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专题4《硫与环境保护》检测题2023--2024学年上学期苏教版(2019)高一化学必修第一册
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这是一份专题4《硫与环境保护》检测题2023--2024学年上学期苏教版(2019)高一化学必修第一册,共20页。
专题4《硫与环境保护》检测题一、单选题1.和在一定条件下可生成氧化性极强的。与水可发生如下反应:。下列判断中正确的是A.分子中的化合价为价B.每生成,反应中共转移电子C.分子中各原子均满足8电子的稳定结构D.上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2.下列结论正确的是A.氨的红色喷泉实验,预先在水中滴入的是少量紫色石蕊溶液B.能使湿润的淀粉试纸变蓝的红棕色气体一定是二氧化氮C.浓硫酸具有强氧化性,不能干燥、、等还原性气体D.能使品红溶液褪色,加热褪色溶液又恢复红色的气体一定是3.下图是实验室硫酸试剂标签上的部分内容,据此下列说法正确的是A.配制500mL4.6 mol/L的稀硫酸需取该硫酸125mLB.1molAl与足量的该硫酸反应产生3g氢气C.该硫酸的物质的量浓度为9.2mol/LD.将该硫酸加水配成质量分数49%的溶液时其物质的量浓度等于9.2mol/L4.四氧化三铁(Fe3O4)磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛,是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应是:3Fe2+ + 2S2O32-+ O2 + xOH- = Fe3O4↓ + S4O62- + 2H2O 。下列说法不正确的是 A.参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:5B.若有2molFe2+ 被氧化,则被Fe2+还原的O2的物质的量为0.5 molC.每生成1 molFe3O4 ,反应转移的电子为4 molD.O2是氧化剂,S2O32-与Fe2+是还原剂5.将通入200 ml一定浓度的KOH溶液中,两者恰好完全反应(已知反应放热),生成物中有三种含氯元素的离子,其中和两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化如图所示。下列说法不正确的是A.反应中转移电子数为B.生成物中C.KOH溶液的浓度为1.0 mol/LD.和KOH溶液在不同温度下可能发生不同反应6.亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如图:下列说法错误的是A.反应②反应过程中有大量不可使带火星木条复燃气体冒出B.反应①得到的ClO2消毒漂白能力比氯气强,使用起来比较安全C.反应①阶段,参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2:1D.反应②条件下,ClO2的氧化性大于H2O27.下列对于某些离子的检验及结论一定正确的是( )A.先加入溶液,再加入足量的溶液,产生了白色沉淀,溶液中一定含有大量B.用洁净的铂丝蘸取溶液进行焰色反应,若火焰成黄色,则原溶液中有,无C.加入足量浓溶液,产生了带有强烈刺激性气味的能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则溶液中一定含有大量的D.先加适量的盐酸将溶液酸化,再加入溶液,产生了白色沉淀,则溶液中一定含有大量的8.铁盐与亚铁盐在工业生产和生活中具有重要应用。硫酸亚铁溶液可用于脱除烟气中的二氧化硫等有害气体,FeSO4溶液催化脱除烟气中SO2的反应原理如图所示。下列说法正确的是A.“反应Ⅰ”中氧化剂和还原剂的物质的量之比为4:1B.“反应Ⅱ”的离子方程式为C.反应一段时间后,溶液中c(H2SO4)保持不变D.反应每脱除11.2 LSO2转移电子的物质的量为1 mol9.2020年9月22日,中国国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表重要讲话指出,中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。下列说法错误的是A.减少碳排放有利于缓解全球变暖,减少极端天气发生的频率B.大力支持风电、光伏发电、生物质发电等行业健康有序发展C.鼓励农村居民燃烧农作物秸秆用于做饭、冬季取暖D.大力发展电动汽车、氢燃料电池汽车等新能源汽车10.下列有关环境问题的说法不正确的是A.燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中SO2的含量B.京津冀、长三角、珠三角雾霾的形成与煤的燃烧、化工厂大量排放含硫、含氮氧化物、颗粒物和汽车排放的尾气等有关C.pH小于7.0的降雨通常称为酸雨D.使用洁净能源、为汽车安装尾气转化装置、对硝酸厂排放的废气进行碱处理能有效控制氮氧化物对空气的污染。11.下列说法正确的是①有一种元素被氧化肯定有另一种元素被还原 ②阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性 ③在K、Fe2+、S2-、Na+中只有1种粒子不具有还原性 ④由X变为X2+的反应是氧化反应⑤金属单质在反应中只作还原剂 ⑥非金属单质在反应中只作氧化剂 ⑦金属原子失电子数越多,其还原性越强A.③④⑤ B.④⑤⑦ C.①③④⑤⑥ D.②③④⑤⑥⑦12.图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。据此下列说法正确的是A.该硫酸的物质的量浓度为9.2mol/LB.1molFe与足量的该硫酸反应产生2g氢气C.配制200mL4.6mol/L的稀硫酸需取该硫酸50mLD.等质量的水与该硫酸混合所得溶液的物质的量浓度等于9.2mol/L13.在如图所示的装置中,干燥烧瓶内盛有某种气体甲,烧杯和胶头滴管内盛放某种液体乙。挤压胶头滴管,使少量液体乙进入烧瓶,下列与实验事实不相符的是( )A.甲:NH3,乙:H2O(含酚酞溶液),现象:形成红色喷泉B.甲:NO,乙:H2O(含石蕊溶液),现象:形成红色喷泉C.甲:HCl,乙:AgNO3溶液,现象:形成白色喷泉D.甲:SO2,乙:NaOH溶液,现象:形成无色喷泉二、填空题14.请按要求完成下列问题。(1)向酸性高锰酸钾溶液中通入二氧化硫气体,高锰酸钾被还原为硫酸锰(请书写离子方程式) 。(2)向酸性硫酸亚铁溶液中滴加过量双氧水(请书写离子方程式) 。(3)将四氧化三铁溶于过量的稀硝酸(请书写离子方程式) 。(4)乙醇被硫酸酸化的重铬酸钾溶液氧化成乙酸,重铬酸钾被还原为硫酸铬(请完成化学方程式) 。(5)S+NaOH=Na2Sx+Na2S2O3+H2O用含x的代数式配平方程式 。15.物质分类与转化是学习化学的基石,如图为氯及其化合物的“价—类”二维图,请正确回答下列问题。(1)填写二维图缺失的类别A 和化学式B 。(2)某同学利用以下试剂研究性质,进行了如下预测:a. b. c. d.从物质类别上看,属于酸,可能与反应的有(填字母) ;(3)关于盐酸与反应,同学们有不同意见,甲同学认为发生反应:,该反应属于 反应类型(填四大基本反应类型);乙同学认为发生氧化还原反应,写出反应方程式 ;该反应从化合价角度体现了盐酸具有 性。16.(Ⅰ)储氢纳米碳管研究成功体现了科技的进步。但用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质——碳纳米颗粒。这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应方程式为3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2↑+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O。请回答下列问题:(1)此反应的氧化剂是 ,氧化产物是 。(2)H2SO4在上述反应中表现出来的性质是 (填选项序号)。A.酸性 B.氧化性 C.吸水性 D.脱水性(Ⅱ)饮用水中的NO对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中NO的浓度,可以在碱性条件下用铝粉将NO还原为N2,其化学方程式为:10Al + 6NaNO3 + 4NaOH = 10NaAlO2 + 3N2↑ + 2 H2O。请回答下列问题:(3)上述反应中,被氧化的元素 ,还原产物是 。(4)用双线桥法表示上述反应中电子转移的方向和数目: 。(5)请配平下列离子方程式。 Fe2++ H++ NO= Fe3++ N2O↑+ H2O17.