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1、【化学】化学硫及其化合物的专项培优 易错 难题练习题(含答案)附答案一、高中化学硫及其化合物1 .在空气中加热S粉和Fe粉的混合物,可观察到下列现象:(1)有淡蓝色火焰,且生成刺激性气味的气体。(2)混合粉末变红,放出热量,最后变成黑色固体。(3)不时有火星从混合物中射出。请分别写出以上三种情况发生反应的化学方程式:【答案】S+ 6 澳总.SQ Fe+ SFeS 3Feb 2O2,泛安 FQ1 1) S在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,生成SQ,反应方程式为:S+Q=SQ;2 2)混合粉末变红,放出热量,最后变为黑色固体是因为Fe与S反应生成FeS反应方程式为:Fe+S= FeS;(3)有火星射出是
2、因为 Fe与。2反应生成Fe3O4,反应方程式为:3Fe+2Q= Fe3O4。2.二氧化硫是污染大气的主要物质之一。含二氧化硫的工业尾气可用如下方法来处理并制 得有广泛用途的石膏。工生尾电 空气. I.石灰石后阂N反应后的聚同苗崂6It (CaSOt *2HjO)(1)SO2造成的一种常见环境污染为;列举二氧化硫的一种用途 。(2)SO2使紫色KMnO4溶液褪色的离子方程式为 ;(提示:KMnO4被还原为Mn2+)(3)通空气时反应的化学方程式为 ;若在实验室进行,操作 A是。(4)亚硫酸氢钱常用于造纸工业,若用某气体水溶液处理该工业尾气得到亚硫酸氢俊,则该 气体为。(5)有人提出在燃煤中加入
3、适量的生石灰,可减少烟气中二氧化硫的排放,你认为是否合 理?(填管理”或不合理”;)理由是。【答案】酸雨漂白草帽、纸张等2MnO4-+5SO2+2H2O=5SO42-+2Mn 2+4H +2CaSQ+O2+4H2O 2CaSQ?2H2O过滤氨气合理二氧化硫与生石灰反应生成亚硫酸 钙,亚硫酸钙与氧气反应生成硫酸钙。【解析】【分析】(1)当雨水的pH<5.6时称为酸雨,酸雨产生的原因主要是因为空气中含有二氧化硫、二氧化 氮等酸性氧化物引起的;二氧化硫有毒且有漂白性;(2)SO2具有还原性,KMnO4溶液具有氧化性,二者会发生氧化还原反应而使紫色KMnO4溶液褪色,根据原子守恒、电子守恒、电荷
4、守恒,书写离子方程式;(3)亚硫酸钙不稳定,易被氧气氧化为硫酸钙,通过操作A从液体中分离得到石膏,该操作方法为过滤;(4)该工业尾气含有二氧化硫,二氧化硫为酸性气体,用某气体水溶液处理该工业尾气得到 亚硫酸氢俊,根据元素守恒,通入的气体需含有氮元素,则为氨气;(5)生石灰能够与二氧化硫反应生成亚硫酸钙,从而减少了烟气中二氧化硫的排放; 【详解】(1)雨、雪、雾、霜、露、雹等在降落过程中吸收了空气中的二氧化硫、氮氧化物等致酸物 质,就变成酸性的降水 酸雨,所以SQ造成的一种常见环境污染为形成酸雨;二氧化 硫能和有色物质反应生成无色物质而具有漂白性,如漂白草帽,但二氧化硫有毒,不能漂 白食品;(2
5、)SO2中S元素化合价为+4价,具有强的还原性,而 KMnO4溶液具有强的氧化性,二者会 发生氧化还原反应而使紫色KMnO4溶液褪色,二者反应的离子方程式为:2MnO4-+5SQ+2H2O=5SQ2-+2Mn2+4H+;(3)亚硫酸钙中的S元素化合价为+4价,具有还原性,易被氧气氧化,所以通空气时反应的化学方程式为:2CaSQ+Q+4H2O 2CaSQ?2H2O;分离固体与可溶性的液体混合物常用过滤操作,所以通过操作 A从液体中分离得到石膏,该操作方法为过滤;(4)该工业尾气含有二氧化硫,二氧化硫为酸性气体,氨气为碱性气体,两者反应: SQ+NH3+H2O=NH4HSQ,所以若用某气体水溶液处
6、理该工业尾气得到亚硫酸氢钱,则该气 体为氨气;(5)生石灰是碱性氧化物,能够与酸性氧化物二氧化硫反应生成亚硫酸钙,亚硫酸钙与氧气 反应生成硫酸钙,所以在燃煤中加入生石灰可减少烟气中二氧化硫的排放。【点睛】本题考查了含二氧化硫的工业尾气处理及应用,明确二氧化硫的性质是解本题关键,注意 运用化学知识解释化工生产操作。3 .实验室用如图所示装置模拟石灰石燃煤烟气脱硫实验:(1)实验中为提高石灰石浆液脱硫效率可采取的一种措施是 ,写出通入SO和空气发生反应生成石膏(CaSOr 2H2O)的化学方程式。(2)将脱硫后的气体通入KMnQ§液,可粗略判断烟气月硫效率的现象是 。(3)研究发现石灰石
