高考化学专题24 硫酸及其盐的综合实验

专题24硫酸及其盐的综合实验

1•可以鉴别稀硫酸和浓硫酸的简单方法是()

A•加酚配试液

B•与铜片反应

C•加BaCb溶液和硝酸

D.用玻璃棒各蘸一点滴在纸上

2.为进行某些实验的探究，某兴趣小组设计了如下装置。

(1)为探究浓硫酸与木炭反应的全部产物，分液漏斗中盛浓硫酸，圆底烧瓶中放木炭。

①装置B中试剂的名称是o

②装置C、D、E中所盛放的试剂分别是品红、酸性KMnO4溶液和澄清的石灰水。C装置的作用是,

确认产物中含有CO2的实验现象是o

(2)为了制取无水氯化铜，上述装置中的分液漏斗中盛浓盐酸，圆底烧瓶中放Mn(h,B中放铜粉并在玻璃

管下添加酒精灯，且将B装置平移至D与E之间。

①此时C、D中依次加入的试剂分别是o

②若E中为NaOH溶液用于尾气吸收，常温下发生反应的离子方程式为o

③实验结束时，应首先熄灭装置B下面的酒精灯，其目的是o

3•关于浓H2s04与Cu反应叙述正确的是()

A­在反应中，浓H2s。4只表现出氧化性

B•此反应属于复分解反应

C-在反应中，浓H2sCh既表现出氧化性，又表现出酸性

D•每1mol铜参加反应就有2mol浓H2s。4被还原，同时生成2molSO2

4.(甘肃省定西市陇西县第一中学2019届高三下学期适应性训练)硫酸四氨合铜晶体

([Cu(NHj]S0/Hq)常用作杀虫剂，媒染剂，在碱性镀铜中也常用作电镀液的主要成分，在工业上用途

广泛。常温下该物质溶于水，不溶于乙醇、乙酸，在空气中不稳定，受热时易发生分解。某化学兴趣小组

以Cu粉、3moi/L的硫酸、浓氨水、10%NaOH溶液、95%的乙醇溶液、0.500mol/L稀盐酸、0.50()mol/L

的NaOH溶液来合成硫酸四氨合铜晶体并测定其纯度。

I.CuSO4溶液的制备

①称取4g钢粉，在A仪器中灼烧10分钟并不断搅拌，放置冷却。

②在蒸发皿中加入30mL3moi/L的硫酸，将A中固体慢慢放入其中，加热并不断搅拌。

③趁热过滤得蓝色溶液。

(DA仪器的名称为o

⑵某同学在实验中有1.5g的铜粉剩余，该同学将制得的CiiSO」溶液倒入另一蒸发皿中加热浓缩至有晶膜

出现，冷却析出的晶体中含有白色粉末，试解释其原因_____

II.晶体的制备

将上述制备的CUSO4溶液按如图所示进行操作

Ml-NUj-Hi0过量NHJHJO乙・

III

3fHk

CuSO^M率或包，通库■包品体

⑶已知浅蓝色沉淀的成分为Cll2(0H)2s。4,试写出生成此沉淀的离子反应方程式O

(4)析出晶体时采用加入乙醇的方法，而不是浓缩结晶的原因是一。

III.氨含量的测定

精确称取mg晶体，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入VmL10%NaOH溶液，通入

水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，并用蒸储水冲洗导管内壁，用VimLGmol/L的盐酸标准溶液完全吸

收。取下接收瓶，用C2mol/LNaOH标准溶液滴定过剩的HQ（选用甲基橙作指示剂），到终点时消耗

VzmLNaOH溶液。

气的■定装置

（5）A装置中长玻璃管的作用,样品中氨的质量分数的表达式

⑹下列实验操作可能使氨含量测定结果偏低的原因是

A.滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管

B.读数时，滴定前平视，滴定后俯视

C.滴定过程中选用酚配作指示剂

D.取下接收瓶前，未用蒸储水冲洗插入接收瓶中的导管外壁。

5•关于硫酸和硝酸的比较中，下列叙述不正确的是（）

A­冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁制的容器盛装

B•浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性、脱水性

C-稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性

I）•硫酸和硝酸都是重要的化工原料

6.（东北三省四市教研联合体2018届高三高考模拟试卷一）I.某兴趣学习小组设计如图装置制取SO2,研

究其性质。

请回答下列问题:

(1)B、C、D分别用于检验S(h的性质，写出C中反应的离子方程式o

(2)实验中观察到D中有浑浊出现，有同学提出此现象不能证明SO2具有氧化性，请简述理由

(3)E装置的作用为。

II.某学习小组进一步探究不同浓度的硫酸氧化性不同，设计并完成如下实验：

称取一定量还原铁粉放入一定体积浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。经检验，气

体Y中含有SO2、H2O

(4)溶液X中含有的金属阳离子是(填化学式),简述如何检验该离子。

(5)为了测定气体Y中SO2的含量，将2.24L(标准状况)气体Y通入到20D.00mL0.2000mol/L酸性高镒

酸钾溶液中，充分反应后，取出20.00mL溶液转入锥形瓶中进行滴定，消耗0.1000mol/L的KHC2O4标准

液10.00mL(高钵酸钾被还原均生成Mn2+)。

2

①已知室温下，O.lOOOmol/LKHCzCh的溶液中，c(C2O4)>c(H2C2O4)o滴定操作过程中标准液应用

(填仪器名称)盛装；滴定终点的现象为。

②计算气体Y中SO2的物质的量分数为o

7•下列有关铜与浓硝酸反应的说法中错误的是()

