资源简介

CrO5 的结构知CrO5 中的氧有4个-1价、1个-2 酸变稀后,将不再反应 (3)蓝 能 吸收剩余的Cl2
价,Cr为+6价,故②反应中无价态变化,不属于氧化 (4)Cl2+Ca(OH)2 Ca2++Cl-+ClO-+H2O
还原反应;次氟酸中F为-1价、H 为+1价、O为0 【解析】 (3)在碱性条件下I2 可发生反应:I2+
价,故③反应中无价态变化,不属于氧化还原反应。 2NaOH NaI+NaIO+H2O。
10.D 【解析】 H F , H 15.
(1)KBrO3>KIO3>Br2>I2 (2)①1∶6
2 和 2 混合后反应 若 2 过
, ②10I
- +2BrO-3 +12H+ 5I2 +Br2 +6H2O
量 则最后剩余相同条件下的气体bL即为剩余 H2
③I2、KIO3 Br2
的体积,参加反应的 H2 和F2 的总体积为(a-b)L, 【解析】 (2)③反 应 的 化 学 方 程 式 为:10KI+
a-b
其中F 的体积为 L;若F 过量,则最后剩余相 10KBrO3+6H2SO4 I2+8KIO3+5Br2+6K2SO2 2 2
4
+6H2O。
同条件下的气体bL即为 O2 的体积,根据反应2F2
+2H2O 4HF+O2,剩余F2 的体积为2bL,参加 专题21 硫及其化合物
反应的 H2 和F2 的总体积为(a-2b)L,其中F2 的体 十年高考母题原型训练
a-2b
积 为 L,则 原 混 合 气 体 中 F2 体 积 为2 A组
(a-2b a+2b2 +2b)L= 。2 L 题源1
11. 1.CD 【解析】 根据一个自发进行的反应,氧
化能力:氧化剂>氧化产物,还原能力:还原剂>还原
含杂质的
除杂试剂 分离方法 反应的方程式
物质 产物可判断 H2O2 的氧化能力比Fe3+ 的强,还原能
Cl(HCl) 饱和食盐水 洗气 ——— 力比Fe
2+的强。将题给两个离子方程式合并可得:
2
NaCl固体 溶解、通气 Cl -2+2I 2H2O2 2H2O+O2↑,因 此 反 应 过 程 中 溶 液 的
( ClNaI) 2 蒸发、结晶 I2+2Cl- pH不变,Fe2+在 H2O2 的分解过程中起到了催化剂
NaNO3 溶 A NO 过滤 Ag
++Cl- 的作用,因此 2+ 与 3+ 的总量 始 终 保 持 不 变,同
液( g
Fe Fe
3
NaCl) AgCl↓ 样,H2O2 的生产过程应避免混入Fe2+,否则会导致
SiO2(I2) ——— 升华 ——— H2O2 的分解。
12.(1)铝热 (2)2Cl--2e- Cl2↑ (3)3Fe 2.Ⅰ.(1)容量瓶 (2)2 5 6 2 8 5 O2
高温
+4H2O(g) Fe3O4+4H2 (4)25.2g (5)向硬 (3)酸式 滴入一滴高锰酸钾溶液,溶液呈浅红色,
质玻璃管一端不断地通入过量 H2,高温下与FeO ()17cV3 4 且30秒内不褪色 4 (5)偏高
反应,生成的 H2O(g)被 H2 带出,使平衡不断向右 200ρ
移动 Ⅱ.
13.(1)4 Ⅷ (2)NaClO 氧化性 碱性 (3) 实验内容 实验方法 实验现象
向少量C溶液中滴入KSCN溶液,溶液显血红色,说 取适量饱和硫化氢溶液
明C中有 Fe3+ (其 他 合 理 答 案 均 可) (4)2Fe+ 于试管中,滴入过氧化氢 产生淡黄色沉淀验证
( ) 溶液。(取适量碘化钾淀 或溶 液 变 浑 浊。3H2O2+3H2SO4 Fe2 SO4 3+6H2O 氧化性 粉溶液于试管中,加入过 (溶液变蓝色。)
【解析】 甲是短周期元素形成的盐,且是84消 氧化氢溶液。)
毒液的有效成分,则甲是 NaClO。结合框图 转 化 关
取适量过氧化氢溶液于
系,可 知 A 是 变 价 金 属,可 推 知 A 是 Fe,则 B是 试管中,加热,用带火星
FeSO ,C是Fe(SO ),D是Fe(OH)。检验Fe3+ 产生 气 泡,木 条4 2 4 3 3 的木条检验。
复燃。
一 般 选 用 KSCN,也 可 选 用 NaOH。Fe转 化 为 验证不 (取适量过氧化氢溶液于 (溶 液 变 浑 浊 或
Fe2(SO4)3时无气体放出,则反应为2Fe+3H2O + 稳定性 试管中
,加热,用导气管
2 有 浅 黄 色 沉 淀
将得到的气体通入到装
3H2SO4 Fe2(SO4)3+6H2O。 产生。)有饱和硫化氢溶液的试
14.(1)F B A D (2)MnO2+4HCl(浓) 管中。)
△
MnCl2+Cl2↑+2H2O 随着反应的进行,浓盐 【解析】 Ⅰ.(4)由 第(2)步 的 方 程 式 可 得 关
·69·
系式: (NH4)2SO3,D正确。
2KMnO4 ~ 5H2O2 4.A 【解析】 明 矾 溶 于 水 能 电 离 出 Al3+,
2 5×34 Al3+能发生水解反应生成 Al(OH)3 胶体颗粒,吸收
cV·10-3 m(H2O2) 水中悬浮物质,可用作净水剂,A项正确;金刚石为碳
250 的单 质,在 空 气 中 燃 烧 生 成 CO2,B 项 错 误;浓m(H2O2)·25.00
则 H O 的 质 量 分 数 为 H2SO4 具有强氧化性,但只有在加热的条件下才能2 2 10.00ρ 与Cu反应,C项错误;SO2 通入溴水,溴水褪色是因
17cV
= 。 为 发 生 了 氧 化 还 原 反 应:SO2+Br2+2H2O 200ρ 2HBr+H2SO4 加热后溶液不能恢复原色,D项错误。(5)滴定前有气泡,滴定后气泡消失,也就是把气
5.(1)3 ⅥA (2)2Al+2NaOH+2H
, , 2
O
泡的体积算 到 了V 内 使V 偏 大 从 而 使 测 定 结 果
。 2NaAlO2+3H2↑
(3)硫酸钠(Na2SO4) 2 (4)
偏高
4Na2S+O2+2H2O 4NaOH+2Na2S2(或2Na2S
题源2 +O2+2H2O 4NaOH+2S,Na2S+S Na2S2)
1.A 【解析】 B、C中浓 H2SO4 中 的S被 还 (5)溶液由黄色变为无色,产生浅黄色沉淀和(臭鸡
原,D发生复分解反应。 蛋气味的)气体
2.C 【解析】 考查元素化合物部分及原电池 【解析】 该题的推断突破口是D和G,易推知D
相关知识。SO2、CO2 与BaCl2 不 反 应,A错。在 稀 为Al(OH)3;由G能导致酸雨的形成可知G为SO2,
酸中加入NO-3 ,相当于稀HNO3,3Cu+8HNO3 故E为 H2S;可推出C为Al2S3,A、B分别为S、Al,F
3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,Cu溶解,B错。Al3+ 为Na2S,H为 Na2S2。(1)S元素位 于 第3周 期,第
+3NH +3 ·H2O Al(OH)3 ↓ +3NH4 ,加 入 ⅥA族。(2)B为 Al,铝 与 氢 氧 化 钠 溶 液 反 应 生 成
NaHSO4溶液相当于稀 H2SO4,Al(OH)3 全部溶解, NaAlO2 和 H2。(3)G为SO2,可以被氯酸钠氧化为
C对。向其中加入CuSO4,Zn+Cu2+ Zn2++Cu, 硫酸钠;反应中氯的化合价由+5降低为+4,故生成
Zn、Cu构成原电池,加快氢气的产生速率,D错。 2mol二氧化氯时,转移的电子数为2mol。(4)Na2S
△ 溶液在空气中长期放置,被氧气氧化为【 】 , Na2S2
。(5)
3.B 解析 CuO+C Cu+CO↑ 2CuO
( ) Na2S2
中S显-1价,在稀硫酸中发生歧化反应,生成
△
+C 2Cu+CO2↑,
n CuO
n() ≤1
,产 物 为
C CO
; H2S和S。
( () ()n CuO) n(CuO) 6.1ad 2 ②③④
(3)品红溶液褪色,瓶壁
( ,产 物 为 ;n C) ≥2 CO2 1< n(C) <2
,产 物 为 有淡黄色 粉 末 和 无 色 的 小 液 滴 (4)SO2+2H2S
CO和CO2,A正确;Fe在Cl2 中燃烧只有一种产物 3S↓+2H2O 变大 (5)b (6)S、H2O
FeCl,B错;Al3+ +3OH- Al(OH)↓,Al3+ + 【解析】 利用启普发生器制备气体必须是块状3 3
n(NaOH) 固体与液体反应,可以控制反应随时发生或随时停
4OH- AlO-2 +2H2O, ( ,铝 元 素 以n AlCl)<3 止,3 故可选的原料是a或d。欲控制 H2S气体的产生
n(NaOH) 速率,只需控制酸液的滴入量即可,故应选择仪器②
Al3+ 和Al(OH)3 形 式 存 在; ( =3,则 以n AlCl3) ③④。刚通入 H2S气体时,由于集气瓶中O2 过量而
(
( ) ; n NaOH
) 生成
AlOH 形式存在 3< <4, AlO- SO以 和 2
,看到品红溶液褪色,随着不断通入 H2S气
3 n(AlCl3) 2 体,会有部分SO2 与 H2S转化为单质S,即瓶壁会有
( )
Al(OH) 形式存在;
n NaOH
≥4只以 AlO- 形式 少量淡黄色固体出现,随着瓶内SO2 的减少,溶液的3 n(AlCl3) 2 pH逐渐增大。为了防止 H2S不纯,燃烧发生爆炸,
存在,C 正 确;NH3·H2O+SO2 NH4HSO3, 可以利用氢硫酸饱和溶液除去 H2S气体中混 有 的
2NH3 · H2O + SO2 (NH4)2SO3 + H2O, O2,混合气体通入氢硫酸饱和溶液时需长进短出,故
n(NH3·H2O)
( ) ≤ 1, 生 成 NH HSO ;1 <
应选b装 置。H2S气 体 在 空 气 中 体 积 分 数 为4 3 30%nSO2 时,则O2 的体积分数为70%×21%,根据H2S和O2
n(NH3·H2O)
n(SO ) < 2
, 产 物 为 NH4HSO3 与 的比例关系可确定爆炸后得到S和 H2O。
2
(
( ) ;n NH3
·H 题源
NH SO 2
O) 3
4 2 3 混 合 物 ( ,只 生 成nSO ≥22) 1.D 【解析】 浓硫酸可吸收空气中水蒸气浓
·70·
度降低,浓盐酸挥发出 HCl导致浓度降低,A错;氯 加 BaCl2 溶 液,若 出 现 沉 淀 则 说 明 含 有 Na2SO4
水使红墨水褪色是利用了强氧化性,活性炭使红墨水 杂质。
褪色是利用了吸附性,B错;漂白粉暴露在空气中变 5.
