2020-2021化学硫及其化合物的专项培优练习题含答案附答案_第1页
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文档简介

1、2020-2021化学硫及其化合物的专项培优练习题(含答案)附答案一、高中化学硫及其化合物1.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,部分产物未标我液r0*赢怛竺邂出。请回答下列问题。_丽匚1浦坡-fiT1*白色沉淀f-1HCI前湘(1)写出下列各物质的化学式:X、Y、A、B、C<(2)反应的离子方程式为。【答案】Cl2SO2HClH2SO4FeCl32Fe3+SO2+2H2。=2Fe2+SO42-+4H+【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C-;B与盐酸酸化的BaC2溶液反应产生白色沉淀,B中含SQ2-;又卞!据X、Y均为有刺激性气

2、味的气体,且X能与Fe反应,则X为C12,丫为SQ,A为HCl,B为H2SO4,C为FeC3。【详解】(1)分析可知,X为C12,丫为SO2,A为HCl,B为H2SO4,C为FeC3。(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+SQ+2H20=2Fe2+SO2-+4H+。2.有一白色粉末X,XXX检验时,所做实验和现象为:F耳产*0色沉淀产A阮淀消失产生气体逛色白色就淀上薯J白色粉末X(1)写出X的化学式。(2)在步反应中H2S04的作用是。在水溶液中电离,并呈强酸性具有高沸点、难挥发性浓硫酸具有吸水性浓硫酸具有脱水性浓硫酸具有强氧化性(3)写出、两步反应的离子方程式:

3、【答案】Na2SO3BaS03+2H=Ba2+SO2HH2OSO32+Br2+H2O=2H+SO42+2Br【解析】【分析】根据加氯化银溶液产生白色沉淀,加入盐酸沉淀会消失和加入滨水,滨水褪色,说明具有还原性离子,且反应后加入氯化钢也会产生白色沉淀,所以X为亚硫酸钠,与硫酸反应生成二氧化硫,二氧化硫与氢氧化钠反应得到亚硫酸钠,则X为Na2SO3,据此分析。【详解】根据加氯化银溶液产生白色沉淀,加入盐酸沉淀会消失和加入滨水,滨水褪色,说明具有还原性离子,且反应后加入氯化钢也会产生白色沉淀,所以X为亚硫酸钠,与硫酸反应生成二氧化硫,二氧化硫与氢氧化钠反应得到亚硫酸钠,则X为Na2SO3;X的化学式

4、为Na2SO3;(2)在步反应中硫酸与亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,则H2SQ的作用是在水溶液中电离,并呈强酸性、具有高沸点、难挥发性;答案为;(3)二氧化硫与氢氧化钠反应的离子方程式为:SO2+2OH=SO32-+H2O;亚硫酸钠与氯化钢反应生成与硫酸钢沉淀,离子方程式为:Ba2+SO32-=BaSO3J;亚硫酸钠与澳水发生氧化还原反应生成硫酸钠和氢澳酸,离子方程式为:SO32+Br2+H2O=2H+SO42+2Bro( .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,都有如下的转化关系:H叵|一回一回当X是强酸时,A、B

5、、C、D>E均含同一种元素;当X是强碱时,A、B、C、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:。A柢警比?LHSO42H2S+3C2-:2SQ+2H2OHNO34NH3+5O24NO+6H2O根据题目中C与Y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,NONO2,Na2SO3一Na2SO4等,由此可出推断Y为。2,由于E为酸,则D应为能转化为酸的某物质,很可能为SQ、NC2等,当X是强酸时A、B、C、

6、D、E均含同一种元素,则B为H2S,C为SQ,D为SC3,E为H2SC4,Z为H2O;当X是强碱时,则B为NH3,C为NO,D为NO2,E为HNC3,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H2SQ,B为H2S,C为SQ,B生成C的化学方程式2H2S+3Q-2SO2+2H2O;当X是强碱时,E是HNO3,B是NO,C是NQ,B生成C的化学方程式催化剂|4NH3+5O24NO+6H2。【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

7、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。( .I(1)在MgCl2溶液中滴加少量NaOH溶液,现象为,继续加入过量的NaOH溶液,现象为。( 2)在AlCl3溶液中滴加少量NaOH溶液,现象为,所发生反应的离子方程式为,继续加入过量的NaOH溶液,现象为,所发生反应的离子方程式为。II将