7、浆液的脱硫效率受pH和温度的影响。烟气流速一定时,脱硫效率与石灰石浆液pH的关系如图所示,在 pH为5.7时脱硫效果最佳,石灰石浆液5.7 <pH< 6.0 时,烟气脱硫效果降低的可能原因是 ,烟气通入石灰石浆液时的温度不宜过高,是因为EH 普4 SB 58 R1PH(4)石灰石烟气脱硫得到的物质中的主要成分是CaSO和CaSO,实验人员欲测定石灰石浆液脱硫后的物质中 CaSO的含量,以决定燃煤烟气脱硫时通入空气的量。请补充完整测 定CaSW量的实验方案:取一定量石灰石烟气脱硫后的物质, 。浆液中CaSO能充 分与硫酸反应。实验中须使用的药品:75%勺硫酸、标准浓度的(NH4)2F
8、e(SO)2溶液,标准浓度的酸性KMnOm【答案】不断搅拌、制成浆液2CaCO+ 2SQ + O2 + 4HaO= 2 CaSQ 2H2O + 2CO2高镒酸钾溶液颜色褪去的快慢石灰石的溶解度减小,减慢了与SQ的反应 温度升高SQ的溶解度小 加入足量的75%勺硫酸,加热,将生成的 SO气体通入一定体积过量的标准浓度 的酸性KMnC溶液,记录加入 KMnC溶液的体积,充分反应后,用标准浓度的(NH4)2Fe(SQ) 2溶液滴定(过量酸性 KMnO容液),记录达到定终点时消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积,计算得出结果【解析】 【分析】(1)根据加快反应速率的条件分析;利用电子守恒、原子守
9、恒写出化学方程式;(2)用高镒酸钾溶液检测 SQ的含量;(3)根据影响化学反应速率的因素分析;(4)利用氧化还原滴定的方法测定CaSQ含量。【详解】(1)实验中为提高石灰石浆液脱硫效率采取的措施是不断搅拌、制成浆液;根据电子守恒 和原子守恒,写出通入 SQ和空气发生反应生成石膏 (CaSO 2H2O)的化学方程式 2CaCQ + 2SQ + O2 + 4H2O= 2 CaSQ 2H2O + 2CQ 。(2)脱硫后的气体含有少量 SQ气体,通入KMnO4溶液能使高镒酸钾溶液颜色,因此根 据颜色褪去的快慢,可粗略判断烟气脱硫效率,本题答案为:高镒酸钾溶液颜色褪去的快 慢。(3)由脱硫效率与石灰石浆
10、液pH的关系图知,在为 5.7时脱硫效果最佳,pH增大石灰石的溶解度减小,减慢了与 SQ的反应;温度升高 SQ的溶解度小,因此,本题正确答案 为:石灰石的溶解度减小,减慢了与SQ的反应;温度升高 SO2的溶解度小。(4)欲测定CaSQ的含量,根据所给实验药品,先向样品中加入足量的75%的硫酸,加热,将生成的SO2气体通入一定体积过量的标准浓度的酸性KMnO4溶液,记录加入 KMnO4溶液的体积,充分反应后,用标准浓度的(NH4)2Fe(SC4)2溶液滴定(过量酸性 KMnO4溶液),记录达到滴定终点时消耗 (NH4)2Fe(SQ)2溶液的体积,计算得出结果。【点睛】4)本题考查影响化学反应速率
11、的因素、反应条件的选择、定量测定实验的设计,难点是( 小题中,实验步骤的设计,要注意实验原理的分析,根据实验原理设计实验步骤。4 .物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度。下图为硫及其部分化硫 元 般 tl<J 处 林合物的 价类二维图”,根据图示回答下列问题:SO, Z Na.SO.SO2 Y Na2SO5气态 单质依1化物 酸 就物质的类别发化物”(1)类比CQ的性质,学习SQ的性质,写出下列反应的离子方程式。少量的SQ通入澄清石灰水中:。SO2通入Na2SQ溶液中:。(2) Y的分子式:。(3) Z的稀溶液与铁反应的离子方程式为 。(4)检验CQ是否混有SQ,可以
12、使混合气体通过盛有品红溶液的洗气瓶,这是利用了SQ的 性,也可以使混合气体通过盛有酸性高镒酸钾稀溶液的洗气瓶,这是利用了 SQ的 性。(5)大苏打(Na2s2。3)在照相、电影、纺织、化纤、造纸、皮革、农药等方面均有重要用途。现欲在实验室制备大苏打,从氧化还原角度分析,合理的是 (填字母选 项)(4) Na2S+SB Na2SQ+SC Na2SO3+ NmSQ D. SQ+NazSQ(6)将X与SQ的水溶液混合后产生淡黄色沉淀,该反应的氧化产物与还原产物的质量之 比为【答案】Ca2+2OH +SO2=CaC。J +H2O SO2+ SQ2 + H2O = 2HSO3 H2SO3 Fe+2H+=
