高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册第2节 硫的转化巩固练习
展开一、单选题
1.化学与生活密切相关,下列叙述不正确的是
A.葡萄酒中加入少量可以起到杀菌和抗氧化作用
B.日常生活中,常用小苏打做食用碱
C.由于易溶于水,可用于冷藏物品
D.漂白粉可以用来漂白棉、麻和纸张
2.下列说法中正确的个数是 ( )
①侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
②SO2使KMnO4溶液褪色,证明其有漂白性
③水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂
④光导纤维、棉花、油脂都是由高分子化合物组成的物质
⑤可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气
⑥黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成
⑦新制氯水显酸性,向其中滴加少量紫色石蕊试液,充分振荡后溶液呈红色
A.4B.5C.6D.7
3.工业常用接触法制备硫酸,其流程如图所示。下列叙述正确的是
A.燃烧黄铁矿时,若氧化剂与还原剂物质的量之比为,则固体产物为
B.制备温度低于400℃时,催化氧化反应速率较小
C.工业上,可以用98.3%的浓硫酸除去中少量杂质
D.其他条件相同时,采用低压空气比高压空气反应速率大
4.CO2气体中含有少量SO2,欲得到干燥纯净的CO2,将气体通过图中的洗气瓶,则甲、乙两瓶中所装的试剂应该是
A.甲为NaOH溶液,乙为浓硫酸
B.甲为浓硫酸,乙为NaOH溶液
C.甲为饱和NaHCO3溶液,乙为浓硫酸
D.甲为浓硫酸,乙为饱和Na2CO3溶液
5.下列实验方案能达到实验目的的是
A.AB.BC.CD.D
6.下列说法中,不正确的是
A.浓硫酸可干燥某些气体表现了浓硫酸的吸水性
B.浓硫酸加热条件下与铜反应表现了浓硫酸的脱水性
C.浓硫酸加热条件下与碳反应表现了浓硫酸的氧化性
D.用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑表现了浓硫酸的脱水性
7.某同学用含有铁锈(Fe2O3)的废铁屑来制取氯化铁晶体的装置(省略夹持装置,气密性已检查)如图所示。下列推断不合理的是( )
A.烧杯中H2O2溶液的作用是将Fe2+氧化为Fe3+
B.A中存在氧化铁与盐酸反应生成氯化铁的反应
C.利用B装置不能准确测量生成氢气的体积
D.将反应后的溶液放入烧杯中再通入少量SO2,则溶液颜色立即由棕黄色变为浅绿色
8.下列实验与结论相匹配的是
A.AB.BC.CD.D
9.一定条件下,通过单质之间直接化合不可能得到的是
A.Na2OB.Cu2SC.Na2O2D.SO3
10.检验某未知溶液中是否含有的下列操作中最合理的是( )
A.加入硝酸酸化的
B.先加酸化,再加溶液
C.先加盐酸酸化,再加溶液
D.加入盐酸酸化了的溶液
二、填空题
11.地球表面的70.8%被水夏盖,我们生活在“水球”上。
(1)海水晒盐的原理是 结晶法。
(2)降雨是自然界中水循环的一个环节。二氧化硫、二氧化氮易引起酸雨。A、B、C三个地区雨水的pH如右图所示,其中 地区的雨水酸性最强。(选填序号)
(3)已知在高温条件下,红热的铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气。该反应的化学方程式为 。
(4)常温下,铁虽然与水不反应,但在潮湿的环境中容易生锈。某同学进行了如图所示实验。一周以后发现铁钉表面锈蚀。图中a、b、c三处锈蚀情况最严重的是 (填字母)。
12.请回答
(1)用氧化物的形式表示翡翠:的组成 ;
(2)生石膏的化学式: ;
(3)接触法制硫酸的三个设备依次是 、接触室、吸收塔;
(4)用氢气还原四氯化硅制备高纯硅的化学方程式: 。
(5)铜粉溶于双氧水和稀硫酸的混合溶液的离子方程式: 。
13.生活处处有化学。
(1)煤、石油和 称为化石燃料,燃煤(含杂质硫、氮等)造成的主要环境问题有 (答出一点即可)。
(2)请写出“加碘盐”中加入的碘酸钾(化学式为KIO3)中碘元素的化合价为
(3)扑灭森林火灾的有效方法之一,是将大火蔓延路线前的一片树木砍掉。其灭火原理是 。
(4)治疗胃酸过多的药物中常含有Al(OH)3,试用化学方程式表示其治疗原理
(5)下列净化水的过程中,说法不正确的是 (填字母).