8、下列现象或用途中硫酸所表现出来的性质填写在空白处。( 1)把锌粒放入稀硫酸中时,有气体放出,。( 2)浓硫酸能够用于干燥某些气体,。( 3)用玻璃棒蘸浓硫酸滴在纸上时,纸变黑,。( 4)把木炭放入热的浓硫酸中时,有气体放出,。III漂白液、漂白粉和漂粉精既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂,又可用作游泳池及环境的消毒剂。(1)在常温下,将氯气通入NaOH溶液中制取漂白液的化学方程式为:。(2)漂白粉或漂粉精的有效成分是,使用漂白粉或漂粉精时通常要加入少量的水并通入CC2,此操作方法的目的是:。【答案】生成白色沉淀沉淀不消失生成白色沉淀Al3+3CH=Al(CH)3沉淀消失Al(CH)3+CH=AIC

9、2+2H2C酸性(d的氧化性)吸水性脱水性氧化性C2+2NaCH=NaCl+NaClC+HCCa(ClC2使Ca(ClC2转变为HClO,具有强氧化性,从而起到杀菌、消毒或漂白的作用【解析】【分析】【详解】I、(1)在MgCl2溶液中滴加少量NaOH溶液生成氢氧化镁沉淀,则现象为生成白色沉淀。氢氧化镁是碱,继续加入过量的NaOH溶液,现象为沉淀不消失。(2)在AlCl3溶液中滴加少量NaOH溶液生成氢氧化铝白色沉淀,所发生反应的离子方程式为Al3+3OH=Al(OH)3o氢氧化铝是两性氢氧化物,继续加入过量的NaOH溶液,现象为沉淀消失,所发生反应的离子方程式为Al(OH)3+OH=AIO2+

10、2H2O0II、(1)把锌粒放入稀硫酸中时,有气体放出,表现稀硫酸的酸性和氢离子的影响。(2)浓硫酸能够用于干燥某些气体,说明浓硫酸具有吸水性;(3)用玻璃棒蘸浓硫酸滴在纸上时,纸变黑,说明浓硫酸具有脱水性。(4)把木炭放入热的浓硫酸中时,有气体放出,说明浓硫酸具有强氧化性。III、(1)在常温下,将氯气通入NaOH溶液中制取漂白液的化学方程式为C2+2NaOH=NaCl+NaClO+HO。(2)漂白粉或漂粉精的有效成分是Ca(ClO上,使用漂白粉或漂粉精时通常要加入少量的水并通入CC2,由于碳酸的酸性强于次氯酸,根据较强酸制备较弱酸可知此操作方法的目的是使Ca(ClO2转变为HC1O,具有强

11、氧化性,从而起到杀菌、消毒或漂白的作用。5.以废治废”是基于绿色化学”观念治理污染的思路。用工业废碱渣(主要成分为Na2CQ)吸收烟气中的SO2,得到亚硫酸钠(N32SO3)粗品。其流程如下:(1)为加快工业废碱渣中Na2CO3的溶解,可采取的措施是(写出一种即可)。(2)上述流程中,加入NaOH后,发生反应的化学方程式为。(3)亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4,原因是。(4)设计实验证明亚硫酸钠粗品含有少量Na2SO4的方案是:在一支试管中,加入少量亚硫酸钠粗品,用适量蒸储水溶解,,出现白色沉淀,则证明含有Na2S。【答案】搅拌(粉碎、加热)NaHSQ+NaOH=NaSQ+H2O含+4价硫

12、的化合物被氧化加入过量盐酸,再加入BaCb溶液【解析】【分析】【详解】(1)为加快工业废碱渣中N&CO3的溶解,可采取的措施是搅拌、粉碎、加热;(2)加入NaOH后,氢氧根可以和亚硫酸氢根发生反应,反应方程式为NaHSO3+NaOH=NaSQ+H2O;(3)亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4,原因是含+4价硫的化合物被氧化;(4)设计实验证明亚硫酸钠粗品含有少量Na2SO4的方案是:在一支试管中,加入少量亚硫酸钠粗品,用适量蒸储水溶解,加入过量盐酸,再加入BaC2溶液,出现白色沉淀,则证明含有Na2SO4o6.镒酸锂(LiMn2O4)可作为锂离子电池的正极材料,在工业上可利用软镒矿浆(