A♦HNO3是氧化剂，NO2是还原产物

B•若2moiHNO3被还原，则反应中一定生成22.4LNOz气体

C-参加反应的硝酸中，被还原和未被还原的硝酸的物质的量之比是1：1

D•硝酸在反应中既表现了强氧化性，又表现了酸性

8.(北京四中2019届高三保温训练)硫代硫酸钠(Na2s2O3)是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环

境中稳定，在酸性溶液中分解产生S、SO2o

I・Na2s2O3的制备。工业上可用反应：2NazS+Na2co3+4SO2=3NazS2O3+CO2制得，实验室模拟该工业过

程的装置如图所示。

(Db中反应的离子方程式为,c中试剂为o

⑵反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变澄清。此浑浊物是。

⑶实验中要控制SO2生成速率，可以采取的措施有(写出两条)。

(4)为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2,不能过量，原因是o

⑸制备得到的Na2s2O3中可能含有Na2sCh、Na2s。4等杂质。设计实验，检测产品中是否存在Na2s(h：

II.探究Na2s2O3与金属阳离子的氧化还原反应。

资料：i.Fe3++3S2O3~=^Fe(S2O3)33•(紫黑色)

ii・Ag2s2O3为白色沉淀，Ag2s2。3可溶于过量的S2O3、

装置编号试剂X实验现象

混合后溶液先变成紫黑色,30s后溶

①Fe(NO3“溶液

L暑液几乎变为无色

瀛

先生成白色絮状沉淀，振荡后，沉

②AgNO3溶液

淀溶解，得到无色溶液

（6）根据实验①的现象，初步判断最终Fe•“被S2O.』-还原为Fe2+,通过—（填操作、试剂和现象），进一步证

实生成了Fe2\从化学反应速率和平衡的角度解释实验I的现象：一。

⑺同浓度氧化性：Ag+＞Fe3+o实验②中Ag,未发生氧化还原反应的原因是一＜,

的进一步探究Ag+和S2（V•反应。

装置编号试剂X实验现象

1H

1先生成白色絮状沉淀，沉淀很快变为

]-③AgNCh溶液

黄色、棕色，最后为黑色沉淀。

JaiwVL

1r~KM

实验③中白色絮状沉淀最后变为黑色沉淀（AgzS）的化学方程式如下，填入合适的物质和系数:

Ag2s2。3+=AgzS+

（9）根据以上实验，Na2s2O3与金属阳离子发生氧化还原反应和—有关（写出两条）。

9•用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜：①铜跟浓硝酸反应，②铜跟稀硝酸反应，③铜跟氧气反应生

成氧化铜，氧化铜再跟稀硝酸反应。以下叙述正确的是（）

A•三种途径所消耗的铜的物质的量不相等

B•三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等

C•所消耗铜的物质的量：途径③＞途径①〉途径②

D•所消耗硝酸的物质的量：途径①＞途径②〉途径③

【解析】有关反应：①CU+4HNO3（浓）=CU（NO3）2+2NO2t+2H2O

10.（四川省遂宁市2018届高三三诊考试）某学习小组利用下图装置（夹持装置略去）测定某铁硫化物（FexS、,）

的组成。

［实验步骤］

(1)组装仪器：上述四个装置的正确连接顺序为一;

(2)检查装置气密性：应如何操作？一；

(3)加入药品，开始实验：应先一，一段时间后再一；

(4)停止反应：当硬质玻璃管中固体质量不再改变时，停止加热，继续通入一段时间的02,其目的是—;