有下列物质:①氢氧化钡固体②KHSO4③HNO3④稀硫酸⑤二氧化碳气体⑥铜⑦碳酸钠粉末⑧蔗糖晶体⑨熔融氯化钠⑩CuSO4·5H2O晶体。请用序号填空:(1)上述状态下可导电的是 。(2)属于电解质的是 。(3)属于非电解质的是 。(4)②在水溶液中的电离方程式为 ,①与②以物质的量之比为1:2在溶液中反应的离子方程式为 。(5)③与⑥可以发生如下反应:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,还原产物是 (填名称)。18.铁有许多重要的化合物,除中学化学常见的三种氧化物和两种氢氧化物外,还有许多盐。FeSO4·7H2O是一种浅绿色晶体,俗称绿矾,常用于处理含有氧化性离子的废水。现用绿矾对某工厂废水(含有强氧化性离子Cr2O72-)进行处理。(1)绿矾除用铁粉与硫酸反应生成外,工业上还可用空气、水、黄铁矿(主要成分为FeS2)来制取。已知该反应除生成硫酸亚铁,还生成一种中学化学常见的强酸,试写出该反应的化学方程式: 。(2)试配平: Fe2++ Cr2O72- + = Fe3++ Cr3++ H2O(3)若该废水中Cr3+的含量为1×10-2mol·m-3,理论上83.4 kg绿矾可以处理该废水 吨(已知废水的密度为1 g·cm-3)。19.填空。(1)以下为中学化学中常见的几种物质:①二氧化碳②熔融KCl③固体④铜⑤稀硫酸⑥澄清石灰水,其中属于电解质的有 (填序号,下同),属于非电解质的有 。(2)高铁酸钠(铁为+6价)是一种新型的净水剂,可以通过下述反应制取:①该反应中氧化剂是 (用化学式表示,下同) 元素被氧化,还原产物为 。②用单线桥在方程式中标出电子转移的情况: 。(3)在工业上,次磷酸()常用于化学镀银,发生的反应如下:。请回答下列问题:①中,P元素的化合价为 ;②该反应中,被 (填“氧化”或“还原”)。③配平该离子方程式: 。__________________________________________20.I.已知下列两个反应:①Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑ ②Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O;试回答下列问题:(1)反应①中 (填元素符号,下同)元素被氧化,还原产物为 ;反应②中 作还原剂, 元素被还原。(2)当反应①生成2 g H2时,消耗H2SO4的质量是 g.(3)反应②中生成32 g SO2气体时,其中有 g H2SO4被还原,转移电子 mol。II.实验室里常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取少量的氯气,取一定量的浓盐酸使其与二氧化锰发生反应,产生的氯气在标准状况下的体积为33.6L。请回答下列问题:(4)反应中被氧化的HCl的物质的量是 。(5)若已知盐酸浓度小于10 mol·L-1时则不易被MnO2氧化,现用浓度为12 mol·L-1的浓盐酸与8.7g MnO2反应,要使MnO2全部反应掉生成最多氯气,则至少加入这种盐酸 毫升。21.SO2在生产、生活中具有重要的作用,据所学知识回答相关问题。(1) SO2通入Na2CO3溶液中有CO2生成,说明H2SO3具有 (填“酸性”、“氧化性”、“还原性”或“漂白性”,下同),SO2通入品红溶液中,品红溶液褪色,说明SO2具有 。(2)已知SO2通入FeCl3溶液会发生反应,还原产物为 (填化学式,下同),氧化产物为 。(3)向含锌粉的悬浊液中通入SO2可制备ZnS2O4。①该反应的化学方程式为 ,若反应中有0.1mol电子转移,则生成ZnS2O4 g。②向反应后的溶液中加入过量盐酸,溶液出现黄色浑浊,且有刺激性气体产生,反应的化学方程式为 。(4)已知室温下,ZnSO3微溶于水,Zn(HSO3)2易溶于水。ZnO水悬浊液常用于吸收烟气中的SO2。向ZnO水悬浊液中缓慢匀速通入SO2,在开始吸收的40min内,SO2吸收率、溶液pH的变化如图。0~20min内,溶液pH几乎不变的原因是 ,SO2吸收率在30min后迅速降低,其原因是 。硫酸化学纯(CP)(500mL)品名:硫酸化学式:H2SO4相对分子质量:98密度:1.84g/cm3质量分数:98%参考答案:1.D【详解】A.分子中F为-1价,的化合价为+4价,故A错误;B.由6XeF4+12H2O═2XeO3+4Xe↑+24HF+3O2↑可知,每生成,生成molXe,转移电子为mol×(4-0)=mol,故B错误;C.XeF4中Xe的化合价的绝对值+其最外层电子数=2+8=12,所以该化合物中Xe未达到8电子结构,故C错误;D.6XeF4+12H2O═2XeO3+4Xe↑+24HF+3O2↑,该反应中,生成氙气的XeF4作氧化剂,生成XeO3的氙气作还原剂,生成氧气的水作还原剂,所以该反应中4XeF4(氧化剂)+2XeF4(还原剂)+6H2O(还原剂)+6H2O═2XeO3+4Xe↑+24HF+3O2↑,氧化剂和还原剂的物质的量之比为4:(2+6)=1:2,故D正确;故选D。2.D【详解】A.氨水呈碱性,紫色石蕊溶液遇碱变蓝色,氨水溶于水后溶液由紫色变为蓝色,所以不会形成氨的红色喷泉实验,故A错误;B.使湿润的淀粉K I试纸变蓝的气体一定具有氧化性,如氧气、氯气、二氧化氮气体等,故B错误;C.浓硫酸有强氧化性,不能干燥H2S、HI等还原性气体,二氧化硫不能和浓硫酸反应,故可以用浓硫酸来干燥二氧化硫,故C错误;D.二氧化硫具有漂白性,和有色物质发生化合反应生成无色物质,能使品红褪色,无色物质不稳定,受热分解,所以加热褪色溶液又恢复红色,故D正确;故答案D 。3.A【分析】根据c=可知,该硫酸溶液的物质的量浓度为mol/L=18.4mol/L。【详解】A.根据稀释定律,溶液稀释前后溶质的物质的量不变,故需要浓硫酸的体积为=125mL,选项A正确;B.常温下Al在浓硫酸中发生钝化现象,且浓硫酸为氧化性酸,加热反应也不能生成氢气,选项B错误;C.根据c=可知,该硫酸溶液的物质的量浓度为mol/L=18.4mol/L,选项C错误;D.浓硫酸和水的密度不同,等质量混合后体积不等于硫酸体积的2倍,混合后物质的量浓度不是9.2mol/L,选项D错误。答案选A。4.A【分析】从电荷守恒的角度分析,可配平反应的离子方程式:3Fe2++2S2O32-+O2+4OH-=Fe3O4+S4O62-+2H2O,反应中3Fe2+→Fe3O4,当3molFe2+参加反应时,有2molFe2+化合价升高,反应中Fe和S元素的化合价升高,被氧化,O2为氧化剂,以此解答该题。【详解】A. 参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:(2+2)=1:4,故A错误;B. 1molFe2+被氧化时,失去1mol电子,则被Fe2+还原的O2的物质的量为14mol,所以有2molFe2+被氧化,则被Fe2+还原的O2的物质的量为0.5mol,故B正确;C. 反应3Fe2+ + 2S2O32-+O2 +xOH-= Fe3O4↓+S4O62-+ 2H2O中,Fe和S元素的化合价升高,被氧化,O2为氧化剂,每生成1molFe3O4,反应转移的电子总数为4mol,故C正确;D. S2O32-到S4O62-,S元素的化合价升高,S2O32-和部分的Fe2+是还原剂,氧气是氧化剂,故D正确;答案选A。5.C【详解】A.氯气和氢氧化钾溶液反应生成次氯酸钾、氯化钾和氯酸钾,根据图象知n(ClO-)=0.08mol,n()=0.04mol,故转移电子物质的量=0.08mol×(1-0)+0.04mol×(5-0)=0.28mol,转移电子数为,故A正确;B.由B可知转移电子物质的量为0.28mol,根据电子转移守恒可知n(Cl-)=0.28mol,生成物中,故B正确;C.根据电子转移守恒可知n(Cl-)=0.28mol,根据物料守恒可知n(K+)=n(Cl-)+n(ClO-)+n()=0.28mol+0.08mol+0.04mol=0.4mol,则n(KOH)=0.4mol,则KOH溶液的浓度为,故C错误;D.氯气和氢氧化钾先生成次氯酸钾,且该反应是放热反应,随着温度的升高,氯气和氢氧化钾反应生成氯酸钾,所以Cl2和KOH溶液在不同温度下可能发生不同反应,故D正确;故选:C。6.A【解析】NaClO3在酸性条件下与SO2发生氧化还原反应生成ClO2,然后ClO2与H2O2在碱性条件下反应生成NaClO2,反应方程式为:2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O,然后将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得到NaClO2,以此解答该题。【详解】A.