质的反应为Ca(ClO)2+CO2+H2O CaCO3↓+
选用的仪器
2HClO,HClO易分解2HClO 2HCl+O ↑,而水 ( ) 加入的试剂 作用2 填字母
玻璃暴露在空气中发生反应CO2+H2O+Na2SiO3
浓 和木炭 反应器(或发生气体)
H2SiO3↓+Na2CO3,C错;乙炔和乙烯遇溴的四 C H2SO4
氯化碳溶液都可以发生加成反应,D正确。 B 无水CuSO4 检出 H2O
2.BD 【解析】 NO2 在反应过程中被还原,在 A 品红溶液 检出SO2
整个过程中起到催化剂的作用。潮湿的Cl2 通过浓 A 酸性KMnO4 溶液 吸收余下的SO2
H2SO4 被干 燥 是 一 个 物 理 过 程,A错;H2S通 入 浓 A 澄清石灰水 检出CO2
H2SO4 中,硫酸被还原,B正确;浓 H2SO4 与萤石作
【解析】 本题为气体的制取与性质检验。选择
用,体现了强酸性,C错误;少量 H2SO
4 可作乙酸乙
。 的装置连接顺序为C→B→A→A→A(或C→B→A→酯水解的催化剂
【 】 A→A→A),加入的试剂依次为木炭和浓 HSO 、无3.B 解析 A.生成的硫化氢气体通入到溶 2 4
, + 2- , ; 水CuSO4、品红溶液、酸性液中 Ag 和S 结合生成 AgS 与 K 无关 B.浓 KMnO4
溶液,澄清石灰水
2 sp
, , (也可在酸性 溶液后加品红溶液),作用分别硫酸具有脱水性 使蔗糖脱水炭化 然后浓硫酸与C KMnO4
, ()、 、 、
单质反应,生成二氧化碳和二氧化硫,在试管中与溴 是制取气体 检验 H2O g 检验SO2 除去SO2 检
水发生氧化还原得到硫酸和氢溴酸,因此证明浓硫酸 验CO2。
具有 脱 水 性 和 氧 化 性;C.SO2 溶 解 显 酸 性,与 题源4
Ba(NO3)2 发生氧化还原生成硫酸钡沉淀;D.浓硝酸 1.D 【解析】 A项,日光提供反应③的能量而非
具有挥发性,也会与 Na2SiO3 反应得到硅酸沉淀,不 催化作用。由③知过氧化氯不是很稳定的物质。根据
能证明酸性:硝酸>碳酸>硅酸。 化学键理论,过氧化氯的结构式应为Cl—O—O—Cl。
4.(1)液注高度保持不变 防止倒吸 NaOH 经过题图所示的循环,O3 变为O2,臭氧层被破坏。
(合理即得分) (2)2∶1 (3)c 控制滴加硫酸的速 2.D 【解析】 化石燃料的燃烧是空气污染的
度(合理即得分) 溶液变澄清(或浑浊消失) ad 主要原因。
(4)取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层清液 催化剂
3.(1)(或过滤,取滤液), , FeS滴加 溶液 若出现沉淀则说 2
(2)2SO2+O2 2SO3 (3)
BaCl2 △
明含有Na2SO4 杂质(合理即得分) abd (4)SO3(g)+H2O(l) H2SO4(l) ΔH=
【解析】 (1)液柱高度保持不变,说明气密性良 -130.3kJ/mol (5)①SO2+Br2+2H2O 4H+
好,D为安全瓶,防止倒吸,装置E起到吸收尾气中 +2Br-+SO2-4 ②14.56 2.31g
SO2、H2S的作用,可选用NaOH溶液。(2)根据题目 【解析】 本题具体考查“硫酸工业”及“三废”处
所给3个反应,可得出对应关系:2Na2S~2H2S、3S~ 理。涉及化工原理、工艺流程、热化学方程式的书写、
3Na2SO3,2Na2S反应时同时生成2Na2SO3,若使烧 离子方程式的书 写 及 计 算。(2)接 触 室 中 反 应 是 将
瓶 C 中 Na2S 和 Na2SO3 恰 好 完 全 反 应 还 需 要 催化剂
SO2 催化氧化为, SO3
。书写关键:“ ”。(3)矿
1Na2SO3 所以烧瓶C中 Na2S和 Na2SO3 物质的量 △
之比为2∶1。(3)SO2 易溶于水,能与Na2SO3 溶液、 石粉碎,增加与O2 接触面积,便于充分反应,化工生
NaHCO3 溶液反应,但在 NaHSO3 溶液中溶解度较 产中常采用提高一种原料(通常较为廉价、易得)的浓
小,所以c项正确;SO2 为70%H2SO4 与 Na2SO3 反 度,来提高另一种原料的转化率。催化剂只能提高速
应制取,所以为使SO2 缓慢进入烧瓶C,采用的操作 率,不能使平衡发生移动,与转化率无关。沸腾炉中
是控制滴加硫酸的速度;反应Ⅲ中S为固体,所以烧 炉渣成分主要是Fe2O3,可回收处理炼Fe。(4)热化
瓶C中反应达到终点的现象是溶液变澄清(或浑浊 学方程式书写易错点:①漏标状态,②ΔH 的正负,③
消失);蒸发皿和试管可以直接加热,烧杯和锥形瓶加 系数与ΔH 数值不一致,④ΔH 单位误写成kJ。⑤
热时需要使用石棉网,故a、d正确。(4)加入盐酸与 SO2+Br2+2H2O H2SO4+2HBr,生 成 两 种
Na2S2O3 反应有S沉淀,所以静置后取上层清液,滴 强酸。
·71·
4. (1)2H2SO3 + O2 2H2SO4 要防止氯气与氢气化合发生爆炸,防止氯气与氢氧化
2(NH4)2SO3+O2 2(NH4)2SO4 2NH4HSO3 钠反应生成副产品。
+O2 2NH4HSO4(任填两个) (2)①反应吸热 7.D 【解析】 本题是一道实验题。A选项中
②(NH4)2SO3·H2O ③防止亚硫酸铵被氧化 的NO2 溶于水得到的硝酸能将SO2 氧化为SO2-4 ,
(3)BC 从而产生BaSO4 白色沉淀;B选项中的 NH3 溶于水
【解析】 (1)因尾气中含有SO2,所以通入氨水 后能使Al3+ 产 生 Al(OH)3 白 色 沉 淀;C选 项 中 的
易生成H2SO3、(NH4)2SO3 或NH4HSO3,它们易被 NH3 溶于水后使溶液显碱性,从而得到CaCO3 白色
O2 氧 化。涉 及 的 氧 化 还 原 反 应 有:2H2SO3+O2 沉淀;只有D满足题意。
2H2SO4,2(NH4)2SO3+O2 2(NH4)2SO4, 8.A 【解析】 铜只能与浓 H2SO4 反应,不和
2NH4HSO3+O2 2NH4HSO4。(2)①温度自行 稀 H2SO4 反应,随着反应的进行,H2SO4 变稀,不能
降低,自然联想到反应吸收了热量所致。②结合SO2 完全与铜反应。
与氨水可能的产物与结晶水合物的相对分子质量为 9.A
134,可知该物质是(NH4)2SO3·H2O。③酚 类、胺 10.C 【解析】 SO2 与NaHCO3 溶液发生反应
类为还原性强的物质,加入的目的是为了防止亚硫酸 的化学方程式为:
铵被氧化。(3)尾气中除SO2 外还有部分SO3 和酸 NaHCO3+SO2 NaHSO3+CO2, ①
雾,可消耗NaOH溶液和氨水,从而影响测定SO2 的 2NaHCO3+SO2 Na2SO3+2CO2+H2O ②
含量,故A、D选项错误。 设参加反应①、②的 NaHCO3 的物质的量分别
为x、y,
B组 x+y=0.02L×1mol·L-1
1.C 【解析】 A.酸性条件下,锰离子能被过二 则{(x+y)∶ ( yx+ )=4∶3
硫酸根离子氧化生成高锰酸根离子,锰离子无色,高 2
锰酸根离子呈紫色,所以可以用该反应检验 Mn2+, 解得:x=y=0.01mol
故A正确;B.该反应中,过二硫酸根离子得电子化合 所以V(SO2)= ( 10.01+2×0.01) mol×22.4价降低为氧化剂,锰离子失电子化合价升高为还原
-1
剂, · 。则高锰酸根离子为氧化产物,氧化剂的氧化性大 L mol =0.336L
, 2- -, 11.(1)c (2)加热褪色后的溶液,若溶液恢复红于氧化产物的氧化性 所以氧化性S2O8 >MnO4
; , 色,则原通入气体为SO2;若溶液不变红,则原通入气故B正确 C.盐酸为强还原性酸 能被过二硫酸根离
点燃
, △子氧化生成氯气 所以不能用盐酸作酸性介质,故C 体是O3 (3)2Fe+3Cl2 2FeCl3,Fe+S FeS
错误;D.Mn2+ ~ MnO-4 转移电子 (或 H2S+Cl2 S↓+2HCl)
1mol 1mol 5mol 【解析】 第3周期除稀有气体原子外,原子半径
0.1mol 0.1mol0.5mol 最小的是氯元素,故X为Cl。由Y+2I-+2H+2
所以 若 有0.1 mol氧 化 产 物 生 成,则 转 移 电 I2+Z+H2O知,Y为 O3,Z为 O2。(1)Y与Z互为
子0.5mol,故D正确。 同素异形体。(2)臭氧具有强氧化性,能使品红溶液
【 】 △ 。 永久性褪色
;二氧化硫与品红溶液化合生成不稳定的
2.B 解析 Fe+S FeS
无色物质,受热后溶液恢复至原来的颜色。(3)证明
3.B
氯气的氧化性比硫单质的强,其方法较多,最简单的
4.D 【解析】 利 用 MnO2 和 浓 盐 酸 制 备Cl2
, 方法是向硫化氢溶液中通入氯气
,溶液变浑浊。
时需用酒精灯加热 故D项不正确。