(5)测定S元素的质量：将B中所得溶液加水配制成250mL溶液，取25.00mL所配溶液，加入足量的双

氧水，再加入足量盐酸酸化的BaCL溶液，将所得沉淀过滤、洗涤、干燥，称其质量为2.33g。之前所取铁

硫化物得质量为6g,则FexSy的化学式为一；

［实验反思与再探究］

(6)有同学认为步骤(5)可以设计为：取25.00mL所配溶液，加入足量的BaCL溶液，将所得沉淀过滤、

洗涤、干燥，称得BaSCh沉淀的质量。你认为此方案—(填“是”或“否”)合理，理由是一。

(7)有同学为了继续探究反应后硬质玻璃管中固体的成分，他将固体取出，完全溶于稀硫酸中，再向溶液

中加入K3Fe(CN)6溶液，未观察到明显现象，则硬质玻璃管中所发生反应的化学方程式为—。

11.(黑龙江省哈尔滨市第三中学2018届高三第二次模拟)某含铭污泥主要含CmO3、AI2O3、Fe2O3等物质，

该污泥可以用湿法回收利用，流程如下图所示：

已知：室温下部分氢氧化物的Ksp见下表

A1(OH)3Fe(OH)3Cr(OH)3Mn(OH)2

34s86x10+114

KsP3X104x104xl0

(1)酸浸前，对含铭污泥进行预处理即加水湿磨成浆体，湿磨的作用是O

(2)向滤液I加KMnO4氧化CE+的离子方程式是;将CP+氧化的目的

是。

(3)室温下，调pH=10时，黑3=____；调溶液pH不能大于10,理由是o

(4)NaHS6在反应中的作用是;埋论上n(NaHSO3)：n［CrOH(H2O)5SO4j之比是

(5)NaHSO3固体在空气中易变质，写出检验NaHSCh是否变质的方法。

12.(广西桂林，百色，梧州，北海，崇左五市2017届高三5月联合模拟)(NH4)2SO4是常见的化肥和化工原料,

受热易分解。某兴趣小组拟探究(NH4)2SO4受热分解产物。

［查阅资料］(NH4)2SO4在260c和400c时分解产物不同。

［实验探究J该小组拟选用如图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)

实验h连接装置A—B—C—D,检查气密性，A中加入0.03mol(NH4)2SO4,装置B盛0.5000mol/L盐酸

70.00mLo先通入N2排尽空气后，关闭活塞K,于260c加热装置A一段时间，停止加热，冷却，打开活

塞K继续通N2一段时间，品红溶液不褪色，取下装置B,加入指示剂，用0.2000mol/LNaOH溶液滴定剩

余盐酸，终点时消耗NaOH溶液25.00Ml。经检验滴定后的溶液中无SO4已装置A中(NH5SOg完全分解

后有固体剩余。

⑴装置R的作用是吸收(填化学式)；已知260C(NH4)2S(h加热完全分解的产物只有两种，结合题

中数据，写出该温度下(NH6SO4分解的化学方程式0

⑵滴定前，下列关于碱式滴定管的操作的正确顺序是(填字母编号)。

a.盛装0.2000mol/LNaOH溶液b.ffi0.2000mol/LNaOH溶液润洗

c.读数、记录d.查漏、清洗e.排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面

(3)加热后继续通入Nz的目的是o

实验2：连接装置A・D・B,检查气密性，按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后，与400C加热装置A

至(NH4)2SO4完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入Nz。观察到装置A、D之间的导气管内有少

量白色固体。经检验，该白色固体和装置D内溶液中有SO3%无SOq*。进一步研究发现，气体产物中无氮

氧化物。

(4)由题述信息判断400℃时(NH4)2SO4加热分解的产物中一定没有氧气的理由是o

(5)4009时(NH4)2SO4完全分解后无固体残留，且氧化产物和还原产物各只有一种，则氧化产物是,

还原产物是。

⑹用下列装置测定一种分解产物的量。

量气装置中收集到的气体是,收集完气体并恢复至室温，读数前应进行的操作是

13•铁及其化合物与生产、生活关系密切。用废铁皮制取铁红(Fez。》的部分流程示意图如下图所示:

孱分MMN,机at叫

-而n疏.~-«*#

II

厂I.反应的假其

—4\HM>,mm

-4^A・RH/F丽

⑴步骤I若温度过高，将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为

⑵步骤n中发生反应：4Fe(NO3)24-O24-(2n4-4)H2O=2Fe2OynH2O4-8HNO3，反应产生的HNO3又

将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2＞该反应的化学方程式为。

(3)上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是(任写一项)。

【解析】(1)硝酸在受热条件下易分解，化学方程式为4HNO3=^=4NO2t+O2f+2H2OO(2)由题

意可知HNO3又将铁氧化为Fe(NO3)2,由框图中分离的产物可知HNO.3被还原为NH4NO3,故化学方程式

为4Fe+10HNO3=4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2。。(3)此生产流程中，体现“绿色化学”思想可从两方面考

虑：一是HN(h被还原为NH4NO3,没有生成氮氧化物，减少了对环境的污染；二是产物的利用，如NH4NO3

可作氮肥，Fez。”］比。可制备铁红，提高了原子利用率。

【答案】(1)4HNO3^=4NO2t+O2f+2H2O

(2)4Fe4-10HNO3=4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O

(3)氮氧化物排放少(或其他合理答案)

专题24硫酸及其盐的综合实验

1•可以鉴别稀硫酸和浓硫酸的简单方法是()