13、Fe2+2H2 T 漂白还原 B 2 1【解析】【分析】根据二氧化硫的性质书写相关离子方程式;根据元素化合价及物质的种类分析判断物质的化学式;根据二氧化硫的漂白性和还原性分析解答;根据氧化还原反应中元素化合价升降规律分析解答。【详解】(1)SO2属于酸性氧化物,少量的 SQ通入澄清石灰水中反应生成亚硫酸钙沉淀和水, 离子方程式为:Ca2+2OH +SQ=CaCO J +H2O;SO2与Na2SO3反应生成亚硫酸氢钠,离子方程式为:SO2+ SO32 + H2O = 2HSO3 ;(2)如图所示Y中S元素化合价为+4,则对应的酸为亚硫酸,分子式为:H2SQ;(3)如图所示Z中S元素化合价为+6,
14、则对应的酸为硫酸,硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和 氢气,离子方程式为 Fe+2H+= F+2H2 T ;(4)二氧化硫具有漂白性,而二氧化碳没有,二氧化硫中S为+4价,能被高镒酸钾氧化,具有还原性,故答案为:漂白;还原;(5)大苏打(Na2s203)中S元素化合价为+2价,A. Na2s中S为-2价,S中化合价为0,不能都升高为+2价,故A不合理;B. Na2SO3中S为+4价,S中化合价为0,可以发生歧化反应得到 +2的S,故B合理;C. Na2SO中S为+4价,Na2SO4中S为+6价,不能都降低为 +2价,故C不合理;D. S02中S为+4价,Na2S04中S为+6价,不能都降低为+2价,故
15、D不合理; 故答案为:B;(6)将X与SQ的水溶液混合后产生淡黄色沉淀,则 X为H2S,淡黄色沉淀为 S,反应为 2H2S+SO=3SJ +2H0,生成的3molS中,2mol由H2s氧化得到,1mol由S02还原得到,所 以氧化产物与还原产物的物质的量之比为:2:1,则质量之比为:2:1,故答案为:2:1。5.某小组同学用如图所示装置进行铜与浓硫酸的反应,并探究产物的性质(夹持装置已略去)。 试管中反应的化学方程式是 ;(2)若试管中的试剂为品红溶液,实验中观察到的现象是 ;若试管中的试剂为酸性 KMnO4溶液,实验时,观察到溶液褪色,则说明生成的气体具有性。(3)试管中的试剂为 NaOH溶
16、液,其作用是 ,反应的离子方程式是 。 【答案】CU+2H2SO4(浓)J-CuSQ+SQT +2H2O 品红溶液褪色还原 吸收尾气SQ+2OH-=SQ2-+H2O【解析】【分析】(1)铜与浓硫酸在加热时反应生成硫酸铜和二氧化硫气体;(2)二氧化硫能使品红溶液褪色;若试管中的试剂为酸性KMnO4溶液,实验时,观察到溶液褪色,二氧化硫与高镒钾发生氧化还原反应而褪色;(3)二氧化硫是有毒的酸性氧化物,不能直接排放空气中,所以用NaOH溶液吸收尾气。【详解】(1)铜与浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铜和二氧化硫气体和水,反应方程式为: Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SQT +2H2O;SO2
17、气体具有强的(2)SO2气体具有漂白性,能使品红溶液褪色,所以试管品红溶液褪色;氧化性,可以被强氧化剂氧化为硫酸,若试管中的试剂为酸性KMnO4溶液,实验时,观察到溶液褪色,二氧化硫与高镒钾发生氧化还原反应而褪色,体现二氧化硫的还原性;(3) SQ是有毒气体,不能直接排放空气中,由于SQ属于酸性氧化物,所以可用 NaOH溶液进行尾气处理,反应的离子方程式为:SQ+2OH-=SQ2-+H2O。【点睛】本题考查性质实验方案的设计。把握实验装置的作用、元素化合物知识、实验技能为解答 的关键,注意元素化合物知识与实验的结合,题目侧重考查学生的分析能力与实验能力。6 .在50 mL 4 mol L11的
18、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;另一种可能是由Na2s(7.52 g)和NaHS(0.40 g即成的混合物。【解析】【分析】NaOH 的物质的量为 n(NaOH尸cV=4mol/L x 0.05L =0.2mpl0.2mol 的 NaOH 跟 H2s反应,若全部生成Na2s时,白色固体的质量m(Na2S)=78g/mol xm° =7.8g, 0.2mol 的 NaOH