13、主要成分为MnO2,含少量Fe2O3、Fe。AI2O3、SiO2等杂质)吸收含硫烟气(主要成分SO2)制备镒酸锂,生产流程:含的此制气(禅即后)-3过滤软体矿浆>池港1-A已知:软镒矿浆在吸收含硫烟气的过程中酸性逐渐增强。在此流程中部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH如表:沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2开始沉淀2.77.63.47.7完全沉淀3.79.64.79.8(1)含硫烟气在通入软镒矿浆前需要先冷却,冷却的原因是。(2)滤液1中所含金属阳离子有(填离子符号)。在实际生产中,L2CO3与MnO2按物质的量之比1:4混合均匀加热制取LiMn2O4,反应过

14、程:升温到515c时,Li2CO3开始分解产生CO2和碱性氧化物A,写出A的名称,此时比预计Li2CO3的分解温度(723C)低得多,可能原因是;升温到566c时,MnO2开始分解产生另一种气体X,X恰好与中产生的CO2物质的量相等,同时得到固体B,固体B是。升温到720c时,第三阶段反应开始,固体质量逐渐增加,当质量不再增加时,得到高纯度的镒酸锂。请写出该阶段反应的化学方程式。(4)由滤液1”得到滤液2”同时回收Al(OH)3的实验方案如下:边搅拌边向滤液1中加入,再加入NaOH溶液调节pH范围为,过滤得到滤液2和滤渣,向滤渣中加入NaOH溶液pH>12,搅拌、过滤,再向所得滤液中通入

15、过量的CQ过滤、洗涤、低温烘干得Al(OH)3o工业上,将L2CQ粗品制备成高纯Li2CO3的部分工艺:a.将L2CQ溶于盐酸作电解槽的阳极液,LiOH溶液做阴极液,两者用离子选择透过膜隔开,用惰性电极电解。b.电解后向LiOH溶液中加入少量NH4HCQ溶液并共热,过滤、烘干得局纯Li2CO3oa中,阳极的电极反应式是,宜选用(附”或阴”离子交换膜。b中,生成U2CO3反应的化学方程式是。【答案】提高含硫烟气中SQ的吸收率Mn2+、Al3+、Fe2+氧化锂MnO2对L2CO3分解有催化作用Mn2O32L2O+4Mn2O32MQ4LiMn2O4足量H2O24.7<pH<7.72C-2

16、e-=C2T阳2LiOH+NH4HCC3U2CC3+2H2O+NH3T【解析】【分析】软镒矿浆(主要成分为MnO2,含少量F&O3、FeQAI2O3、SQ)制备镒酸锂,软镒矿浆通入含二氧化硫的烟气,二氧化硫溶于水生成亚硫酸,Fe2O3、Fe。AI2O3,都能溶于酸,得到相应的离子,同时SQ将得到的Fe3+还原为Fe2+,MnO2与SO2发生氧化还原反应,得到Mn2+,Si。不溶于酸,滤渣1为SiQ,滤液1含Al3+、Mn2+、Fe2+,由沉淀的pH范围知,Fe2+的沉淀与Mn2居子的沉淀所需的pH接近,而Fe3+则相差很远,故可以将Fe2+氧化成Fe3+而除杂,搅拌加入氢氧化钠溶液至4

17、.7WpH<7,过滤得到滤液2和固体,向所得固体中加入氢氧化钠溶液至pH>12,搅拌过滤再向所得滤液中通入二氧化碳过滤洗涤,低温烘干得到Al(OH)3,滤液2中加入氢氧化钠溶液过滤得到Mn(OH",一定条件下得到MnO2,Li2CO3与MnO2按物质的量之比为1:4混合均匀加热制取LiMn2O4,据此分析作答。【详解】(1)含硫烟气在通入软镒矿浆前需要先冷却,是由于降低温度可提高含硫烟气中SQ的吸收率;(2)SC2溶于水得到H2SC3,H2SQ具有酸性,可溶解金属氧化物Fe2O3、Fe。AI2O3,使它们转化为相应的金属阳离子,同时SC2具有还原性,会将得到的Fe3+还原

18、为Fe2+,SC2与MnC2发生氧化还原反应,得到Mn2+,而SiC2是酸性氧化物,不溶于酸,所以滤渣1为SiC2,滤液1含Al3+、Mn2+、Fe2+;升温到515c时,Li2CC3开始分解产生CC2和Li2O,故分解得到的碱性氧化物A的名称是氧化锂;此时比预计Li2CC3的分解温度(723C)低得多,说明MnO2对LizCQ的分解有催化剂的作用;升温到566c时,MnC2开始分解产生另一种气体X,根据元素在室温下的存在状态可知X为C2,X恰好与中产生的CC2物质的量相等,同时得到固体B,1molLi2CO3分解产生1molCO2气体,4molMnO2分解产生1molC2,则根据元素守恒可知