A・加酚配试液

B­与铜片反应

C•加BaCL溶液和硝酸

D♦用玻璃棒各蘸一点滴在纸上

【答案】D

2.为进行某些实验的探究，某兴趣小组设计了如下装置。

(1)为探究浓硫酸与木炭反应的全部产物，分液漏斗中盛浓硫酸，圆底烧瓶中放木炭。

①装置B中试剂的名称是o

②装置C、1)、E中所盛放的试剂分别是品红、酸性KMnO4溶液和澄清的石灰水。C装置的作用是,

确认产物中含有CO2的实验现象是o

(2)为了制取无水氯化铜，上述装置中的分液漏斗中盛浓盐酸，圆底烧瓶中放MnO2,B中放铜粉并在玻璃

管下添加酒精灯，且将B装置平移至D与E之间。

①此时C、D中依次加入的试剂分别是o

②若E中为NaOH溶液用于尾气吸收，常温下发生反应的离子方程式为。

③实验结束时，应首先熄灭装置B下面的酒精灯，其目的是o

【答案】无水硫酸铜检验SO,气体D中溶液不褪色，E中产生白色沉淀饱和食盐水、浓硫酸

Ch+2OH==C1+C1O+H2O防止倒吸

【解析】(1)①由于检验二氧化硫或二辄化碳均会带出水蒸气，因此首先检验水蒸气，则装置B中试剂为

无水硫酸铜，用于检验水；

②二氧化硫能使品红溶液褪色，C用于检验二氧化硫。由于二氧化硫会干扰二氧化碳的检验，则需要利用

D中高镒酸钾除去二氧化硫，最后用E中澄清石灰水变浑浊检验二氧化碳，因此确认产物中含有C02的实

验现象是D中溶液不褪色，E中产生白色沉淀；

(2)①氯气和铜反应时应该是纯净干燥的氯气，而生成的氯气中含有氯化氢和水蒸气，则C为饱和食盐水,

用于除去氯化氢，D为浓硫酸，起到干燥作用，即C、D中依次加入的试剂分别是饱和食盐水、浓硫酸;

②氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠，反应的离子方程式为Cl2+2OH-=C「+CKr+H2O；

③实验结束时，应首先熄灭装置B下面的酒精灯，在熄灭A装置的酒精灯，可起到防止倒吸的作用。

3•关于浓H2s04与Cu反应叙述正确的是（）

A­在反应中，浓HzSCh只表现出氧化性

B•此反应属于复分解反应

C-在反应中，浓H2s04既表现出氧化性，又表现出酸性

D•每1mol铜参加反应就有2mol浓H2s。4被还原，同时生成2molSO2

【答案】C

4.（甘肃省定西市陇西县第一中学2019届高三下学期适应性训练）硫酸四氨合铜晶体

（[CU（NHJ]S0「H2。）常用作杀虫剂，媒染剂，在碱性镀铜中也常用作电镀液的主要成分，在工业上用途

广泛。常温下该物质溶于水，不溶于乙醇、乙酸，在空气中不稳定，受热时易发生分解。某化学兴趣小组

以Cu粉、3moi/L的硫酸、浓氨水、10%NaOH溶液、95%的乙醇溶液、0.500mol/L稀盐酸、0.500mol/L

的NaOH溶液来合成硫酸四氨合铜晶体并测定其纯度。

I.CuSO4溶液的制备

①称取4g铜粉，在A仪器中灼烧10分钟并不断搅拌，放置冷却。

②在蒸发皿中加入30mL3moi/L的硫酸，将A中固体慢慢放入其中，加热并不断搅拌。

③趁热过滤得蓝色溶液。

（DA仪器的名称为o

⑵某同学在实验中有1.5g的铜粉剩余，该同学将制得的CuSCh溶液倒入另一蒸发皿中加热浓缩至有晶膜

出现，冷却析出的晶体中含有白色粉末，试解释其原因_____

II.晶体的制备

将上述制备的C11SO4溶液按如图所示进行操作

H-WB

CuSO^A用・色风it厚或配，谦朱黛2扁体

⑶已知浅蓝色沉淀的成分为C%(OH)2s。4,试写出生成此沉淀的离子反应方程式o

(4)析出晶体时采用加入乙醇的方法，而不是浓缩结晶的原因是一。

IH.氨含量的测定

精确称取mg晶体，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入VmL10%NaOH溶液，通入

水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，并用蒸馈水冲洗导管内壁，用VimLGmol/L的盐酸标准溶液完全吸

