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文档简介
1、2020-2021 全国各地备战高考化学分类:硫及其化合物综合题汇编附答案一、高中化学硫及其化合物1 硫和氮及其化合物在生产生活中应用广泛。请回答:(1)将so2 通入品红溶液中,现象为品红溶液_,加热后溶液颜色_。(2)已知反应: so2+cl2+2h2o 2hcl+h2so4,该反应中的氧化产物是_。(3)木炭与浓硫酸共热的化学反应方程式为:c+2h2so4(浓 )co2 +2so2 +2h2o,若生成0.5 mol co2,则转移电子的物质的量是_mol 。(4)工业上可以通过氮气和氢气在一定条件下合成氨气。下列关于氨气的性质和用途描述正确的是 _。a氨气易液化,液氨可作制冷剂b可用排水
2、法收集氨气c氨气是一种无色无味的气体d向氨水中滴加酚酞,溶液变红(5)实验室检验试管里氨气是否收集满的方法是_ (写出一种即可)。(6)汽车尾气常含有 no、 no2、 co等,会污染空气。在汽车尾气排放管处安装一个催化转化器,可使尾气中有害气体 co和 no 反应转化为两种无毒气体,该反应的化学方程式为_ 。【答案】褪色 变红 h2so4 2 ad 用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝,则说明氨气已收集满 (或用玻璃棒蘸取浓盐酸靠近试管口,若出现大量白烟,则说明氨气已收集满 ) 。(或其他合理答案)2co+2non22+2co【解析】【分析】(1)so2 具有漂白性,但漂白是有选择的、
3、暂时性的,加热后无色产物会分解,重新生成品红。(2)反应 so2+cl2 +2h2o 2hcl+h2so4 中,氧化产物是含有价态升高元素的生成物。242224e-,由此可计算(3)在反应 c+2h so (浓 )co +2so +2h o 中,有如下关系:co出生成 0.5 mol co2,转移电子的物质的量。(4) a氨分子间易形成氢键,分子间作用力较大,所以氨气易液化,液氨可作制冷剂;b氨气易溶于水,不能用排水法收集;c氨气是一种无色有刺激性气味的气体;d氨水呈碱性,向氨水中滴加酚酞,溶液变红。(5)实验室检验试管里氨气是否收集满时,可用蘸有浓盐酸的玻璃棒,也可使用湿润的红色石蕊试纸。(
4、6) co和 no 反应转化为两种无毒气体,则气体应为n2 和 co2。【详解】(1)将 so2 通入品红溶液中,因为so2 具有漂白性,所以品红溶液褪色,加热后,无色物质分解,重新生成品红,所以溶液颜色变红。答案为:褪色;变红;(2)已知反应: so2+cl2+2h2o 2hcl+h2so4,该反应中的氧化产物是含有价态升高元素的生成物,所以应为 h2so4。答案为: h2so4 ;(3)在反应 c+2h2so4 (浓 )co2 +2so +2h2o 中,有如下关系:co24e-,生成 0.5 molco ,转移电子的物质的量是0.5 mol 4=2mol。答案为: 2;2(4)a氨分子间易
5、形成氢键,分子间作用力较大,所以氨气易液化,液氨可作制冷剂,a 正确;b氨气易溶于水,不能用排水法收集,b 错误;c氨气是一种无色有刺激性气味的气体,c错误;d氨水呈碱性,向氨水中滴加酚酞,溶液变红, d 正确;故选 ad。答案为: ad;(5)实验室检验试管里氨气是否收集满的方法是用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝,则说明氨气已收集满( 或用玻璃棒蘸取浓盐酸靠近试管口,若出现大量白烟,则说明氨气已收集满 ) (或其他合理答案)。答案为:用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝,则说明氨气已收集满( 或用玻璃棒蘸取浓盐酸靠近试管口,若出现大量白烟,则说明氨气已收集满) (或其他合理答
6、案);(6) co和no 反应转化为两种无毒气体,则气体应为n2 和 co2,该反应的化学方程式为2co+2non2 +2co2。答案为:2co+2non2+2co2。【点睛】二氧化硫的漂白是有条件的、暂时性的,它能使品红溶液和有色布条褪色,但不能使紫色石蕊试液褪色。往紫色石蕊试液中通入二氧化硫,溶液变为红色,继续通入二氧化硫至过量,溶液仍为红色。2 正误判断,正确的打“”,错误的打 “”(1)硫的非金属性较强,所以只以化合态存在于自然界中(_)(2)分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫黄要用到二硫化碳、水及过滤操作(_)(3)硫与金属或非金属反应时均作氧化剂(_)(4)硫在空气中燃烧产物只是so2
