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文档简介
1、【化学】化学硫及其化合物的专项培优易错试卷练习题及答案一、高中化学硫及其化合物1 某研究性学习小组的甲、乙同学分别设计了以下实验来验证元素周期律。()甲同学在 a、 b、 c 三只烧杯里分别加入加入 大小相近的锂、钠、钾块,观察现象。甲同学设计实验的目的是 _ 反应最剧烈的烧杯是 _(填字母);写出 b 烧杯里发生反应的离子方程式 _50 ml 水,再分别滴加几滴酚酞溶液,依次()乙同学设计了下图装置来探究碳、硅元素的非金属性强弱,根据要求完成下列各小题(1)实验装置:( 2)实验步骤: 连接仪器、 _、加药品后,打开 a、然后滴入浓硫酸,加热。( 3)问题探究:(已知酸性强弱 :亚硫酸 碳酸
2、)铜与浓硫酸反应的化学方程式是_,装置 e 中足量酸性 kmno4 溶液 的作用是_。能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是_;试管 d 中发生反应的离子方程式是_。【答案】验证锂、钠、钾的金属性强弱;c 2na+2h2o=2na+2oh + h2 检查装置气密性 cu+2h2 442222so (浓 )cuso + 2h o+ so 除去 co 中混有的so 盛有硅酸钠溶液的试管出现白色沉淀;so2+ hco3= co2 + hso3【解析】【分析】乙同学设计实验探究碳、硅元素的非金属性强弱。先用浓硫酸和铜在加热条件下制备二氧化硫气体,通入d 试管与饱和碳酸氢钠反应生成二氧化碳
3、,混合气体通入试管e,除去混有的二氧化硫,剩余的二氧化碳通入试管f 与硅酸钠溶液反应,会出现白色沉淀。该实验需要改良的地方尾气处理装置,以及防干扰装置(防止空气中的二氧化碳进入装置f,干扰实验结构,可以加一个球星干燥管,内盛放碱石灰)。【详解】( ) 由某研究性学习小组设计实验验证元素周期律可得,甲同学设计的实验目的是:验证锂、钠、钾的金属性强弱; 金属性: k na li,金属性越强,单质与水反应越剧烈,故反应最剧烈的烧杯是c; b 烧杯里发生反应的离子方程式:2na+2h2 o=2na+2oh+ h2;( )( 2)实验步骤:有气体参与反应,先连接仪器、检查装置气密性、加药品(先加固体,后
4、加液体)后,打开a、然后滴入浓硫酸,加热。(3) 铜与浓硫酸反应的化学方程式是:cu+2h2 4422;根据分so (浓 )cuso+ 2h o+ so析,高锰酸钾的作用是除去co2 中混有的so2; 非金属性越强,最高价氧化物的水化物酸性越强,若碳酸可以制得硅酸,则可以证明碳酸强于硅酸,从而可以证明二者非金属性的强弱,故能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是:盛有硅酸钠溶液的试管出现白色沉淀; 试管 d 用 so与 nahco制备 co,反应的离子方程式:so + hco= co + hso 。23223232 正误判断,正确的打“”,错误的打 “”(1)硫的非金属性较强,所以
5、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( _)(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=2na s na so 3h o,在该反应中,硫既作氧化剂,又作还原剂。可以用2232热的
6、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】【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2cs 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
7、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