收。取下接收瓶，用C2mol/LNaOH标准溶液滴定过剩的HCI(选用甲基橙作指示剂)，到终点时消耗

VzmLNaOH溶液。

气的■定装置

(5)A装置中长玻璃管的作用,样品中氨的质量分数的表达式

(6)下列实验操作可能使氨含量测定结果偏低的原因是

A.滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管

B.读数时，滴定前平视，滴定后俯视

C.滴定过程中选用酚配作指示剂

D.取下接收瓶前，未用蒸储水冲洗插入接收瓶中的导管外壁。

【答案】珀娟反应中硫酸过量，在浓缩过程中，稀硫酸变浓，浓硫酸的吸水性使CuSONHzO失去结

2+2+

晶水变为CuSO42Cu+2NHyH2O+SO4=Cu2(OH)2SO4+2NH4CU(NHJ)4SO4H2O晶体容易受热分

解平衡气压，防止堵塞和倒吸O5xGYVM)>d7RD

co

【解析】(1)灼烧固体，应在生埸中进行，所以仪器A为用埸，故答案为：珀埸。

(2)得到的为硫酸铜和硫酸溶液，浓缩时，硫酸变浓，浓硫酸具有吸水性，使CuSO4・5H2O失去结晶水变

为CU3O4,可使固体变为白色，故答案为：反应中硫酸过量，在浓缩过程中，稀硫酸变浓，浓硫酸的吸水

性使CUSO4-5H2O失去结晶水变为CuSO4o

(3)浅蓝色沉淀的成分为Cii2(OH)2s04,根据原子守恒可知反应的离子方程式为

2+2+

2Cu4-2NHyH2O+SO4=Cu2(OH)2SO4+2NH4,故答案为：2cli2++2NH3・H2O+SO42=Cii2(OH)2so4+2NH4+。

(4)析出晶体时采用加入乙醇的方法，而不是浓缩结晶的原因是Cu(NH3)4SO4・H2O晶体容易受热分解，故

答案为：CU(NH3)4SO4H2O晶体容易受热分解。

(5)A装置中长玻璃管可起到平衡气压，防止堵塞和倒吸的作用；与氨气反应的

333

n(HCI)=10-ViLx0.5mol/L-10-V2Lx0.5mol/L=0.5xl0-(Vi-V2)mol,根据氨气和HCI的关系式可知：

n(NH3)=n(HCl)=0.5xlO\V-V)nio!,则样品中氨的质量分数为1。'(YY)x17,故答案为：平衡气

12

3

压，防止堵塞和倒吸；

co

(6)如果氨含量测定结果偏高，则V2偏小，

A.滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管，浓度偏低，则V2偏大，含量偏低，故A错误；

B.读数时，滴定前平视，滴定后俯视，导致V2偏小，含量偏高，故B正确；

C.滴定过程中选用酚散作指示剂，对实验没有影响，故C错误；

D.取下接收瓶前，未用蒸储水冲洗插入接收瓶中的导管外壁，导致盐酸偏少，需要的氢氧化钠偏少，则V2

偏小，含量偏高，故D正确。

故答案为：BDo

5•关于硫酸和硝酸的比较中，下列叙述不正确的是()

A•冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁制的容器盛装

B•浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性、脱水性

C-稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性

D•硫酸和硝酸都是重要的化工原料

【解析】本题考查浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸的化学性质和用途，应注意浓硝酸没有脱水性,

但具有挥发性。

【答案】B

6.(东北三省四市教研联合体2018届高三高考模拟试卷一)L某兴趣学习小组设计如图装置制取SO2,研

究其性质。

请回答下列问题:

(1)B、C、D分别用于检验SO2的性质，写出C中反应的离子方程式o

(2)实验中观察到D中有浑浊出现，有同学提出此现象不能证明SO2具有氧化性，请简述理由

(3)E装置的作用为。

n.某学习小组进一步探究不同浓度的硫酸氧化性不同，设计并完成如下实验:

称取一定量还原铁粉放入一定体积浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。经检验，气

体Y中含有SO2、H2。

(4)溶液X中含有的金属阳离子是(填化学式),简述如何检验该离子o

(5)为了测定气体Y中SCh的含量，将2・24L(标准状况)气体Y通入到200.00mL0.2000mol/L酸性高镒

酸钾溶液中，充分反应后，取出20.00mL溶液转入锥形瓶中进行滴定，消耗0.1000mol/L的KHC2O4标准

液10.00mL(高镒酸钾被还原均生成Mn2+)。

2

①已知室温下，O.lOOOmol/LKHCzCh的溶液中，c(C2O4)>c(H2C2O4)o滴定操作过程中标准液应用

(填仪器名称)盛装；滴定终点的现象为o

②计算气体Y中SO2的物质的量分数为o

+

【答案】SO2+Ch+2H2O=4H+SO?-+2Cl装置C挥发出的氯气也可以使D装置中出现浑浊尾气处

理，防倒吸Fe2+取少量溶液，向其中滴加KMFe(CN)3］溶液，若产生蓝色沉淀，则证明原溶液中含有

Fe2+(其他合理答案均给分)酸式滴定管滴入最后一滴KHC2O4标准液，锥形瓶内溶液由紫色变为无色,

且半分钟颜色不恢复90%

【解析】⑴铜与浓硫酸反应的方程式为2H2sOK浓)+CuqCuSO4+2H2O+SO23二氧化硫能够使品红

褪色，二氧化硫具有还原性，能够被饱和的氯水氧化，二氧化硫具有氧化性，能够将硫化氢氧化，C中反

++

应的离子方程式为SO2+Ch+2H2O=4H+SO?'+2Cl\故答案为：SO2+C12+2H2O=4H+SO?"+2Cl"；

⑵由于氯水具有挥发性，C中挥发出的氯气也可以使D装置中出现浑浊，因此D中有浑浊出现，不能证明

SO2具有氧化性，故答案为：装置C挥发出的氯气也可以使D装置中出现浑浊；

(3)二氧化硫能够污染空气，E装置中的氢氧化钠能够吸收尾气，防止污染，同时倒扣的漏斗可以防倒吸，

故答案为：尾气处理，防倒吸；

(4)还原铁粉与浓硫酸反应的产物中含有二氧化硫和氢气，说明反应一段时间后浓硫酸变成了稀硫酸，发生

了铁与稀硫酸的反应，因此溶液X中含有的金属阳离子为Fe2+,检验亚铁离子可以取少量溶液，向其中滴

加K，Fe(CN)3］溶液，若产生蓝色沉淀，则证明原溶液中含有Fe?+,故答案为：Fe2+；取少量溶液，向其中

滴加K"Fe(CN)3］溶液，若产生蓝色沉淀，则证明原溶液中含有Fe2+；

2

⑸①已知室温下，O.lOOOmol/LKHCzCh的溶液中，c(C2O4)>c(H2C2O4),说明电离程度大于水解程度，

溶液显酸性，应该选用酸式滴定管盛装KHC2O4溶液；KHC2O4溶液能够被酸性高镒酸钾溶液氧化，滴入

最后一滴KHC2O4标准液，锥形瓶内溶液由紫色变为无色，且半分钟颜色不恢复，证明达到了滴定终点，

故答案为：酸式滴定管；滴入最后一滴KHC2O4标准液，锥形瓶内溶液由紫色变为无色，且半分钟颜色不

恢复;