A.活性炭可吸附水中的色素和有异味的物质
B.明矾可以使硬水转化为软水
C.自来水厂净化水的方法主要有沉淀、过滤、吸附、消毒杀菌
D.净水方法中,净化程度最高的是蒸馏
14.化学是一门实用性很强的科学。根据题意填空:
(1)饱和FeCl3溶液滴入沸水中并煮沸1~2分钟,光束通过该分散系时,可观察到丁达尔效应,则该分散系是 (填“胶体”或“溶液”)。
(2)某同学炒菜时发现,汤汁溅到液化气的火焰上时,火焰呈黄色。据此他判断汤汁中含有 (填“钠”或“钾”)元素;
(3)海水提镁的重要步骤之一是用沉淀剂将海水中的Mg2+沉淀。该沉淀剂是 (填“生石灰”或“盐酸”)。
(4)盛有浓硫酸的烧杯敞口放置一段时间,质量增加,则浓硫酸表现出 (填“吸水性”或“脱水性”)。
(5)浓硫酸与碳共热时发生反应2H2SO4(浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O,在该反应中,浓硫酸表现出 ,氧化产物是 。
15.人体吸入会破坏某些酶的活性,使人体的代谢发生紊乱。为了减少危害,人们进行了许多探索和研究,并且在实际应用中取得了一定的成果。回答下列问题:
(1)具有氧化性,与反应会生成淡黄色沉淀,写出反应的化学方程式: 。
(2)可以使品红溶液褪色,说明二氧化硫具有 性。
(3)石灰石——石膏法。该工艺原理利用石灰石加水制成的浆液()作为吸收剂,吸收二氧化硫,并生成。再向其中通入烟气氧化生成,写出该工艺中生成的化学方程式: 。
(4)近年来,有人提出了一种利用电解饱和氯化钠溶液循环治理含二氧化硫的废气并回收二氧化硫的方法。该方法的流程如下:
①此种方法中,可以循环利用的物质是 (填化学式)。
②写出电解饱和氯化钠溶液的化学方程式: 。
③写出反应I的离子方程式: 。
16.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题:
(1)生产Na2S2O5,通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式: 。
(2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为:
①pH=4.1时,Ⅰ中为 溶液(写化学式)。
②工艺中加入Na2CO3固体,并再次充入SO2的目的是 。
17.根据下列化学反应和事实,说明利用了硫酸的什么性质,填在各小题的横线上。
A.高沸点、低挥发性 B.酸性(或强酸性) C.吸水性 D.脱水性 E.强氧化性
(1)常温下可以用Fe和Al的容器贮存浓硫酸 。
(2)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末 。
(3)用NaCl固体和浓H2SO4在加热条件下制氯化氢气体 。
(4)Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑ 。
(5)Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O 。
(6)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑 。
18.根据信息书写反应方程式:
(1)下图所示为S的部分价类二维图。
①写出转化为的化学方程式: 。
②写出水溶液中转化为的化学方程式: 。
(2)以废铜屑为原料,经过下图所示转化可以制取CuI固体(Cu的化合价为+1):
①写出“酸溶”时反应的离子方程式: 。
②写出“沉淀”时反应的化学方程式: 。
19.某研究小组成员在鉴别浓硫酸和稀硫酸时,设计了如下方案:
已知:浓氨水易挥发。
(1)其中可行的是 (填编号)。
(2)其中稍作改进就能成为可行方案的是 ,改进方法是 。
(3)完全错误的是 ,因为 。
20.氮、硫元素是动植物生长不可缺少的元素,如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系,回答下列问题。
(1)图中X、Y对应的物质分别是 、 (填化学式)。