7、( _)(5)不能由单质直接化合而制得cus、 cucl2、 fe2 s3、 fecl2( _)(6)用蒸馏水清洗试管内壁残留的硫(_)(7)含硫化合物间的转化,既可以通过氧化还原反应实现,也可以通过非氧化还原反应实现(_ )(8)因为so2 具有还原性,所以不能用浓h2so4 干燥so2( _ )(9)3s 6naoh=2na2s na2so3 3h2o,在该反应中,硫既作氧化剂,又作还原剂。可以用热的 naoh 溶液洗涤沾有硫的试管(_)(10)因为cu(或fe)与cl2 反应生成高价态的氯化物,而cu(或fe)与s 反应生成低价态的硫化物,所以氧化性:cl2s( _)【答案】 【解析】【
8、详解】(1) 在火山喷口附近存在硫单质,错误,故填;(2) 分离黑火药中三组分可利用它们溶解性的差异:先用cs2 处理,使硫溶解,过滤后蒸发滤液,得晶体硫;滤渣再用水处理,溶去硝酸钾,过滤,又得滤渣(炭粉);滤液经蒸发、浓缩、结晶,得到硝酸钾,正确,故填;(3) 硫单质为零价,是中间价态,与金属反应时显氧化性;硫与非金属性比它强的非金属(如氧、氯、氟等)反应时硫显还原性,错误。故填;(4)硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,产物只有二氧化硫,正确,故填;(5)s 的原子半径较大,获得电子的能力较弱,因此s 与 cu、fe 反应时只能生成低价态的cu 和 fe 的硫化物,即与cu 生成 cu2s 而
9、不是 cus;与 fe 生成 fes而不是 fe2s3;氯气氧化性较强,与 cu、 fe 反应时只能生成高价态的cucl2 和 fecl3;则 cucl2 可以通过化合反应制得,故 (5)错误,填 ;(6)硫单质不溶于水,不能用蒸馏水清洗试管内壁残留的硫,错误,故填;(7) 相同价态的含硫化合物间通过非氧化还原反应规律来转化,如二氧化硫转换成亚硫酸;不同价态的含硫化合物间通过氧化还原反应规律来转化,如二氧化硫转换成三氧化硫;正确,故填 ;(8) 虽然浓h2so4 具有强氧化性,so2 具有还原性,但不能发生氧化还原反应,因为+6 价的s 与 +4 价的s 之间没有中间价态,所以不能反应,则能用
10、浓h2so4 干燥so2 ;错误,故填;(9)反应 3s+6naoh=2na2s+na2so3+3h2o 中, s 元素化合价既升高又降低,硫既是氧化剂也是还原剂;单质硫在热的浓 naoh 溶液中会发生岐化反应,生成硫化钠和亚硫酸钠,可以用热的 naoh 溶液洗涤沾有硫的试管;正确,故填;(10) 氯气具有强氧化性,生成高价态金属氯化物,而s 具有弱氧化性,生成低价态金属硫化物,可以通过 cu(或 fe)与 cl 2 反应生成高价态的氯化物,而cu(或 fe)与 s 反应生成低价态的硫化物,来判断硫单质和氯气氧化性强弱,正确,故填。3 我国云南东川铜矿富含辉铜矿(主要成分cu2s),因含铜成分
11、高而成为重要的炼铜原料。资料表明,当蓝矾溶液渗入地下遇硫铁矿(主要成分:二硫化亚铁fes2)时,可生成辉铜矿 cu24222424s,其化学方程式为: 14cuso+5fes +12h o=7cu s+5feso+12h so 。硫铁矿也是一种重要化工原料,其主要成分可在沸腾炉中鼓入空气高温煅烧生成fe2o3 和一种对环境有污染的有毒气体,回答下列问题:(1)在化合物 fes2和2_、 _。cu s 中,硫元素的化合价分别为(2)在上述生成辉铜矿的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。由题中信息可推知 cu2s 的溶解情况是: _溶于水(填 “不 ”或 “能”,下同), _溶于稀硫酸。(3
12、)写出硫铁矿的主要成分鼓入空气高温煅烧的化学方程式:_,若反应中有 2.2mol 电子发生转移时,可生成标准状况下的有毒气体的体积为_l。【答案】 -1 -2 35:3不 不 4fes222 328.96+11o2fe o +8so【解析】【分析】14cuso 4 +5fes2 +12h 2 o=7cu 2s+5feso4 +12h 2so4 该反应中铜和7 个负一价硫的化合价降低, 3 个负一价硫的化合价升高。【详解】(1) fes2 (二硫化亚铁)中铁为+2 价,硫为 -1 价; cu 2s (硫化亚铜)中铜为+1 价,硫为-2价,故答案为:-1; -2;(2) 14cuso 4 +5fe