19、 跟2H2s反应,若全部生成 NaHS时,白色固体(NaHS)的质量为m(NaHS)=56g/mol X0.2mol=11.2g因为7.8g<7.92g<11.2g,所以得到的白色固体有两种可能的组合:一种是 Na2s和NaOH的混合物;另一种是 Na2s和NaHS的混合物,根据题意列方 程式进行计算即可。【详解】氢氧化钠的物质的量为 n(NaOH)=cV=4mol/LX 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;20.2 mol的NaOH跟H2s反应,若全部生成 NaHS
20、时,m(NaHS)=56g/moX 0.2mol=11.2g ,因为 7.8 g<7.92 g<11.2 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,则有(0.2-2x) mol NaOH, 78 g/mol x xmol+40g/mol(0.2-2x)=7.92g 解得 x=0.04mol ; Na2s 的质量 m(Na2S)=0.04 mol x 78 g/mol=3J2NaOH 的质量 m(NaOH)=7.92 g- 3.12g=4.80 g;设 Na2s为 ymol,则有(0.2-2y)mol N
21、aHS。78 g/mol x ymol+56mol(0.2-2y)mol=7.92g ,解得 y= 0.0965 mol 所以 Na2s 的质量 m(Na2S)=78g/mol x 0.0965 mol=7.52gNaHS 的质量m(NaHS)=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。7 .在一定条件下,金属单质 X和非金属单质 Y能够反应,生成化合物 Z, Z能与水发生水解反应生成气体 G和白色沉淀P (如下框图所示),已知气体G与空气之密度比约为1.17。请填空:(1)组成单质X和Y
22、的元素分别属第 族和第 族;(2) Z与水发生水解反应方程式 ;(3)每生成1mol的化合物Z,反应中转移 mol的电子。【答案】m A VIA Al2$ + 6H2O = 2Al(OHJ + 3H2Sf 6【解析】【分析】气体G与空气之密度比约为1.17,所以G的相对分子质量为 29X 1.17=34则G应为H2S,在一定条件下,金属单质X和非金属单质 Y反应,生成化合物 Z,则Z中含有X、Y两种元素,其中一种元素为 S元素,Z与水作用可生成气体 G(H2s,口白色沉淀P,可推知Z为 A12S3,沉淀P为Al(OH)3,所以X为Al、Y为S,据此分析解答。【详解】(1)根据上述分析,X为Al
23、、Y为S,所以组成单质 X和Y的元素分别属第IDA族和第WA 族,故答案为:IDA、VIA;(2)根据上述分析可知,化合物Z的化学式为Al2S3,与水发生水解反应方程式为Al2S3 +6H2O = 2Al(OH)3 J + 3H2S T ,故答案为: Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3 J + 3HS T ;(3)根据上述分析可知,化合物Z的化学式为Al2S3, Al由0价升高到+3价,每生成1mol的化合物Z,反应中转移电子 6mol,故答案为:6。8 .在下列物质转化中,A是一种正盐,D的相对分子质量比 C的相对分子质量大16, E是 酸,当X无论是强酸还是强碱时,都有如下的转
24、化关系:X Y Y ZA Bcd_ E当X是强酸时,A、B、C、D>E均含同一种元素;当X是强碱时,A、B、C、D、E都含另外同一种元素。请回答:(1)A 是, Y 是, Z 是。(2)当X是强酸时,E是; B生成C的化学方程式是 (3)当X是强碱时,E是; B生成C的化学方程式是点燃【答案】(NH4)2S 。H2O H2SQ 2H2S+ 3。2= 2SQ + 2 H2O HNO3 4NH3 +催化剂5024NO+ 6H2OA【解析】【分析】本题中C、D的变化和D的相对分子质量比 C的大16是题中一个最具有特征的条件,通过 分析可初步判断 D比C多一个氧原子,A为(NH4”S,联想已构建
