中学化学习题汇编《氧族元素》迎考部分

1、中学化学习题汇编氧族元素迎考部分选择题 1.常温下,向20升真空容器中通入a摩尔硫化氢和b摩尔氯气(a和b都是正整数,且均小于或等于5),反应完全后,容器内气体可能达到的最在密度是-(B)克/升克/升克/升克/升提示:氯气在与硫化氢反应时,不管氯气过量与否,其中的氯元素始终存在于气体中,当氯化氢取最大值(b=5)时才符合题意,同时,考虑到与氯元素结合的氢越多,气体的质量也越大,密度值也越大,所以硫化氢在允许的前提下也是越大越好(a=5),可求得此时气体的密度为18.25克/升,答案为B。如果反过来考虑:硫化氢中的氢元素也始终存在于气体中,硫化氢理当取最大值,氯元素的量也应该最大,同样也可推得答

2、案为B.经计算,当a:b的值为1:5.45(不是正整数,不符合题意)时,为A; 当a:b的值为5:5时,为B; 当a:b的值为1:5时,为C; 当a:b的值为0:n时(此时不是混和气体,全是氯气,已不符合题意),气体的密度为17.75克/升,所以D是无论如何也达不到的.2.用足量的氢气和氧气分别跟m克硫反应,并将生成物混和,可生成的硫为-(B) A.2m克克 C.m克克 3.为除去SO2中混有的少量SO3,并使所得物质的平均分子量尽可能地增大,应选用的物质是-(D) A.亚硫酸钠溶液 B.亚硫酸氢钠溶液 C.碱石灰 D.浓硫酸 提示:浓硫酸与SO3生成H2SO4·nSO3 4.工业上

3、从含硒废料中提取硒的方法是用H2SO4和NaNO3处理废料,获得亚硒酸和少量硒酸,再与盐酸共热,硒酸即转化为亚硒酸(2HCl+H2SeO4 = H2SeO3+Cl2+H2O),再通入SO2于亚硒酸的溶液中,单质硒柝出,据此下列叙述正确的是-(AB) A. H2SeO4的氧化性强于Cl2 B.亚硒酸的氧化性强于亚硫酸 C.SeO2还原性强于SO2 D.柝出1摩尔硒,1摩尔SO25.298K时,向V升真空容器中通入n摩SO2和m摩H2S。若5n=m,且反应后氧化产物与还原产物的质量和为48克,则n与m之和为-(C) A.1B.2C.3D.4提示:硫化氢过量1.5摩6.已知白磷与氧气可发生如下反应:

4、P4+3O2 = P4O6P4+5O2 = P4O10,现在某密闭容器中加入62克白磷和50.4升氧气(标准状况),使之恰好完全反应,则所得到的P4O10与P4O6的物质的量之比为-(C) A.1:3B.3:2C.3:1D.1:17.磷和氧气的反应,在两个容器中分别控制不同条件按如下两种形式进行反应: P4+3O2 = 2P2O3P4+5O2 = 2P2O5。若在两容器中分别放入1摩磷和1摩氧气,经充分反应,分别得到P2O3与P2O5的物质的量之比为-(C) A.1:1B.2:1C.5:4D.5:38.把11.9克H2S和11.2升(标准状况)O2,在一密闭容器中混和,在一定条件下充分反应后,

5、测知反应物无剩余,再回复到原来状况,则容器中氧化产物的总质量是-（C）克克克克提示: H2S和O2的反应可能有两种情况(反应式略),氧化产物可能是硫或二氧化硫或这两者的混和物。由氢元素的质量守恒有:水的质量=克,则氧化产物的质量=11.9+-6.3=21.6克。9.常温下,H2S与O2两气体混和,充分燃烧后H2S无剩余,恢复到原来的状态时,所得SO2的气体体积是原H2S气体体积的三分之一。则原H2S与O2的体积比是-（B） A.1:3B.6:5C:5:6D.4:3提示:依据氧原子和硫原子在反应前后的原子个数不变这一规律。设生成的SO2的体积为a,同化学方程式为:3aH2S+O2 = aSO2+

6、2aS+3aH2O则10.将x 摩 Na2SO3和y摩 Na2S溶于水中，用硫酸酸化后，若生成S和SO2，若生成S和H2S，若只生成S，则x:y的值依次为-B A.>，=，< B.>，<，= C.=，>，< D.<，>，=11.工业上从含硒的废料中提取硒的方法之一是：用硫酸和硝酸处理废料，获得亚硒酸和少量硒酸，再与盐酸共热，硒酸转化为亚硒酸（2HCl + H2SeO4 = H2SeO3 + Cl2 + H2O），通SO2于亚硒酸溶液中，有单质硒析出。据此，下列说法正确的是-B A、H2SeO4氧化性弱于Cl2 B、亚硒酸氧化性强于亚硫酸 C、Se