8、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
9、(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 实验室从含碘废液(除h2o 外,含有ccl4、 i2、 i- 等)中回收碘,实验过程如下:(1)向含碘废液中加入稍过量的na2 3溶液,将废液中的2,其离子方程式为soi还原为 i_;该操作将i2 还原为 i的目的是 _。( 2)操作 x 的名称为 _。(3)氧化时,在三颈瓶中将含i 的水溶液用盐酸调至 ph 约为 2,缓慢通入 cl2,在 40左右反应(实验装置如图所示)。实验控制在较低温度下进行的原因是_;仪器 a的名称为 _;仪器 b 中盛放的
10、溶液为 _。(4)已知: 5so322io 32h =i 2 5so42h 2o;某含碘废水( ph 约为 8)中一定存在 i2,可能存在、io 3中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有i、 io3-i的实验方案(实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、fecl323溶液、 na so 溶液)。取适量含碘废水用ccl4 多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在; _ ;另从水层中取少量溶液,加入1-2ml 淀粉溶液,加盐酸酸化后,滴加na2so3 溶液,若溶液变蓝说明废水中含有io3-;否则说明废水中不含有io3-。(5)二氧化氯(clo2,黄绿色易溶于水的气体)是高效
11、、低毒的消毒剂和水处理剂。现用氧化酸性含废液回收碘。完成clo2氧化 i 的离子方程式: _clo2+ _i+_=_ i 2 +_cl +(_) _。(6) “碘量法 ”是一种测定2 含量的有效方法。立德粉znsbasos是一种常用的白色颜料,4制备过程中会加入可溶性的bas,现用 “碘量法 ”来测定立德粉样品中 s2 的含量。称取 m g样品,置于碘量瓶中,移取25.00ml 0.1000mol/l的 i2-ki 溶液于其中,并加入乙酸溶液,密闭,置暗处反应5min,有单质硫析出。以淀粉为指示剂,过量的i2 用 0.1000mol/l na 2s2o3滴定,反应式为i222i22s2o3s4
12、 o6 。测定消耗 na2s2o3 溶液体积 v ml。立德粉样品s2 含量为 _(写出表达式)【答案】22i 2h2 o2i2hso44so3中的碘进入水层分液 使氯气在溶使 ccl液中有较大的溶解度球形冷凝管naoh 溶液水层取少量溶液,加入1-2ml 淀粉溶液,加入盐酸酸化,滴入fecl3 溶液,若溶液变蓝色,说明废水中含有i-,否则不含 i-2 108h+ 5 2 4h2o(25.00- 1 v)0.1000 322100%m1000【解析】【详解】( 1)碘具有氧化性,能氧化亚硫酸钠生成硫酸钠,自身被还原为碘离子,离子反应方程式为 so32 + i2 + h2o = 2i+ so42
13、 + 2h+;碘微溶于水,而碘离子易溶于水,为了使更多的碘元素进入水溶液中应该将碘还原为碘离子,使ccl4 中的碘进入水层;( 2)四氯化碳属于有机物,水属于无机物,二者不互溶,分离互不相溶的液体,用分液的方法;( 3)碘容易升华,且氯气的溶解度随着温度的升高而减小,温度越高,氯气的溶解度越小,反应越不充分,所以应该在低温条件下进行反应,氯气和碘蒸气都有毒,不能直接排入空气,且都能与氢氧化钠溶液反应生成无毒物质;仪器a 的名称为球形冷凝管;仪器b中盛放的溶液为naoh 溶液,吸收末反应的氯气;(4)碘离子具有还原性,能被氧化剂氧化生成碘,碘酸根离子具有氧化性,能被还原剂还原生成碘,碘遇淀粉试液