(2)将足量的Y气体通入下列溶液中,始终没有明显反应现象的是 (填字母)。
A.Ba(NO3)2溶液 B.CaCl2溶液 C. H2O2溶液
(3)Na2SO3溶液易变质,实验室检验Na2SO3溶液是否变质的基本操作是 。
(4)已知N为钠盐,其能被酸性K2Cr2O7氧化为M,Cr2O被还原为Cr3+,写出此反应的离子方程式: 。
(5)氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。
分离器的作用是 ,写出氧化炉中的化学反应方程式: 。
三、实验探究题
21.某化学兴趣小组在学习“硫的化合物的某些性质”时,进行了如下实验:
【实验一】探究SO2的性质,按下图所示装置进行实验。
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器的名称是 ,其中发生反应的化学方程式为 ;
(2)实验过程中,装置C中产生的现象是 ;装置B中发生反应的离子方程式为 ;
(3)该装置有一明显缺陷,请指明 。
【实验二】验证足量锌与浓硫酸反应产生的气体是二氧化硫和氢气。按下图装置进行实验(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X,且该装置略去)。试回答:
(4)①A中加入的试剂可能是 ,作用是 ;
②B中加入的试剂应为 ,作用是 ;
③E中加入的试剂可能是 ,作用是 。
(5)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是: 。
22.某校化学研究性学习小组探究足量的镁与浓硫酸反应。回答下列问题:
Ⅰ.甲同学设计如图实验验证该过程产生的混合气体中含有、。
若按气体从左到右的流向,各装置的连接顺序是 填字母编号。
已知装置A中浓硫酸的质量分数为90%,密度ρ=1.47g/mL,该浓硫酸的物质的量浓度为 ml/L。
装置C的作用是 。
证明混合气体中含有H2的实验现象为 。
Ⅱ.乙同学设计如图实验测定混合气体中SO2的含量。
溶液可以是 填字母。
溶液
酸性溶液硫酸酸化
溴水
步骤中洗涤沉淀的操作为 。
通过的混合气体体积为VL(已换算成标准状况)时,该混合气体中二氧化硫的含量体积分数为 用含V、m的代数式表示。
23.浓硫酸与木炭在加热条件下可发生化学反应,为检验反应的产物,某同学设计了如下图所示的实验。请据此回答下列问题。
(1)A中的实验现象是 。证明产物中有 。
(2)B中的实验现象是 ,证明产物中有 。
(3)装置C和D的作用是 。
选项
实验方案
实验目的或结论
A
将盐酸酸化的双氧水滴入Fe(NO3)2溶液中,溶液变黄色
H2O2的氧化性比Fe3+强
B
将两小块质量相同的钠分别投入盛有足量水和稀盐酸的小烧杯中,比较产生H2的速率
在稀盐酸中反应速率大
C
将某气体通入品红溶液,溶液褪色
气体中一定有SO2
D
将铁棒和铜棒用导线连接后放入浓硝酸中,铜棒变细
铜的金属性强于铁
实验
结论
A
向某溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀
该溶液中一定有
B
向酸性溶液中通入SO2,溶液紫色褪去
SO2具有漂白性
C
向某溶液中滴加稀盐酸产生无色无味气体
溶液中一定有
D
用溶液腐蚀铜电路板
氧化性:
操作
结论
甲
投入火柴梗
变黑者为浓硫酸
乙
加入金属铝片
产生刺激性气味气体者为浓硫酸
丙
分别加入盛水的烧杯中
放出大量热者为浓硫酸
丁
用玻璃棒蘸浓氨水靠近盛酸的试剂瓶瓶口
冒白烟者为浓硫酸
戊
加到晶体中
变白者为浓硫酸
参考答案:
1.C
【详解】A.SO2有毒,但是含量在国家规定范围内对人体无害,通常用作葡萄酒杀菌;二氧化硫具有还原性,具有抗氧化作用,A正确;
B.小苏打的主要成分是碳酸氢钠,在日常烹饪中,可以使用小苏打作为食用碱,B正确;
C.NH3能作制冷剂的原因是液氨汽化时要吸收大量热,使周围温度急剧降低,C错误;
D.漂白粉的有效成分是次氯酸钙,使用漂白粉或漂粉精时通常要加入少量的水并通入CO2,利用碳酸酸性大于次氯酸,和次氯酸钙反应生成次氯酸,次氯酸具有氧化性、漂白性,可以杀菌消毒、漂白等作用,可以用来漂白棉、麻和纸张,D正确;