7、O2还原性强于SO2 D、析出1molSe，需H2SeO3、SO2、H2O各1mol12.填空题1.由常见元素组成的化合物A、B、C、D、E、F有如图所示的关系,其中C、F、G是无色的,D是氯化物。试确定A、B、C、G物质的化学式:A【答:FeS】,B【答:FeSO4】,C【H2S】,G【答:H2SO4】2.有一亚硫酸钠,可能已经变质。现将亚硫酸钠试样烘干后,称取a克,用蒸馏水溶解,加足量硝酸钡溶液,滤出生成的沉淀,洗净、干燥,得沉淀b克,试写出下列三种情况b与a的关系式:(1)当亚硫酸钠没有变质时【答:】(2)当亚硫酸钠部分变质时【答:】(3)当亚硫酸钠完全变质时【答:】3.足量的浓硫酸中加

8、入a克铜,完全反应放出b升气体;足量的稀盐酸中加入m克FeS,完全反应放出n升气体(气体体积均在标况下测定)。已知两者生成的气体正好完全反应,则a:m:b:n=【答】:4:11:7:144.下图为固体物质A及其产物发生的一系列反应的框图,每一个方框内表示有一种反应物或生成物(反应条件及反应所需和生成的水均已略去),其中A、G为反应物,C、F在常温下均为气体:(1)试写出B和C的分子式:【答】:B为FeSO4 C为H2S(2)写出把F通入到E物质的水溶液中所发生的反应的离子方程式:【答】:SO2+2Fe3+2H2O = 2Fe2+SO42-+4H+5.(1)已知反应2H2S+O2 = 2H2O+

9、2S 2H2S+3O2 = 2H2O+2SO2 S+O2 = SO2,设n代表物质的量,则当比值:【提示】:H2S与O2的总反应可表示如下:xH2S+yO2 = S+SO2+xH2O,以上各个结果均可由对该式的讨论得到。(2)在相同状况下,50毫升H2S和60毫升O2混和,当完全反应后,在同温同压下生成SO2:【答】:35毫升。提示:可采用直接配平法。6.有两种无机盐A和B,其分子量都120,为了确定A和B,将它们分别溶于水制成溶液,进行下列实验:将两种溶液混和立即产生一种易溶于水、易液化的气体;在两种溶液中分别加入氯化钡溶液,A溶液无沉淀产生,B溶液里有白色沉淀柝出;在两种溶液里分别加入过量

10、的氢氧化钡溶液均有白色沉淀产生,请确定A、B两种盐的名称。 【解】:A:亚硫酸氢钾 B:硫酸氢钠7.将x摩尔H2S和1摩尔O2置于一个容积可变的容器内进行反应,维持容器内气体的压强不变(101千帕),在常温下测得反应前后容器内气体密度分别为d1和d2,若x的取值不同,则H2S的氧化产物可能有以下三种情况:(忽略气体的溶解) (1)全部是SO2,此时的x的取值范围是 ,且d1 d2(填大于、等于、小于) (2)全部是S,此时x的取值范围是 (3)部分是S,部分是SO2,此时x的取值范围是 ,容器内气体的物质的量为 摩(用含x的关系式表示) 【解】:该反应的化学方程式可表示如下: xH2S+1O2

11、 = SO2+S+xH2O (1)当氧化产物全部是SO2,此时=0,由此可得当氧气不过量时x=,考虑到氧气可以 过量,所以x值的合理取值范围应是x£同时可以发现,反应后生成的SO2的分子量比H2S大,所以反应后气体密度增大,所以d1< d2 (2) 当氧化产物全部是S,此时, =0,x=2,考虑到要满足H2S过量这一条件,所以x³2 (3)x值介于(1)与(2)这间,也就是<x<28.酸雨主要是燃烧含硫燃料时释放出SO2所造成的。现取一份雨水样品,每隔一定的时间测定其PH值,测定结果见附表附表雨水样品PH值随时间的变化值测试时间(h)01248雨水样品PH