()
【 】 12.1 接触室 接触法
(2)温度较低时,反应
5.C 解析 二氧化硫使溴水褪色,是因为二
、 速率较小
;温度过高,二氧化硫的转化率会降低。考
氧化硫 水与溴发生氧化还原反应,生成了无色的溴
虑到催化剂在400~500℃时,活性最大,所以操作温
化氢与硫酸,这里体现的是二氧化硫的还原性,而不
()
是其漂白性。
度选定在400~500℃ 3 常压 在常压下及400
~500℃时,二氧化硫的转化率已经很高,若加压会
6.D 【解析】 合成氨、接触法制硫酸主要从经
增加设备、投资和能量消耗
济效益角度考虑,提高产量降低成本;氧化钠和氧化
镁熔点较高,耗电能多,为了降低成本,
△
选用电解氯化 13.(1)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+
钠、氯化镁制钠和镁。用阳离子交换膜法制烧碱,主 2H2O (2)NaOH溶液 吸收SO2 气体 (3)广口
·72·
瓶B中液体被压入长颈漏斗中 d (4)①稀硫酸不 专题 氮及其化合物
与铜发生反应 ②a、d 22
14.(1)H—O—O—H Fe2(SO4)3 (2)②⑤ 十年高考母题原型训练
催化剂
(3)②2SO2+O2 2SO3 ④2Fe+6H2SO4(浓)
△ A组
△
Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O (4)32g 题源1
【解析】 由 题 中 信 息 可 推 出 A为 H2O2,B为 1.D 【解析】 A.氯化钠、硫酸钠与氨水不反
H2O,C为O2。由D与X的浓溶液反应特点可考虑Al、 应,无现象;B.铵根会水解,不会得到氯化铵固体;C.
Fe与浓H2SO4 和浓HNO3 在常温下钝化,加热条件下 酒精和水互溶,不能通过萃取方法分液。
可以剧烈反应。若为浓HNO3,则 M必为NO2,而NO2 2.B 【解析】 A项,Al(OH)3 变为 Al不可能
与O2 通 常 条 件 下 不 反 应,则 X 不 为 HNO3,必 为 一步 实 现;B 项 正 确;C 项,SiO2 变 为 H2SiO3、
H2SO4。若D为Al,则SO2,Al2(SO4)3,H2O不能实现 H2SiO3 变为Si都不可能一步实现;D项,CH3CHO
反应⑥,因此D为Fe。Fe与浓H2SO4 在加热条件下的 不可能一步变为CH2 CH2。
反应:2Fe+6H2SO4(浓)
△
Fe2(SO4)3+3SO2↑+ 3.A 【解 析】 设 氮 氧 化 合 物 的 化 学 式
6H2O。反应⑥的离子方程式为:2Fe3+ +SO2+2H2O 为NxOy
2Fe2++4H++SO2-4 ,即 H为FeSO4。问题(2)中, △2NxOy+2yCu xN2+2yCuO
注意审题:属于“氧化还原反应的化合反应”。问题(4), 2 x
向中性FeSO4溶液中通入O2,则发生以下反应:12FeSO4 22.4L 11.2L
+3O2+6H2O 4Fe(OH)3↓+4Fe2(SO4)3,经过滤、 2 x
洗涤、灼烧至恒重后, = x=1得Fe2O3 的物质的量为0.2mol,其 22.4L 11.2L
质量为32g。 点燃4.(1)HCl NH4Cl (2)Cu+Cl2 CuCl2
1
15.(1)SO 点燃2(g)+2O2
(g) SO3(g) ΔH= (3)2Mg+CO2 2MgO+C (4)NO O2
-98.3kJ·mol-1 (2)给催化剂加热 (3)提高二 点燃(5)2H2S+3O2 2H2O+2SO2 (6)CH4(其他合
氧化硫的转化率 吸收SO3 b (4)继续通入氧气 理答案也可)
w
-m 【解析】 根据I气体可以使湿润的红色石蕊试233
一段时间 (5) ×100% 纸变蓝色,可以确定I是 NH3;根据I与 A相遇可以
( w233-m ) a+64 产生白烟,确定 A是 HCl;B、E具有漂白性,可推测
【解析】 (2)要使SO 和 O 为Cl2 和SO2,其 中B与 铜 丝 反 应 有 棕 黄 色 的 烟 生2 2 反应,则应先加热
催化剂。(3)SO 与 O 正好反应的体积为2∶1,现 成,确定B是Cl2,E是SO2;镁条在F中燃烧有白色2 2
为1∶1,显然是增大了 O 的浓度,目的是提高SO 固体和黑色固体生成,确定是CO2 与 Mg的反应,则2 2
的转化率;联系工业生产,浓 H2SO4 是用来吸收SO F
是CO2;C和D相遇有红棕色气体生成,说明C和
3
, D 可能是 和
, 在 中燃烧生成 ( )和
的 装置 是用来吸收未反应的SO ,故用NaOH溶 D O2 NO G D SO2 E2
。() , ( ) ,根据 质 量 守 恒 定 律 可 以 确 定 为 , 为液 5 计 算SO2 的 转 化 率 C中 生 成n BaSO4 = H2O G H2S D
O2,则C是NO;再根据B(Cl2)与 H混合,有油状液w
mol,减去原浓硫酸生成的BaSO4 沉淀,即 得 由233 滴和A(HCl)生成,确定 H是CH4(或其他烃等)。
SO 生成的BaSO 沉淀的物质的量,即SO 的物质 催化剂3 4 3 5.(1)4NH3+5O2 4NO+6H2O
的量为 ( w
△
233-m )mol,则参加反应的SO2 的物质的 (2)①p1w (3)①A ②2N2O4+O2+2H2O 4HNO3量为 ( -m )mol,由 D 的 增 重 可 算 出 未 反 应 的233 (4)水 电解 NO制备硝酸铵过程中,从质量守
a 恒的角度来看,增加了 H和O,故需要补充水
SO2 的物质的 量 为 mol,根 据 转 化 率 的 定 义 即 可64 【解析】 (1)氨气和氧气在催化剂作用下发生氧
计算。 化还原反应,生成了 NO和水,其反应的化学方程式
·73·专题21 硫及其化合物
考纲·题型解读
1.了解硫元素在自然界中的存在和不同价态硫元素之间的转化。
2.认识硫单质的性质和用途,掌握二氧化硫的性质,了解二氧化硫的“功与过”。
3.掌握硫酸的性质和用途,了解重要硫酸盐的性质和用途,掌握SO2-4 的检验方法。
4.以硫酸为例,了解化工生产的化学原理。初步了解原料与能源的合理利用、“三废处理”与环境保护以及生产过程中的综
合经济效益问题。
以上内容如为单纯测试元素及化合物的知识,主要以选择题为主,难度不大,重在检查对基本性质掌握的程度。由于硫是
一种重要的非金属元素,硫及其化合物与其他元素及其化合物的性质有密切的联系,且与氧化还原、离子方程式等知识综合考
查,成为综合推断及综合实验命题的热点。
题源1 臭氧和过氧化氢的性质 解题模型1.2
过氧化氢的性质
解题模型1.1 (1)物理性质
臭氧的性质 过氧化氢在通常状况下是一种无色、黏稠液体,它的
1.物理性质:在常温常压下,臭氧是一种有特殊臭味 水溶液俗称双氧水。
的淡蓝色气体,它的密度比氧气大。 (2)化学性质
2.化学性质 ①弱 酸 性:H2O2 HO-2 +H+ 和 Na2O2+2HCl
(1)极强的氧化性:O3+2KI+H2O 2KOH+I2+ 2NaCl+H2O2。
O2(使湿润的淀粉-KI试纸变蓝) ②氧化性:SO2+H 2+2O2 H2SO4 和2Fe +H2O2
(2)不稳定性:2O3 3O2(升温分解速率加快) +2H+ 2Fe3+ +2H2O,H2O - +2 +2I +2H I2
(3)漂白和消毒:有些染料受到臭氧的强烈氧化作用 +2H2O。
会褪色,臭氧还可以杀死许多细菌,因此臭氧是一种很好 ③还原性:H2O2+Cl2 O2+2HCl和2KMnO4+
的脱色剂和消毒剂。 5H2O2+3H2SO4 K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。
放电
(4)产生方式:3O MnO22 2O3(高压放电) ④不稳定性:2H2O2 2H2O+O2↑。
3.臭氧层 (3)用途
能吸收来自太阳的紫外线辐射,是人类和生物的保护 用作杀菌剂、漂白剂、氧化剂、火箭燃料
伞。氟氯烃是破坏臭氧层的“元凶”。
[真题2] (2005·广东)下列关于“过氧化氢”的说法正确
[真题1] (2005·北京)高压电机、复印机工作时会产生臭 的是 ( )
氧,该气体有强氧化性。下列叙述不正确的是 ( ) A.过氧化氢具有杀菌消毒作用,是强酸
A.臭氧和氧气是氧的同素异形体 B.过氧化氢是离子化合物
B.臭氧可使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝 C.过氧化氢可以发生分解反应
C.臭氧的存在对人体有益无害 D.过氧化氢是水的同分异构体
D.臭氧是很好的消毒剂和脱色剂 [解析] H2O2 是一种共价化合物,其中 H元素为+1价,
[解析] O3 和O2 是O元素组成的不同单质,互为同素异 O元素为-1价。H2O2 有较强的氧化性,可以用来进行杀菌、