14、变蓝色,所以其检验方法为:从水层取少量溶液,加入1-2ml 淀粉溶液,加入盐酸酸化,滴加fecl-3+2+3溶液, 2i +2fe =2fe +i2,若溶液变蓝色,说明废水中含有 i-,否则不含 i-;另从水层取少量溶液,加入1-2ml 淀粉试液,加盐酸酸化,滴加na2so3 溶液, 5so3 2-+2 io3-+2h+=i2+5so42-+h2o,若溶液变蓝色,说明废水中含有io3-,否则不含 io3-;( 5)用 clo2 氧化酸性含 i-废液回收碘,是二氧化氯在酸溶液中氧化碘离子生成碘单质,二氧化氯被还原为氯离子, clo2 cl- 5e-, 2i- i2 2e-,反应的离子方程式为:
15、2clo2+10i-+8h+=5i2+2cl-+4h2 o;(6)根据化合价升降相等列关系式,设硫离子物质的量为n mol ,则s2-i22s2o32- i21121n moln mol0.1v-3mol1-310.1v 10mol21n+2-3 0.1v-31 0.1v 10mol=25 mol10,得 n=(25-2-3v) 0.1v mol10 ;则样品中硫离子含量为:n m s2-(25.00- 1 v)0.1000 32。=2mm1000100%【点睛】本题以物质的制备为载体考查了氧化还原反应、离子的检验、物质的分离和提纯,明确物质的性质是解本题关键,根据物质的特殊性质、混合物分离和
16、提纯方法的选取等方面来分析解答,知道碘的检验方法。4 常见含硫物质ad,在生活、生产中有着广泛应用,它们之间的转化关系如下图所示。其中反应、中所需物质b 溶液的浓度不同。请按要求回答下列问题:( 1) a 的化学式为 _。(2)反应、中cu、 fe 所起的作用相同,即都作_(填 “氧化剂 ”或 “还原剂 ”),你判断的依据是它们都是金属,在反应中都_。( 3)反应的离子方程式为 _。( 4)大气中因废气 a 引起酸雨的反应流程之一可用下图示意:上图中由 db的转化所需氧化剂为 _。当将含 d 的雨水敞口放置一段时间后(忽略溶液体积、温度的变化),其c( h+)将_。(填 “增大 ”“减小 ”或
17、 “不变 ”)。废气 a 是一种重要的化工原料,常采用氨吸收法进行循环利用、变废为宝。某工厂若将46a 进行环保处理,. 4810l(标准状况下)废气完全转化为 nh43氨水溶液(溶质全部以32hso 时,需消耗 10mol/lnh?h o 计)的体积为_l。【答案】 so2还原剂失去电子,化合价升高fe+2h+=fe2+h2o2增大20000【解析】【分析】由 b(含氧酸 )在常温下与足量的铁反应生成 c(硫酸盐 ),故 b 是 h2 so4,反应方程式为fe+2h2so4=feso4+h2, c 是 feso4; cu+2h2so4 (浓) cuso4+so2 +2h2o,故 a 是 so
18、2,so2+h2oh2 so3, d 是 h2so3。【详解】(1)由解析可知,a 的化学式为so2;(2)反应、中,反应前后cu、 fe 元素的化合价都升高,故反应、中cu、 fe 所起的作用相同,即都作还原剂;(3)铁与稀硫酸常温下反应,离子方程式为fe+2h+=fe2+h2;(4) h2so3 h2so4过程中, s 元素化合价升高,即h2so3被空气中的o2氧化为h2so4;2h2so3+ o2 = h2so4, h2so3 是弱酸, h2so4 是强酸,故当将含h2so3 的雨水敞口放置一段时间后(忽略溶液体积、温度的变化),其ch+son(so2)() 将增大;2 nh3?h2o
19、nh4hso3,=+=4.48 106l5325=2.0 10mol,故 n(nh ?h o)= 2.0 10mol ,需消耗 10mol/l 氨水溶液(溶质全22.4l/mol2.0 105 mol=20000l。部以 nh3?h2o 计)的体积为10mol/l【点睛】本题是结合图考查s 元素的化合物知识,有关化学方程式书写等,难度不大。5a、 b、 c、 d、 e 是含有一种相同元素的五种物质,可发生如下转化:其中: a 是单质; b 是气体; c、d 是氧化物; e 是最高价氧化物对应的水化物。(1)如果 a 是一种淡黄色粉末固体,试推断这五种物质(用化学式表示):a_; b_; c_;
