaOH被消耗,过程Ⅱ中又生成NaOH,脱除SO2的过程中,NaOH可以循环利用,故C正确;SO2有毒,脱除SO2的目的是防止污染空气,故D正确。
4.D 将浓硫酸滴入浓盐酸中,浓硫酸溶解放出大量的热,促进了氯化氢的逸出,A项错误;浓硫酸与铜反应需在加热条件下进行,B项错误;浓硫酸使胆矾失去结晶水,是浓硫酸的吸水性,该变化为化学变化,C项错误;浓硫酸有脱水性,可使蔗糖炭化,并放出大量的热量,进而与生成的炭反应生成SO2,D项正确。
5.C C项,白色沉淀可能是氯化银。
6.B 部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系图可知:X为H2S,Y为SO3,W为H2SO4,Z为Na2S2O3。H2S与SO2混合,发生反应是2H2S+SO2===3S↓+2H2O,氧化产物与还原产物的质量之比为2∶1,A项正确;硫单质在足量O2中燃烧所得产物是SO2,不是SO3,B项错误;酸性:H2SO4>H2SO3,C项正确;Na2S2O3(硫代硫酸钠)中S元素化合价平均为+2价,从氧化还原反应角度分析,必然有一种物质中S元素化合价比+2价高,一种比+2价低,可以选择Na2SO3与S反应制取,D项正确。
7.C 分析图中工艺流程可知,SO2被Fe2(SO4)3溶液氧化生成H2SO4,Fe2(SO4)3则被还原生成FeSO4;FeSO4、H2SO4在O2作用下又重新生成Fe2(SO4)3,参与下一次SO2的吸收处理。A项,由上述分析可知,该工艺流程中得到的化工产品为H2SO4,正确;B项,该工艺流程中将SO2转化为H2SO4,从而除去煤燃烧时产生的SO2,正确;C项,由图可知,该过程中化合价发生改变的元素除Fe和S外,还有O2中的O,错误;D项,由上述分析可知,Fe2(SO4)3吸收SO2过程中发生反应Fe2(SO4)3+SO2+2H2O===2FeSO4+2H2SO4,正确。
8.A A项,点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2,排除装置中的空气,避免空气中氧气的干扰,正确;B项,装置乙不能检验分解产生的SO2,产物中有SO3会对SO2的检验造成干扰,并且SO2只能使石蕊溶液变红,错误;C项,SO3易溶于水,当混合气体经过乙时,SO3会被吸收,所以要想检验SO3,应该把乙和丙的位置互换,错误;D项,装置丁中应该用饱和Na2SO3溶液,错误。
9.C 向酸性KMnO4溶液中通入SO2,紫红色褪去,体现SO2的还原性,故A错误;酸性:H2S
11.答案:(1)Cu、S、O CuS2O6
(2)S2OSO+SO2↑
(3)
(4)SO2与水反应生成H2SO3,H2SO3能被氧气氧化为H2SO4,H2SO4与BaCl2反应生成BaSO4
(5)配制品红无水乙醇溶液(其他非水溶剂亦可),通入SO2,不褪色;品红水溶液中加入亚硫酸钠(或亚硫酸氢钠)固体,褪色更快
解析:(1)B可使品红水溶液褪色,则B为SO2,固体A与NaOH溶液反应生成蓝色悬浊液,则说明A中含有Cu元素,X由3种元素组成,则固体X中含有的元素是Cu、S、O;加入盐酸酸化的氯化钡溶液,生成1.165g硫酸钡沉淀,则该份硫酸铜的物质的量为0.005mol,即固体CuSO4的物质的量为0.010mol;步骤Ⅱ中产生2.330g白色沉淀C,则气体SO2的物质的量为0.01mol,则固体X中所含S元素的质量为0.320g+0.320g=0.640g,所含Cu元素的质量为0.640g,所含O元素的质量为2.240g-0.640g-0.640g=0.960g,则该物质中三种元素的质量比m(Cu)∶m(S)∶m(O)=0.640g∶0.640g∶0.960g,这三种元素原子的物质的量之比n(Cu)∶n(S)∶n(O)=1∶2∶6,故固体X的化学式为CuS2O6。(2)根据题目,固体X与温热的稀硫酸反应可以生成SO2气体,根据原子守恒和电荷守恒配平方程式,可得该过程的离子方程式为S2OSO+SO2↑。(3)步骤Ⅰ中发生的是氢氧化铜与甘油的反应,其反应的化学方程式是。(4)步骤Ⅱ中H2O2的作用是氧化+4价的硫生成硫酸根离子,未加H2O2溶液,也会缓慢出现白色浑浊,说明SO2溶于水后可以被空气中的氧气氧化。(5)气体B是SO2,SO2溶于水所得的溶液中存在SO2分子和H2SO3,欲知道是哪一种物质能够使品红溶液褪色,可以利用如下实验验证:配制品红无水乙醇溶液(其他非水溶剂亦可),通入SO2,不褪色;品红水溶液中加入亚硫酸钠(或亚硫酸氢钠)固体,褪色更快。