形体。O3 有强氧化性,能氧化KI、有机色素等,所以 O3 能使湿 消毒等,H2O2 是一种弱酸。H2O2 可分解2H2O2 2H2O+
润的碘化钾淀粉试纸变蓝,也可用作消毒剂、脱色剂等。空气中 O2↑,有MnO2 等催化剂存在时,该反应速率加快。同分异构体
的微量O3 能刺激中枢神经,令人产生爽快和振奋的感觉,但当 是“分子式相同,但结构不同”的物质,H2O2 与 H2O不是同分异
空气中O 的含量超过10-53 %(体积分数)时,就会对人体、动植 构体。
物以及其他暴露在空气中的物质造成危害。 [答案] C
[答案] C
·187·
题源2 硫及其化合物 ③弱氧化性
将SO2 通入 到 氢 硫 酸(H2S)溶 液 中,有 黄 色 沉 淀 产
解题模型2.1 生:2H2S+SO2 3S↓+2H2O。
硫 ④漂白性
(1)物理性质 SO2 与其他物质的漂白原理的比较
硫为黄色固体,俗称硫黄,不溶于水,微溶于酒精,易 氧化作用 结合作用 吸附作用
溶于CS2。存在于火山灰中。 HClO、H2O2、O3 SO2 活性炭
(2)化学性质 不可逆 可逆
①和金属单质的反应 物理变化
化学变化
硫能与Na、Fe、Cu等金属在一定条件下发生反应,反
应的化学方程式分别为: 特别提醒:SO2 的漂白具有局限性,不能漂白酸碱指示剂
△ △ 等有色物质。
2Na+S Na2S,Fe+S FeS,
△
2Cu+S CuS。 [真题4] ( 2022
·上海)除去下列括号内杂质的试剂或方
2
注意: 。 法错误的是 ( )硫与变价金属反应时生成低价态的金属硫化物
② A.HNO3 溶液(H2SO4), ,与非金属单质的反应 适量BaCl2 溶液 过滤
在纯氧气中燃烧,现象:明亮的蓝紫色火焰,反应方程 B.CO2(SO2),酸性KMnO4 溶液、浓硫酸,洗气
点燃 C.KNO3 晶体(NaCl),蒸馏水,结晶
式为:S+O2 SO2。 D.C2H5OH(CH3COOH),加足量CaO,蒸馏
△
与 H 在加热的条件下化合:H +S HS。 [解析] 除去 HNO3 溶液中的 H2SO4,应选择Ba(2 2 2 NO3)2
溶液,用BaCl2 溶液,虽然能除去 H2SO4,但会引入 HCl,A项错
[真题3] (2021·福建)能实现下列物质间直接转化的元 误;SO2 具有还原性,能被高锰酸钾溶液氧化,因此含有SO2 杂
素是 ( ) 质的CO2,通过酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸,洗气后能得到纯净
+O2 +H2O +NaOH或 HCl 干燥的CO2,B项正确;KNO3 的溶解度随温度的升高而增大,单质 →氧化物 →酸或碱 →盐
而 的溶解度随温度的升高变化不大,因此将含有 杂
A.硅 B.硫 C.铜 D.铁 NaCl NaCl
质的KNO3 在较高温度下配成饱和溶液,再冷却结晶,KNO3 结
[ ] O2 +H2O +NaOH解析 S →SO2 →H2SO3 →Na2SO3,另 晶析出,C项正确;向含有CH3COOH杂质的CH3CH2OH中加
外SiO2、CuO、Fe3O4 或Fe2O3 均不能和 H2O反应。 入CaO,CH3COOH 转 化 为 Ca(CH3COO)2,蒸 馏 可 以 得 到
[答案] B CH3CH2OH,D项正确。
[答案] A
解题模型2.2 [真题5] (2005·广东)研究性学习小组进行SO2 的制备
二氧化硫的性质 及性质探究实验。
(1)物理性质 (1)根据反应Na2SO3(s)+H2SO4(浓) Na2SO4+SO2↑
二氧化硫是无色有刺激性气味的气体;有毒(大气污 +H2O,制备SO2 气体。
染物),沸点为-10℃,易液化;易溶于水(1∶40);密度比 ①用下列简图,画出制备并收集SO2 的实验装置(含试剂)
空气大(收集用向上排空气法)。 示意图。
(2)化学性质
①具有酸性氧化物的通性,是亚硫酸的酸酐。
SO2+H2O H2SO3(类似CO2)
②具有较强的还原性
2×2e-
↓ 催化剂
2SO2+O2 2SO3
△
SO3 是一种无色固体,与水反应放出大量热
SO3+H2O H2SO4
SO2 的水溶液能被X2(Cl2、Br2、I2)氧化,如SO2 能使
溴水褪 色,反 应 方 程 式 为:SO2+Br2+2H2O 2HBr
+H2SO4。
SO2 能使酸性KMnO4 溶液的紫红色褪去,反应的离 ②实验过程中,使用分液漏斗滴加浓硫酸的操作是
子方程式为:2MnO-4 +5SO2+2H2O 2Mn2++5SO2-4 。
+4H+。 (2)将SO2 气体分别通入下列溶液中:
①品红溶液,现象是 。
·188·
②溴水溶液,现象是 。
-2 0
③硫化钠溶液,现象是 。 (3)有时硫的化合价会发生跳位转化。如 、遇到强
(
S S
3)有一小组在实验中发现SO2 气体产生缓慢,以致后续实 0 HNO3 +6 -2 浓硝酸 +6
, 。 氧化剂 时
, 、 ,又 如 条 件 发 生 改
验现象很不明显 但又不存在气密性问题 请你推测可能的原 S →S S →S
变时:
因并说明相应的验证方法(可以不填满)。 浓 硫 酸 (冷 ①原因 ,验证方法 。 )→S
②原因 ,验证方法 。 H2S
③原因 ,验证方法 。 浓 硫 酸 (热 )
[解析] (1)分析制备二氧化硫的反应原理,由制备二氧化 →SO2
硫所用试剂的状态、反应条件确定气体的发生装置;由二氧化硫 (4)硫元 素 相 邻 价 态 的 微 粒 一 般 不 发 生 氧 化 还 原 反
的性质(密度、水溶性、毒性等)确定其收集装置和吸收装置,在 应。如:S和 H2S、S和SO2、SO2 和浓硫酸之间不发生氧
此基础上画出收集二氧化硫的实验装置图。 化还原反应。
(2)二氧化硫具有漂白性,可使品红溶液褪色;二氧化硫具
有还原性,可被溴水氧化,而使溴水褪色;二氧化硫具有氧化性, [真题6] (2019·重庆)脱除天然气中的硫化氢既能减少
能与还原剂硫化钠溶液反应生成单质硫,而使溶液变浑浊。 环境污染,又可回收硫资源。
(3)由题意可知制取二氧化硫过程中,气体产生缓慢,实验 (1)硫化氢与FeCl3 溶液反应生成单质硫,其离子方程式为
现象很不明显,但不是气密性问题,所以只能与所用试剂有关, 。
如NaSO 变质,被氧化为NaSO ,或所用液体不是浓硫酸等。 (2)用过量NaOH溶液吸收硫化氢后,以石墨作电极电解该2 3 2 4
[答案] (1)①(如下图配置) 溶液可 回 收 硫,其 电 解 总 反 应 方 程 式 为(忽 略 氧 的 氧 化 还
原) ;该方法的优点
是 。
(3)一定温度下,1molNH4HS固体在定容真空容器中可部
分分解为硫化氢和氨气。
①当反应达平衡时p氨气×p硫化氢=a(Pa2),则容器中的总
压为 Pa;
②下图是上述反应过程生成物浓度随时间变化的示意图。
②打开分液漏斗上口的活塞,旋开分液漏斗的旋塞,缓慢 若t2 时增大氨气的浓度且在t3 时反应再次达到平衡
,请在图上
滴加 画出t2 时刻后氨气、硫化氢的浓度随时间的变化曲线。
(2)①溶液褪色 ②溶液褪色 ③有浅黄色沉淀生成(或溶
液变浑浊)
(3)①Na2SO3 变质
取待测试样于试管中,加适量蒸馏水配成溶液,先滴入足量
稀盐酸,再滴入BaCl2 溶液有白色沉淀生成,则证明该 Na2SO3
固体变质
②不是浓硫酸 [解析] 本题综合考查-2价硫的性质及化学平衡的相关
用洁净玻璃棒蘸取待测试样,涂白纸不变黑,则证明该溶液 知识。H2S中-2价S具有较强的还原性,能够被Fe
3+ 氧化,反
3+ 2+ +
不是浓硫酸 应的离子方程式为2Fe +H2S S↓+2Fe +2H 。H2S
与过量的NaOH反应生成Na2S和水。用石墨电极电解所得溶
解题模型2.3 液,S2-在阳极放电:S2--2e- S↓,H+ 在阴极放电:2H++
硫元素的价态变化规律 - 。 () △2e H2 ↑ NH4HS 分 解 的 方 程 式 为 NH4HS s
-2 0 +4
(1)S是硫元素的最低价态,只有还原性;S、S处于中 NH3(g)+H2S(g),由于生成 NH3 和 H2S的物质的量相等,故
+6
, , ; , 两者的压强相等,容器中的总压为2 a。增大 NH3 的浓度,平间价态 既有氧化性 又有还原性 S是硫元素的最高价态
。 衡逆向移动,使NH3 和H2S的浓度都变小,由平衡移动原理知,只有氧化性
() , 达到新平衡时,NH3 的浓度高于原平衡的,2 HS
低于原平衡的
当硫元素的化合价升高或降低时 一般升高或降 2
低到其相邻的价态。如: 浓度
。
3+ 2+ +
-2 O2( )
[答案] ()
不足 0 O2 +4 O +6 12Fe +H2S S↓+2Fe +2H2
H2S 、 S SO2 →SO3 通电H2 △ H2S (2)Na 2-2S+2H2O S↓+H2↑+2NaOH或S +2H2O