20、 d_; e_。(2)如果 a 是一种常见气体,试推断这五种物质(用化学式表示):a_; b_; c_; d_; e_。【答案】 s h2s23242323sosoh sonnh nonohno【解析】【分析】【详解】(1)如果 a 是一种淡黄色粉末固体,则a 是硫,所以 b 是硫化氢, c 是 so2, d 是三氧化硫, e 是硫酸,化学式分别为s、h2s、 so2、 so3、 h2so4。(2)如果 a 是一种常见气体,则符合转化关系的是氮气,则b 是氨气, c 是 no, d 是no , e 是硝酸,化学式分别为n 、 nh 、 no、no、 hno。223236 a 、 b 、 c 、
21、 d 、 e 五种物质中含有同一种元素,其相互转化的关系如图所示。已知a 是黄色固体,回答下列问题。(1)写出 b 、 e 的化学式: b _、 e _。(2)写出 cd 的化学方程式: _。(3)将足量的物质 c 通入 bacl 2 溶液中,下列说法正确的是_(填序号)。a.溶液没有明显变化b.溶液中出现白色沉淀c.若继续通入 cl 2,则溶液中出现白色沉淀【答案】催化剂h 2 s垐 垐 ?2so3ach 2so4 2so2 o2 噲 垐 ?v【解析】【分析】a 为黄色固体, a 既能与 o2 反应,又能与 h2 反应,则 a 为 s, c 为 so2 ,b 为 h2s, d 为so3, e
22、 为 h2so4,据此分析;【详解】a 为黄色固体, a 既能与 o 反应,又能与h2反应,则 a 为 s, c 为 so ,b 为 h s, d 为222so , e 为h so ,324(1)a 为黄色固体,结合 a 的相关反应可判断出a 是 s ,从而得出 b、 e 分别是 h 2 s、h 2 so4 ;催化剂;c d22垐 垐 ?3(2)噲v?的化学方程式为 2soo垐2so(3) so2 与 bacl2 不发生反应,若继续通入cl 2 ,与 so2 反应生成 h 2so4 ,则溶液中出现白色沉淀。【点睛】无机推断题,应找准“题眼”,然后大胆猜测,突破口是a 为黄色固体,高中常见的黄色
23、有 na2o2、 agbr、 agi、 s,a 能与 o2、 h2 反应,则 a 为 s,应注意 s 与氧气反应,无论氧气是否过量,生成的都是 so2,然后按照流程就可以得到结果。7a、 b、 c、 d 都是中学化学常见的物质,其中a、 b、c 均含同一种元素。在一定条件下相互转化关系如下图所示(部分产物已略去)。请按要求回答下列问题:( 1)若 b、 c 为氧化物, b 转化为 c 时,质量增加 25%, c 能够与水反应生成一种强酸,则 b转化为 c 的化学方程式是_;( 2)若 d 为某金属单质,向 c 的溶液中滴加硝酸银溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,则 b 的化学式是 _;(3)若
24、 d 为强电解质溶液, a 和 c 在溶液中反应生成白色沉淀b,则 a 和 c 反应的离子方程式是 _ 符合条件的 d 物质可能是 _(填序号)。 硫酸 醋酸 氢氧化钠 一水合氨 氯化钡【答案】( 1) 2so2+o23+-2so3;( 2) fecl3;( 3)6h2o+al+3alo2 =4al(oh)3。【解析】试题分析:(1)若 b、 c 为氧化物, b 转化为 c 时,质量增加25%, c能够与水反应生成一种强酸,则b、c 分别为 so2、 so3,b 转化为 c 的化学方程式是2so2+o22so3;( 2)向 c 的溶液中滴加硝酸银溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该沉淀为agc