②气体Y中的二氧化硫被高镒酸钾吸收，剩余的高镒酸钾用KHC2O4溶液滴定。消耗的KHC2O4的物质的

+2+

>=0.1000mol/Lx0.01L=0.()01mol,根据2MnO4+5HC2O4+llH=2Mn+10CO2t+8H2O,5SO2+2MnO4'+

2++2

2H20=2Mn+4H+5SO4，可知二氧化硫的物质的量

200

=«x(0.20(M)mo!/Lx0.2L・0.001molx£xEo)=0.09mol,

0X)9moi

22〃

则气体Y中SO2的物质的量分数=224〃mdxl00%=90%,故答案为：90%。

7•下列有关铜与浓硝酸反应的说法中错误的是()

A-HNO3是氧化剂，NO?是还原产物

B•若2molHNO3被还原，则反应中一定生成22.4LNOz气体

C-参加反应的硝酸中，被还原和未被还原的硝酸的物质的量之比是1：1

D•琥酸在反应中既表现了强氧化性，又表现了酸性

【解析】题目没有指明温度和压强，故无法确定气体的摩尔体积，无法计算气体的体积，B项错误。

【答案】B

8.(北京四中2019届高三保温训练)硫代硫酸钠(Na2s2。3)是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环

境中稳定，在酸性溶液中分解产生S、SO2o

I・Na2s2O3的制备。工业上可用反应：2NazS+Na2co3+4SO2=3Na&O3+CO2制得，实验室模拟该工业过

程的装置如图所示。

(Db中反应的离子方程式为,c中试剂为o

⑵反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变澄清。此浑浊物是O

⑶实验中要控制SO2生成速率，可以采取的措施有(写出两条)。

(4)为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2,不能过量，原因是。

⑸制备得到的Na2s2。3中可能含有Na2s。3、Na2sOj等杂质。设计实验，检测产品中是否存在Na2s

II.探究Na2s2O3与金属阳离子的氧化还原反应。

资料：i.Fe3++3S2O32，=Te(S2()3)33•(紫黑色)

ii-Ag2s2O3为白色沉淀，Ag2s2。3可溶于过量的S2O3、

装置编号试剂x实验现象

混合后溶液先变成紫黑色,30s后溶

Fe(NO»3溶液

u』液几乎变为无色

n

JJZL先生成白色絮状沉淀，振荡后，沉

»3cMm②AgNO3溶液

1淀溶解，得到无色溶液

(6)根据实验①的现象，初步判断最终1*3-被S2O32•还原为%2+,通过—(填操作、试剂和现象)，进一步证

实生成了Fe2\从化学反应速率和平衡的角度解释实验I的现象：—o

(7)同浓度氧化性：Ag+>Fe3+o实验②中Ag+未发生氧化还原反应的原因是一o

(8)进一步探究Ag+和S2O.9•反应。

装置编号试剂X实验现象

先生成白色絮状沉淀，沉淀很快变为

n二③AgNCh溶液

黄色、棕色，最后为黑色沉淀。

目—m

实验③中白色絮状沉淀最后变为黑色沉淀(Ag2S)的化学方程式如下，填入合适的物质和系数:

Ag2s2。3+=Ag2S+

(9)根据以上实验，Na2s2O3与金属阳离子发生氧化还原反应和—有关(写出两条)。

+

【答案】SO3〜+2H+=H2O+SO2T；或HSO3+H=SO2T+H2O硫化钠和碳酸钠的混合溶液硫控制

反应温度、调节酸的滴加速度(或调节酸的浓度等)若SO2过量，溶液显酸性，产物分解取少量产

品溶于足量稀盐酸，静置，取上层溶液(或过滤，取漉液)，滴加BaCL溶液，若出现沉淀则说明含有NazSCh

杂质加入铁狼化钾溶液，产生蓝色沉淀生成紫色配合物的反应速率快，氧化还原反应速率慢；Fe»