反应②方程式为:2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O,反应放出的O2有助燃性,能使带火星木条复燃,A错误;B.ClO2具有强氧化性,因而具有漂白性,其消毒漂白能力比氯气强,因此使用起来比较安全,B正确;C.根据流程图反应①中氧化剂是NaClO3,还原剂是SO2,还原产物是ClO2,氧化产物是NaHSO4,根据元素化合价升降总数相等可得NaClO3和SO2的物质的量之比为2:1,C正确;D.据流程图可知反应②为:2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O,在该反应中ClO2作氧化剂,H2O2作还原剂,由于氧化性:氧化剂大于还原剂,可以推出ClO2的氧化性大于H2O2,D正确;故答案为B。7.C【详解】A、加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加硝酸,沉淀不消失,生成的沉淀也可能为AgCl,如检验SO42-,应先加入盐酸酸化,如无现象,再加入氯化钡溶液,如生成沉淀,则可说明含有SO42-,故A错误;B、用洁净的铂丝蘸取溶液进行焰色反应,若火焰成黄色,则原溶液中有钠元素,不能确定是否有钾元素,故B错误;C. 加入足量浓NaOH溶液,产生了带有强烈刺激性气味的能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则溶液中一定含有大量的,符合铵根离子的检验操作及现象,故C正确;D. 先加适量的盐酸将溶液酸化,再加入溶液,产生了白色沉淀,无法确定溶液中是否含有大量的,也可能是盐酸中的Cl-,故D错误;故选C。【点睛】本题考查了常见离子的检验,侧重考查分析能力和实验能力,注意熟练掌握常见离子的检验方法,如硫酸根离子、氯离子、铵根离子等,易错点:在离子检验时必须排除干扰离子,做到检验方案的严密性。8.B【详解】A.“反应Ⅰ”中O2为氧化剂,FeSO4为还原剂,根据氧化还原反应中电子守恒可知:反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:4,A错误;B.在反应Ⅱ中Fe2(SO4)3为氧化剂,SO2作还原剂,二者在溶液中发生氧化还原反应产生FeSO4、H2SO4,反应的离子方程式为:,B正确;C.根据图示可知:总反应方程式为:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,反应消耗水生成H2SO4,导致溶液中c(H2SO4)增大,C错误;D.温度和压强未知,则气体摩尔体积未知,无法计算11.2 L气体SO2的物质的量,所以无法计算转移电子的物质的量,D错误;故合理选项是B。9.C【详解】A.减少二氧化碳向大气的排放,有利于降低大气中二氧化碳的浓度,从而减少温室效应的产生,缓解全球变暖,延缓南北极冰川的熔化,减少极端天气发生的频率,A正确;B.风电、光伏发电、生物质发电等行业健康有序发展,可减少含碳物质的燃烧,从而减少二氧化碳向大气的排放,降低大气中二氧化碳的浓度,B正确;C.农村居民燃烧农作物秸秆,会增大二氧化碳气体的排放,从而增加大气中温室气体的浓度,导致地球的变暖,C错误;D.大力发展电动汽车、氢燃料电池汽车等新能源汽车,可减少含碳燃料的使用,从而降低大气中二氧化碳的浓度,D正确;故选C。10.C【详解】A、高温下石灰石分解生成CaO,可与SO2以及氧气反应生成硫酸钙,减少废气中SO2的量,A正确;B、京津冀、长三角、珠三角雾霾的形成与煤的燃烧、化工厂大量排放含硫、含氮氧化物、颗粒物和汽车排放的尾气等有关,B正确;C、pH小于5.6的降雨通常称为酸雨,C错误;D、使用洁净能源、为汽车安装尾气转化装置、对硝酸厂排放的废气进行碱处理能有效控制氮氧化物对空气的污染,D正确。答案选C。11.A【详解】①氧化还原反应中,可能同种元素既被氧化也被还原,如氯气与水的反应中,Cl元素既被氧化也被还原,错误;②阳离子或阴离子可能既有氧化性也有还原性,如亚铁离子、亚硫酸根离子等,错误;③处于较低价态的微粒具有还原性,则只有Na+不具有还原性,正确;④X变为X2+的反应,失去电子,被氧化,发生氧化反应,正确;⑤金属单质在反应中只能失去电子,被氧化,发生氧化反应,正确;⑥非金属单质既可作氧化剂也可作还原剂,如氯气与NaOH的反应中,氯气既是氧化剂又是还原剂,错误;⑦失去电子数目多少与还原性无关,还原性强弱与失去电子的难易有关,错误。答案选A。12.C【详解】A.硫酸的物质的量浓度=mol/L=mol/L=18.4mol/L,故A错误;B.铁和浓硫酸反应生成二氧化硫,稀硫酸和铁反应生成氢气,故B错误;C.溶液稀释前后溶质的物质的量不变,该浓硫酸浓度为18.4mol/L,则配制200mL4.6mol/L的稀硫酸需取该硫酸体积==0.05L=50mL,故C正确;D.浓硫酸密度大于水密度,等质量浓硫酸和水,水的体积大于硫酸体积,所以二者混合后溶液体积大于浓硫酸的二倍,则其物质的量浓度小于原来的,即小于9.2mol/L,故D错误。本题答案C。13.B【详解】A. 因氨气极易溶于水,则挤压胶头滴管,烧瓶中的气压减小,又因氨水显碱性,能使酚酞溶液变红,形成红色喷泉,故A与事实相符;B. 与水不发生反应,也难溶于水,则挤压胶头滴管,烧瓶内压强几乎不变,不会形成喷泉,故B与事实不相符;C. 因与溶液反应生成白色的沉淀,则挤压胶头滴管,烧瓶中的气压减小,又因溶液中有白色的,形成白色喷泉,故C与事实相符;D. 二氧化硫能和氢氧化钠反应生成盐和水,烧瓶中的压强减小,能够形成无色喷泉,故D与事实相符;答案为:B。14. 5SO2+2MnO+2H2O=2Mn2++5SO+4H+ H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O 3Fe3O4+28H++NO=9Fe3++NO↑+14H2O 2K2Cr2O7+3C2H5OH+8H2SO4=2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+2K2SO4+11H2O (2x+2)S+6NaOH=2Na2Sx+Na2S2O3+3H2O【分析】(1)高锰酸钾与二氧化硫反应,高锰酸钾被还原为硫酸锰,Mn化合价由+7变为+2,二氧化硫被氧化成硫酸,S化合价由+4变为+6;(2)Fe2+具有还原性,H2O2具有氧化性,两者发生氧化还原反应;(3)四氧化三铁中Fe元素化合价可视为+2、+3价组成,与过量稀硝酸反应,Fe2+完全转变为Fe3+;(4)乙醇被氧化成乙酸,C化合价由-2价升为0价,重铬酸钾被还原为硫酸铬,Cr元素化合价由+6降至+3;(5)S转为Na2S2O3化合价由0升高为+2价,2molS作还原剂时转移的电子数为4e-,根据得失电子守恒来配平方程式。【详解】(1)向酸性高锰酸钾溶液中通入二氧化硫气体,高锰酸钾被还原为硫酸锰,Mn化合价由+7变为+2,化合价降低5价;二氧化硫被氧化成硫酸,S化合价由+4变为+6,化合价升高2价,根据化合价升降相等配平,则反应的离子方程式为:5SO2+2MnO+2H2O=2Mn2++5SO+4H+;(2)酸性条件下,Fe2+具有还原性,H2O2具有氧化性,硫酸亚铁与双氧水反应的离子方程式:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;(3)四氧化三铁中Fe元素化合价可视为+2、+3价组成,与稀硝酸发生氧化还原反应,离子方程式为:3Fe3O4+28H++NO=9Fe3++NO↑+14H2O;(4)乙醇C2H6O中C化合价为-2价,乙酸C2H4O2中C化合价为0价,K2Cr2O7中Cr元素化合价为+6,Cr2(SO4)3中Cr元素化合价为+3,由此配平离子方程式:2K2Cr2O7+3C2H5OH+8H2SO4=2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+2K2SO4+11H2O;(5)S转为Na2Sx化合价由0降低为负价,S转为Na2S2O3化合价由0升高为+2价,2molS作还原剂时转移的电子数为4e-,该反应配平为:(2x+2)S+6NaOH=2Na2Sx+Na2S2O3+3H2O。15.(1) 单质 (2)abc(3) 复分解反应 还原【解析】(1)A对应的物质为氯气,仅由一种元素组成的纯净物,属于单质;B为Cl的+1价的酸,应为HClO,故答案为:单质;;(2)根据酸的通性可知,酸可与活泼金属反应生成氢气、能与碱发生中和反应、能与某些盐反应生成新的酸和新的盐,据此可知碳酸钠、铁和氢氧化钠能与HCl发生反应,故答案为:abc;(3)由反应特征可知该反应NaClO+HCl=NaCl+HClO属于复分解反应,NaClO具有强的氧化性,HCl具有一定的还原性,两者可能发生氧化还原反应,生成氯气,反应为:,故答案为:复分解反应;;还原性;16. K2Cr2O7 CO2 A Al N2 8 10 2 8 1 5【详解】(1)氧化剂是反应中化合价降低的元素,所以是K2Cr2O7;氧化产物是还原剂对应后的产物,所以是CO2;(2)硫酸中的元素在反应前后没有化合价的改变,所以只起到酸性的作用,故答案为A;(3)被氧化的元素对应的是还原剂,是化合价升高的,所以是Al,还原产物是氧化剂对应后的产物,所以是N2;(4)双线桥表示电子转移,主要是反应物中变价的元素指向生成物中变价的元素,标明转移电子数,所以是;(5)离子方程式的配平首先是利用元素化合价升高与降低相等的方式,在氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物前填上对应的数字,再利用反应前后电荷守恒的方式,以及原子个数相等的方式配平。