故选C。
2.A
【详解】①侯氏制碱法是将NH3、CO2通入饱和NaCl溶液中,发生以下反应:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓,其中NaHCO3溶解度最小,有NaHCO3的晶体析出,①正确;
②SO2使KMnO4溶液褪色,是由于其具有还原性,②错误;
③水玻璃是Na2SiO3的水溶液,有粘性,不能支持燃烧,因此可用于生产黏合剂和防火剂,③正确;
④光导纤维主要成分是SiO2不是高分子化合物;油脂也不是由高分子化合物组成的物质,④错误;
⑤HCl与NH3混合会反应产生NH4Cl白色固体,有白烟生成,故可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气,⑤正确;
⑥黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按1:2:3的物质的量的比例混合制成,⑥正确;
⑦新制氯水中含有HCl、HClO,显酸性,向其中滴加少量紫色石蕊试液,充分振荡后溶液会变为红色,但HClO同时具有强的氧化性,会将红色物质氧化变为无色,⑦错误;
可见上述叙述中正确的说法为①③⑤⑥,共4个,故合理选项是A。
3.B
【详解】A.燃烧黄铁矿时,若氧化剂与还原剂物质的量之比为的化学方程式为,故A错误;
B.温度低,反应速率慢,生产效率低,故B正确;
C.浓硫酸能吸收,不能吸收,常用浓硫酸干燥,故C错误;
D.其他条件相同,高压条件下,空气浓度较大,反应速率较快,故D错误;
答案选B。
4.C
【详解】CO2气体中含有少量SO2,欲得到干燥纯净的CO2,先将气体通入到饱和碳酸氢钠溶液中除掉SO2,再用浓硫酸除掉水蒸气,故C符合题意。
综上所述,答案为C。
5.B
【详解】A.将盐酸酸化的双氧水滴入Fe(NO3)2溶液中,溶液变黄色说明亚铁离子被氧化为铁离子,由于酸性溶液中硝酸根也具有强氧化性,不能据此得出H2O2的氧化性比Fe3+强,A错误;
B.氢离子浓度越大,与钠反应越剧烈,因此将两小块质量相同的钠分别投入盛有足量水和稀盐酸的小烧杯中,通过比较产生H2的速率可以得出在稀盐酸中反应速率大,B正确;
C.将某气体通入品红溶液,溶液褪色,该气体不一定是二氧化硫,也可能是氯气,C错误;
D.将铁棒和铜棒用导线连接后放入浓硝酸中,铁钝化,铁作正极,铜作负极,因此铜棒变细,而铜的金属性弱于铁,D错误;答案选B。
6.B
【详解】A.浓硫酸可干燥某些气体主要是吸收这些气体夹杂的水蒸气,表现了浓硫酸的吸水性,故A正确;
B.浓硫酸加热条件下与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,硫酸中+6价硫部分降低,部分不变,因此浓硫酸表现了强氧化性和酸性,故B错误;
C.浓硫酸加热条件下与碳反应生成二氧化碳、二氧化硫和会,+6价硫全部降低,表现了浓硫酸的氧化性,故C正确;
D.用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑,纤维素变为了碳,表现了浓硫酸的脱水性,故D正确。
综上所述,答案为B。
7.D
【分析】铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,氧化铁与盐酸反应生成氯化铁,因铁与铁离子反应,则A中得到物质为氯化亚铁,反应后打开K2,过氧化氢可氧化亚铁离子生成铁离子,据此解答。
【详解】铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,氧化铁与盐酸反应生成氯化铁,因铁与铁离子反应,则A中得到物质为氯化亚铁,反应后打开K2,过氧化氢可氧化亚铁离子生成铁离子;
A. 双氧水具有氧化性,可将Fe2+氧化为Fe3+,A项正确;
B. 氧化铁为碱性氧化物,可与盐酸反应生成氯化铁和水,B项正确;
C. 铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,所以B中收集到的气体是氢气,可用排水法测量生成氢气的体积,C项正确;