12、值4.734.624.564.554.55试说明雨水样品PH值减小的原因提示:由上述数据可见,开始时样品的PH值随时间的推移而减小,一定时间后雨水样品的PH值不再发生变化。对于某一份在实验室里待测的雨水言,二氧化硫的继续溶解和挥发均可忽略不计,那么,其水溶液PH值的降低只能是它被空气中的氧气氧化成硫酸(强酸)所致:2SO2+2H2O+O2 = 2H2SO4。一定时间后,样品中的二氧化硫反应完全,PH值趋稳定。9.某无色溶液可能含有下列钠盐中的几种:(A)氯化钠(B)硫化钠(C)亚硫酸钠(D)硫代硫酸钠(E)硫酸钠(F)碳酸钠。向此溶液中加入适量稀硫酸,有浅黄色沉淀析出,同时有气体产生。此气体有

13、臭鸡蛋气味,可使澄清的石灰水变浑浊,不能使品红试液褪色。根据上述实验现象回答下列问题:(1)不能使品红试液褪色,说明该气体中不含【答:SO2】(填分子式)。(2)此无色溶液至少存在哪几种盐?请写出全部可能的情况(填写相应的字母):第一种情况是:【答:B、C、F】第二种情况是:【答:B、D、F】第三种情况是:第四种情况是:10.工业上产生的硫化氢要经处理成硫后方能排放,以防止大气污染。富玛克斯法治理硫化氢的方法和步聚如下:(1)用2%3%的Na2CO3溶液做吸收剂生成两种酸式盐(2)再加入一种RNO(R表示芳香族有机物的基)与生成的一种酸式盐的水溶液反应生成硫、碱和R-NH-OH(3)第(2)步

14、生成的碱在溶液中与另一种酸式盐反应生成正盐(4)R-NH-OH与空气中的氧发生反应又得到RNO试写出以上四步反应的化学方程式【答】:(1)Na2CO3+H2S = NaHCO3+NaHS (2)NaHS+RNO+H2O = S+NaOH+R-NH-OH (3)NaOH+NaHCO3 = Na2CO3+H2O (4)2R-NH-OH+O2 = 2RNO+2H2O11.近闻美国和日本正在研究用Na2SO3吸收法作为治理SO2污染的一种新方法,第一步是用Na2SO3吸收SO2;第二步是加热吸收液,使之重新生成Na2SO3, 同时得到含高浓度SO2的水蒸汽副产品,试写出上述两步反应的化学方程式。【答:

15、Na2SO3+SO2+H2O = 2NaHSO3、2NaHSO3 = Na2SO3+SO2­+H2O】12.人体里的氧元素的质量占休重的65%，而氧原子的原子百分含量为25.5%；已知碳原子的百分含量为9.5%，则碳元素占体重的【答：18.16%】提示：原子个数比=物质的量之比，所以，也就有下列关系：解得X=18.1613.实验测得化合物A中各元素质量百分组成为钾a%,硫b%,其余是氧；B中含钾d%,硒e%，其余是氧，若A、B的化学式相似，且已知硫原子量为32，则硒的原子量是多少？【答：Se的原子量=】提示：由于化学式相似，故有如下的表示式：,可以解得：Se的原子量=14.把29克铁

16、和硫的混和物在密闭条件下加热反应,冷却至室温,再加入足量稀硫酸后,放出的气体在标准状况下为8.4升,则混和物中硫和铁的物质量之比为【答:硫:铁=3:2】提示:产生的气体体积只与铁的量有关,而与硫的量无关15.将a摩H2S和1摩O2置于一个密闭容器中在120时反应,a的取值范围是【答:】;反应后生成SO2和H2O(气)的物质的量之和为【答:1+】摩。提示:可采用直接配平法:aH2S+O2=SO2+S+aH2O可见n(SO2)+n(H2O)=+a=1+16. 某地有软锰矿和闪锌矿两座矿山，它们的主要成份为：软锰矿：MnO2含量65%Al2O3含量为4%闪锌矿：ZnS含量80%FeS、CuS、CdS

17、含量各为2%MnO2和锌是制造干电池的主要原料。电解法生产MnO2传统的工艺主要流程为：软锰矿加煤还原焙烧；用硫酸浸出焙烧料；浸出液经净化后再进行电解，MnO2在电解池的阳极析出。电解锌的传统生产工艺为：闪锌矿高温氧化脱硫再还原得粗锌：2ZnS+O22ZnO+2SO22C+O22COZnO+COZn(g)+CO2将用热还原法制得的粗锌溶于硫酸，再电解ZnSO4溶液可生产纯度为99.95%的锌。90年代生产MnO2和锌的新工艺主要是通过电解获得MnO2和锌，副产品是硫、金属铜和镉。简化流程杠图如下： 试回答下列问题：（1）软锰矿、闪锌矿粉未与硫酸溶液共热时析出硫的反应为氧化-还原反应，例如：Mn