13、s2 +12h 2o=7cu 2s+5feso4 +12h 2so4该反应中铜和7 个负一价硫的化合价降低,即14 个硫酸铜和3.5 个 fes2 做氧化剂,3 个负一价硫的化合价升高,即1.5 个 fes2 做还原剂,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为35:3;根据反应14cuso 4 +5fes2 +12h 2 o=7cu 2s+5feso4 +12h 2so4 及题目信息,可知cu 2s不溶于水,也不溶于稀硫酸,故答案为:35: 3;不;不;(3)根据题目信息硫铁矿可在沸腾炉中鼓入空气高温煅烧生成fe2 o3 和一种对环境有污染的有毒气体,可推知fes和氧气反应生成fe2 o3 和二氧化硫
14、,方程式为:2高温4fes2 +11o22fe2 o3 +8so2 ,该反应转移电子数为44,即转移 44 个电子生成8 个二氧化硫,故当转移2.2mol 电子时,生成 0.4mol 二氧化硫,标况下体积为:8.96l,高温故答案为: 4fes2 +11o22fe2o3 +8so2 ; 8.96。 14 在 50 ml 4 mol l 的氢氧化钠溶液中,通入一定量的硫化氢,反应完毕,在常温减压条件下,用氮气把溶液吹干,得到白色固体7.92 g,通过计算确定白色固体的组成及各组分的质量。_【答案】白色固体有两种组合。一种可能是由na2s(3.12g)和naoh(4.80g)组成的混合物;另一种可
15、能是由na2s(7.52 g)和 nahs(0.40 g)组成的混合物。【解析】【分析】naoh 的物质的量为n(naoh)=c v=4mol/l 0.05l =0.2mol, 0.2mol 的 naoh 跟 h2s反应,若0.2mol全部生成 na2 s 时,白色固体的质量 m(na2s)=78g/mol =7.8g, 0.2mol 的 naoh 跟2h2s 反应,若全部生成nahs 时,白色固体 (nahs)的质量为m(nahs)=56g/mol 0.2mol=11.2g,因为7.8g7.92g11.2g,所以得到的白色固体有两种可能的组合:一种是 na22和 nahs 的混合物,根据题意
16、列方s 和 naoh 的混合物;另一种是 na s程式进行计算即可。【详解】氢氧化钠的物质的量为n(naoh)=cv=4mol/l 0.05l =0.2mol, 0.2mol 的 naoh 跟 h2s 反应,若全部生成 na2s 时, m(na2s)=78g/mol0.2mol=7.8g; 0.2 mol 的 naoh 跟 h2s 反应,若全2部生成 nahs 时, m(nahs)=56g/mol0.2mol=11.2g ,因为 7.8 g7.92 g11.2 g,所以得到的白色固体有两种可能的组合:na2s 和 naoh 的混合物; na2s 和 nahs 的混合物。设 na2s为 xmol
17、,则有 (0.2-2x) mol naoh, 78 g/mol xmol+40g/mol(0.2-2x)=7.92g,解得x=0.04mol ; na2s 的质量 m(na2 s)=0.04 mol 78 g/mol=3.12g,naoh 的质量 m(naoh)=7.92 g-3.12g=4.80 g;设 na2s为 ymol ,则有 (0.2-2y)mol nahs。 78 g/mol ymol+56gmol(0.2-2y)mol=7.92g ,解得 y 0.0965 mol,所以 na2s 的质量 m(na2 s)=78g/mol 0.0965 mol=7.52g,nahs 的质量 m(n
18、ahs)=7.92 g-7.52g=0.40g。【点睛】本题考查学生有关混合物的计算知识,注意极值法的应用,学会运用所学知识进行分析和推理能力是关键所在。5 物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个角度。请根据图所示回答下列问题:(1)x 与y 反应可生成淡黄色固体,反应的化学方程式_。(2)欲制备na2s2o3,从氧化还原角度分析,下列选项中合理的反应物是_(填序号)。a na2so3 与 sbna2s 与 sc so2 与 na2so4 d na2so3 与na2so4(3)7.7g 锌镁合金与一定量浓硫酸恰好完全反应,生成况),反应中转移的电子的物质的量为_。so2 与h2 的混