25、l,说明 b、 c 为氯化物, d 为某金属单质, b、 d 发生化合反应,应为fecl3 和 fe 反应, a 是 cl2;( 3) a、 b、 c 均含同一种元素, d 为强电解质溶液,a 和 c 在溶液中反应生成白色沉淀b, a 和 c 在溶液中反应生成白色沉淀b,沉淀 b 应为 al(oh)3, a是 alcl3, c 是 naalo2 ,由 al3+和 3alo2 发生互促水解反应生成,反应的离子方程式为23+2-36h o+al +3alo =4al(oh)。考点:考查物质的性质及相互转化关系的知识。8mno 2 是一种重要无机材料,粗 mno2 的提纯是工业生产的重要环节。某研究
26、性学习小组设计了将粗 mno 2(含有较多的 mno 和 mnco3)样品转化为纯 mno2 的实验,流程:(1)第一次过滤后,所得滤液中含有的主要阳离子为_ ;所得滤渣需要洗涤,判断滤渣已洗涤干净的方法是_( 2 )完成第步相关的离子反应:_.( 3)第步蒸发操作必需的仪器有铁架台(含铁圈)、玻璃棒、酒精灯、_,已知蒸发得到的固体中有naclo 和 naoh,则一定还含有 _3(写化学式)。(4)粗 mno2 样品的质量为 12.69g,第步反应后,过滤得到8.7gmno 2,并收集到0.224lco2(标准状况下),则在第步反应中至少需要_molnaclo3。【答案】 h+、mn 2+向最
27、后一次洗涤液中加入bacl2 溶液,无浑浊,说明沉淀已洗涤干净5mn 2+ +2clo 3 +4h 2o=5mno 2 +cl 2+8h +蒸发皿nacl 0.02【解析】【分析】由制备流程可知,mno2 不溶于硫酸,样品中的mno、 mnco3 和硫酸反应生成可溶性的mnso4,滤液中含mnso4,为保证固体充分溶解,硫酸是过量的,第步发生5mnso4+2naclo3 +4h2 o=5mno2 +cl2 +na2so4+4h2so4,第步中氯气与热的naoh 发生氧化还原反应生成nacl、naclo3、水,溶液蒸发可得到固体,以此解答。【详解】(1)加稀硫酸时样品中的mno 和 mnco3
28、分别和硫酸反应生成可溶性的mnso4 ,为保证固体充分溶解,硫酸是过量的,第一次过滤后,所得滤液中含有的主要阳离子为:h+、mn 2+;所得滤渣需要洗涤,判断滤渣已洗涤干净,只需检验最后一次洗涤液中是否含有硫酸根离子即可,方法是:向最后一次洗涤液中加入bacl2 溶液,无浑浊,说明沉淀已洗涤干净,故答案为: h+、 mn2+;向最后一次洗涤液中加入bacl2 溶液,无浑浊,说明沉淀已洗涤干净;(2) mnso4要转化为23做氧化剂, mn 元素化合价mno ,需失去电子,故需要加入naclo从 +2 价升高至 +4 价, cl 元素化合价从 +5 价降低至 0 价,依据得失电子守恒以及原子守恒
29、可以配平,所以反应的化学方程式是:5mnso4+2naclo3 +4h2 o=5mno2 +cl2 +na2so4+4h2so4,因此反应的离子方程式是:5mn 2+ +2clo 3 +4h 2o=5mno 2+cl 2 +8h + ;(3)第步属于蒸发,所以需要的仪器有铁架台(含铁圈)、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒;cl 通入热的 naoh 溶液中一定发生氧化还原反应,且氯气既做氧化剂又做还原剂,naclo23属于氧化产物,因此一定有还原产物nacl;( 4)由题意知样品中的 mno 和 mnco3 质量为 12.69g-8.7 g=3.99g,由方程式h2so4+mnco3=mnso4 +h2o
30、+co2可知 mnco3 的物质的量与生成的二氧化碳物质的量相等,为 0.01mol ,质量为 115g/mol 0.01mol=1.15g,所以 mno 的质量为 3.99g-1.15g=2.84g,其2.84g物质的量为=0.04mol,因此与稀硫酸反应时共生成mnso4 的物质的量为71g/mol0.04mol+0.01mol=0.05mol ,根据方程式5mnso4+2naclo3 +4h2 o=5mno2 +cl2 +na2so4+4h2so4,可计算出需要naclo3 的物质的量为 0.02mol ,故答案为: 0.02mol 。9 电石浆是氯碱工业中的一种废弃物,其大致组成如表所