故答案为8;10;2;8;1;5。17. ④⑥⑨ ①②③⑦⑨⑩ ⑤⑧ 二氧化氮【详解】含有自由移动的电子或自由移动的离子可以导电,溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物是电解质,溶于水和在熔融状态下均不能导电的化合物是非电解质。①氢氧化钡固体中不存在自由移动的离子,不导电,可以在水中电离,属于电解质;②KHSO4中不存在自由移动的离子,不导电,可以在水中电离,属于电解质;③HNO3中不存在自由移动的离子,不导电,可以在水中电离,属于电解质;④稀硫酸中存在自由移动的电子,导电,属于混合物,不属于电解质也不属于非电解质;⑤二氧化碳气体中不存在自由移动的离子,不导电,不能电离,属于非电解质;⑥铜是金属单质,可以导电,不属于电解质也不属于非电解质;⑦碳酸钠粉末中不存在自由移动的离子,不导电,可以在水中电离,属于电解质;⑧蔗糖晶体中不存在自由移动的离子,不导电,不能电离,属于非电解质;⑨熔融氯化钠中存在自由移动的电子,导电,可以在水中电离,属于电解质;⑩CuSO4·5H2O晶体中不存在自由移动的离子,不导电,可以电离,属于电解质;(1)根据以上分析可知上述状态下可导电的是④⑥⑨,故答案为④⑥⑨;(2)属于电解质的是①②③⑦⑨⑩,故答案为①②③⑦⑨⑩;(3)属于非电解质的是⑤⑧,故答案为⑤⑧。(4)硫酸氢钾是强酸的酸式盐,在水溶液中的电离方程式为,①与②在溶液中反应使溶液呈中性时生成硫酸钡、硫酸钾和水,反应的离子方程式为,故答案为;;(5)③与⑥可以发生如下反应:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O氮元素化合价降低,被还原,还原产物为NO2,名称为二氧化氮,故答案为二氧化氮。18. 2FeS2+7O2+2H2O2FeSO4+2H2SO4 6 1 14 H+ 6 2 7 1×104【详解】(1)黄铁矿(主要成分为FeS2)来制取.已知该反应除生成硫酸亚铁,还生成一种中学化学常见的强酸,这种强酸与硫元素有关只能是硫酸,硫由-1价变成+6价,说明硫被氧化,故空气中的氧气作氧化剂,反应方程式为2FeS2+7O2+2H2O===2FeSO4+2H2SO4 ;(2)Fe2+由+2→+3,升高1,而Cr2O72-由+6→+3,降低3×2,两者最小公倍数为6,然后根据电荷守恒,后面正电荷数多而且少氢,故应该是氢离子参与反应,6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O;(3)由 (2)可知 6FeSO4·7H2O~2 Cr3+ 6×278g 2mol 83400g n(Cr3+ ) 则 n(Cr3+ )=100mol所以废水的体积为=107cm3,所以废水量为100mol=1×1010cm3 ;1×1010cm3 ×1g/cm3×=1×104t。点睛:本题考查氧化还原反的配平和有计算,学生只要抓住化合价升降守恒和关系式解题。(1)黄铁矿(主要成分为FeS2)来制取.已知该反应除生成硫酸亚铁,还生成一种中学化学常见的强酸,这种强酸与硫元素有关只能是硫酸,硫由-1价变成+6价,说明硫被氧化,故空气中的氧气作氧化剂;(2)首先分析哪些元素化合价发生了变化,然后根据化合价升降守恒去配平;(3)根据(2)中Cr3+和绿矾的关系列出关系来求解。19.(1) ②③ ①(2) NaClO Fe NaCl (3) +1 氧化 4;1;2;4;1;4【解析】(1)①二氧化碳是共价化合物,由分子构成,在水溶液或熔融状态下都不能因自身发生电离而导电,属于非电解质;②KCl是离子化合物,在熔融状态下会电离产生自由移动的K+、Cl-而导电,属于电解质;③NaHSO4固体是离子化合物,在水溶液中或熔融状态下会发生电离而导电,属于电解质;④铜是金属单质,不是化合物,因此既不属于电解质,也不属于非电解质;⑤稀硫酸是混合物,不是纯净物,不属于化合物,既不属于电解质,也不属于非电解质;⑥澄清石灰水是混合物,不是纯净物,既不属于化合物,不属于电解质,也不属于非电解质;故其中属于电解质的有②③、属于非电解质的物质序号是①;(2)①在反应2Fe(OH)3+4NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O中,Cl元素的化合价由反应前NaClO中的+1价变为反应后NaCl中的-1价,化合价降低,得到电子被还原,因此NaClO为氧化剂,NaCl是还原产物;而Fe元素的化合价由反应前Fe(OH)3中的+3价变为反应后Na2FeO4中的+6中的+6价,化合价升高,失去电子,被氧化,因此被氧化的元素是Fe元素;②在该反应中Fe元素化合价由反应前到反应后升高3价,可知:每反应产生1 mol Na2FeO4,转移3 mol电子;用单线桥在方程式中标出电子转移的情况为:。(3)①在一般的化合物中,H元素为+1价、O元素为-2价,各元素化合价的代数和为0,则中,P元素化合价为+1价;②该反应中,P元素化合价由+1价变为+5价,被氧化;③该反应中Ag元素化合价由+1价变为0价、P元素化合价由+1价变为+5价,转移电子数为4,根据转移电子守恒、电荷守恒及原子守恒配平方程式为4Ag++1H3PO2+2H2O=4Ag+1H3PO4+4H+,故答案为:4;1;2;4;1;4。20.(1) Fe H2 Cu S(2)98(3) 49 1(4)3mol(5)200mL【详解】(1)反应①中Fe元素的化合价升高被氧化,H元素化合价降低,被还原得到还原产物为H2,反应②中Cu元素的化合价升高被氧化,Cu为还原剂,S元素化合价降低,被还原,故答案为:Fe;H2;Cu;S;(2)设消耗硫酸质量为x,由Fe+H2SO4(稀)═FeSO4+H2↑得关系式,可得x=98g;(3)n(SO2)==0.5mol,由方程式可知,当有2molH2SO4参加反应时,由1mol被还原,1mol表现酸性,生成1molSO2,则生成0.5molSO2,消耗1molH2SO4,质量为1mol×98g/mol=98g,其中0.5mol硫酸作氧化剂,质量为49g;生成0.5molSO2时,S从+6价降低为+4价,转移1mol电子;(4)被氧化的HCl生成氯气,根据氯原子守恒,当产生的氯气在标准状况下的体积为33.6L的物质的量时,被氧化HCl的物质的量为1.5mol×2=3mol;(5)浓盐酸与二氧化锰反应方程式为MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+H2O,8.7g MnO2的物质的量为,完全反应需要0.4mol浓盐酸,由于盐酸浓度小于10 mol·L-1时则不易被MnO2氧化,则为12 mol·L-1的浓盐酸反应相当于只有2mol/L的参与反应,。21. 酸性 漂白性 Fe2+ SO Zn+2SO2=ZnS2O4 9.65 2ZnS2O4+4HCl=2ZnCl2+S↓ +2H2O+3SO2↑ 可知0~20min内,悬浊液中的ZnO吸收大量SO2,生成微溶于水的ZnSO3,此时溶液pH几乎不变 ZnO完全反应生成ZnSO3后,ZnSO3继续吸收SO2生成易溶于水的Zn(HSO3)2,此时溶液pH遂渐变小,SO2的吸收率迅速降低【详解】(1)SO2通入Na2CO3溶液中有CO2生成,说明H2SO3具有酸性,酸性H2SO3强于H2CO3;SO2通入品红溶液中,品红溶液褪色,说明SO2具有漂白性;(2)SO2通入FeCl3溶液会发生离子反应SO2+2Fe3++2H2O =2Fe2++4H++ SO,反应中FeCl3中铁元素化合价由+3价降为+2价被还原,生成Fe2+,则还原产物为Fe2+;SO2中硫元素化合价由+4价升为+6价,生成SO,则氧化产物为SO;(3)①向含锌粉的悬浊液中通入SO2可制备ZnS2O4,根据元素守恒可知发生反应的化学方程式为Zn+2SO2=ZnS2O4;当该反应中有0.1mol电子转移时,则生成0.05molZnS2O4,质量为0.05mol ×193g/mol=9.65g;②向反应后的溶液中加入过量盐酸,溶液出现黄色浑浊,且有刺激性气体产生,则生成硫单质和二氧化硫,根据氧化还原反应配平可得反应的化学方程式为2ZnS2O4+4HCl=2ZnCl2+S↓ +2H2O+3SO2↑;(4)根据图中信息可知0~20min内,悬浊液中的ZnO吸收大量SO2,生成微溶于水的ZnSO3,此时溶液pH几乎不变;一旦ZnO完全反应生成ZnSO3后,ZnSO3继续吸收SO2生成易溶于水的Zn(HSO3)2,此时溶液pH遂渐变小,SO2的吸收率迅速降低。