18、O2+ZnS+2H2SO4=MnSO4+ZnSO4+S¯+2H2O，据此写出MnO2在酸性溶液中分别和CuS、FeS和CdS发生氧化-还原反应的化学方程式：【答】：MnO2+CuS+2H2SO4=MnSO4+CuSO4+S¯+2H2O MnO2+2FeS+6H2SO4=Fe2(SO4)3+3MnSO4+2S¯+6H2O CdS+3H2SO4+MnO2=MnSO4+CdSO4+S¯+2H2O软锰矿中Al2O3溶于硫酸的离子方程式：【答】：Al2O3+6H+=2Al3+3H2O（2）用离子方程式表示浸出液A与适量Zn粉作用得到滤液B与滤渣乙的过程【答】：Zn

19、+Cu2+=Cu+Zn2+ Zn+Cd2+=Cd+Zn2+ Zn+2Fe3+=2Fe2+Zn2+（3）产品C的化学式是【答：H2SO4】（4）试从环境保护和能量消耗的角度评价90年代新工艺相比较有哪些优点。【答】：从环境保护角度评价：无SO2对大气的污染；从能量消耗角度评价：无高温焙烧热污染，不需要高温焙烧节约燃料。17.计算题1.现有硫酸和硫酸钠的混和溶液200升,其中硫酸的浓度为1摩/升,硫酸钠的浓度为0.5摩/升,要使硫酸和硫酸钠的浓度变为2摩/升和0.2摩/升,应加入55.8%的硫酸溶液(d=1.35 g/升)多少升后再加蒸馏水配制? 【解】:由于硫酸钠在配制前后总量没有发生变更,所以

20、可根据最后它的浓度, 先求出最后溶液的体积V 0.2×0.5/V=0.2 解得V=0.5升(500升) 此时硫酸的总量应为0.5×2=1 摩 原先硫酸的量为0.2×1=0.2摩 需重新加入的硫酸量为1-0.2=0.8 摩 设需加入的硫酸体积为X 升 则有 1.35×X×55.8%=98×0.8 解得 X=104.1 升2.焙烧1.10克黄铁矿,将形成的焙砂在氢气流中加热使其充分反.这样得到的物质在加热下用过量盐酸处理,向此溶液中加入双氧水并用氨饱和.定量地分离出形成的沉淀,将其溶解在盐酸中,加入过量的碘化钾.为了使得到的溶液褪色,准确

21、地消耗了50升0.1摩/升的硫代硫酸钠溶液. 写出所有的化学反应方程式 计算黄铁矿中杂质的含量(假设所有反应都是定量进行的) 【解】:4FeS2 +11O2 =2Fe2 O3 +8SO2 Fe2 O3 +3H2 =2Fe+3H2 O Fe+2HCl=FeCl2 +H2 2FeCl2 +H2 O2 +4NH3 +4H2 O=2Fe(OH)3 +4NH4 Cl Fe(OH)3 +3HCl=FeCl3 +3H2 O 2FeCl3 +2KI=2FeCl2 +I2 +2KCl I2 +2Na2 S2 O3 =Na2 S4 O6 +2NaI 按反应I2+2Na2S2O3 =Na2S4O6 +2NaI可求得

22、滴定碘时消耗了硫代硫酸钠的量为0 005摩.1摩硫代硫酸钠相当于1摩黄铁矿,因此,黄铁矿的量也是0.005摩(0.6克).杂质的含量为1.10-0.6=0.5克 杂质的百分含量为0.5/1.1=0.454即45.4%3.将硫化氢和氧气的混和气体通入温度为220的密闭容器中,在高温下使之燃烧,反应后再恢复到原温度,测得此时容器中气体的压强比起始时减少28.6%。问:(1)在容器中硫化氢发生的是完全燃烧还是不完全燃烧?(2)原混和气体中硫化氢所占的体积百分数是多少?【解】:如果反应完全按下式进行(氧气过量): 2H2S+3O2 = 2SO2+2H2O- 则反应后的体积的减少量=<28.6%