D. 因H2O2溶液过量,所以通入少量SO2先被H2O2氧化,将H2O2还原完后才还原Fe3+,D项错误;
答案选D。
8.D
【详解】A.向某溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀,有可能是原溶液中的与反应生成氯化银沉淀,不一定是与反应,故A不选;
B.酸性溶液具有氧化性且为紫色,通入SO2后褪色,说明发生氧化还原反应,被还原,说明SO2具有还原性而不是漂白性,故B不选;
C.向某溶液中滴加稀盐酸产生无色无味气体,溶液中可能存在或,故C不选;
D.根据氧化还原反应规律,氧化性:氧化剂>氧化产物,用溶液腐蚀铜电路板,其反应为,其中Fe元素化合价降低,作氧化剂,元素化合价升高,被氧化,作氧化产物,所以氧化性:,故D选;
故选:D。
9.D
【详解】A.在常温下,Na放置在空气或氧气中,都生成Na2O,A不符合题意;
B.铜丝在硫蒸气中燃烧,生成Cu2S,B不符合题意;
C.Na在O2中燃烧,生成Na2O2,C不符合题意;
D.S与O2不管在什么条件下反应,都只生成SO2,不生成SO3,D符合题意;
故选D。
10.C
【详解】检验某未知溶液中是否含有的操作是先加盐酸酸化,再加溶液,有白色沉淀,则含有,反之,则无;综上所述,答案为C。
11. 蒸发 A 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 b
【详解】(1)海水晒盐的原理是蒸发结晶法,故答案为:蒸发;
(2)pH越小,酸性越强,A地区雨水的pH最小,酸性最强,故答案为:A;
(3)Fe与水蒸气反应的化学方程式为:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,故答案为:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;
(4)铁在潮湿的空气中易生锈,铁与水、氧气反应而生锈,所以b处锈蚀情况最严重,故答案为:b。
12. Na2O·Al2O3·4SiO2 CaSO4·2H2O 沸腾炉 SiCl4+2H24HCl+Si Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O
【详解】(1)硅酸盐NaAl(SiO3)2的氧化物的形式为Na2O·Al2O3·4SiO2,故答案为:Na2O·Al2O3·4SiO2,
(2)生石膏的化学式为CaSO4·2H2O,故答案为:CaSO4·2H2O;
(3)工业接触法制硫酸时,在沸腾炉中制取二氧化硫,在接触室中制备三氧化硫,在吸收塔中制取硫酸,则涉及的设备有沸腾炉、接触室和吸收塔,故答案为:沸腾炉;
(4)高温下氢气与四氯化硅发生置换反应生成高纯硅和氯化氢,反应的化学方程式为SiCl4+2H24HCl+Si;
(5)双氧水有强氧化性,铜粉与双氧水和稀硫酸的混合溶液反应生成硫酸铜和水,反应的离子方程式为Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O,故答案为:Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O。
【点睛】用氧化物表示物质的组成时,要按照“活泼金属氧化物•不活泼金属氧化物•SiO2•H2O”的顺序来书写是解答关键。
13. 天然气 酸雨(或其他合理答案) +5 清除可燃物 Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O B
【分析】(1)根据三大化石燃料常识问题回答;燃煤中含杂质硫、氮等,根据燃烧产物分析;
(2)根据化合物的各元素原子的化合价代数和为0计算;
(3)根据灭火原理分析;
(4)胃酸中含盐酸;
(5)自来水厂净化水的方法主要有沉淀、过滤、吸附、消毒杀菌,依据净化水中的每个操作步骤与原理作答。
【详解】(1)煤、石油和天然气称为化石燃料;燃煤(含杂质硫、氮等)造成的主要环境问题有酸雨等,故答案为天然气;酸雨(或其他合理答案);