19、此过程发生的化学反应方程式4MnC是姆工2Mn2O3+O2f,B为Mn2O3;升温到720c时,A、B反应,固体质量逐渐增加,当质量不再增加时,得到高纯度的镒酸锂。该发生的化学反应方程式为:2Li2O+4Mn2O星ffik4LiMn2O4;(4)由于滤液1含Al3+、Mn2+、Fe2+,由于Mn2+、Fe2+形成沉淀的pH比较接近,所以由滤液1”得到滤液2”同时回收Al(CH)3的实验方案如下:边搅拌边向滤液1中加入足量H2O2,可以将Fe2+氧化为Fe3+,然后再加入NaOH溶液调节pH,使Al3+转化Al(OH)3沉淀,而Mn2+仍然以离子形式存在于溶液,由于Fe3+完全沉淀的pH=3.7

20、,Al3+完全沉淀的pH=4.7,而Mn2+开始形成Mn(OH)2沉淀的pH=7.7,所以调整溶液pH范围为4.7WpH<7.7过滤得到滤液2和滤渣,滤渣中含有Al(OH)3、Fe(OH)3,向滤渣中加入NaOH溶液pH>12溶液显碱性,Al(OH)3与碱反应转化为NaAlO2,而Fe(OH)3不溶解,搅拌、过滤,再向所得滤液中通入过量的CQ,NaAlO2与CO2及水反应产生Al(OH)3沉淀,经过滤、洗涤、低温烘干得Al(OH)3;(5)根据题给信息可知:a中是LiCl溶液,阳极上溶液中的Cl-失去电子,发生氧化反应,电极反应式是2Ct-2e-=Cl2f,溶液中阴离子不断放电使阳

21、离子浓度增大,为维持溶液电中性,宜选用阳离子交换膜;b中LiOH与NH4HCO反应生成Li2CO3,反应的化学方程式为:2LiOH+NH4HCO3=zL2CQ+2H2O+NH3To【点睛】本题以物质的制取为线索,考查了物质性质、转化,物质分离提纯和电解原理等知识,掌握反应原理和物质的性质及应用是解题关键,注意元素化合价与物质的性质的关系的应用。7.工业上用黄铁矿(Fe$)为原料制备硫酸的流程如下:注牡犷一沸腾炉首铁旷哪)Fe?Q废渣樗触宰(催化剂扃温)空气空片1E吸收塔,做兽1尸j口C回答下列问题:(1)在接触室中发生的反应是2SC2+oJ!S?L2SQ,该反应属于(填字母)a.氧化还原反应b

22、离子反应c.化合反应何逆反应(2)Fe2O3废渣的用途有(答出一条即可)。(3)写出沸腾炉中发生反应的化学方程式:(4)取硫酸产品加入蔗糖中,有黑面包”现象发生,该过程体现出浓硫酸的性质是【答案】acd生产涂料、生产红色油漆、冶炼铁4FeS+iio国晏2Fe2O3+8SO2脱水性和氧化性【解析】【分析】催化剂(1)在接触室中发生的反应是2SC2+O2曰2SO3,该反应中S化合价升高,O化合局温价降低,属于氧化还原反应,同时也是可逆反应和化合反应;(2)Fe2C3废渣是红色固体,用途有生产涂料、生产红色油漆、冶炼铁等;(3)黄铁矿(FeS)和氧气反应生成Fe2C3和SC2;(4)取硫酸产品加入蔗

23、糖中,浓硫酸具有脱水性,会把有机物中的氢和氧按2:1的比例脱出来,剩下碳,所以会变黑;浓硫酸具有强氧化性会和C反应生成二氧化碳和二氧化硫气体散发出来,所以就会形成蓬松的像面包一样。【详解】催化剂(1)在接触室中发生的反应是2SC2+C2吉汨2SC3,该反应中S化合价升高,C化合acd;局温价降低,属于氧化还原反应,同时也是可逆反应和化合反应,故选(2)Fe2O3废渣是红色固体,用途有生产涂料、生产红色油漆、冶炼铁等;(3)黄铁矿(FeS)和氧气反应生成Fe2O3和SC2,该反应是氧化还原反应,根据得失电局温子守恒和原子守恒可得方程式为:4FeS>+11C2=2Fe2C3+8SC2;(4)