19、合气体3.36l(标准状(4)处理 so2 废气的一种工艺如图所示:so2 和酸性 fe2(so4)3 溶液反应的离子方程式是_ 。溶液 b 与空气发生反应生成溶液c,其中氧化剂是 _。3+2的氧化性由强到弱的顺序是 _。推断 fe 、 o2和 so4【答案】 2h2s+so2=3s +2ho a0.3mol so2+2fe3+2h2o=2fe2+so42+4h+ o2 o2 fe3+so42【解析】【分析】(1)根据图示, x 为 s元素的化合价为-2 的气态氢化物,则 x 为 h s, y 为 s元素的化合价为2+4 的氧化物,则 y 为 so2, w 为 s 元素的化合价为 +6 的酸,
20、则 w 为 h2 so4, z 为 s 元素的化合价为 +4 的盐,则 z 为 na2so3 ,据此分析结合物质的性质解答;(2)欲制备 na2s2o3,从氧化还原角度分析,反应属于归中反应;(3)锌镁合金与浓硫酸发生:zn+2h2so4 znso4+so2 +2h2 o, mg+2h2so4 mgso4+so2 +2h2 o 随着反应的进行,硫酸浓度降低,发生:zn+h2so4 znso4+h2, mg+h2so4 mgso4+h2,生成气体为so2 和 h2 的混合物根据反应方程式可知,不论生成氢气还是 so2,生成气体的物质的量与金属的物质的量相等,即合金中锌镁的物质的量与2so和 h2
21、 的混合气体的物质的量相等,列关系式解答;(4)由工艺流程可知,a 中的反应为2fe3+so2+2h2o=2fe2+so4 2-+4h+, b 中的反应为4fe2+o2+4h+ =4fe3+2h2o, c 中铁离子循环利用,结合氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化物分析, so2 和酸性 fe2 (so4)3 溶液发生氧化还原反应生成硫酸亚铁和硫酸;b 中的反应为4fe2+o2+4h+=4fe3+2h2o,氧元素化合价降低做氧化剂; 氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。【详解】(1)x 为h s,y 为so ,h s与 so反应可生成 s 单质,反应的化学方程式:222
22、22h2s+so2=3s +2ho;(2)na2s2o3 中硫元素为+2 价,若有两种含硫元素的物质制备na2s2 o3,所发生的反应属于归中反应,两种物质硫元素的化合价一个高于+2 价,一个低于 +2 价;a na2so3 中硫元素为 +4 价,硫单质中硫元素为0 价,故 a 合理;b na2 s 中硫元素的化合价为-2价, s 单质中硫元素为0 价,故 b 不合理;c so2 中硫元素为 +4 价, na2so4 中硫元素为+6 价 ,故 c 不合理;dna so中硫元素为+4 价, na so中硫元素为+6 价,故 d 不合理;2324答案选 a;(3)锌镁合金与浓硫酸发生:zn+2h
23、so znso +so +2h o, mg+2h2so mg244224so +so +2h o 随着反应的进行,硫酸浓度降低,发生:zn+h so znso +h , mg4222442244222的混合物,物质的量为3.36l=0.15mol ,+h so mgso +h ,生成气体为 so 和 h22.4l/mol根据反应方程式可知,不论生成氢气还是so2,生成气体的物质的量与金属的物质的量相等,即合金中锌镁的物质的量与so2和 h2的混合气体的物质的量相等,为0.15mol ,根据氧化还原反应电子得失守恒,反应中,锌镁分别由单质0 价变为 +2 价离子,锌镁失去的电子总量即为反应中转移
24、的电子总量,设锌、镁的物质的量分别为x、y,则 x+y=0.15mol ,65x+24y=7.7g,解得: x=0.1mol , y=0.05mol ,反应中转移的电子的物质的量=0.1mol (2-0)+0.05mol (2-0)=0.3mol;(4)由上述分析可知溶液a 中的反应为so2 和酸性 fe2(so4)3 溶液发生氧化还原反应生成硫酸亚铁和硫酸,反应的离子方程式为:so2+2fe3+2h2 o=2fe2+so42 +4h+;b 中的反应为4fe2+o2 +4h+ =4fe3+2h2o,氧元素化合价降低,氧气做氧化剂;a 中发生 so2 +2fe3+2h2o=2fe2+so42 +