(2)KIO3分子中K的化合价为+1价,O的化合价为-2价,设I的化合价为x,则+1+x+3 (-2)=0,解得x=+5,故答案为+5价;
(3)将大火蔓延路线前的一片树木砍掉,其灭火原理是为了形成隔离带,清除可燃物,故答案为清除可燃物;
(4)氢氧化铝与胃酸中的HCl发生中和反应,其化学方程式为:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O;
(5)A. 活性炭具有吸附性,可吸附水中的色素和有异味的物质,A项正确;
B. 明矾可沉降水中的悬浮物,但不能除去水中可溶性钙离子或镁离子,因此不能将硬水转化为软水,B项错误;
C. 自来水厂净化水的方法主要有沉淀、过滤、吸附、消毒杀菌,C项正确;
D. 蒸馏能收集到纯净的水,因此净水方法中,净化程度最高的是蒸馏,D项正确;
故答案为B。
14. 胶体 钠 生石灰 吸水性 氧化性 CO2
【详解】(1)饱和FeCl3溶液滴入沸水中并煮沸1~2分钟,光束通过该分散系时,可观察到丁达尔效应,丁达尔效应是胶体具有的性质,故该分散系是胶体;
(2)汤汁溅到液化气的火焰上时,火焰呈黄色,可能是食盐中的钠在火焰上灼烧发出的颜色,钠的焰色反应为黄色,据此他判断汤汁中含有钠元素;
(3)用沉淀剂将海水中的Mg2+沉淀,可以选用碱性廉价的沉淀剂,生石灰与水反应生成氢氧化钙,可以将镁离子转化为氢氧化镁沉淀;
(4)盛有浓硫酸的烧杯敞口放置一段时间,质量增加,则浓硫酸表现出吸水性;
(5)浓硫酸与碳共热时发生反应2H2SO4(浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O,在该反应中,浓硫酸的化合价从+6价降低到+4价,作氧化剂,碳的化合价从0价升高到+4价,作还原剂,二氧化碳是化合价升高后得到的产物,是氧化产物,浓硫酸表现出氧化性,氧化产物是二氧化碳。
15.(1)
(2)漂白
(3)
(4) NaCl
【详解】(1)与反应会生成淡黄色沉淀,化学方程式为:;
(2)可以使品红溶液褪色,说明二氧化硫具有漂白性;
(3)与氧气反应生成,化学方程式为:;
(4)图中可以看出可循环使用的物质是NaCl;电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气,化学方程式为:;反应I是亚硫酸钠溶液与氯化氢反应生成二氧化硫,离子方程式为:。
16. 2NaHSO3===Na2S2O5+H2O NaHSO3 得到NaHSO3过饱和溶液
【详解】(1)根据题给信息,将NaHSO3过饱和溶液结晶脱水可得到Na2S2O5,则化学方程式为2NaHSO3===Na2S2O5+H2O;
(2)①酸性条件下,SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3;
②Na2CO3饱和溶液中通入SO2得到NaHSO3溶液,再加入Na2CO3固体,再通入SO2气体,使得溶液中NaHSO3的量大大增加,得到NaHSO3过饱和溶液;工艺中加入Na2CO3固体并再次通入SO2,其目的是得到NaHSO3过饱和溶液。
17.(1)E
(2)C
(3)A
(4)B
(5)B、E
(6)B、D
【详解】(1)常温下可以用Fe和Al的容器贮存浓硫酸是因为浓硫酸的强氧化性使Fe和Al发生钝化,故答案为:E;
(2)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末是因为硫酸铜晶体失去了结晶水,体现了浓硫酸的吸水性,故答案为:C;
(3)用NaCl固体和浓H2SO4在加热条件下制氯化氢气体,该反应为复分解反应,体现了浓硫酸的高沸点、难挥发性,故答案为:A;
(4)Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑,体现了硫酸的酸性,故答案为:B;
(5)Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O,该反应中浓硫酸作氧化剂,体现了浓硫酸的强氧化性和酸性,故答案为:B、E;