24、取硫酸产品加入蔗糖中,浓硫酸具有脱水性,会把有机物中的氢和氧按2:1的比例脱出来,剩下碳,所以会变黑;浓硫酸具有强氧化性会和C反应生成二氧化碳和二氧化硫气体散发出来,所以就会形成蓬松的像面包一样,故该过程体现出浓硫酸的性质是脱水性和氧化性。8.某小组用如图装置制取漂白液(气密性已检验,试剂已添加),并研究其相关性质。操作和现象:打开分液漏斗的活塞,缓缓滴加一定量浓盐酸,点燃酒精灯;一段时间后,关闭分液漏斗的活塞,熄灭酒精灯。(1)烧瓶中所进行反应的离子方程式为(2)图中饱和食盐水的作用是(3)图中盛NaOH溶液的瓶中反应的离子方程式为(4)若用如图装置收集多余的氯气,请在虚线框内画出该装置简图

25、(5)修改方案后,该小组同学制得了较高浓度的NaClO溶液。他们把漂白液和滴有酚酬:的红色Na2SO3溶液混合后,得到无色溶液。(已知:Na2SC3溶液显碱性,Na2SC4溶液显中性)提出猜想:I.NaClO把Na2SC3氧化成Na2SOn.NaClO把酚Mt氧化了出.NaClO把Na2SO3和酚儆都氧化了下列实验方案中,要证明NaClO氧化了Na2SO3的最佳实验方案是a.向混合后的溶液中加入过量氯化钢溶液b.向混合后的溶液中加入过量盐酸,再加入氯化钢溶液c.向混合后的溶液中加入过量硝酸,再加入氯化钢溶液d.向混合后的溶液中加入氢氧化钢溶液,过滤后,在沉淀中加入过量盐酸为证明NaClO氧化了

26、酚儆,可进行的实验是【答案】MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2T+2H2O除去氯气中的HClC2+2OH-=C+ClO+H2。bd向混合溶液中加入酚酗:溶液,若溶液变红说明酚酬:已经被氧化,若溶液不变红,则说明酚血:没有被氧化【分析】(1)由装置可知烧瓶中为实验室制备氯气实验;(2)浓盐酸易挥发,制得的氯气中含氯化氢气体,用饱和食盐水除去氯化氢气体;(3)氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠;(4)收集氯气可用排空气法或饱和食盐水法;(5)要证明次氯酸钠氧化了亚硫酸钠实验,应验证生成中硫酸根离子存在。【详解】烧瓶中为二氧化镒与浓盐酸的反应,反应的离子方程式为MnO2+4H+2Cl-Mn2

27、+C2T+2H2O;(2)浓盐酸易挥发,氯气能溶于水,图中饱和食盐水的作用是除去氯气中的HCl,降低氯气在水中的溶解度。(3)图中盛NaOH溶液的瓶中反应的离子方程式为C12+2OH=C1+C1O+H2O;(4)若用如图装置收集多余的氯气,可利用排饱和食盐水的方法收集,导气管短进长出,或排空气法,氯气密度比空气大,导气管长进短出,装置图为(5)要证明NaClO氧化了Na2SC3,应证明生成物中存在硫酸根离子:a.向混合后的溶液中加入过量氯化钢溶液,生成白色沉淀,无法区分是否谈硫酸银或者亚硫酸钢沉淀,a错误;b.向混合后的溶液中加入过量盐酸,再加入氯化钢溶液,生成白色沉淀一定为硫酸钢,证明亚硫酸

28、根离子被氧化,b正确;c.向混合后的溶液中加入过量硝酸,硝酸具有强氧化性,能氧化亚硫酸根干扰检验,c错误;d.向混合后的溶液中加入氢氧化钢溶液,生成白色沉淀,过滤后,在沉淀中加入过量盐酸,沉淀不溶,说明为硫酸钢沉淀,证明亚硫酸根被氧化,d正确;答案为bd。若NaClO氧化了酚儆,则亚硫酸钠没有被氧化,还存在于溶液中,可向反应后的溶液中加入酚酗:溶液,若溶液变红,则证明酚酬:被氧化了,若溶液不变红,则证明酚酬:没有被氧化,可能是亚硫酸钠被氧化了。9.某研究小组将纯净的SQ气体通入0.1molL-1的Ba(NO3)2溶液中,得到了BaSQ沉淀,为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的SQ,该小组突出了