25、的中学化学知识网络,符 合这种转化关系的有:SQ-SQ, NO NO2, Na2SQ-Na2SC4等,由此可出推断 丫为。2,由于E为酸,则D应为能转化为酸的某物质,很可能为SC3、N02等,当X是强酸时A、B、C、D、E均含同一种元素,则B为H2S,C为SQ,D为SQ,E为H2SC4, Z为H20,当X是强碱时,则 B为NH3, C为NO, D为NO2, E为HNO3, Z为 H20,据此答题。【详解】本题中C、D的变化和D的相对分子质量比 C的大16是题中一个最具有特征的条件,通过 分析可初步判断 D比C多一个氧原子,A为(NH4”S,联想已构建的中学化学知识网络,符 合这种转化关系的有:
26、SQ一 SQ, NO NO2, Na2SQ-N&SC4等,由此可出推断 丫为。2,由于E为酸,则D应为能转化为酸的某物质,很可能为SC3、N02等,当X是强酸时A、B、C、D、E均含同一种元素,则B为H2S,C为SQ,D为SC3,E为H2SQ, Z为H20,当X是强碱时,则 B为NH3, C为NO, D为NO2, E为HNO3, Z为 H20。(1)本题中C、D的变化和D的相对分子质量比 C的大16是题中一个最具有特征的条 件,通过分析可初步判断 D比C多一个氧原子可知 A为(NH4)2S; 丫为O2; Z为H20;(2)当X是强酸时,根据上面的分析可知,E是H2SO4, B生成C的化
27、学方程式为点燃2H2S+3022SO2+2H2O;(3)当X是强碱时,根据上面的分析可知,E是HNO3, B生成C的化学方程式为4NH3 +催化剂5024N0+ 6H20。A【点睛】本题考查无机物的推断,题目难度中等,此类题的解答一般有以下步骤:思维起点的选 择:思维起点是指开始时的思维指向、思维对象或思维角度,推断题中的思维起点应是最 具特征的某个条件(包括文字叙述或某个变化过程);思维过程的展开:解题者在确定思 维起点的基础上,利用题目所给信息,结合已有的化学知识和解题经验,不断地缩小问题 状态与目标状态的距离;思维过程的检验:将上述思维过程的结果代入题中,检查一下是 否符合题中条件。9
28、.硫及其化合物有如下转化关系FmE”加,(1)发生氧化还原反应的是(填序号)(2)写出(5)的反应方程式 ,说明浓硫酸具有 ,制取CuSOt, 方法最好(填序号);(3)SO2是造成空气污染,形成酸雨的主要物质。SQ在水的存在下与氧气反应生成硫酸,反应方程式为 。验证二氧化硫的方法是 。(4)某溶液中含有 Cl-、SQ2-,可能含有Na+、Fe2+或其中一种。验证Cl-、SO42-的方法是A.先加BaC2溶液,等沉淀后,再加 AgNO3溶液B.先加AgNO3溶液,等沉淀后,再加 BaC2溶液C.先加Ba(NO3)2溶液,等沉淀后,再加 AgNO3溶液验证Na+或Fe2+最简单的方法是。【答案】
29、2H2SO4(浓)+Cu=CuSQ+SQT +2H2O强氧化性2SQ+O2+2H2O=2H2SQ 将某气体通入盛品红溶液的试管中,品红褪色,再加热,又出现红 色,证明是SO2 C若溶液为无色,则溶液中只有Na+;若溶液显绿色,一定有 Fe2+,再做焰色反应,以证明 Na+的存在【解析】【详解】(1)依据转化关系中反应前后元素化合价变化分析,反应是硫单质和铁发生反应一定有 元素化合价变化属于氧化还原反应;是硫和氧气反应生成二氧化硫属于氧化还原反应; 是三氧化硫和氢氧化钢溶液反应生成硫酸钢沉淀,无元素化合价变化,不是氧化还原反 应;是硫酸铜和氯化钢溶液反应生成沉淀,发生的是复分解反应;是铜和浓硫酸
30、加热 反应,发生的是氧化还原反应,是氧化铜与硫酸的反应,没有元素的化合价发生变化; 有元素化合价变化的反应为氧化还原反应,因此属于氧化还原反应;故答案为 ;(2)反应是浓硫酸和铜加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式为:2H2SO4 (浓)+CULCuSQ+SO4 +2H2O,反应中浓硫酸表现了酸性和强氧化性;硫酸和氧 化铜反应生成硫酸铜,反应过程中无污染气体生成最好,制备硫酸铜的方法,最好, 生成二氧化硫污染性气体;故答案为2H2S。(浓)+C$=CuSQ+SQf +2H2O;强氧化性;(3) SQ在水的存在下与氧气反应生成硫酸,分压的化学方程式为:2SQ+O2+2H2r2H2S