(6)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红,体现了硫酸的酸性,后变黑体现了浓硫酸的脱水性,故答案为:B、D。
18.(1) 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O
(2) CuO+2H+=Cu2++H2O 2CuSO4+4KI=2CuI↓+I2+2K2SO4
【分析】废铜屑通入氧气灼烧生成CuO,CuO加入硫酸酸溶生成CuSO4,CuSO4与KI反应生成CuI沉淀、I2和K2SO4,最后经过过滤得到CuI。
【详解】(1)①SO2能与NaOH反应生成Na2SO3和水,化学方程式为2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。
②水溶液中NaHSO3能与NaOH反应生成Na2SO3和水,化学方程式为NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O。
(2)①酸溶时硫酸与CuO反应生成硫酸铜和H2O,离子方程式为CuO+2H+=Cu2++H2O。
②沉淀过程中,CuSO4与KI反应生成CuI沉淀、I2和K2SO4,化学方程式为2CuSO4+4KI=2CuI↓+I2+2K2SO4。
19. 甲、丙、戊 乙 增加加热条件(或将结论改为常温下反应产生气体的为稀硫酸) 丁 硫酸是高沸点酸,难挥发
【详解】(1)甲、丙、戊方案分别利用浓硫酸的脱水性,溶解时放出大量的热,吸水性设计,可行,故答案为:甲、丙、戊;
(2)乙方案中,常温下铝遇浓硫酸发生钝化,加热即可反应。而常温下铝片可与稀硫酸反应产生,故答案为:乙;增加加热条件(或将结论改为常温下反应产生气体的为稀硫酸);
(3)丁方案错误,挥发性酸遇浓氨水才能产生白烟,浓硫酸不属于挥发性酸,故答案为:丁;硫酸是高沸点酸,难挥发。
20.(1) H2S SO2
(2)BC
(3)取少量Na2SO3溶液于试管中,向其中加入过量稀盐酸,再滴加BaCl2溶液,如果产生白色沉淀,证明Na2SO3溶液变质
(4)Cr2O+3SO+8H+=2Cr3++3SO+4H2O
(5) 将氨气和氢气、氮气分离 4NH3+5O24NO+6H2O
【详解】(1)由图可知,X为H2S;Y为SO2,故答案为:H2S;SO2;
(2)A.SO2通入Ba(NO3)2溶液,首先与水反应生成H2SO3,H2SO3电离出H+,H+与NO具有强氧化性,可以把H2SO3氧化为H2SO4,H2SO4再与Ba2+反应生成BaSO4沉淀,即有白色沉淀产生,A项不符合题意;
B.盐酸的酸性大于H2SO3,SO2通入CaCl2溶液,两者不反应,始终无现象,B项符合题意;
C.SO2可以被H2O2氧化为H2SO4,但看不到任何现象,C项符合题意;
故答案为:BC;
(3)Na2SO3易变质为Na2SO4,检验Na2SO3溶液是否变质的基本操作是取少量Na2SO3溶液于试管中,向其中加入过量稀盐酸,再滴加BaCl2溶液,如果产生白色沉淀,证明Na2SO3溶液变质,故答案为:取少量Na2SO3溶液于试管中,向其中加入过量稀盐酸,再滴加BaCl2溶液,如果产生白色沉淀,证明Na2SO3溶液变质;
(4)Na2SO3能被酸性K2Cr2O7氧化为Na2SO4,Cr2O被还原为Cr3+,该反应的离子方程式为:Cr2O+3SO+8H+=2Cr3++3SO+4H2O,故答案为:Cr2O+3SO+8H+=2Cr3++3SO+4H2O;
(5)N2和H2在合成塔反应生成NH3,在经氨分离器得到氨气,氨气进入氧化炉,进行催化氧化,生成NO和水,化学方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O,故答案为:将氨气和氢气、氮气分离;4NH3+5O24NO+6H2O。
21. 蒸馏烧瓶 Na2SO3+ H2SO4(浓)=Na2SO4+ SO2↑+H2O 无色溶液出现黄色浑浊 5SO2+2+2 H2O=5+2Mn2++4H+ 缺少尾气吸收装置 品红溶液(FeCl3溶液或溴水) 检验SO2 浓H2SO4 吸收水蒸气 碱石灰 防止空气中水蒸气进入D中 C中黑色粉末变成红色,D中白色粉末变成蓝色