25、4h+,溶液 b 中发生 4fe2+o2+4h+=4fe3+2h2o,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知氧化性为o2 fe3+ so42- 。6a、 b、 c、 d 均为中学所学的常见物质且均含有同一种元素,它们之间的转化关系如图所示 ( 反应条件及其他物质已经略去 ) :( 1)若 a 是一种金属, c 是淡黄色固体,写出 c 的一种用途 _ ;( 2)若常温下 a 为淡黄色固体单质, d 为强酸,则 b 为 _,d 的浓溶液能使胆矾晶体由蓝变白,体现了d 的 _性。( 3) 若 a 是化合物, c 是红棕色气体,则a 的电子式为 _,实验室制备a 气体的化学方程式为_。实验室检验a
26、气体的方法为_。c 转化为 d 的过程中,氧化剂与还原剂的质量比为_。将盛满 b 气体的试管倒扣在水槽中,并通入一定量o2,最终气体全部被吸收,所得溶液充满整个试管。若不考虑溶液扩散,计算所得溶液物质的量浓度为_mol l- 1。 ( 标况下计算,保留两位有效数字)【答案】供氧剂( 或杀菌剂、消毒剂、漂白剂等)so2吸水加热2nh4cl+ca( oh)2cacl +2nh3+2h o 用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸变蓝22( 或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,有白烟产生)1: 20. 045【解析】【分析】( 1) c 是淡黄色固体,为金属氧化物,则其为na2o2,由此可确定它的用途;(
27、 2) 若常温下 a 为淡黄色固体单质,则其为硫,由转化关系可确定其它物质及性质。( 3) c 是红棕色气体,则 c 为 no2气体,由转化关系可确定其它物质及性质。【详解】( 1) 由 c 是淡黄色固体,可确定其为na2o2,其用途为供氧剂 ( 或杀菌剂、消毒剂、漂白剂等) 。答案为:供氧剂 ( 或杀菌剂、消毒剂、漂白剂等) ;( 2)若常温下 a 为淡黄色固体单质,则其为硫( s) , d 为强酸 ( h242so ) ,则b 为 so , c 为32so, d 的浓溶液能使胆矾晶体由蓝变白,体现了浓硫酸的吸水性。答案为:so ;吸水;( 3)若 a 是化合物, c 是红棕色气体,则 c
28、为 no2 。a 氧化后,产物再氧化可生成no2,则 a 为 nh3,电子式为,实验室制备氨气nh4cl加热时,药品为和ca oh 2,化学方程式为2nh4cl ca oh 2cacl2 2nh32h2o( )+ ( )+。加热答案为:;2nh4cl+ca( oh) 2cacl2+2nh3+2h2o;实验室检验氨气时,采用的方法为用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸变蓝( 或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,有白烟产生) 。答案为:用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸变蓝 ( 或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,有白烟产生) ;c 转化为 d 的过程中,发生反应为3no2 h2o2hno3no3m
29、olno 2+,从价态变化看,若参加反应,有 1molno 2 中的 n 元素价态降低,有2molno 2 中的 n 元素价态升高,则氧化剂与还原剂的质量比为1:21 2;。答案为: :vl假设试管的体积为vl,则 c= 22.4l/mol=0. 045 mol l- 1。答案为: 0. 045。vl【点睛】在平时的学习过程中,应注意区分浓硫酸的吸水性与脱水性,浓硫酸的吸水性是指气体的干燥、吸收结晶水合物中的结晶水,浓硫酸的脱水性是指将有机物分子中的氢、氧元素以水的组成形式脱去。7 已知 x、 y 均为有刺激性气味的气体,且几种物质间有以下转化关系,部分产物未标出。请回答下列问题。(1)写出下