31、示:其它不成分caosio22 32 3mgocas溶性的al ofe o物质质量分65 663.5 5.01.5 3.50.2 0.80.2 1.11.0 1.823 26数/%用电石浆可生产无水cacl2,某化工厂设计了以下工艺流程:已知氯化钙晶体的化学式是cacl26h2o; h2s 是一种酸性气体,且具有还原性。(1)反应器中加入的酸应选用_。(2)脱色槽中应加入的物质x 是 _;设备 a 的作用是 _;设备 b 的名称为_;设备 c 的作用是 _。(3)为了满足环保要求,需将废气h s 通入吸收池,下列物质中最适合作为吸收剂的是2_(填序号 )。反应的化学方程式为 _。a 水b 浓硫
32、酸c 石灰乳d硝酸(4)将设备 b 中产生的母液重新引入反应器的目的是_。【答案】盐酸活性炭蒸发浓缩过滤器 脱水干燥 c ca(oh)2+h2s=cas+2ho对母液回收利用,降低废弃物排放量,提高经济效益【解析】【分析】电石浆加入酸,其中含有的氧化钙,氧化铝、氧化铁、氧化镁、硫化钙溶于酸,经沉降后过滤得到滤渣为二氧化硅和不溶性杂质,加入活性炭脱色过滤后,在a 中蒸发浓缩得到晶体, b 中过滤得到晶体,通过c 脱水干燥得到产品。【详解】(1)因目的是生产 cacl2,在处理过程中不引入新的杂质离子,所以反应器中加入的酸应选用盐酸;(2)活性炭具有吸附性,故脱色槽中应加入的物质x 是活性炭;从a
33、 装置后面看是结晶池,则在 a 中可进行的操作是溶液脱水,a 为蒸发浓缩;从b 中有母液出来,则b 为过滤器;b 中得到晶体,所以需要脱水干燥,才能得到cacl2 产品,故设备c 的作用是脱水干燥;(3)h2s 为酸性气体,应用碱液吸收,应该选石灰乳,该反应的化学方程式为 ca(oh)2+h2 s=cas+2ho,故合理选项是 c;(4)设备 b 中产生的母液中含有氯化物,经回收利用,不仅可以降低废弃物排放量,而且可以提高经济效益,故将设备 b 中产生的母液重新引入反应器的目的是对母液回收利用,降低废弃物排放量,提高经济效益。【点睛】本题以 “用电石浆可生产无水 cacl2”为载体,考查实验基
34、本操作和技能,涉及工艺流程的理解、物质分离提纯、元素化合物性质等,是对学生综合能力的考查,需要学生基本知识的基础与分析问题、解决问题的能力。10 某化学兴趣小组为探究浓硫酸的氧化性,用如图所示装置进行有关实验。(1)装置a 中发生反应的化学方程式为_,反应中体现了浓硫酸的_性和 _性。(2)装置d 中试管口放置的棉花应用一种液体浸泡一下,这种液体是_,其作用是_。(3)装置b 的作用是贮存多余的气体。当d 处有明显的现象时,关闭弹簧夹k,移去酒精灯,但由于余热的作用,a 处仍有气体产生,此时b 中的现象是_。b 中应放置的液体是_(填字母)。a水b酸性kmno4 溶液c浓溴水d饱和nahso3
35、 溶液(4)实验中,取一定质量的铜片和一定体积的18mol?l-1 的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中有余酸的是_(填字母 )。a铁粉 bbacl 溶液c银粉dnaco 溶液223【答案】 cu+2h24422强氧化酸naoh 溶液 吸收多余的so (浓)cuso +so +2h oso ,防止污染空气试剂瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升d ad2【解析】【分析】a 装置中, cu 与浓硫酸在加热条件下发生反应cu+2h2so4(浓 )cuso4+so2 +2h2o,在此