专题4《硫与环境保护》检测题一、单选题1.和在一定条件下可生成氧化性极强的。与水可发生如下反应:。下列判断中正确的是A.分子中的化合价为价B.每生成,反应中共转移电子C.分子中各原子均满足8电子的稳定结构D.上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2.下列结论正确的是A.氨的红色喷泉实验,预先在水中滴入的是少量紫色石蕊溶液B.能使湿润的淀粉试纸变蓝的红棕色气体一定是二氧化氮C.浓硫酸具有强氧化性,不能干燥、、等还原性气体D.能使品红溶液褪色,加热褪色溶液又恢复红色的气体一定是3.下图是实验室硫酸试剂标签上的部分内容,据此下列说法正确的是A.配制500mL4.6 mol/L的稀硫酸需取该硫酸125mLB.1molAl与足量的该硫酸反应产生3g氢气C.该硫酸的物质的量浓度为9.2mol/LD.将该硫酸加水配成质量分数49%的溶液时其物质的量浓度等于9.2mol/L4.四氧化三铁(Fe3O4)磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛,是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应是:3Fe2+ + 2S2O32-+ O2 + xOH- = Fe3O4↓ + S4O62- + 2H2O 。下列说法不正确的是 A.参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:5B.若有2molFe2+ 被氧化,则被Fe2+还原的O2的物质的量为0.5 molC.每生成1 molFe3O4 ,反应转移的电子为4 molD.O2是氧化剂,S2O32-与Fe2+是还原剂5.将通入200 ml一定浓度的KOH溶液中,两者恰好完全反应(已知反应放热),生成物中有三种含氯元素的离子,其中和两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化如图所示。下列说法不正确的是A.反应中转移电子数为B.生成物中C.KOH溶液的浓度为1.0 mol/LD.和KOH溶液在不同温度下可能发生不同反应6.亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如图:下列说法错误的是A.反应②反应过程中有大量不可使带火星木条复燃气体冒出B.反应①得到的ClO2消毒漂白能力比氯气强,使用起来比较安全C.反应①阶段,参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2:1D.反应②条件下,ClO2的氧化性大于H2O27.下列对于某些离子的检验及结论一定正确的是( )A.先加入溶液,再加入足量的溶液,产生了白色沉淀,溶液中一定含有大量B.用洁净的铂丝蘸取溶液进行焰色反应,若火焰成黄色,则原溶液中有,无C.加入足量浓溶液,产生了带有强烈刺激性气味的能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则溶液中一定含有大量的D.先加适量的盐酸将溶液酸化,再加入溶液,产生了白色沉淀,则溶液中一定含有大量的8.铁盐与亚铁盐在工业生产和生活中具有重要应用。硫酸亚铁溶液可用于脱除烟气中的二氧化硫等有害气体,FeSO4溶液催化脱除烟气中SO2的反应原理如图所示。下列说法正确的是A.“反应Ⅰ”中氧化剂和还原剂的物质的量之比为4:1B.“反应Ⅱ”的离子方程式为C.反应一段时间后,溶液中c(H2SO4)保持不变D.反应每脱除11.2 LSO2转移电子的物质的量为1 mol9.2020年9月22日,中国国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表重要讲话指出,中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。下列说法错误的是A.减少碳排放有利于缓解全球变暖,减少极端天气发生的频率B.大力支持风电、光伏发电、生物质发电等行业健康有序发展C.鼓励农村居民燃烧农作物秸秆用于做饭、冬季取暖D.大力发展电动汽车、氢燃料电池汽车等新能源汽车10.下列有关环境问题的说法不正确的是A.燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中SO2的含量B.京津冀、长三角、珠三角雾霾的形成与煤的燃烧、化工厂大量排放含硫、含氮氧化物、颗粒物和汽车排放的尾气等有关C.pH小于7.0的降雨通常称为酸雨D.使用洁净能源、为汽车安装尾气转化装置、对硝酸厂排放的废气进行碱处理能有效控制氮氧化物对空气的污染。11.下列说法正确的是①有一种元素被氧化肯定有另一种元素被还原 ②阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性 ③在K、Fe2+、S2-、Na+中只有1种粒子不具有还原性 ④由X变为X2+的反应是氧化反应⑤金属单质在反应中只作还原剂 ⑥非金属单质在反应中只作氧化剂 ⑦金属原子失电子数越多,其还原性越强A.③④⑤ B.④⑤⑦ C.①③④⑤⑥ D.②③④⑤⑥⑦12.图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。据此下列说法正确的是A.该硫酸的物质的量浓度为9.2mol/LB.1molFe与足量的该硫酸反应产生2g氢气C.配制200mL4.6mol/L的稀硫酸需取该硫酸50mLD.等质量的水与该硫酸混合所得溶液的物质的量浓度等于9.2mol/L13.在如图所示的装置中,干燥烧瓶内盛有某种气体甲,烧杯和胶头滴管内盛放某种液体乙。挤压胶头滴管,使少量液体乙进入烧瓶,下列与实验事实不相符的是( )A.甲:NH3,乙:H2O(含酚酞溶液),现象:形成红色喷泉B.甲:NO,乙:H2O(含石蕊溶液),现象:形成红色喷泉C.甲:HCl,乙:AgNO3溶液,现象:形成白色喷泉D.甲:SO2,乙:NaOH溶液,现象:形成无色喷泉二、填空题14.请按要求完成下列问题。(1)向酸性高锰酸钾溶液中通入二氧化硫气体,高锰酸钾被还原为硫酸锰(请书写离子方程式) 。(2)向酸性硫酸亚铁溶液中滴加过量双氧水(请书写离子方程式) 。(3)将四氧化三铁溶于过量的稀硝酸(请书写离子方程式) 。(4)乙醇被硫酸酸化的重铬酸钾溶液氧化成乙酸,重铬酸钾被还原为硫酸铬(请完成化学方程式) 。(5)S+NaOH=Na2Sx+Na2S2O3+H2O用含x的代数式配平方程式 。15.物质分类与转化是学习化学的基石,如图为氯及其化合物的“价—类”二维图,请正确回答下列问题。(1)填写二维图缺失的类别A 和化学式B 。(2)某同学利用以下试剂研究性质,进行了如下预测:a. b. c. d.从物质类别上看,属于酸,可能与反应的有(填字母) ;(3)关于盐酸与反应,同学们有不同意见,甲同学认为发生反应:,该反应属于 反应类型(填四大基本反应类型);乙同学认为发生氧化还原反应,写出反应方程式 ;该反应从化合价角度体现了盐酸具有 性。16.(Ⅰ)储氢纳米碳管研究成功体现了科技的进步。但用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质——碳纳米颗粒。这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应方程式为3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2↑+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O。请回答下列问题:(1)此反应的氧化剂是 ,氧化产物是 。(2)H2SO4在上述反应中表现出来的性质是 (填选项序号)。A.酸性 B.氧化性 C.吸水性 D.脱水性(Ⅱ)饮用水中的NO对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中NO的浓度,可以在碱性条件下用铝粉将NO还原为N2,其化学方程式为:10Al + 6NaNO3 + 4NaOH = 10NaAlO2 + 3N2↑ + 2 H2O。请回答下列问题:(3)上述反应中,被氧化的元素 ,还原产物是 。(4)用双线桥法表示上述反应中电子转移的方向和数目: 。(5)请配平下列离子方程式。 Fe2++ H++ NO= Fe3++ N2O↑+ H2O17.有下列物质:①氢氧化钡固体②KHSO4③HNO3④稀硫酸⑤二氧化碳气体⑥铜⑦碳酸钠粉末⑧蔗糖晶体⑨熔融氯化钠⑩CuSO4·5H2O晶体。请用序号填空:(1)上述状态下可导电的是 。(2)属于电解质的是 。(3)属于非电解质的是 。