30、列各物质的化学式:x_、 y_、 a_、 b_、 c_。(2)反应的离子方程式为_。【答案】 cl22 hcl2 4 fecl33+222+42-+4h+soh so2fe +so +2h o 2fe +so【解析】【分析】a 与硝酸酸化的agno3 溶液反应产生白色沉淀,a 中含-;b 与盐酸酸化的 bacl溶液反应cl2产生白色沉淀,b 中含 so42-;又根据 x、 y 均为有刺激性气味的气体,且x 能与 fe 反应,则 x 为 cl2,y 为 so2, a 为 hcl, b 为 h2so4, c 为 fecl3 。【详解】(1)分析可知, x 为 cl2, y 为 so2, a 为 h
31、cl, b 为 h2so4, c为 fecl3。(2)反应为氯化铁与二氧化硫发生氧化还原反应,离子方程式为2fe3+so2 +2h2 o2fe2+so42-+4h+。8 在通常状况下,a 为固态单质。根据下图转化关系,回答:(1)写出 a、e 的化学式: a_,e_。(2)写出下列反应的化学方程式: e c: _ ; c d : _ 。(3)b 与 e 的浓溶液能反应,当b、e 等物质的量反应时,化学方程式为_,反应现象_。(4)若a 为气态单质,则写出b、 d 化学式:b_, d_。【答案】sh2so4cu + 2h2so4 (浓 )cuso4 + so2 + 2h2o2so+ o22so3
32、h2s + h2so4 =s + so2+ 2h2o产生淡黄色沉淀及无色有刺激性气味的气体nh3no2【解析】【分析】a 是固态物质,连续与氧气发生反应,a 是硫或碳,a 和氢气反应生成b,则a 为硫,b 为h2s、 c 为so2、 d 为so3、 e 为h2so4;【详解】(1) 经上述分析,得出 a、e 的化学式分别是: s、h2so4。答案为: s;h2so4;(2) e c:铜与浓硫酸在加热时生成so,同时生成cuso,反应式为:cu + 2h so2424(浓 )cuso + so + 2h o。答案为: cu + 2h so (浓)cuso + so + 2h o;42224422
33、 c d: 2so + o2so。答案为: 2so + o2so ;223223(3)h s 具有还原性,h so 浓溶液具有强氧化性,等物质的量参加反应,说明h s 被氧化成2242硫单质, h2so4被还原成so2h2s + h2so4 =s + so2 + 2ho,则反应式为:,现象:产生淡黄色沉淀,且有无色刺激性气味的气体。答案为:h2s + h2so4 =s + so2 + 2h2o;产生淡黄色沉淀,且有无色刺激性气味的气体;(4)若 a 为气态单质,连续与氧气反应,则a: n2,推出: b: nh3、 c: no、 d: no2、 e:hno ,则 b、 d 的化学式: nh 、
34、no 。答案为: nh ; no 。332329 某无色混合溶液中可能含有的离子如下表所示:可能大量含有的阳离子h 、al3、 nh4 、 na可能大量含有的阴离子cl 、 alo2、 so42 、 mno 4、 br、 i、 co32为探究其成分,进行了以下探究实验。探究一:甲同学取一定量的混合溶液,用 ph 试纸检验,溶液 ph 7;向其中逐液加入氢氧化钠溶液,产生沉淀的物质的量 (n)与加入氢氧化钠溶液的体积 (v)的关系如图所示。探究二乙同学取一定量的混合溶液,向溶液中加氯水,无气体产生,再加入ccl4 振荡、静置,ccl4 层呈橙红色,用分液漏斗分液;向分液后的水溶液中加入agno3
35、 和 hno3 混合液,有白色沉淀产生。探究三:另取原溶液少量加入ba(no3)2 和盐酸的混合液,产生白色沉淀。(1)该溶液中一定含有的阴离子是_;其中能确定离子浓度之比的,对应离子物质的量浓度之比为 _;不能肯定是否含有的离子是_。确定其中阳离子的实验方法为_。(2)请写出沉淀减少过程中发生反应的离子方程式_。【答案】 br-42+)4+3+)=2:3: 1 、cl焰色反应3-、 soc(h: c(nh ): c(alnaal(oh) +oh2-2alo +2h o【解析】【分析】无色混合溶液中不能含有mno 4;由探究一知,溶液的ph7,开始加入2v0naoh 无沉淀生成说明发生的反应是
36、:h+oh-h2o,有 h+,则无 alo2-、 co32-;再加入氢氧化钠溶液至5v0,生成沉淀增多至最大,反应为 al3+3oh- al(oh)3,有 al3+,此过程消耗氢氧化钠溶液3v0;继续加入氢氧化钠,沉淀量不变,说明氢氧化钠和溶液中的铵根离子反应:nh+-4+oh =nh3?h2o,消耗氢氧化钠溶液 3v0;继续加入氢氧化钠溶液,沉淀开始溶解,到加入9v0氢氧化钠溶液,沉淀全部溶解,发生的反应为al(oh)3+oh- alo2-+2h2o,消耗氢氧化钠的体积v0;根据探究二,向溶液中加氯水,无气体产生,说明无co32-,再加入 ccl4 振荡、静置, ccl4层呈橙红色,说明有b