与S2O32一氧化还原反应的程度大，Fe3++3S2O32-=±Fe(S2O3)33•(紫黑色)平衡逆移，最终溶液几乎无色

A-与S2O32一生成稳定的配合物，浓度降低，Ag，的氧化性和S2O32一的还原性减弱H2OH2s04阳

离子、用量等

【解析】1.(1)第一个装置为二氧化硫的制取装置，制取二氧化硫的原料为：亚硫酸钠和70%的浓硫酸，

反应的离子方程式为：SO3=2H+=SO2T+H2。，c装置为Na2s2。3的生成装置，根据反应原理可知c中的试

剂为：硫化钠和碳酸钠的混合溶液；

⑵反应开始时发生的反应为：Na2S+SO2+H2O=H2S+Na2SO3,SO2+2H2s=3S1+2H2O,故该浑浊物是S；

⑶通过控制反应的温度或硫酸的滴加速度可以控制SO2生成速率；

(4)硫代硫酸钠遇酸易分解，若通入的SO：过量，则溶液显酸性，硫代硫酸钠会分解；

⑸检测产品中是否存在Na2s04的方法是取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层溶液(或过滤，取滤液),

滴加BaCL溶液，若出现沉淀则说明含有Na2s04杂质。

H.(6)实验①的现象是混合后溶液先变成紫黑色，30s后溶液几乎变为无色，取反应后的混合液并加入铁氟

化钾溶液，产生蓝色沉淀，则有Fe2+生成，可判断为Fe-'+被SzO.*♦还原为上膏+；混合后溶液先变成紫黑色,

30s后溶液几乎变为无色，说明Fe3++3S2O32-UFe(S2O3H-反应速率较F(?+和S2O32•之间的氧化还原反应,

且促进平衡逆向移动；先变成紫黑色后变无色，说明生成紫色配合物的反应速率快，氧化还原反应速率慢；

另外F*与SzCV-氧化还原反应的程度大，导致Fe3++3S2O3〜=Fe(S2O3)33-(紫黑色)平衡逆移，最终溶液

几乎无色；

⑺同浓度班化性：Ag+>Feu,但实验②未发生Ag+与S2O32•之间的氧化还原反应，结合实验现象先生成白

色絮状沉淀，振荡后，沉淀溶解，得到无色溶液，说明Ag+与S2O3之一生成稳定的配合物，浓度降低，Ag+的

氧化性和S2O32-的还原性减弱；

(8)Ag2s2O3中S元素化合价为+2价，生成的Ag2s中S元素化合价为・2价，是还原产物，则未知产物应是

氧化产物，如果产物是H2s03,能被Ag+继续氧化，则氧化产物应为H2s04,结合原子守恒可知，另一种

反应物应为H2O,发生反应的化学方程式为Ag2s2(h+H2O=Ag2S+H2s04；

(9)结合实验①、②、③可知，Na2s2O3与金属阳离子发生氧化还原反应和金属阳离子的氧化性强弱、离子

浓度大小、反应物的用量等有关。

9•用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜：①铜跟浓硝酸反应，②铜跟稀硝酸反应，③铜跟氧气反应生

成氧化铜，氧化铜再跟稀硝酸反应。以下叙述正确的是()

A•三种途径所消耗的铜的物质的量不相等

B•三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等

C•所消耗铜的物质的量：途径③〉途径①〉途径②

D•所消耗硝酸的物质的量：途径①>途径②〉途径③

【解析】有关反应：①CU+4HNO3(浓)=CU(NO3)2+2NO2t+2H2O

②3Cu+8HNOK稀)=3CU(NO3)2+2NOt+4H2O

③2Cu+O2=^=2CUO,CUO+2HNO3(#)=CU(NO3)2+2H2O

分析以上三组反应，可以看出：生成相同质量的CU(NO3)2,消耗相同质量的铜，但消耗硝酸的质量(或

物质的量)不相同，途径①消耗HNO3最多，途径②次之，途径③消耗HNO3最少。通过比较可以看出，生

产CU(NO.3)2,途径③效果最佳，既不造成污染，又能提高HNO3的利用率。

【答案】D

10.(四川省遂宁市2018届高三三诊考试)某学习小组利用下图装置(夹持装置略去)测定某铁硫化物(FexSy)

的组成。

［实验步骤］

(1)组装仪器：上述四个装置的正确连接顺序为—;

(2)检查装置气密性：应如何操作？一；

(3)加入药品，开始实验：应先一，一段时间后再一;

(4)停止反应：当硬质玻璃管中固体质量不再改变时，停止加热，继续通入一段时间的02,其目的是—;