(4)②在水溶液中的电离方程式为 ,①与②以物质的量之比为1:2在溶液中反应的离子方程式为 。(5)③与⑥可以发生如下反应:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,还原产物是 (填名称)。18.铁有许多重要的化合物,除中学化学常见的三种氧化物和两种氢氧化物外,还有许多盐。FeSO4·7H2O是一种浅绿色晶体,俗称绿矾,常用于处理含有氧化性离子的废水。现用绿矾对某工厂废水(含有强氧化性离子Cr2O72-)进行处理。(1)绿矾除用铁粉与硫酸反应生成外,工业上还可用空气、水、黄铁矿(主要成分为FeS2)来制取。已知该反应除生成硫酸亚铁,还生成一种中学化学常见的强酸,试写出该反应的化学方程式: 。(2)试配平: Fe2++ Cr2O72- + = Fe3++ Cr3++ H2O(3)若该废水中Cr3+的含量为1×10-2mol·m-3,理论上83.4 kg绿矾可以处理该废水 吨(已知废水的密度为1 g·cm-3)。19.填空。(1)以下为中学化学中常见的几种物质:①二氧化碳②熔融KCl③固体④铜⑤稀硫酸⑥澄清石灰水,其中属于电解质的有 (填序号,下同),属于非电解质的有 。(2)高铁酸钠(铁为+6价)是一种新型的净水剂,可以通过下述反应制取:①该反应中氧化剂是 (用化学式表示,下同) 元素被氧化,还原产物为 。②用单线桥在方程式中标出电子转移的情况: 。(3)在工业上,次磷酸()常用于化学镀银,发生的反应如下:。请回答下列问题:①中,P元素的化合价为 ;②该反应中,被 (填“氧化”或“还原”)。③配平该离子方程式: 。__________________________________________20.I.已知下列两个反应:①Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑ ②Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O;试回答下列问题:(1)反应①中 (填元素符号,下同)元素被氧化,还原产物为 ;反应②中 作还原剂, 元素被还原。(2)当反应①生成2 g H2时,消耗H2SO4的质量是 g.(3)反应②中生成32 g SO2气体时,其中有 g H2SO4被还原,转移电子 mol。II.实验室里常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取少量的氯气,取一定量的浓盐酸使其与二氧化锰发生反应,产生的氯气在标准状况下的体积为33.6L。请回答下列问题:(4)反应中被氧化的HCl的物质的量是 。(5)若已知盐酸浓度小于10 mol·L-1时则不易被MnO2氧化,现用浓度为12 mol·L-1的浓盐酸与8.7g MnO2反应,要使MnO2全部反应掉生成最多氯气,则至少加入这种盐酸 毫升。21.SO2在生产、生活中具有重要的作用,据所学知识回答相关问题。(1) SO2通入Na2CO3溶液中有CO2生成,说明H2SO3具有 (填“酸性”、“氧化性”、“还原性”或“漂白性”,下同),SO2通入品红溶液中,品红溶液褪色,说明SO2具有 。(2)已知SO2通入FeCl3溶液会发生反应,还原产物为 (填化学式,下同),氧化产物为 。(3)向含锌粉的悬浊液中通入SO2可制备ZnS2O4。①该反应的化学方程式为 ,若反应中有0.1mol电子转移,则生成ZnS2O4 g。②向反应后的溶液中加入过量盐酸,溶液出现黄色浑浊,且有刺激性气体产生,反应的化学方程式为 。(4)已知室温下,ZnSO3微溶于水,Zn(HSO3)2易溶于水。ZnO水悬浊液常用于吸收烟气中的SO2。向ZnO水悬浊液中缓慢匀速通入SO2,在开始吸收的40min内,SO2吸收率、溶液pH的变化如图。0~20min内,溶液pH几乎不变的原因是 ,SO2吸收率在30min后迅速降低,其原因是 。硫酸化学纯(CP)(500mL)品名:硫酸化学式:H2SO4相对分子质量:98密度:1.84g/cm3质量分数:98%参考答案:1.D【详解】A.分子中F为-1价,的化合价为+4价,故A错误;B.由6XeF4+12H2O═2XeO3+4Xe↑+24HF+3O2↑可知,每生成,生成molXe,转移电子为mol×(4-0)=mol,故B错误;C.XeF4中Xe的化合价的绝对值+其最外层电子数=2+8=12,所以该化合物中Xe未达到8电子结构,故C错误;D.6XeF4+12H2O═2XeO3+4Xe↑+24HF+3O2↑,该反应中,生成氙气的XeF4作氧化剂,生成XeO3的氙气作还原剂,生成氧气的水作还原剂,所以该反应中4XeF4(氧化剂)+2XeF4(还原剂)+6H2O(还原剂)+6H2O═2XeO3+4Xe↑+24HF+3O2↑,氧化剂和还原剂的物质的量之比为4:(2+6)=1:2,故D正确;故选D。2.D【详解】A.氨水呈碱性,紫色石蕊溶液遇碱变蓝色,氨水溶于水后溶液由紫色变为蓝色,所以不会形成氨的红色喷泉实验,故A错误;B.使湿润的淀粉K I试纸变蓝的气体一定具有氧化性,如氧气、氯气、二氧化氮气体等,故B错误;C.浓硫酸有强氧化性,不能干燥H2S、HI等还原性气体,二氧化硫不能和浓硫酸反应,故可以用浓硫酸来干燥二氧化硫,故C错误;D.二氧化硫具有漂白性,和有色物质发生化合反应生成无色物质,能使品红褪色,无色物质不稳定,受热分解,所以加热褪色溶液又恢复红色,故D正确;故答案D 。3.A【分析】根据c=可知,该硫酸溶液的物质的量浓度为mol/L=18.4mol/L。【详解】A.根据稀释定律,溶液稀释前后溶质的物质的量不变,故需要浓硫酸的体积为=125mL,选项A正确;B.常温下Al在浓硫酸中发生钝化现象,且浓硫酸为氧化性酸,加热反应也不能生成氢气,选项B错误;C.根据c=可知,该硫酸溶液的物质的量浓度为mol/L=18.4mol/L,选项C错误;D.浓硫酸和水的密度不同,等质量混合后体积不等于硫酸体积的2倍,混合后物质的量浓度不是9.2mol/L,选项D错误。答案选A。4.A【分析】从电荷守恒的角度分析,可配平反应的离子方程式:3Fe2++2S2O32-+O2+4OH-=Fe3O4+S4O62-+2H2O,反应中3Fe2+→Fe3O4,当3molFe2+参加反应时,有2molFe2+化合价升高,反应中Fe和S元素的化合价升高,被氧化,O2为氧化剂,以此解答该题。【详解】A. 参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:(2+2)=1:4,故A错误;B. 1molFe2+被氧化时,失去1mol电子,则被Fe2+还原的O2的物质的量为14mol,所以有2molFe2+被氧化,则被Fe2+还原的O2的物质的量为0.5mol,故B正确;C. 反应3Fe2+ + 2S2O32-+O2 +xOH-= Fe3O4↓+S4O62-+ 2H2O中,Fe和S元素的化合价升高,被氧化,O2为氧化剂,每生成1molFe3O4,反应转移的电子总数为4mol,故C正确;D. S2O32-到S4O62-,S元素的化合价升高,S2O32-和部分的Fe2+是还原剂,氧气是氧化剂,故D正确;答案选A。5.C【详解】A.氯气和氢氧化钾溶液反应生成次氯酸钾、氯化钾和氯酸钾,根据图象知n(ClO-)=0.08mol,n()=0.04mol,故转移电子物质的量=0.08mol×(1-0)+0.04mol×(5-0)=0.28mol,转移电子数为,故A正确;B.由B可知转移电子物质的量为0.28mol,根据电子转移守恒可知n(Cl-)=0.28mol,生成物中,故B正确;C.根据电子转移守恒可知n(Cl-)=0.28mol,根据物料守恒可知n(K+)=n(Cl-)+n(ClO-)+n()=0.28mol+0.08mol+0.04mol=0.4mol,则n(KOH)=0.4mol,则KOH溶液的浓度为,故C错误;D.氯气和氢氧化钾先生成次氯酸钾,且该反应是放热反应,随着温度的升高,氯气和氢氧化钾反应生成氯酸钾,所以Cl2和KOH溶液在不同温度下可能发生不同反应,故D正确;故选:C。6.A【解析】NaClO3在酸性条件下与SO2发生氧化还原反应生成ClO2,然后ClO2与H2O2在碱性条件下反应生成NaClO2,反应方程式为:2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O,然后将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得到NaClO2,以此解答该题。【详解】A.反应②方程式为:2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O,反应放出的O2有助燃性,能使带火星木条复燃,A错误;B.ClO2具有强氧化性,因而具有漂白性,其消毒漂白能力比氯气强,因此使用起来比较安全,B正确;C.根据流程图反应①中氧化剂是NaClO3,还原剂是SO2,还原产物是ClO2,氧化产物是NaHSO4,根据元素化合价升降总数相等可得NaClO3和SO2的物质的量之比为2:1,C正确;D.