29、如下假设:假设一:溶液中的NO3-假设二:溶液中溶解的O2(1)验证假设一该小组涉及实验验证了假设一,请在下表空白处填写相关实验现象实验步骤实验现象结论实验1:在盛启不含6的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的烧杯中,缓慢通入纯净的SQ气体假设一成立实验2:在盛启不含C2的25ml0.1mol/LBa(NO3)2溶液的烧杯中,缓慢通入纯净的SQ气体(2)为深入研究该反应,该小组还测得上述两个实验中溶液的pH随通入SO2体积的变化曲线入下图I I.II I实验1中溶液pH变小的原因是;Vi时,实验2中溶液pH小于实验1的原因是(用离子方程式表示)。(3)验证假设二请设计实验验证假设二,写出实

30、验步骤,预期现象和结论。实验步骤、预期现象和结论(不要求写具体操作过程)(4)若假设二成立,请预测:在相同条件下,分别通入足量的。2和KNO3,氧化相同的H2SC3溶液(溶液体积变化忽略不计),充分反映后两溶液的pH前者(填大于或小于)后者,理由是【答案】无明显现象有白色沉淀生成SQ溶于水后生成H2SQ3SQ+2NO3-+2H2O=3SC42-+4H+2NO实验步骤实验现象结论实验1:作为参考实验假设二成立实验3:将纯净的SQ气体通入未经脱O2处理的有白色沉淀生成25mL0.1mol/L的BaC2溶液中小于反应的离子方程式表明,足量的O2和NO3-分别氧化相同的H2SO3,生成的H+的物质的量

31、前者多余后者【解析】【分析】【详解】(1)根据强酸制弱酸的原理,亚硫酸是弱酸不能制备盐酸,故实验1无现象,SQ溶于水后生成H2SQ,亚硫酸显酸性,电离出H+,和NO3-结合生成硝酸,具有强氧化性,将SO32-氧化成SQ2-,故生成白色的BaSQ沉淀;(2) SQ溶于水后生成H2SO3,亚硫酸显酸性,故pH值减小;3SO2+2NO3-+2H2O=3S。2-+4H+2NO;(3)实验步骤实验现象结论实验1:在盛用不含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的烧杯中,缓慢通入纯净的SQ气体无现象假设二成立实验2:在盛后鬲含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的烧杯中,缓慢通入纯净的SQ气

32、体有白色沉淀生成(4)小于,反应的离子方程式表明,足量的O2和NO3-分别氧化相同的H2SO3,生成的H+的物质的量前者多余后者。10.已知亚硫酸钠在空气中能被氧气氧化生成硫酸钠。I.甲同学设计两种方案来检验N32SO3是否发生变质。方案一:取样,加入稀盐酸有气泡生成,认为亚硫酸钠没有变质。方案二:取样,加入氯化钢溶液有白色沉淀生成,认为亚硫酸钠完全变质。请你对两方案做出评价:方案一:(填“合理”或“不合理”),理由是。方案二:(填“合理”或“不合理”),理由是。n.乙同学为了探究Na2SO3是否发生变质,设计如下实验测定1.0molgL-1Na2SO3溶液的实际浓度。(1)分液漏斗中应加入足

33、量的(填字母)。a.浓硝酸b.65强酸c.浓盐酸装置B中盛装的试剂为。(2)实验前后测得装置C增重3.2g,则Na?SO3溶液实际的物质的量浓度为(保留2位有效数字)。(3)该实验装置还存在一个明显的缺陷是。【答案】不合理亚硫酸钠部分变质时加入稀盐酸也会产生气泡不合理亚硫酸钠也能与氯化钢反应生成白色沉淀,故亚硫酸钠未变质或部分变质时也会产生白色沉淀b浓硫酸0.83molL-l缺少一个驱赶残留二氧化硫气体的装置(或其他合理答案)【解析】【分析】装置A是制备二氧化硫气体,通过装置B干燥二氧化硫气体,用装置C吸收二氧化硫,装置D是防止空气中的水蒸气和二氧化碳干扰二氧化硫气体质量的测定,据此分析解答。