37、r-,不含 i-;用分液漏斗分液,向分液后的水溶液中加入agno3和hno3 混合液,有白色沉淀产生,说明分液后的水溶液中有cl-,因为加入的氯水被还原成cl-,不能确定原混合液中是否含cl-;根据探究三,加入少量ba(no3)2 和盐酸的混合液,产生白色沉淀,说明原混合液中有so42;综上分析,混合溶液中一定含有的离子:h+、 al3+、 nh4+、br- 、 so42 ,一定不含的离子:mno 4 、 co32-、 i-、alo2-,可能含有的离子:na、 cl 。【详解】无色混合溶液中不能含有mno 4;由探究一知,溶液的ph7,开始加入2v0naoh 无沉淀生成说明发生的反应是:h+o
38、h-h2o,有 h+,则无 alo2-、 co32-;再加入氢氧化钠溶液至5v0,生成沉淀增多至最大,反应为 al3+3oh- al(oh)3,有 al3+,此过程消耗氢氧化钠溶液3v0;继续加入氢氧化钠,沉淀量不变,说明氢氧化钠和溶液中的铵根离子反应:nh4+oh-=nh3?h2o,消耗氢氧化钠溶液 3v0;继续加入氢氧化钠溶液,沉淀开始溶解,到加入9v0 氢氧化钠溶液,沉淀全部溶解,发生的反应为 al(oh)3+oh- alo2-+2h2o,消耗氢氧化钠的体积v0;根据探究二,向溶液中加氯水,无气体产生,说明无co32-,再加入 ccl4 振荡、静置, ccl4层呈橙红色,说明有 br-,
39、不含 i-;用分液漏斗分液,向分液后的水溶液中加入agno3 和hno3 混合液,有白色沉淀产生,说明分液后的水溶液中有cl-,因为加入的氯水被还原成cl-,不能确定原混合液中是否含cl-;根据探究三,加入少量ba(no3)2 和盐酸的混合液,产生白色沉淀,说明原混合液中有so42;(1)该溶液中一定含有的阴离子:br-、 so42;其中能确定离子浓度之比的是h+、 nh4+、al3+,根据它们消耗的naoh 溶液的体积和相应的离子方程式,c( h+): c( nh4+): c(al3+)=2v000、 cl;确定是否含 na+: 3 v : v =2: 3:1;不能肯定是否含有的离子:na的
40、实验方法为:焰色反应;(2)沉淀减少过程为al( oh) 3 与 naoh 的反应,反应的离子方程式:al(oh)3+oh-alo2-2+2h o。【点睛】本题考查离子的推断,在推断过程中必须注意离子的共存和引入的离子对判断的干扰,如题中 cl-的判断。10 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:2nahso 3 =na 2 s2 o5 +h 2 o回答下列问题:(1)na s o 中硫元素的化合价为_。225(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
41、酒酿造过程中添加 nas o 会放出一种有刺激性气味的气体,该气体是一种食品添225加剂。实验室中检验该气体的常用试剂是_ 。83s8 +48koh 16k2s+8k 2so3 +24h 2o ,反(5)废水中的硫单质 (s )能与碱反应,化学反应:应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。【答案】 +4 s+o2点燃so22h 2so3 +co 32- =2hso 3- +co 2+h 2o 品红溶液 2:1【解析】【分析】硫磺在空气中燃烧生成so2 , so2 在洗涤塔中溶于水得到亚硫酸,经除杂后与na 2co 3 反应得到 nahso3 ,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:s+o2 点燃so2 ;( 3)根据分析,反应器中实际上是亚硫酸和na 2co 3 的反应:2h 2so3 +co 32- =2hso 3- +co2 +h 2o ;(4)这种刺激性气味的气体就是so2 ,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so2 ;(5)不难看出这是一个硫的歧化反应,有16 个硫的化
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