化合价升高2 通电
△ ↓ S↓+H2↑+2OH
- 副产物为氢气,生成的NaOH可循环
H2S+H2SO4(浓) S↓+SO2+2H2O 利用
↑
化合价降低2
·189·
+Cl- AgCl↓。
CO2-3 、SO2-3 干 扰:因 为 BaCO3、BaSO3 也 是 白 色 沉
淀,与BaSO4 白色沉淀所不同的是这 些 沉 淀 能 溶 于 强 酸
(3)①2a ② 中。因此检验SO2-4 时,必须 用 强 酸 酸 化(不 用 能 HNO3
酸化)。例如:BaCO3+2H+ H2O+CO2↑+Ba2+。
所用钡盐不能用Ba(NO3)2 溶液,因为在酸性条件下,
SO2-3 、HSO- 等会被溶液中的NO-3 3 氧化为SO2-4 ,从而得
出错误的结论。
题源3 硫酸 因此,检验SO2-4 的正确操作为:
加足量 滴加BaCl2
待检 液 →取 清 液 →有 无 白 色 沉 淀
解题模型3.1 盐酸酸化 溶液
(判断有无SO2-4 )
硫酸
1.物理性质:纯硫酸是一种无色油状液体。质量分数 [真题7] (2022·北京)用
为98.3%的硫酸沸点338℃,硫酸难挥发,易溶于水,与水 右图所示实验装置(夹持仪器已
任意比混溶。 略去)探究铜丝与过量浓硫酸的
2.化学性质 反应。下列实验不合理的是
(1)稀 H2SO4:具有酸的通性,能与酸碱指示剂、活泼 ( )
金属、碱性氧化物、碱、某些盐反应。 A.上下移动①中铜丝可控
(2)浓H2SO4 的三大特性:吸水性、脱水性、强氧化性。 制SO2 的量
①吸水性:浓 H2SO4 不仅能吸收空气中的水分,还能 B.②中选用品红溶液验证SO2 的生成
夺取结晶水合物中的结晶水。利用吸水性,浓 H2SO4 常 C.③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2
用作干燥剂,但不能干燥碱性气体,如NH3;也不能干燥部 D.为确认CuSO4 生成,向①中加水,观察颜色
分还原性气体,如 H2S、HBr、HI等。 [解析] 上下移动铜丝可以控制铜与浓硫酸的接触面积的
②脱水性 大小,从而可以控制反应生成SO2 的量,A项正确;SO2 可使品
浓 H2SO4 可将许多有机物(尤其是糖类,如纤维素、 红溶液褪色,因此B项正确;SO2 有毒,能与NaOH溶液反应,因
蔗糖等)脱水,反应时,按水分子中氢、氧原子数的比(2∶ 此C项正确;铜 与 浓 硫 酸 反 应 后①中 溶 液 显 蓝 色 即 可 证 明 有
1)夺取这些有机化合物分子里的氢原子和氧原子。如: CuSO4生成,无需向其中加水,D项错误。
浓 H2SO4
C12H22O11(蔗糖) →12C+11H O
[答案] D
2
③强氧化性 解题模型3.2
浓 H2SO4 是一种相当强的氧化剂,特别是在加热时,
其氧化性更强,能将较不活泼的金属、非金属以及Br-、I- 硫及其化合物的转化关系
等氧化。如:
Cu+2H2SO4(
△
浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
( )△C+2H2SO4 浓 CO2↑+2SO2↑+2H2O
注意:实 验 室 不 能 用 浓 H2SO4 与 NaBr、KI等 反 应 制 取
HBr和 HI。
△
2HBr+H2SO4(浓) Br2+SO2↑+2H2O
△
2HI+H2SO4(浓) I2+SO2↑+2H2O
在常温下,铁、铝等金属在浓 H2SO4 中会发生钝化, [真题8] (2020·海南)如下图表示某固态单质 A及其化
这也是浓硫酸的强氧化性的表现。 合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B
特别提醒:在 只 有 浓 H2SO4 才 能 参 加 的 反 应 中,随 着 在常温常压下为气体,B和C是 A的两种氧化物且它们的相对
H2SO4 的消耗及生成 H2O的量增加,H2SO4 浓度变稀, 分子质量之比为4∶5,化合物D是重要的工业原料。
故原浓 H2SO4 中的溶质不能全部消耗完。
3.SO2-4 的检验方法
检验SO2-4 时会受到其他离子的干扰,实验时要设法
排除干扰。
Ag+干扰:先用盐酸酸化,能防止Ag+干扰,因为Ag+
·190·
(1)写出A在加热条件下与 H2 反应的化学方程式为 主要成分,经过一系列反应可得到B和C。单质C可与E的浓
。 溶液发生反应,G为砖红色沉淀。 ( )
(2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式为
。
(3)写出一个由D生成B的化学方程式:
。
(4)将5mL0.10mol·L-1E溶液与10mL0.10mol·L-1
的NaOH溶液混合。 请回答下列问题:
①写出反应的离子方程式为 。 (1)写 出 下 列 物 质 的 化 学 式:B 、E 、
②反应后溶液的pH (填“大于”、“小于”或“等于”) G 。
7,理由是 。 (2)利用电解可提纯 C物质,在该电解反应中阳极物质
③加热反应后的溶液,其pH (填“增大”、“不变”或 是 ,阴极物质是 ,电解质溶液是 。
“减小”),理由是 。 (3)反应②的化学方程式是 。
[解析] 由题意可知,A是非金属元素单质,且能与 H2 在 (4)将0.23molB和0.11mol氧气放入容积为1L的密闭
加热的条件下反应,生成的氢化物有还原性,可知是变价元素。 容器中,发生反应①,在一定温度下,反应达到平衡,得到0.12
B和C是A的两种氧化物且B和C的相对分子质量之比为4∶ molD,则反应的平衡常数 K= 。若温度不变,再加入
5,由此可推出 A是S,B是SO2,C是SO3,D是 H2SO4(浓),E 0.50mol氧气后重新达到平衡,则B的平衡浓度 (填
是 H2SO3。 “增大”、“不变”或“减小”),氧气的转化率 (填“升高”、
[ ] () △ “不变”或“降低”),D的体积分数 (填“增大”、“ ”答案 1S+H2 H2S
不变 或
() “ ”)。2 H2SO3+2H2S 3S↓+3H2O
减小
△ [ ] ( O2 O2 H2O(3)2HSO (浓)+C 解析 CO ↑+2SO ↑+2H O(其他合 1
)由连续氧化:A →B →D →E及反应①的
2 4 2 2 2
理答案也可) 条件,得B为SO2,D为SO3,E为硫酸。F与葡萄糖、NaOH加
(4)①HSO +2OH- SO2-+2H O 热反应生成砖红色沉淀G
,则G为Cu2O,单质C为铜。(2)铜的
2 3 3 2
②大于 Na 精炼,以粗铜作阳极,纯铜作阴极,以含Cu
2+ 的电解质溶液作电
2SO3 是弱酸强碱盐,水解后溶液呈碱性
③增大 水解是吸热反应,加热促使SO2- 水解程度增大, 解液。(4)由已知得反应①为2SO2+O2 2SO3。3
因而pH增大 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
c(始)(mol·L-1)0.23 0.11 0
题源4 硫酸工业及环境保护 c(变)(mol·L-1)0.12 0.06 0.12
c(平)(mol·L-1)0.11 0.05 0.12
解题模型4.1 c2(SO
K = 3
)
c2(SO2)· 硫酸工业 c
(O2)
(0.12mol·L-1)2 (1)原 料:黄 铁 矿 (FeS2)或 硫、空 气、98.3% 的 =(
。 0.11mol
·L-1)2·(0.05mol·L-1)
浓 H2SO4
=23.8L·mol-1。
高温
(2)反应:4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2(或S+O2 增加氧气的浓度,则平衡向正反应方向移动,SO2 的转化率
点燃 ,
SO ) 增大 浓度减小
,而氧气的转化率降低。前次平衡时
D
的体积分
2
V O 0.122 5 数为 ,假 设 再 次 平 衡 时,B完 全 转 化,则 D的 体 积 分 数 为2SO2+O2 2SO3 SO3+H2O H2SO4 0.28
△
(3)主要设备:沸腾炉、接触室、吸收塔。 0.23,故重新达到平衡时 的体积分数减小。
() 0.725
D
4 环境保护与原料综合利用 [答案] (1)SO2 H2SO4 Cu2O (2)粗 铜 精 铜
①H2SO4 工业中尾气的处理:尾气中SO2 用氨水吸
() ( )△收。SO2+2NH3·H2O (NH4)2SO3+H2O CuSO4溶液 3Cu+2H2SO4 浓 CuSO4+SO2↑+2H2O
(NH4)2SO3+H2SO4 (NH4)2SO4+SO2↑+ (4)23.8L·mol-1 减小 降低 减小
H2O。生成的(NH4)2SO4 作 肥 料。SO2 气 体 返 回 原 料
解题模型
车间。 42.