据流程图可知反应②为:2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O,在该反应中ClO2作氧化剂,H2O2作还原剂,由于氧化性:氧化剂大于还原剂,可以推出ClO2的氧化性大于H2O2,D正确;故答案为B。7.C【详解】A、加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加硝酸,沉淀不消失,生成的沉淀也可能为AgCl,如检验SO42-,应先加入盐酸酸化,如无现象,再加入氯化钡溶液,如生成沉淀,则可说明含有SO42-,故A错误;B、用洁净的铂丝蘸取溶液进行焰色反应,若火焰成黄色,则原溶液中有钠元素,不能确定是否有钾元素,故B错误;C. 加入足量浓NaOH溶液,产生了带有强烈刺激性气味的能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则溶液中一定含有大量的,符合铵根离子的检验操作及现象,故C正确;D. 先加适量的盐酸将溶液酸化,再加入溶液,产生了白色沉淀,无法确定溶液中是否含有大量的,也可能是盐酸中的Cl-,故D错误;故选C。【点睛】本题考查了常见离子的检验,侧重考查分析能力和实验能力,注意熟练掌握常见离子的检验方法,如硫酸根离子、氯离子、铵根离子等,易错点:在离子检验时必须排除干扰离子,做到检验方案的严密性。8.B【详解】A.“反应Ⅰ”中O2为氧化剂,FeSO4为还原剂,根据氧化还原反应中电子守恒可知:反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:4,A错误;B.在反应Ⅱ中Fe2(SO4)3为氧化剂,SO2作还原剂,二者在溶液中发生氧化还原反应产生FeSO4、H2SO4,反应的离子方程式为:,B正确;C.根据图示可知:总反应方程式为:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,反应消耗水生成H2SO4,导致溶液中c(H2SO4)增大,C错误;D.温度和压强未知,则气体摩尔体积未知,无法计算11.2 L气体SO2的物质的量,所以无法计算转移电子的物质的量,D错误;故合理选项是B。9.C【详解】A.减少二氧化碳向大气的排放,有利于降低大气中二氧化碳的浓度,从而减少温室效应的产生,缓解全球变暖,延缓南北极冰川的熔化,减少极端天气发生的频率,A正确;B.风电、光伏发电、生物质发电等行业健康有序发展,可减少含碳物质的燃烧,从而减少二氧化碳向大气的排放,降低大气中二氧化碳的浓度,B正确;C.农村居民燃烧农作物秸秆,会增大二氧化碳气体的排放,从而增加大气中温室气体的浓度,导致地球的变暖,C错误;D.大力发展电动汽车、氢燃料电池汽车等新能源汽车,可减少含碳燃料的使用,从而降低大气中二氧化碳的浓度,D正确;故选C。10.C【详解】A、高温下石灰石分解生成CaO,可与SO2以及氧气反应生成硫酸钙,减少废气中SO2的量,A正确;B、京津冀、长三角、珠三角雾霾的形成与煤的燃烧、化工厂大量排放含硫、含氮氧化物、颗粒物和汽车排放的尾气等有关,B正确;C、pH小于5.6的降雨通常称为酸雨,C错误;D、使用洁净能源、为汽车安装尾气转化装置、对硝酸厂排放的废气进行碱处理能有效控制氮氧化物对空气的污染,D正确。答案选C。11.A【详解】①氧化还原反应中,可能同种元素既被氧化也被还原,如氯气与水的反应中,Cl元素既被氧化也被还原,错误;②阳离子或阴离子可能既有氧化性也有还原性,如亚铁离子、亚硫酸根离子等,错误;③处于较低价态的微粒具有还原性,则只有Na+不具有还原性,正确;④X变为X2+的反应,失去电子,被氧化,发生氧化反应,正确;⑤金属单质在反应中只能失去电子,被氧化,发生氧化反应,正确;⑥非金属单质既可作氧化剂也可作还原剂,如氯气与NaOH的反应中,氯气既是氧化剂又是还原剂,错误;⑦失去电子数目多少与还原性无关,还原性强弱与失去电子的难易有关,错误。答案选A。12.C【详解】A.硫酸的物质的量浓度=mol/L=mol/L=18.4mol/L,故A错误;B.铁和浓硫酸反应生成二氧化硫,稀硫酸和铁反应生成氢气,故B错误;C.溶液稀释前后溶质的物质的量不变,该浓硫酸浓度为18.4mol/L,则配制200mL4.6mol/L的稀硫酸需取该硫酸体积==0.05L=50mL,故C正确;D.浓硫酸密度大于水密度,等质量浓硫酸和水,水的体积大于硫酸体积,所以二者混合后溶液体积大于浓硫酸的二倍,则其物质的量浓度小于原来的,即小于9.2mol/L,故D错误。本题答案C。13.B【详解】A. 因氨气极易溶于水,则挤压胶头滴管,烧瓶中的气压减小,又因氨水显碱性,能使酚酞溶液变红,形成红色喷泉,故A与事实相符;B. 与水不发生反应,也难溶于水,则挤压胶头滴管,烧瓶内压强几乎不变,不会形成喷泉,故B与事实不相符;C. 因与溶液反应生成白色的沉淀,则挤压胶头滴管,烧瓶中的气压减小,又因溶液中有白色的,形成白色喷泉,故C与事实相符;D. 二氧化硫能和氢氧化钠反应生成盐和水,烧瓶中的压强减小,能够形成无色喷泉,故D与事实相符;答案为:B。14. 5SO2+2MnO+2H2O=2Mn2++5SO+4H+ H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O 3Fe3O4+28H++NO=9Fe3++NO↑+14H2O 2K2Cr2O7+3C2H5OH+8H2SO4=2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+2K2SO4+11H2O (2x+2)S+6NaOH=2Na2Sx+Na2S2O3+3H2O【分析】(1)高锰酸钾与二氧化硫反应,高锰酸钾被还原为硫酸锰,Mn化合价由+7变为+2,二氧化硫被氧化成硫酸,S化合价由+4变为+6;(2)Fe2+具有还原性,H2O2具有氧化性,两者发生氧化还原反应;(3)四氧化三铁中Fe元素化合价可视为+2、+3价组成,与过量稀硝酸反应,Fe2+完全转变为Fe3+;(4)乙醇被氧化成乙酸,C化合价由-2价升为0价,重铬酸钾被还原为硫酸铬,Cr元素化合价由+6降至+3;(5)S转为Na2S2O3化合价由0升高为+2价,2molS作还原剂时转移的电子数为4e-,根据得失电子守恒来配平方程式。【详解】(1)向酸性高锰酸钾溶液中通入二氧化硫气体,高锰酸钾被还原为硫酸锰,Mn化合价由+7变为+2,化合价降低5价;二氧化硫被氧化成硫酸,S化合价由+4变为+6,化合价升高2价,根据化合价升降相等配平,则反应的离子方程式为:5SO2+2MnO+2H2O=2Mn2++5SO+4H+;(2)酸性条件下,Fe2+具有还原性,H2O2具有氧化性,硫酸亚铁与双氧水反应的离子方程式:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;(3)四氧化三铁中Fe元素化合价可视为+2、+3价组成,与稀硝酸发生氧化还原反应,离子方程式为:3Fe3O4+28H++NO=9Fe3++NO↑+14H2O;(4)乙醇C2H6O中C化合价为-2价,乙酸C2H4O2中C化合价为0价,K2Cr2O7中Cr元素化合价为+6,Cr2(SO4)3中Cr元素化合价为+3,由此配平离子方程式:2K2Cr2O7+3C2H5OH+8H2SO4=2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+2K2SO4+11H2O;(5)S转为Na2Sx化合价由0降低为负价,S转为Na2S2O3化合价由0升高为+2价,2molS作还原剂时转移的电子数为4e-,该反应配平为:(2x+2)S+6NaOH=2Na2Sx+Na2S2O3+3H2O。15.(1) 单质 (2)abc(3) 复分解反应 还原【解析】(1)A对应的物质为氯气,仅由一种元素组成的纯净物,属于单质;B为Cl的+1价的酸,应为HClO,故答案为:单质;;(2)根据酸的通性可知,酸可与活泼金属反应生成氢气、能与碱发生中和反应、能与某些盐反应生成新的酸和新的盐,据此可知碳酸钠、铁和氢氧化钠能与HCl发生反应,故答案为:abc;(3)由反应特征可知该反应NaClO+HCl=NaCl+HClO属于复分解反应,NaClO具有强的氧化性,HCl具有一定的还原性,两者可能发生氧化还原反应,生成氯气,反应为:,故答案为:复分解反应;;还原性;16. K2Cr2O7 CO2 A Al N2 8 10 2 8 1 5【详解】(1)氧化剂是反应中化合价降低的元素,所以是K2Cr2O7;氧化产物是还原剂对应后的产物,所以是CO2;(2)硫酸中的元素在反应前后没有化合价的改变,所以只起到酸性的作用,故答案为A;(3)被氧化的元素对应的是还原剂,是化合价升高的,所以是Al,还原产物是氧化剂对应后的产物,所以是N2;(4)双线桥表示电子转移,主要是反应物中变价的元素指向生成物中变价的元素,标明转移电子数,所以是;(5)离子方程式的配平首先是利用元素化合价升高与降低相等的方式,在氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物前填上对应的数字,再利用反应前后电荷守恒的方式,以及原子个数相等的方式配平。