34、【详解】I .方案一、加入稀盐酸有气泡生成,证明溶液中含有亚硫酸钠,NazSQ溶液可能没有变质,也可能部分变质,故答案为:不合理;亚硫酸钠部分变质时加入稀盐酸也会产生气泡;方案二、亚硫酸钠、硫酸钠都能与氯化钢反应生成亚硫酸钢、硫酸银白色沉淀,故亚硫酸钠溶液未变质、部分变质、全部变质时的现象相同,都会生成白色沉淀,故答案为:不合理;亚硫酸钠也能与氯化钢反应生成白色沉淀,故亚硫酸钠未变质或部分变质时也会产生白色沉淀;n、(1)装置中A是制备二氧化硫气体,a.浓硝酸有挥发性,且浓硝酸有强氧化性,能把亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子,反应不能放出二氧化硫气体,错误;b.65%1酸与亚硫酸钠反应放出二氧化硫

35、,正确;c.浓盐酸与亚硫酸钠反应放出二氧化硫,但混入氯化氢气体,会对实验造成干扰,错误,故答案为:b;装置B是干燥生成的二氧化硫气体,可以选用液态干燥剂浓硫酸,故答案为:浓硫酸;(2)C装置增重3.2g,产生的n(SQ)=32g=0.05mol,所以n(Na2SQ)=0.05mol,则64g/molc(Na2SQ)=0.05mol=0.83mol-L-1,故答案为:0.83mol-匚1;0.06L(3)二氧化硫会储存在某些装置中导致碱石灰吸收的二氧化硫减少,造成偏差,所以存在的缺陷是:缺少一个驱赶残留二氧化硫气体的装置,故答案为:缺少一个驱赶残留二氧化硫气体的装置。【点睛】本题的易错点为装置中

36、A中酸的选择,要注意装置A是制备二氧化硫气体,二氧化硫具有较强的还原性,因此不能选浓盐酸、浓硝酸以及98%勺浓硫酸。II .工业上常利用含硫废水生产Na2s2035H2O,实验室可用如下装置(略去部分加持仪器)模拟生成过程。V*oitsaJCftSSDE烧瓶C中发生反应如下:Na2s(aq)+H2O(l)+SQ(g)=Na2SO3(aq)+H2s(aq)(I)2H2s(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)(II)S(s)+Na2SQ(aq)白Na2s2O3(aq)(III)(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注,若,则整个装置气密性良好。装

37、置D的作用是。装置E中为溶液。(2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2s和Na2SQ恰好完全反应,则烧瓶C中Na2s和Na2SQ物质的量之比为。(3)装置B的作用之一是观察SQ的生成速率,其中的液体最好选择。a.蒸储水bi饱和Na2SQ溶液c.饱和NaHSO3溶液d.饱和NaHCO溶液实验中,为使SO2缓慢进入烧瓶C,采用的操作是。已知反应(III)相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是。反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器含有。a.烧杯b.蒸发皿c.试管d.锥形瓶(4)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩即可析出Na2s2035H2O,其中可能含有Na

38、2SQ、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在NazSQ,简要说明实验操作,现象和结论:。已知Na2S2O35H2O遇酸易分解:QO32-+2H+=SJ+SOT+H2O供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaC2溶液、AgNO3溶液【答案】液注高度保持不变防止倒吸NaOH(合理即得分)2:1c控制滴加硫酸的速度(合理即得分)溶液变澄清(或浑浊消失)ad取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层清液(或过滤,取滤液),滴加BaC2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质。(合理即得分)【解析】【分析】【详解】(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体

39、至形成一段液注,若液注高度保持不变,说明气密性良好;D为安全瓶,防止倒吸;装置E起到吸收尾气中SQ、H2s的作用,可选用NaOH溶液。(2)将2X(I)+(II)+3X(III)得总反应:2Na2S+N&SO3+3SO2=3Na2&O3,为使烧瓶C中Na2s和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2s和Na2SO3物质的量之比为2:1。(3)SQ易溶于水,能与NazSQ溶液、NaHCQ溶液反应,但在饱和NaHSQ溶液中溶解度较小,所以为观察SQ的生成速率,装置B中的液体最好选择饱和NaHSQ溶液,答案选c;SQ用70%H2SQ与NazSQ反应制取,所以为使SO2缓慢进入烧瓶C