②硫 酸 工 业 废 水 的 处 理:用 石 灰 乳 中 和 处 理: 各步反应的解题技巧———关系式法
Ca(OH)2+H2SO4 CaSO4+2H2O (1)关系式法的涵义
③硫酸工业中废渣的利用:制水泥、渣砖,品位高的矿 实验、化工生产中及化学工作者进行科学研究时,往
渣继续炼铁。 往涉及多步反应,通过找出起始物质和最终物质的量的关
系,并据此列出比例式进行计算。这种求解的方法,称为
[真题9] (2022·全国新课标)物质 A~G有下图所示转 “关系式”法。
化关系(部分反应物、生成物没有列出)。其中 A为某金属矿的
·191·
此当有0.1molSO2 完全转化为H2SO4 时共放出热量9.83kJ+
(2) 13.03kJ=22.86kJ
。因此当有 5
建立关系式的常用方法 1.5×10 molSO2 全部转化为
①元素守恒法 H2SO4 时放出的热量为22.86kJ×1.5×10
6=3.429×107kJ。
: [答案]如 (1)90.00% (2)SO3(g)+H2O(l) H2SO4(l)
煅烧 V O ΔH=-130.3kJ/mol (3)3.36×10
6 15 3.429×107
2 5
4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2,2SO2+O2
500℃ [点评] 凡反应连续进行,上一步反应的产物为下一步反
2SO ,SO +H O HSO 。 应的反应物的反应,绝大多数可用关系式法解决。寻找关系式3 3 2 2 4
依据 硫 元 素 守 恒 可 得 关 系 式 为 FeS ~2H 的方法,一般有以下两种:(1)写出各步反应的化学方程式,然后2 2SO4 或
S~H2SO 。 逐一递进找出关系式
;(2)根据某原子守恒,直接写出关系。
4
注意:①工业上制硝酸的过程中将生成的NO循环反应,因 解题模型4.3
此1molNH3 可生产1molHNO3。
②化学方程式加合法 环境污染与环境保护
③电子转移守恒法 1.中学化学涉及的环境保护知识
(3)正确推导关系式是用关系式法解题的关键。 (1)环境污染:主要包括大气污染、水污染、土壤污染、
(4)对于几种常见的百分率要认识其含义,并会灵活 食品污染等,还包括固体废弃物、放射性、噪声等污染。
应用。如: (2)工业三废:废液、废气、废渣。
(3)“白色污染”指的是聚乙烯等塑料垃圾。
①原料 利 用 率( )
实际参加反应的原料量
或 转 化 率 = 实际投入的原料总量 (4)光化学烟雾形成的主要原因是汽车排出的碳氢化
×100% 合物、氮氧化物、一氧化碳等。
②化合物中元素的损失率=该化合物的损失率 (5)空气质量监测
产品实际产量 空气质量日报的主要内容包括“空气污染指数”、“空
③产品产率=产品理论产量 气质量级别”、“首要污染物”等。目前计入空气污染指数
纯物质质量 : 、 。
④物质纯度=不纯物质总质量×100%
的项目暂定为 二氧化硫 二氧化氮和可吸入颗粒物等
2.全球面临的几大突出的污染问题
(1)酸雨 空气中硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降[真题10] (2019·天津)黄铁矿主要成分是FeS2。某硫
下就成为酸雨,其
, pH
小于5.6,它主要是二氧化硫、二氧化
酸厂在进行黄铁矿成分测定时 取0.1000g样品在空气中充分
氮在大气中转化为硫酸、硝酸所致。酸雨主要是人类活动
燃烧,将生成的SO2 气体与足量Fe2(SO4)3 溶液完全反应后,用
的酸性物质SO 造成的,它给陆地、水域、建筑物和植物等
浓度为 20.02000mol·L-1的K2Cr2O7 标准溶液滴定至终点,消
带来严重的危害。
耗K2Cr2O7 溶液25.00mL。
: ()光化学烟雾 氮氧化物( )和碳氢化合物(通已知 SO2 +2Fe3+ +2H2O SO2-4 +2Fe2+ +4H+,
2 NOx
常指 可挥发的所有烃类)在大气环境中受到强烈
Cr2O2-7 +6Fe2++14H+ 2Cr3++6Fe3++7H O
C1~C8
2
()样品中 的太阳紫外线照射后,发生复杂的化学反应,生成新的二1 FeS2 的质量分数是(假设杂质不参加反应)
, 。
。 次污染物 统称光化学烟雾
(2)若燃烧6gFeS2 产生的SO 全部转化为SO 气体时放
(3)臭氧 空 洞 由 于 人 类 向 空 气 中 排 放 一 些 有 害 气
2 3
出9.83kJ热量,产生的SO 与水全部化合生成 HSO ,放出 体,如氮的氧化物、氟氯烃(氟利昂)等,扩散到平流层后,3 2 4
13.03kJ热量,写出SO 气体转化为 HSO 的热化学方程式: 受太阳辐射发生光化学反应,产生氯原子。氯原子会对臭3 2 4
。 氧层产生长久而严重的破坏作用,使某些地区的臭氧层变
(3)煅烧10t上述黄铁矿,理论上产生SO 的体积(标准状 薄而形成臭氧空洞。据预测,未来人类若不采取措施保护2
况)为 L,制得98%的硫酸的质量为 t,SO 全 大气臭氧层,地面紫外线辐射将会增强,皮肤病(癌)和其2
部转化为 HSO 时放出的热量是 kJ。 他疾病的发病率将急剧上升。2 4
[解析] (1)设样品中含有FeS 的质量为x,根据关系式 (4)温室效应 由于化石燃料(石油、煤、天然气)的大2
FeS~2SO ~4Fe2+ ~2/3CrO2- 得x=0.09g,因 此 样 品 中 量使用和森林的大量砍伐,使大气层中的CO2 的含量增2 2 2 7
FeS 的质量分数为90.00%。(2)6gFeS 的物质的量为0.05 大,使全球不 断 变 暖,导 致 极 地 冰 川 大 量 融 化,海 平 面 上2 2
mol,生成 的 SO3 共0.1 mol,因 此 热 化 学 方 程 式 可 表 示 为 升,从而影响全球的生态系统平衡和水土资源。产生温室
SO3(g)+H2O(l) H2SO4(l) ΔH=-130.3kJ/mol。(3) 效应气体的主要因素有:a.大量燃烧煤等含碳燃料;b.机
设有xLSO2 生成,ytH2SO4 生成,根据关系式求解: 动车辆;c.森林火灾和大面积毁坏森林;d.工业尾气。
FeS2 ~ 2SO2 ~ 2H2SO4
120 44.8 196 [真题11] (2019·全国Ⅰ)下列有关环境问题的说法正确
10×90%×106 x y×98%×106 的是 ( )
列比例式解 得:x=3.36×106(L),即1.5×105 mol,y= A.燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中SO2 的量
-4
15(t)。 B.臭氧的体积分数超过10 %的空气有利于人体健康
由(2)得0.1molSO2 完全转化为SO 时放出9.83kJ的热 C.pH在5.6~7.0之间的降水通常称为酸雨3
量,0.1molSO3 完全转化为 H2SO4 时放出13.03kJ的热量,因 D.含磷合成洗涤剂易于被细菌分解,故不会导致水体污染
·192·
[解析] A项石灰石在煤燃烧过程中分解为CaO,CaO和 项pH小于5.6的雨水称为酸雨;D项含磷合成洗涤剂易造成水
SO2 结合为CaSO3,进一步转化为CaSO4,俗称为“钙基固硫”, 体富营养化,形成“水华”、“赤潮”等水体污染。
可减少SO2 污染;B项当空气中臭氧的含量超过10-5%(体积分 [答案] A
数)时,就会对人体、动植物及暴露在空气中的物质造成危害;C
(★代表高考出现的频次)
A组
题源1 臭氧和过氧化氢的性质(★★★★★) 实验内容 实验方法 实验现象
验证氧化性
1.(2021·广东)常温下,往H2O2 溶液中滴加少量FeSO4溶
验证不稳定性
液,可发生如下两个反应:
2Fe2++H2O2+2H+ 2Fe3+ +2H2O 2Fe3+ +H2O2 题源2 硫及其化合物(★★★)
2Fe2++O2↑+2H+
下列说法正确的是 ( ) 1.