故答案为8;10;2;8;1;5。17. ④⑥⑨ ①②③⑦⑨⑩ ⑤⑧ 二氧化氮【详解】含有自由移动的电子或自由移动的离子可以导电,溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物是电解质,溶于水和在熔融状态下均不能导电的化合物是非电解质。①氢氧化钡固体中不存在自由移动的离子,不导电,可以在水中电离,属于电解质;②KHSO4中不存在自由移动的离子,不导电,可以在水中电离,属于电解质;③HNO3中不存在自由移动的离子,不导电,可以在水中电离,属于电解质;④稀硫酸中存在自由移动的电子,导电,属于混合物,不属于电解质也不属于非电解质;⑤二氧化碳气体中不存在自由移动的离子,不导电,不能电离,属于非电解质;⑥铜是金属单质,可以导电,不属于电解质也不属于非电解质;⑦碳酸钠粉末中不存在自由移动的离子,不导电,可以在水中电离,属于电解质;⑧蔗糖晶体中不存在自由移动的离子,不导电,不能电离,属于非电解质;⑨熔融氯化钠中存在自由移动的电子,导电,可以在水中电离,属于电解质;⑩CuSO4·5H2O晶体中不存在自由移动的离子,不导电,可以电离,属于电解质;(1)根据以上分析可知上述状态下可导电的是④⑥⑨,故答案为④⑥⑨;(2)属于电解质的是①②③⑦⑨⑩,故答案为①②③⑦⑨⑩;(3)属于非电解质的是⑤⑧,故答案为⑤⑧。(4)硫酸氢钾是强酸的酸式盐,在水溶液中的电离方程式为,①与②在溶液中反应使溶液呈中性时生成硫酸钡、硫酸钾和水,反应的离子方程式为,故答案为;;(5)③与⑥可以发生如下反应:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O氮元素化合价降低,被还原,还原产物为NO2,名称为二氧化氮,故答案为二氧化氮。18. 2FeS2+7O2+2H2O2FeSO4+2H2SO4 6 1 14 H+ 6 2 7 1×104【详解】(1)黄铁矿(主要成分为FeS2)来制取.已知该反应除生成硫酸亚铁,还生成一种中学化学常见的强酸,这种强酸与硫元素有关只能是硫酸,硫由-1价变成+6价,说明硫被氧化,故空气中的氧气作氧化剂,反应方程式为2FeS2+7O2+2H2O===2FeSO4+2H2SO4 ;(2)Fe2+由+2→+3,升高1,而Cr2O72-由+6→+3,降低3×2,两者最小公倍数为6,然后根据电荷守恒,后面正电荷数多而且少氢,故应该是氢离子参与反应,6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O;(3)由 (2)可知 6FeSO4·7H2O~2 Cr3+ 6×278g 2mol 83400g n(Cr3+ ) 则 n(Cr3+ )=100mol所以废水的体积为=107cm3,所以废水量为100mol=1×1010cm3 ;1×1010cm3 ×1g/cm3×=1×104t。点睛:本题考查氧化还原反的配平和有计算,学生只要抓住化合价升降守恒和关系式解题。(1)黄铁矿(主要成分为FeS2)来制取.已知该反应除生成硫酸亚铁,还生成一种中学化学常见的强酸,这种强酸与硫元素有关只能是硫酸,硫由-1价变成+6价,说明硫被氧化,故空气中的氧气作氧化剂;(2)首先分析哪些元素化合价发生了变化,然后根据化合价升降守恒去配平;(3)根据(2)中Cr3+和绿矾的关系列出关系来求解。19.(1) ②③ ①(2) NaClO Fe NaCl (3) +1 氧化 4;1;2;4;1;4【解析】(1)①二氧化碳是共价化合物,由分子构成,在水溶液或熔融状态下都不能因自身发生电离而导电,属于非电解质;②KCl是离子化合物,在熔融状态下会电离产生自由移动的K+、Cl-而导电,属于电解质;③NaHSO4固体是离子化合物,在水溶液中或熔融状态下会发生电离而导电,属于电解质;④铜是金属单质,不是化合物,因此既不属于电解质,也不属于非电解质;⑤稀硫酸是混合物,不是纯净物,不属于化合物,既不属于电解质,也不属于非电解质;⑥澄清石灰水是混合物,不是纯净物,既不属于化合物,不属于电解质,也不属于非电解质;故其中属于电解质的有②③、属于非电解质的物质序号是①;(2)①在反应2Fe(OH)3+4NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O中,Cl元素的化合价由反应前NaClO中的+1价变为反应后NaCl中的-1价,化合价降低,得到电子被还原,因此NaClO为氧化剂,NaCl是还原产物;而Fe元素的化合价由反应前Fe(OH)3中的+3价变为反应后Na2FeO4中的+6中的+6价,化合价升高,失去电子,被氧化,因此被氧化的元素是Fe元素;②在该反应中Fe元素化合价由反应前到反应后升高3价,可知:每反应产生1 mol Na2FeO4,转移3 mol电子;用单线桥在方程式中标出电子转移的情况为:。(3)①在一般的化合物中,H元素为+1价、O元素为-2价,各元素化合价的代数和为0,则中,P元素化合价为+1价;②该反应中,P元素化合价由+1价变为+5价,被氧化;③该反应中Ag元素化合价由+1价变为0价、P元素化合价由+1价变为+5价,转移电子数为4,根据转移电子守恒、电荷守恒及原子守恒配平方程式为4Ag++1H3PO2+2H2O=4Ag+1H3PO4+4H+,故答案为:4;1;2;4;1;4。20.(1) Fe H2 Cu S(2)98(3) 49 1(4)3mol(5)200mL【详解】(1)反应①中Fe元素的化合价升高被氧化,H元素化合价降低,被还原得到还原产物为H2,反应②中Cu元素的化合价升高被氧化,Cu为还原剂,S元素化合价降低,被还原,故答案为:Fe;H2;Cu;S;(2)设消耗硫酸质量为x,由Fe+H2SO4(稀)═FeSO4+H2↑得关系式,可得x=98g;(3)n(SO2)==0.5mol,由方程式可知,当有2molH2SO4参加反应时,由1mol被还原,1mol表现酸性,生成1molSO2,则生成0.5molSO2,消耗1molH2SO4,质量为1mol×98g/mol=98g,其中0.5mol硫酸作氧化剂,质量为49g;生成0.5molSO2时,S从+6价降低为+4价,转移1mol电子;(4)被氧化的HCl生成氯气,根据氯原子守恒,当产生的氯气在标准状况下的体积为33.6L的物质的量时,被氧化HCl的物质的量为1.5mol×2=3mol;(5)浓盐酸与二氧化锰反应方程式为MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+H2O,8.7g MnO2的物质的量为,完全反应需要0.4mol浓盐酸,由于盐酸浓度小于10 mol·L-1时则不易被MnO2氧化,则为12 mol·L-1的浓盐酸反应相当于只有2mol/L的参与反应,。21. 酸性 漂白性 Fe2+ SO Zn+2SO2=ZnS2O4 9.65 2ZnS2O4+4HCl=2ZnCl2+S↓ +2H2O+3SO2↑ 可知0~20min内,悬浊液中的ZnO吸收大量SO2,生成微溶于水的ZnSO3,此时溶液pH几乎不变 ZnO完全反应生成ZnSO3后,ZnSO3继续吸收SO2生成易溶于水的Zn(HSO3)2,此时溶液pH遂渐变小,SO2的吸收率迅速降低【详解】(1)SO2通入Na2CO3溶液中有CO2生成,说明H2SO3具有酸性,酸性H2SO3强于H2CO3;SO2通入品红溶液中,品红溶液褪色,说明SO2具有漂白性;(2)SO2通入FeCl3溶液会发生离子反应SO2+2Fe3++2H2O =2Fe2++4H++ SO,反应中FeCl3中铁元素化合价由+3价降为+2价被还原,生成Fe2+,则还原产物为Fe2+;SO2中硫元素化合价由+4价升为+6价,生成SO,则氧化产物为SO;(3)①向含锌粉的悬浊液中通入SO2可制备ZnS2O4,根据元素守恒可知发生反应的化学方程式为Zn+2SO2=ZnS2O4;当该反应中有0.1mol电子转移时,则生成0.05molZnS2O4,质量为0.05mol ×193g/mol=9.65g;②向反应后的溶液中加入过量盐酸,溶液出现黄色浑浊,且有刺激性气体产生,则生成硫单质和二氧化硫,根据氧化还原反应配平可得反应的化学方程式为2ZnS2O4+4HCl=2ZnCl2+S↓ +2H2O+3SO2↑;(4)根据图中信息可知0~20min内,悬浊液中的ZnO吸收大量SO2,生成微溶于水的ZnSO3,此时溶液pH几乎不变;一旦ZnO完全反应生成ZnSO3后,ZnSO3继续吸收SO2生成易溶于水的Zn(HSO3)2,此时溶液pH遂渐变小,SO2的吸收率迅速降低。
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