31、O4;依据二氧化硫的特征性质检验二氧化硫,使品红试液褪色,加热 恢复红色,方法为:将某气体通入盛品红溶液的试管中,品红褪色,再加热,又出现红 色,证明是SO2;故答案为2SO2+O2+2H2r2H2SO4;将某气体通入盛品红溶液的试管中, 品红褪色,再加热,又出现红色,证明是SO2;(4)依据氯离子用硝酸酸化的硝酸银检验、硫酸根离子检验方法加入盐酸,在加入硝酸 领进行检验,注意离子检验设计应先检验硫酸根离子,沉淀完全后再检验氯离子的存在。A.先加BaC2溶液,等沉淀后,再加 AgNO3溶液,氯离子和硫酸根离子都会生成白色沉淀,不能确定离子存在,选项 A错误;B.先加AgNO3溶液,等沉淀后,再
32、加 BaC2溶液,硫酸根离子也能生成白色沉淀硫酸银, 不能检验离子存在,选项 B错误;C.先加Ba (NO3) 2溶液,等沉淀后,检验硫酸根离子存在,除去硫酸根离子后再加AgNO3溶液,检验氯离子存在,选项 C正确;答案为C;依据亚铁离子溶液呈浅绿色,钠离子溶液中为无色,或做焰色反应检验;若溶液为无色,则溶液中只有 Na+;若溶液显绿色,一定有 Fe2+,再做焰色反应,以证明 Na+的存在;故答案为若溶液为无色,则溶液中只有Na+;若溶液显绿色,一定有 Fe2+,再做焰色反应,以证明Na+的存在。10.雾霾严重影响人们的生活与健康,某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子:Na+、Ba2+、M
33、g2+、Fe3+、SO2-、Cl-、CO2-。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后配成试样溶液,设计并完成了如下的实验:取试样溶液100mL,向其中加入足量BaC2溶液,得到白色沉淀 2.33g,滴入足量盐酸沉淀质量不变。另取试样溶液100mL,向其中加入足量 NaOH溶液,得到白色沉淀 1.16g.再滴入足量盐酸沉淀全部溶解。(1)实验能确定该雾霾中肯定不含的离子为 。(2)判断Cl"是否存在,若存在求其最小浓度(若不存在说明理由) 。(3)该雾霾中肯定含有的离子为 。(4) 1.16g白色沉淀为 (写化学式)。(5)反应中消耗的BaC2的物质的量为 mol。(6)操作中加盐
34、酸沉淀溶解的离子方程式为 。【答案】Ba2+、Fe3+、CC32-0.2mol/LMg2+、SQ2-、Cl-Mg(OH)20.01mol+2+_Mg CH 2 +2H =Mg +2H2C【解析】【分析】取试样溶液100mL,向其中加入足量BaC2溶液,得到白色沉淀2.33g,滴入足量盐酸沉 淀质量不变,则试样中一定含有SC42-, 一定不含有CC32-,并且SC42-的物质的量为2.33g233g/ mol=0.01mol,则原溶液中与SC42-不共存白离子Ba2+一定不含;另取试样溶液100mL,向其中加入足量 NaCH溶液,得到白色沉淀 1.16g,再滴入足量盐酸沉淀全部溶解,则13t样中
35、一定含有Mg2+,并且物质的量为1.16=0.02mol , 一定不58g / mol含 Fe3+;又溶液呈电中性,所以溶液中还一定含有Cl-, Na+可能含有,结合题给选项分析解答。【详解】(1)根据以上分析,肯定不含的离子为Ba2+、Fe3+、CO32-;(2)由分析知溶液中含有 Mg2+0.02mol, SQ2-0.01mol,根据n(Mg2+) X 2w n4Sp<2可知电荷 不守恒,而溶液一定是电中性的,则溶液中一定含有C1,则n(Mg2+) x 2=n(sO) x 2+n(Cl)XJ解得:n(Cl-)=0.02mol,因溶液中还可能含有 Na+,则溶液中n(Cl-) >
36、 0.02mol其最小浓度为0.02mol0.1L=0.2mol/L ;根据以上分析,肯定含的离子为Mg2+、SQ2-、cr;(4)根据以上分析,1.16g白色沉淀为 Mg(OH)2;(5)根据以上分析,取试样溶液100mL,向其中加入足量 BaC2溶液,得到白色沉淀 2.33g,2.33g根据银离子守恒,则消耗的BaC2的物质的量为 =0.01mol;233g / mol(6)根据以上分析,1.16g白色沉淀为 Mg(OH)2,加盐酸沉淀溶解的离子反应方程式为Mg (OH) 2+2H+=Mg2+2H2O。11 .在下列物质转化中,A是一种正盐,D的相对分子质量比 C的相对分子质量大16, E