【实验一】为探究SO2的性质,装置A用于制取SO2,装置B用于探究SO2的还原性,装置C用于探究SO2的弱氧化性,装置D用于探究SO2的漂白性;
【实验二】为验证足量锌与浓硫酸反应产生的气体是二氧化硫和氢气,装置A用于检验二氧化硫,酸性高锰酸钾溶液用于除去二氧化硫,装置B用于干燥氢气,装置C可盛放氧化铜,装置D中盛放无水硫酸铜粉末,用于检验氢气的存在,装置E可防止空气中的水蒸气进入装置D干扰氢气的检验。
【详解】(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器的名称是蒸馏烧瓶,其中亚硫酸钠与浓硫酸反应生成Na2SO4、SO2和H2O,发生反应的化学方程式为Na2SO3+ H2SO4(浓)=Na2SO4+ SO2↑+H2O;
(2)SO2和H2S发生反应,则装置C中产生的现象是无色溶液出现黄色浑浊;装置B中,酸性高锰酸钾溶液将SO2氧化为,发生反应的离子方程式为5SO2+2+2 H2O=5+2Mn2++4H+;
(3)SO2有毒,不能排放到空气中,故该装置缺少尾气吸收装置。
(4)①A中试剂用于检验SO2,可能是品红溶液或FeCl3溶液或溴水,现象分别为品红溶液褪色,FeCl3溶液颜色由黄色变为浅绿色,溴水褪色;
②B中加入的试剂应为浓H2SO4,用于吸收水蒸气,干燥氢气;
③E中加入的试剂可能是碱石灰,可防止空气中水蒸气进入D中,干扰氢气的检验;
(5)若C中黑色粉末变成红色,D中白色粉末变成蓝色,可以证明气体X中含有氢气。
22. 检验 中黑色CuO变为红色,且F中白色粉末变为蓝色 沿玻璃棒向过滤器中加水没过固体,待水滤出后重复操作次
【详解】(1)用品红溶液检验SO2,H2具有还原性,用灼热的CuO和无水硫酸铜检验H2,所以先检验SO2并除去SO2、后检验H2,由于溶液中会带出H2O(g),检验H2前应先用浓硫酸除去水蒸气,以免对H2的检验产生干扰,按气流从左至右的顺序为ACBEDF(其他合理答案也给分);
故答案为:ACBEDF(其他合理答案也给分);
(2);
故答案为:13.5;
(3)装置C的作用是检验SO2;
故答案为: 检验SO2;
(4)证明混合气体中含有H2的实验现象为D中黑色物质变为红色,且F中无水CuSO4变为蓝色;
故答案为:D中黑色CuO变为红色,且F中白色粉末变为蓝色;
(5)因酸性KMnO4溶液中含有硫酸,故不可用于二氧化硫的氧化吸收;
故答案为:ac;
(6)步骤③中洗涤BaSO4沉淀,其操作为沿玻璃棒向过滤器中加水没过固体,待水滤出后重复操作2~3次;
故答案为:沿玻璃棒向过滤器中加水没过固体,待水滤出后重复操作2~3次;
(7)根据SO2~BaSO4计算可得,该混合气体中二氧化硫的含量(体积分数)为;
故答案为:。
23.(1) 白色固体变蓝色; 水
(2) 品红褪色 二氧化硫
(3)除去二氧化硫并检验二氧化硫是否除尽;D的作用:检验产物中有二氧化碳
【分析】浓硫酸和碳在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水;验证生成产物成二氧化碳、二氧化硫和水,需要先利用无水硫酸铜检验水蒸气的生成,依次检验二氧化硫气体,用品红试液褪色证明,利用高锰酸钾溶液除去二氧化硫,利用澄清石灰水变浑浊证明二氧化碳的存在。
【详解】(1)浓硫酸与木炭反应生成二氧化硫、二氧化硫和水,无水硫酸铜用于检验水,可观察到白色固体变蓝色,故答案为:白色固体变蓝色;水;
(2)反应生成二氧化硫,具有漂白性,可使品红褪色,故答案为:品红褪色;二氧化硫;
(3)高锰酸钾具有强氧化性,可除去二氧化硫,澄清石灰水可用于检验二氧化碳,如观察到高锰酸钾溶液颜色变浅,没有完全褪色,说明二氧化硫完全除尽,且石灰水变浑浊,可说明生成二氧化碳,故答案为:C的作用:除去二氧化硫并检验二氧化硫是否除尽;D的作用:检验产物中有二氧化碳。
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