(2018·江苏)在下列生成二氧化硫的反应中,反应物中
3+ , 2+ 的含硫物质被氧化的是 ( )A.H2O2 的氧化性比Fe 强 其还原性比Fe 弱
B.在 H O 分解过程中,溶液的pH逐渐下降 A.硫在空气中燃烧 B.铜片与浓硫酸共热2 2
C.在 H O 分解过程中,Fe2+和Fe3+的总量保持不变 C.红热的木炭与浓硫酸反应 D.亚硫酸钠与稀盐酸反应2 2
D.H2O2 生产过程要严格避免混入Fe2+ 2.(2021·北京)下列叙述正确的是 ( )
2.(2021·四川)过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂,它的水 A.将CO2 通入BaCl2 溶液中至饱和,无沉淀产生;再通入
溶液又称为双氧水,常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小 SO2,产生沉淀
组取一定量的过氧化氢溶液,准确测定了过氧化氢的含量,并探 B.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解;再加入Cu(NO3)2 固
究了过氧化氢的性质。 体,铜粉仍不溶解
Ⅰ.测定过氧化氢的含量 C.向AlCl3 溶液中滴加氨水,产生白色沉淀,再加入过量
请填写下列空白: NaHSO4 溶液,沉淀消失
(1)移取10.00mL密度为ρg/mL的过氧化氢溶液至250 D.纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢,再加入少量
mL于 (填仪器名称)中,加水稀释至刻度,摇匀。移取 CuSO4 固体,速率不改变
稀释后的过氧化氢溶液25.00mL至锥形瓶中,加入稀硫酸酸 3.(2020·江苏)研究反应物的化学计量数与产物之间的关
化,用蒸馏水稀释,作被测试样。 系时,使用类似数轴的方法可以收到直观形象的效果。下列表
(2)用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样,其反应的离子方程 达不正确的是 ( )
式如下,请将相关物质的化学计量数及化学式填写在方框里。 A.密闭容器中CuO和C高温反应的气体产物:
MnO-4 + H2O2+ H+ Mn2++ H2O
+
(3)滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入 (填“酸式”
B.Fe在Cl2 中的燃烧产物:
或“碱式”)滴定管中。滴定到达终点的现象是
。
(4)重复滴定三次,平均耗用c mol/LKMnO4 标准溶液
VmL,则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为 。 C.AlCl3 溶液中滴加NaOH后铝的存在形式:
(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测
定结果 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
Ⅱ.探究过氧化氢的性质
该化学兴趣小组根据所提供的实验条件设计了两个实验,
D.氨水与SO2 反应后溶液中的铵盐:
分别证明了过氧化氢的氧化性和不稳定性。(实验条件:试剂只
有过氧化氢溶液、氯水、碘化钾淀粉溶液、饱和硫化氢溶液,实验
仪器及用品可自选)。
请将他们的实验方法和实验现象填入下表:
·193·
4.(2021·山东)下列推断合理的是 ( ) (4)在上述集气瓶中继续通入硫化氢气体,振荡,发生反应
A.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]在水中能形成 Al(OH)3 胶 的化学方程式为 ,
体,可用作净水剂 反应过程中,溶液的pH (填“变大”、“变小”或“不变”)。
B.金刚石是自然界中硬度最大的物质,不可能与氧气发生 (5)点燃不纯的硫化氢气体可能会发生爆炸,为了防止意
反应
外,可连接一个安全装置。下图的装置能起到此作用的是
C.浓 H2SO4 有强氧化性,常温下能与Cu发生剧烈反应
。
D.将SO2 通入品红溶液,溶液褪色后加热恢复原色;将
SO2 通入溴水,溴水褪色后加热也能恢复原色
5.(2022·四川)短周期元素形成的常见非金属固体单质A
与常见金属单质B,在加热条件下反应生成化合物C,C与水反
应生成白色沉淀D和气体E,D既能溶于强酸,也能溶于强碱。
E在足量空气中燃烧产生刺激性气体G,G在大气中能导致酸雨
的形成。E被足量氢氧化钠溶液吸收得到无色溶液F。溶液F
在空气中长期放置发生反应,生成物之一为 H。H与过氧化钠
的结构和化学性质相似,其溶液显黄色。
请回答下列问题:
(1)组成单质 A的元素位于周期表中第 周 (6)已知硫化氢气体在空气中的体积分数为4.3%~45.5%
期,第 族。
时会发生爆炸。当硫化氢气体在空气中的体积分数为30%时,(2)B与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 。
() 其爆炸产物是 。3G与氯酸钠在酸性条件下反应可生成消毒杀菌剂二氧
化氯。该反应的氧化产物为 ,当生成2mol二氧化氯 题源3 硫酸(★★★★★)
时,转移电子 mol。
(4)溶液F在空气中长期放置生成 H的化学反应方程式为 1.(2020·江苏)下列现象或事实可用同一原理解释的是
。 ( )
(5)H的溶液与稀硫酸反应产生的现象为 。 A.浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低
6.(2021·上海)根据硫化氢气体的实验室制法和性质完成 B.氯水和活性炭使红墨水褪色
下列填空。
C.漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质
(1)若用启普发生器制取硫化氢气体,则制取气体的原料可
D.乙炔和乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
选用 。
2.(2020·上海)研究发现,空气中少量的 NO2 能参与硫酸
a.稀硫酸与硫化亚铁 b.稀硝酸与硫化亚铁
, :
c.稀硫酸与硫化钠 d.稀盐酸与硫化亚铁 型酸雨的形成 反应过程如下
(2)现要组装一套可以控制硫化氢气体产生速率的装置,请 ①SO2+NO2 →SO3+NO
在下图中选择合适的仪器: (填序号)。 ②SO3+H2O →H2SO4
③2NO+O2 →2NO2
NO2 在上述过程中的作用,与 H2SO4 在下述变化中的作用
相似的是 ( )
A.潮湿的氯气通过盛有浓 H2SO4 的洗气瓶
(3)如图所示,在一个充满氧气的集气瓶中加入少量品红稀
硫化氢通入浓
, 。 , , B. H2SO4
中
溶液 点燃硫化氢气体 在火焰自动熄灭后 停止通入气体 瓶
内可观察到的现象是 。 C.浓 H2SO4 滴入萤石中
,加热
D.加入少量 H2SO4 使乙酸乙酯水解
3.(2023·新课标Ⅰ)利用下图所示装置进行下列实验,能
得出相应实验结论的是 ( )
·194·
选项 ① ② ③ 实验结论
AgNO3 与AgCl
A 稀硫酸 Na2S Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)
的浊液
B 浓硫酸 蔗糖 溴水 浓硫酸具有脱水性、氧化性
SO2 与可溶性钡盐均
C 稀盐酸 Na2SO3 Ba(NO3)2 溶液
可以生成白色沉淀
D 浓硝酸 Na2CO3 Na2SiO3 溶液 酸性:硝酸>碳酸>硅酸
4.(2023·山东)工业上常利用含硫废水生产 Na2S2O3· 实验操作,现象和结论: 。
5H2O,实验室可用如下装置(略去部分加持仪器)模拟 生 成 已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解:S 2-2O3 +2H+ S↓
过程。 +SO2↑+H2O
供选 择 的 试 剂:稀 盐 酸、稀 硫 酸、稀 硝 酸、BaCl2 溶 液、
AgNO3 溶液
5.(2021·全国Ⅰ)浓 H2SO4 和木炭在加热时发生反应的
△
化学方程式是2H2SO4(浓)+C CO2↑+2H2O+2SO2↑。
请从下图中选用所需的仪器(可重复选用)组成一套进行该
烧瓶C中发生反应如下: 反应并检出反应产物的装置
。现提供浓 H2SO4、木炭和酸性
( ) () () ( ) ( ) KMnO4 溶液,其他固、液试剂自选。(连接和固定仪器用的玻璃Na2Saq +H2Ol+SO2 g Na2SO3 aq +H2Saq
( ) 管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去) Ⅰ
2H2S(aq)+SO2(g) 3S(s)+2H2O (Ⅱ)
△
S(s)+Na2SO3(aq) 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柱,若
,则整个装置气密性良好。装置D的作用是
。装置E中为 溶液。 将所选的仪器按连接顺序由上至下依次填入下表
,并写出
() 该仪器中应加试剂的名称及其作用。2 为提高产品纯度,应使烧瓶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 选用的仪器(填字母) 加入的试剂 作用
。
(3)装置B的作用之一是观察SO2 的生成速率,其中的液体
最好选择 。
a.蒸馏水
b.饱和Na2SO3 溶液
c.饱和NaHSO 溶液 题源4 硫酸工业及环境保护(★★★)3