37、 是酸,当X无论是强酸还是强碱时,都有如下的转化关系:H回一一回一 回当X是强酸时,A、B、G D、E均含同一种元素;当 X是强碱时,A、B、G D、E均含另 外同一种元素。请回答:(1)A 是(2)当X是强酸时,(3)当X是强碱时,【答案】(NH4)2SE是。写出B生成C的化学方程式: 。E是,写出B生成C的化学方程式: 。£蛾警比?LHSO4 2H2s+3Q-2SQ+2H2。HNQ 4NH3+5O2-4NO+6H2O根据题目中C与丫反应产生D,且D的相对分子质量比 C的大16,可知D比C多一个氧原 子,符合这种转化关系的有: SQ-SO, NO NO2, Na2SQ-Na2SO4
38、等,由此可出推断 Y为O2,由于E为酸,则D应为能转化为酸的某物质,很可能为SO、NO2等,当X是强酸时A、B、C、D、E均含同一种元素,则 B为H2S, C为SQ, D为SQ, E为H2SQ, Z 为 H2O;当X是强碱时,则B为NH3, C为NO, D为NO2, E为HNOs, Z为H2O,据此解答。【详解】(1)根据上述分析可知 A为(NH4)2S, 丫是O2, Z是H2O。(1)A 是(NH4)2S;(2)当X是强酸时,E是H2S。,B为H2S, C为SO2, B生成C的化学方程式2H2S+3Q1_! 2SO2+2H2O;当X是强碱时,E是HNO3, B是NO, C是NO2, B生成C
39、的化学方程式催什司4NH3+5O24NO+6H20。A【点晴】本题考查无机物的推断。掌握常见元素的相对原子质量、物质的性质及转化关系是本题解 答的关键。此类题目的解答步骤一般为:思维起点的选择:思维起点是指开始时的思维指 向、思维对象或思维角度,推断题中的思维起点应是最具特征的某个条件(包括文字叙述 或某个变化过程);思维过程的展开:解题者在确定思维起点的基础上,利用题目所给信 息,结合已有的化学知识和解题经验,不断地缩小问题状态与目标状态的距离;思维过程 的检验:将上述思维过程的结果代入题中,检查一下是否符合题中条件。12 .已知甲、乙、丙为常见的单质,A、B、C、D、X、Y、Z为常见化合物
40、,且丙在常温常压下为气体,B为淡黄色固体,丫的摩尔质量数值比 Z小16,乙、丙的摩尔质量相同,B的摩尔质量比D小2, B、X的摩尔质量相同。各物质之间的转化关系如图所示(各反应条 件略)。请回答:(1)在B与二氧化碳的反应中,每有 1mol电子转移,生成气体 L (标准状况)。(2) X与Y的溶液混合后,再加入适量盐酸,会有乙生成,反应的离子方程式是 。(3)将C通入滨水中,所发生反应的离子方程式是 。D中含的化学键类型为 。(4)在101KPa时,4.0g乙在一定条件下与丙完全反应生成C,放出37KJ的热量,该反应的热化学方程式是(5)比甲元素的原子序数少 4的M元素,在一定条件下能与氢元素
41、组成化合物 MH5。已 知MH5的结构与氯化俊相似, MH5与水作用有氢气生成,则 MH5的电子式为 (M要 用元素符号表示)。写出 MH5与AICI3溶液反应的化学方程式【答案】(1) 11.2 ( 2 分)(2) 2S2-+SQ2-+6H+=3S J +3H0 ( 2 分)(3)S02+Br2+2H2O=2HBr+H2S04 共价键;(各 2 分)(4) S(s)+02(g)=S02(g); H =" -296kJ/mol” ( 2 分)(2 分);A1C13+3NH5+3H2O=A1(OH)3 J +3NHC1+3屋 T (3分)试题分析:甲、乙、丙为常见的单质,A B、C、D
42、、X、Y、Z为常见化合物,且丙在常温常压下为气体,B为淡黄色固体,则 B为Na2O2,甲为Na,丙为O2, B、X的摩尔质量相同,则X为Na2S,乙为S单质,C为SQ, D为SO3, 丫为Na2SQ, Z为Na2SC4。故(1)在B与二氧化碳的反应中,每有1mol电子转移,生成气体体积为11.2L; (2) X与丫的溶液混合后,再加入适量盐酸,会有乙生成,反应的离子方程式是2S2-+SO2-+6H+=3S J +3HO; ( 3)将C通入滨水中,所发生反应的离子方程式是SQ+Br2+2H2O=2HBr+H2SQ; D中含的化学键类型为共价键;( 4)在101KPa时,4.0g乙在一定条件下与丙