12.答案:(1)①三颈烧瓶 ②Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O ③打开弹簧夹,向其中不断地通N2
(2)①品红溶液 ②先看到B瓶内溶液变浑浊,一段时间后,C中溶液由黄色变成浅绿色 ③D
(3)①滴入最后半滴酸性KMnO4标准溶液后,溶液恰好由无色变为(浅)紫色,且半分钟内不褪去 ②84%
解析:(1)②仪器A中硫酸与亚硫酸钠发生反应生成二氧化硫、Na2SO4和H2O。③反应结束后,向仪器A中通入一段时间的N2即可排除其中的SO2气体。(2)①证明二氧化硫的漂白性通常用品红溶液,如果品红溶液褪色,则说明二氧化硫具有漂白性。②二氧化硫的氧化性体现在其能与硫离子反应生成硫单质,现象是有淡黄色沉淀产生,二氧化硫的还原性体现在其能将铁离子还原为亚铁离子,现象是溶液由黄色变为浅绿色。③二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸酸性强于碳酸,因此将二氧化硫通入碳酸氢钠溶液中,有二氧化碳生成,再将生成的二氧化碳通入次氯酸钙溶液中,有白色沉淀生成,说明碳酸的酸性强于次氯酸,因此亚硫酸的酸性强于次氯酸。(3)①亚硫酸钠能与酸性高锰酸钾反应使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此达到滴定终点时溶液由无色变为紫色,且半分钟内不褪色。②由2MnO+6H++5SO===2Mn2++5SO+3H2O,可知n(Na2SO3)=×0.01L×1.000mol·L-1×4=0.1mol,m(Na2SO3)=0.1mol×126g·mol-1=12.6g,所以Na2SO3固体的纯度为×100%=84%。
13.答案:(1)排出装置中的空气,防止氢气和空气混合加热时发生爆炸 (2)吸收二氧化硫防止污染空气 (3)A中品红溶液褪色,C中黑色固体变红色 (5)B (6)A (7)铜和浓硫酸反应生成二氧化硫气体,当浓硫酸变成稀硫酸时,铜不能和稀硫酸反应,确保了制取的二氧化硫气体中不含有氢气 (8)SO2
解析:锌与硫酸溶液反应,若硫酸浓度较大,则生成硫酸锌、二氧化硫和水,随着反应的进行,硫酸浓度降低,锌和稀硫酸反应时,生成硫酸锌和氢气,所以生成的气体可能只有二氧化硫,也可能是二氧化硫和氢气的混合气,还有可能只有氢气。二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,氢气具有还原性,能将黑色的氧化铜还原为红色的铜。
(1)因为实验过程中可能会生成氢气,氢气具有可燃性,和空气混合加热可能会发生爆炸,实验C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的氮气,目的是排出装置中的空气,防止氢气和空气混合加热时发生爆炸。(2)二氧化硫有毒,是大气污染物,D瓶中氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化硫,防止污染空气。(3)若既有二氧化硫生成,又有氢气生成,则可观察到A中品红溶液褪色,C中黑色固体变红色。(5)排在金属活动性顺序表氢前的金属能和稀硫酸发生置换生成相应的硫酸盐和氢气,Al、Mg、Zn都能和稀硫酸反应生成相应的盐,即Al2(SO4)3、MgSO4、ZnSO4,铁虽然也能和稀硫酸反应,但生成的盐不是Fe2(SO4)3,而是FeSO4,故选B。(6)浓硫酸与铜在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水,而稀硫酸与铜即使加热也不能反应。这说明某溶液的化学性质除了与溶质的性质有关外,还与溶液的浓度有关,而和溶液的质量、体积以及溶质的相对分子质量无关,故选A。(7)锌和浓硫酸可以反应产生二氧化硫,但随着硫酸浓度降低,还会生成氢气;若选择铜与浓硫酸在加热的条件下反应制取二氧化硫气体,当浓硫酸变成稀硫酸时,铜不能和稀硫酸反应,确保了制取的二氧化硫气体中不含有氢气。(8)空气的相对分子质量为29,二氧化硫的相对分子质量为64,其密度大于空气;氢气的相对分子质量为2,其密度小于空气。所以实验中下沉的气球内一定含有的气体是二氧化硫(SO2)。
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