23、如果反应完全按下式进行(硫化氢过量): 2H2S+O2 = 2S+2H2O- 则反应后的体积的减少量=>28.6%由此可以推断题中给出的反应可能是、两反应的加合或者是只按反应进行且硫化氢过量(说明:生成的硫单质在该温度下不是气体;)现分两种情况加以讨论:第一种情况:完全按反应进行且硫化氢有剩余设氧气为1体积,硫化氢为(2+a)体积(2体积参加反应,a体积剩余),则反应前气体的总体积为(2+a+1)由反应可以知道,反应后气体体积为生成的水蒸气和剩余的硫化氢组成的混和物,其体积为(2+a),由题意可列出:=71.4%=H2S%(说明:不用解出来,因为此表达式就是H2S%)第二种情况:、两个反

24、应同时进行,产物中既有S又有SO2,反应物没有剩余设硫化氢为1体积,氧气为a体积,直接配平反应:1H2S+aO2 = S+SO2+1H2O由题意: 解得:a=1.8所以H2S%=57.2%4.某空气污染监测仪是根据SO2和Br2的定量反应来监测空气中SO2含量的。其中Br2来自一个装满有酸性(H2SO4)溴化钾溶液的电解槽阳极上的氧化反应,电解槽阳极室与阴极室是隔开的。测某地区空气中的SO2含量时,空气经过机械除尘以1.5×10-4米3/分的流速进入电解槽的阳极室 ,电流计上测得每秒通过的电子是8.56×10-11摩,能保持溴浓度恒定并恰好与SO2完全反应,若被测空气中不含

25、有其它与溴反应的物质:(1)写出监测过程中所发生的主要反就的化学方程式:(2)计算该地区空气中SO2的含量(克/米3空气)【答:1.096×10-3克/米3】5.常温常压下，50毫升H2S与60毫升O2混和点燃充分反应后恢复到原状态，可生成SO2多少毫升？分析：H2S燃烧的化学方程式有以下两种形式：氧气不足时：2H2S+O2 = 2S+2H2O氧气充足时：2H2S+3O2 = 2SO2+2H2O因为，所以生成物中既有单质S，又有SO2存在。【解一】：正向推导法假如先发生反应，则50毫升H2S中的S全部转变成单质S，同时消耗O225毫升，剩余的35毫升O2再与部分S发生反应S+O2 =

26、 SO2，显然，当O2消耗完时，生成SO2的体积为35毫升。【解二】：逆向推导法假定先发生反应，60毫升O2消耗完时可生成SO240毫升，同时消耗H2S40毫升，剩余10毫升H2S再与部分SO2发生反应2H2S+SO2 = 3S+2H2O，显然，该反应又消耗SO25毫升，则最后得到的SO2体积=40-5=35毫升。【解三】：列方程组法设发生反应的H2Sx毫升，发生反应的H2S为y毫升，据题意有：解得35毫升H2S按式反应得到SO2的体积肯定是35毫升。【解四】：直接配平法分析题意可知，在反应过程中，H2S与O2两者均完全消耗完，所以可以用直接配平法进行解题：50H2S+60O2 = 15S+3

27、5SO2+50H2O上式表明：该反应中生成的SO2的体积为35毫升。【解五】：差量法H2S与O2反应生成液态水，无论发生反应还是发生反应，气体总体积的减少都是原H2S体积的倍，本题中即减少50×=75毫升，由于最终剩余的气体只有SO2，所以SO2气体的体积=50+60-75=35毫升。【解六】：十字交叉法恰好发生不完全燃烧时O2与H2S的体积之比为，恰好发生完全燃烧时O2与H2S的体积之比为，本题中O2与H2S的体积比为，利用十字交叉法：得发生反应的H2S与发生反应的H2S的体积之比为，故发生反应的H2S为50×=35毫升，可知生成SO2的体积为35毫升。【解七】：以50毫升H2S燃烧为基础作图：当O2为25毫升时开始生成SO2，当O2为75毫升时生成 SO2达到最大值（50毫升），从y轴中找到与x轴的“60”该值相对应的值是35，这说明生成SO2的体积为35毫升。6.接触法制硫酸排放的尾气中,含少量的二氧化硫。为防止污染大气,在排放前没法进行综合利用。(1)某硫酸厂每天排放的10000立方米尾气中含有0.2%(体积百分数)的二氧化硫,问用氢氧化钠溶液、石灰及氧气处理后,假设硫元素不损失,理论上可得到多少千克石膏(CaSO4·2H2O)?(2)如果将一定体积的尾气通入100毫升2摩/升的氢氧化钠溶