43、完全反应生成C,放出37KJ的热量,该反应的热化学方程式S(s)+Q(g尸SQ(g); AH =- (32+ 4.0 X)37 -296kJ/mol ; (5)比甲元素的原子序数少 4 的 M元素,则M为N元素;NH5的结构与氯化俊相似,故化学式为:NH4H,与水作用有氢气生H +成,则MH5的电子式为 陵肃:h ,写出NH4H与A1C3溶液反应,则为 NH4H与H2O反应后生成的NH3 H2O与A1C3反应,故化学方程式:A1C3+3NH4H+3H2O=Al(OH)3 J +3NH4C1+3H2 T。考点:无机框图推断。13.焦亚硫酸钠(Na2s2。5)是葡萄酒中常用的抗氧化剂。一种以硫黄为
44、原料制取Na2s2O5的生产工艺如下:空气N.CO港液I 2破黄|焚烧炉H 冷却却T 洗涤塔IT除沫器I 反应器1忸晶脱水1 产ANaXO,已知:结晶脱水发生的反应:2NaHSO3 =Na2s2O5+H2O回答下列问题:(1)Na2s2O5中硫元素的化合价为。(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)葡萄酒酿造过程中添加 Na2s2O5会放出一种有刺激性气味的气体,该气体是一种食品添加剂。实验室中检验该气体的常用试剂是 。A(5)废水中的硫单质(S8)能与碱反应,化学反应:3s8+48KOH =16K?S+8K2SO3+24H2O,反应中氧化剂与还原剂的
45、物质的量之比为 。【答案】+4 S+O2 点燃 SO2 2H2SO3+CO3-=2HSO3+CO2 +H2O 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Na2cO3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Na2CO3的反应:2-2H2SO3+CO3 =2HSO3+CO2 +H2O ;(4)这种刺激性气味的气体就是SO?,实验室中可用品红溶液来检验,若能使
46、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个硫的化合价从0价降低到-2价,有8个硫的化合价从。价升高到+4价,因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为16:8,即2:1。14.在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:2SC2(g)+O2(g),、2SO3(g)AH<0o查阅资料知 SQ的熔点为16.83 C,沸点是44.8 Co某化学学习小组欲通过实验测 定上述反应中SC2的转化率,他们设计了如下实验。请根据要求回答问题:(1)各装置接口的连接顺序是 a-_。(2)装置IV烧杯中盛放冰水的作用是_。(3)装置I所用硫酸,一般选用浓度为70%80%
47、的硫酸,原因是(4)当装置I中反应结束时,要打开止水夹继续通入02一段时间,继续通入 02的目的是O(5)称量agNsfeSQ粉末与足量硫酸反应,实验结束后称得装置IV增重bg,列式表示该实验中SQ的转化率 。【答案】h-i -b-c-f -g-d-e使SQ冷凝以便从气相中分离出来硫酸浓度过大时主要以分子形式存在,反应较慢;硫酸浓度过小时生成的SQ会部分溶解在稀硫酸中将装置中的SQ全部赶入装置n中发生反应,将 SQ全部赶入装置IV中冷凝为固体,提高测量S02 63b 转化率的准确性100%40a【解析】【分析】(1)装置I的作用是制取 SQ并与02混合,装置n中发生SQ的催化氧化反应,装置 m
48、 的作用是吸收尾气,装置 W中收集SC3,装置v的作用是干燥气体;(2) SC3的熔点较低,可通过冷凝分离;(3)根据反应原理为强酸制弱酸,且SO2在水中溶解度较大分析;(4)反应结束后,装置中会残留一部分的SQ气体;(5)根据S元素守恒进行计算。【详解】(1)该装置连接基本顺序为:制取S6并与O2混合装置一干燥SO2、O2装置一制取SO3装置一吸收SO3装置一尾气处理装置,因此装置接口的连接顺序是:afhfi bcf gfd,(2)根据SQ的熔沸点知,装置IV烧杯中盛放冰水可使 SQ冷凝以便从气相中分离出来;(3)硫酸浓度过大时硫酸主要以分子形式存在,难以电离出氢离子,反应较慢;硫酸浓度过小时,反应生成的 SQ会部分溶解在稀硫酸中,均会导致实验存在误差;(4)反应过程中装置I中会残留S6,
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