36、反应中,浓硫酸表现出强氧化性和酸性;生成的so2 进入 c 中,排出空气从而收集so2; d装置用于验证so2的漂白性,多余的氯气用蘸有naoh 或 na2co3 溶液的棉花吸收。当反应结束时,关闭k,生成的少量so2 进入 b 装置,利用排液法收集so2,此时广口瓶内有一部分液体被 so2排入长颈漏斗内,因为排液的目的是收集so2,所以液体与so2 不发生化学反应。【详解】(1)由以上分析知,装置a 中发生反应的化学方程式为cu+2h so (浓 )24cuso+so +2h o,反应中浓硫酸将铜氧化并被还原为so ,表现强氧化性;生成4222cuso,表现出酸性。答案为:cu+2h so
37、(浓 )cuso +so +2h o;强氧化;酸;424422(2)装置 d 中试管口放置的棉花应用一种液体浸泡一下,这种液体应能吸收so,可以是2naoh 溶液,其作用是吸收多余的 so2,防止污染空气。答案为: naoh 溶液;吸收多余的so2,防止污染空气;(3)由于余热的作用,a 处仍有气体产生,由于so2 不溶于此液体,所以此时b 中的现象是试剂瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升。b 中, so2 易溶于水,排除a;酸性kmno4 溶液和浓溴水都能将so2 氧化为硫酸,排除b、 c;故应放置的液体是d。答案为:试剂瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升;d ;(4)余酸为稀硫酸,铁粉、na2
38、 co3 溶液都能与稀硫酸反应,并有气泡产生;能与稀硫酸反应,但不能肯定so42- 的来源;银粉与稀硫酸不反应,故选择bacl2 溶液虽然ad。答案为:ad。【点睛】b 中放置的液体,取决于b 的作用,若我们不注意审题,很容易认为此装置是为了吸收余气 so2,于是错误地选择酸性kmno4 溶液和浓溴水。11 实验室制取 so2 的反应原理为:na2so3 h2so4 (浓) =na2 so4so2 h2o。请用下列装置设计一个实验,以测定so2转化为3的转化率:so(1)这些装置的连接顺序(按气体左右的方向)是_(填各接口的编号);(2)实验时甲仪器的作用与原理是_ 。(3)从乙处均匀通入 o
39、2,为使 so2 有较高的转化率,实验时处滴入浓硫酸与处加热催化剂的先后顺序是 _ ;(4)处观察到的现象是_ ;(5)在处用大火加热烧瓶时,so2 的转化率会 _(填 “增大 ”“不变 ”或 “减小 ”);(6)写出 iii 中反应的离子方程式:_。【答案】 ahibcfgd 平衡气压,使浓硫酸顺利滴下先加热催化剂后滴加浓硫酸有晶体生成减小so2+2oh-=so32- +h2 o【解析】【分析】此套装置包括制取并净化so2 、so2 催化氧化、收集so3、进行尾气处理等操作,为防浓硫酸难以滴下,将分液漏斗内外气体相连;为提高so2 的转化率,先加热催化剂,后制取so2;为防尾气污染环境,应将
40、尾气用碱液吸收。【详解】(1)依据以上分析,仪器连接顺序为 、 、 、 、 ,这些装置的接口连接顺序是 a h i b c f g。d答案为: a;h ; i; b; c; f; g; d;(2)实验时甲仪器是一种稳压滴液装置,其作用与原理是平衡气压,使浓硫酸顺利滴下。答案为:平衡气压,使浓硫酸顺利滴下;(3)由于 so2 催化氧化时需要高温,而加热后温度缓慢上升,所以为使so2 有较高的转化率,实验时 处滴入浓硫酸与处加热催化剂的先后顺序是先加热催化剂后滴加浓硫酸。答案为:先加热催化剂后滴加浓硫酸;(4) 处, so3 冷却后由气态转化为固态,所以观察到的现象是有晶体生成。答案为:有晶体生成;(5)因为 so2的催化氧化反应是一个缓慢进行的可逆反应,所以在 处用大火加热烧瓶时,有一部分 so2 未反应就逸出,从而导致so2 的转化率会减小。答案为:减小;(6)iii 中 so2与 naoh 反应生成 na2so3和水,反应的离子方程式为so2+2oh-=so32-+h2o。答案为: so2-32-2+2oh =so +h o。【点睛】在进行仪器使用顺序的确定时,应从整体进行分析,一般顺序为:制气
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