(5)测定S元素的质量：将B中所得溶液加水配制成250mL溶液，取25.00mL所配溶液，加入足量的双

氧水，再加入足量盐酸酸化的BaCL溶液，将所得沉淀过滤、洗涤、干燥，称其质量为2.33g。之前所取铁

硫化物得质量为6g,则FexSy的化学式为一；

［实验反思与再探究］

(6)有同学认为步骤(5)可以设计为：取25・00mL所配溶液，加入足量的BaCL溶液，将所得沉淀过滤、

洗涤、干燥，称得BaSO3沉淀的质量。你认为此方案一(填“是”或“否”)合理，理由是一。

(7)有同学为了继续探究反应后硬质玻璃管中固体的成分，他将固体取出，完全溶于稀硫酸中，再向溶液

中加入&Fe(CN)6溶液，未观察到明显现象，则硬质玻璃管中所发生反应的化学方程式为—o

【答案】ADCB(用带止水夹的胶管)封住B的出气口，(保证分液漏斗不断水的情况下)从分液漏斗向烧

瓶加水；若某时水不再流下，则装置的气密性良好打开分液漏斗旋塞(或制氧气)点燃酒精喷灯(或加热)使

2

生成的SO2全部被NaOH溶液吸收FeSz否SO3-(或答为Na2SO3、BaSO3)可能被氧化4FeS2+

11O2M2FC2O5+8SO2

【解析】

该实验的目的是测定某铁硫化物(FexSy)的组成。观察所给装置，A为产生氧气的装置，氧气进入C与铁硫

化物反应生成二氧化硫，B的作用即为吸收二氧化硫，计算硫的质量，得出铁硫化物(Fe、Sy)的组成。

(1)氧气进入C前先除去水蒸气,再与铁硫化物反应生成二氧化硫,通过计算硫的质量,得出铁硫化物(FexS》)

的组成。上述四个装置的正确连接顺序为ADCB；

(2)检查装置的气密性则需要封住B的出气口，(保证分液漏斗不断水的情况下)从分液漏斗向烧瓶加水；

若某时水不再流下，则装置的气密性良好；

(3)加入药品，开始实验：应先打开分液漏斗的活塞，使氧气充满整个妆之后再点燃酒精喷灯，开始反应;

(4)因为本实验的关键是准确测的硫的质量。故停止反应：当硬质玻璃管中固体质量不再改变时，停止加

热，继续通入一段时间的02,其目的是使生成的SO2全部被NaOH溶液吸收；

(5)将B中所得溶液加水配制成250mL溶液，取25.00mL所配溶液(取了十分之一溶液)，加入足量的双

氧水，将亚硫酸钠辄化到硫酸钠，再加入足量盐酸酸化的BaCL溶液，所得沉淀为BaSOt为2.33g,0.01mol。

故250mL溶液中n(S)=0.1mol,6g铁硫化物中S的质量为3.2g,则Fe的质量为2.8g,0.05mol,故x：

y=l：2,则FexSy的化学式为FeSz；

(6)若取25.00mL所配溶液，加入足量的BaCL溶液，称BaSCh沉淀的质量，不合理，因为在空

气中会被氧化成BaSO4;

(7)将固体完全溶于稀硫酸中，再向溶液中加入K3Fe(CN"溶液，未观察到明显现象，则说明溶液中没有

2+

Fe,则铁应被氧化成+3,为Fe2O3,故硬质玻璃管中所发生反应的化学方程式为4FeSz+116惠12FezO3

+8sO2。

n.(黑龙江省哈尔滨市第三中学2018届高三第二次模拟)某含铭污泥主要含Cr2()3、AI2O3.Fe2(h等物质，

该污泥可以用湿法回收利用，流程如下图所示：

含得污泥

一酸浸源液IilpH«10p4»»nl^CiOH(H2Q)>SQ4

Bi处理后

已知：室温下部分氢氧化物的Ksp见下表

AI(OH)3Fe(OH)3Cr(OH)3Mn(OH)2

Rp3X10-344X10586xl03i4x1O'4

(1)酸浸前，对含铝污泥进行预处理即加水湿磨成浆体，湿磨的作用是O

(2)向滤液I加KMnCh氧化Cr3+的离子方程式是;将Cr“氧化的目的

是o

(3)室温下，调pH=10时，黑鼻=_____；调溶液pH不能大于10,理由是

(4)NaHSCh在反应中的作用是;理论上n(NaHSO3)：n[CK)H(H2O)5SO4]之比是

(5)NaHSCh固体在空气中易变质，写出检验NaHSCh是否变质的方法。

2+

【答案】增大接触面积，加快反应速率，增加酸浸时金属元素浸出率10CP++6MliON+11H2O=6MII

+5CCO号+22H+防止调pH=10时，CN+生成Cr(OH”沉淀使铭回收率下降7.5xl03防止碱性过强

A1(OH)3沉淀溶解生成AIO=，无法分离还原剂3:2取少量NaHSCh固体加适量水溶解，先加稀盐酸

再加BaCL溶液，若有白色沉淀生成，则NaHSO3已变质；若无白色沉淀则未变质

【解析】(1)酸浸前，对含铭污泥进行预处理即加水湿磨成浆体，湿磨可以增大接触面积，加快反应速率，

增加酸浸时金属元素浸出率，故答案为：增大接触面积，加快反应速率，增加酸浸时金属元素浸出率；

3+2+2+

(2)KMnO4氧化CN+的离子方程式为10Cr+6MnO4+HH2O=6Mn+5Cr2O7+22H；根据氢氧化物的

Ksp,将氧化可以防止调pH=10时，CP+生成Cr(OH)3沉淀使铭回收率下降，故答案为：10CB+6

2+2+

MnO4+HH2O=6Mn+5Cr2O7+22H；防止调pH=10时，C产生成Cr(0H)3沉淀使辂回收率下降；

uy

c(Al\c(OH\3X1()34

(3)室温下，调pH=10时，">=:q<)——(=rz~~*=：：38=7.5xl(P；为了防止

3+338

c(Fe)c(OH-)Kxp[Fe(OH)^4XW

碱性过强A1(OH)3沉淀溶解生成AIO”