40、,采用的操作是控制滴加硫酸的速度;反应(III)相对较慢,反应(III)中S参与反应,所以烧瓶C中反应达到终点的现象是溶液变澄清(或浑浊消失);蒸发皿和试管可以直接加热,烧杯和锥形瓶加热时需要使用石棉网,故答案选ado(4)检验产品中是否含Na2SQ4,只要检验产品中是否含SO42-即可;由于N&aO3与酸反应产生浅黄色浑浊,故要排除其干扰,所以检验产品中是否含Na2SQM的实验操作、现象和结论为:取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层清液(或过滤,取滤液),滴加BaC2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SQ4杂质。12.在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:2SQ2(g)+Q2(g

41、),T:2SQ3(g)AH<0o查阅资料知SQ的熔点为16.83C,沸点是44.8Co某化学学习小组欲通过实验测定上述反应中SO2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%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O2一段时间,继续通入Q2的目的是O(5)称量agN&SQ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一b-c一f-g一d-e使SO3冷凝以便从气相中分离出来硫酸浓

42、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SO2会部分溶解在稀硫酸中将装置中的SO2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SO263b转化率的准确性100%40a【解析】【分析】(2)(3)(4)(5)(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的作用是吸收尾气,装置W中收集S03,装置v的作用是干燥气体;SQ的熔点较低,可通过冷凝分离;根据反应原理为强酸制弱酸,且SO2在水中溶解度较大分析;反应结束后,装置中会残留一部分的SQ气体;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S02并与02

43、混合装置一干燥S02、02装置一制取SQ装置一吸收Sa装置一尾气处理装置,因此装置接口的连接顺序是:afhfibcfgdfe(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SO2,装置n中会残留SO3,反应结束后,继续通入氧气一段时间,可以将装置中的SO2全部赶入装置n中发生反应,将SO3全部赶入装置IV中冷凝为固体,避免影响SQ转化率的测定;(5)假设Na2SO3全部反应生成SO2,且

44、无SQ气体进入尾气吸收装置,根据S元素守恒可a40a知,元全转化时,理论生成SO3的质量为mol80g/mol二g,故该实验中SQ的12663bg转化率为40a6363b100%=100%40aga13.某化学兴趣小组探究SQ和Fe(NO3)3溶液的反应原理,实验装置如图所示。实验中B装置内产生白色沉淀。YlMA芥的剧戛圈体NMH溶液内BtC'的耳合溶液请回答下列问题:(1)该实验过程中通入N2的时机及作用SO2与Fe3+反应的结(2)针对B装置内产生白色沉淀的原因,甲同学认为是酸性条件下果,乙同学认为是酸性条件下SQ与NO3-反应的结果。请就B装置内的上清液,设计一个简单的实验方案检

45、验甲同学的猜想是否正确:【答案】实验开始前,先通入一段时间N2,再制备S。,排除实验装置内的空气对实验现象的影响取适量装置B中的上清液,向其中滴加铁氧化钾,若有蓝色沉淀生成则说明甲同学的猜想正确,若没有蓝色沉淀生成则说明没有Fe2+生成,甲同学的猜想不正确【解析】【分析】铁离子有氧化性,硝酸根在酸性条件下也有强氧化性,所以都可能会与二氧化硫发生反应,若要证明是哪种氧化剂氧化了二氧化硫只要检验溶液中是否有亚铁离子生成即可;装置A为制备二氧化硫气体的装置,装置B为二氧化硫与硝酸铁反应的装置,装置C为二氧化硫的尾气吸收装置。【详解】(1)装置内有空气,氧气也有氧化性,对实验有干扰,因此实验开始前,先

46、通入一段时间N2,再制备SO2,排除实验装置内的空气对实验现象的影响,故答案为:实验开始前,先通入一段时间N2,再制备SO2,排除实验装置内的空气对实验现象的影响;(2)由分析可知,可以通过检验亚铁离子来证明,方法为取适量装置B中的上清液,向其中滴加铁氧化钾,若有蓝色沉淀生成则说明甲同学的猜想正确,若没有蓝色沉淀生成则说明没有Fe2+生成,甲同学的猜想不正确,故答案为:取适量装置B中的上清液,向其中滴加铁氧化钾,若有蓝色沉淀生成则说明甲同学的猜想正确,若没有蓝色沉淀生成则说明没有Fe2+生成,甲同学的猜想不正确。14.某小组同学利用如图所示装置探究二氧化硫气体的性质。回答下列问题:(1)用铜和浓硫酸共热制取二氧化硫的化学方程式是(2)实验过程中,中的现象是;说明二氧化硫具有的性质是;(3)装置的作用是。A【答案】Cu2H2s。4

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