d.饱和NaHCO3 溶液 1.(2020·上海)1995年三位美国科学家因在氟利昂和臭氧
实验中,为使SO2 缓慢进入烧瓶C,采用的操作是 。 层方面的工作获得诺贝尔化学奖,他们的研究揭示了大气中臭
已知反应(Ⅲ)相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是 氧层被破坏的机理,由图可知 ( )
。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
Na2S2O3·5H2O,其中可能含有 Na2SO3、Na2SO4 等杂质。利
用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在 Na2SO4,简要说明
·195·
A.日光在反应中作催化剂 ①SO2 既可作为生产硫酸的原料循环再利用,也可用于工
B.过氧化氯是一种很稳定的物质 业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2。SO2 吸收Br2 的离子方
C.过氧化氯的结构式为O—Cl—Cl—O 程式是 。
D.臭氧分子最终转变成氧气分子 ②为测定该铵盐中氮元素的质量分数,将不同质量的铵盐
2.(2018·江苏)空气是人类生存所必需的重要资源。为改 分别加入到50.00mL相同浓度的NaOH溶液中,沸水浴加热至
善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施 气体全部逸出(此温度下铵盐不分解),该气体经干燥后用浓硫
不利于“蓝天工程”建设的是 ( ) 酸吸收完全,测定浓硫酸增加的质量。
A.推广使用燃煤脱硫技术,防治SO2 污染 部分测定结果:
B.实施绿化工程,防治扬尘污染 铵盐质量为10.00g和20.00g时,浓硫酸增加的质量相同;
C.研制开发燃料电池汽车,消除机动车尾气污染 铵盐质量为30.00g时,浓硫酸增加的质量为0.68g;铵盐质量为
D.加大石油、煤炭的开采速度,增加化石燃料的供应量 40.00g时,浓硫酸的质量不变。计算:该铵盐中氮元素的质量分
3.(2021·北京)以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图 数是 %;若铵盐质量为15.00g,浓硫酸增加的质量为
如下: 。(计算结果保留两位小数)
4.(2019·江苏)工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾
气除了含有 N2、O2 外,还含有SO2、微量的SO3 和酸雾。为了
保护环境,同时提高硫酸工业的综合经济效益,应尽可能将尾气
中的SO2 转化为有用的副产品。请按要求回答下列问题:
(1)将尾气通入氨水中,能发生多个反应,写出其中可能发
生的两个氧化还原反应的化学方程式: 、
。
(2)在尾气与氨水反应所得到的高浓度溶液中,按一定比例
加入氨水或碳酸氢铵,此时溶液的温度会自行降低,并析出晶
(1)将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整
体。①导致溶液温度降低的原因可能是 ;②
高温
4 +11O2 2Fe2O3+8SO2 析出的晶体可用于造纸工业,也可用于照相用显影液的生产。
(2)接触室中发生反应的化学方程式是 。 已知该结晶水合物的相对分子质量为134,则其化学式为
(3)依据工艺流程图判断下列说法正确的是(选填序号字 ;③生产中往往需要向溶液中加入适量的对
母) 。 苯二酚或对苯二胺等物质,其目的是
a.为使黄铁矿充分燃烧,需将其粉碎 。
b.过量空气能提高SO2 的转化率 (3)能用于测定硫酸尾气中SO2 含量的是
c.使用催化剂能提高SO2 的反应速率和转化率 (填字母)。
d.沸腾炉排出的矿渣可供炼铁 A.NaOH溶液、酚酞试液
(4)每160gSO3 气体与H2O化合放出260.6kJ的热量,该 B.KMnO4 溶液,稀 H2SO4
反应的热化学方程式是 。 C.碘水、淀粉溶液
(5)吸收塔排出的尾气先用氨水吸收,再用浓硫酸处理,得 D.氨水、酚酞试液
到较高浓度的SO2 和铵盐。
B组
(测试时间:60分钟 总分:100分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分。) c可能是 ( )
1.在酸性介质中,往 MnSO4 溶液里滴加(NH4)2S2O8(过 A.CuS
二硫酸铵)溶液会发生如 下 离 子 反 应:Mn2+ +S2O2-8 +H2O B.FeS
→MnO-+SO2-4 4 +H+,下列说法不正确的是 ( ) C.CuCl
A.可以利用该反应检验 Mn2+ D.FeCl2
B.氧化性比较:SO2->MnO- 3.对某酸性溶液(可能含有
-,
2 8 4 Br SO
2- +
4 ,H2SO3,NH4 )分别
C.该反应中酸性介质可以为盐酸 进行如下实验:①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色;②加
D.若有0.1mol氧化产物生成,则转移电子0.5mol 碱调至碱性后,加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸
2.如图表示单质a与单质b在一定条件下反应生成c,其中 变蓝;③加入氯水时,溶液略显黄色,再加入BaCl2 溶液,产生的
·196·
白色沉淀不溶于稀硝酸。对于下列物质不能确认其在原溶液中 A.小于0.23mol
是否存在的是 ( ) B.等于0.23mol
A.Br- B.SO2-4 C.H2SO3 D.NH+4 C.0.23mol~0.46mol之间
4.某化学课外小组欲利用如图所示装置和双氧水、浓硫酸、 D.等于0.46mol
浓盐酸、Na2SO3 粉末、MnO -12 粉末五种试剂制备下列几种气体, 9.取100mL18.3mol·L 的H2SO4 与Zn反应,当Zn完
其中不能达到目的的是 ( ) 全溶解时,生成气体在标准状况下占有的体积为22.4L,将所得
溶液稀释成1L,测得溶液的 H+ 浓度为1mol·L-1,则所生成
的气体中SO2 与 H2 的体积比约为 ( )
A.1∶2
B.2∶1
C.1∶4
D.4∶1
10.向20mL1mol/L的 NaHCO3 溶液中通入一定量的
A.HCl B.O2 C.SO2 D.Cl2 SO2,两种物质恰好完全反应,在生成的溶液中,Na+与溶液中化
5.对下列实验现象的原因分析不正确的一项是 ( ) 合态硫的物质的量之比为4∶3,则通入SO2 的体积为 ( )
选项 实验现象 原因分析 A.0.224L
硫离子水解生成硫化氢,硫化氢 B.0.112L
A 浓硫化钠溶液有臭味 具有臭味 C.0.336L
氯气与水反应生成 、 , D.1.12L
新制氯水中滴加石蕊试液, HClHClO
B 显 强 酸 性,使 石 蕊 变 红,溶液先变红,后褪色 HCl 二、非选择题(本题包括5小题,共50分。)
HClO具有强氧化性,使其褪色
11.(9分)通常状况下,X、Y和Z是三种气态单质。X的组
C SO2 通入溴水中,溴水褪色 SO2 具有漂白性,使其褪色 成元素是第3周期原子半径最小的元素(稀有气体元素除外);Y
向湿润蔗糖中加入浓硫酸,在浓硫酸脱水作用下,蔗糖被炭 和Z均由元素R组成,反应Y+2I-+2H+ I2+Z+H2O常
D 固体迅速变黑,后体积急剧 化,碳 与 浓 硫 酸 反 应 生 成 了
膨胀 CO2、SO 作为2 Y的鉴定反应。
6.下列无机化工生产条件或原料的选择主要从安全和产品 (1)Y与Z的关系是(选填字母) 。
纯度考虑的是 ( ) a.同位素
A.合成氨:
同系物
400℃~500℃、20MPa~50MPa、催化剂 b.
同素异形体
B.接触法制硫酸:常压、400℃~500℃、催化剂 c.
同分异构体
C.工业上冶炼钠、镁选用氯化钠、氯化镁,而不用氧化钠和 d.
()将
氧化镁 2 Y和二氧化硫分别通入品红溶液
,都能使品红溶液褪
色。简述用褪色的溶液区别二者的实验方法
D.采用阳离子交换膜法制烧碱
。
7.下列各组物质中,气体X和气体Y同时通入盛有溶液Z
(3)举出实例说明X的氧化性比硫单质的氧化性强(用化学
的洗气瓶中(如图所示),一定没有沉淀生成的是 ( )
方程式表示) 。
12.(12分)在硫酸工业中,通过下列反应使二氧化硫转化
为三氧化硫:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-196.6
kJ/mol
(1)该反应在 (设备)中进行,这种生产硫酸的方法
叫做 。
(2)在 实 际 生 产 中,操 作 温 度 选 定400~500 ℃,这 是 因
X Y Z
为 。
A NO2 SO2 BaCl2
(3)硫酸工业选定压强通常采用 ,作出这种选择的
B NH3 O2 Al2(SO4)3
依据是 。
C NH3 CO2 CaCl2
13.(10分)某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应,用
D CO2 SO2 CaCl2 如图所示的装置进行有关实验。请回答:
8.向25mL18.4mol·L-1H2SO4 溶液中加入足量的铜片 (1)装置A中发生的化学反应方程式为
并加热,充分反应后,被还原的 H2SO4 的物质的量 ( ) 。
·197·
(1)A的结构式为 ,E的化学式为 。
(2)在①至⑥的化学反应中,属于氧化还原反应的化合反应
为 (填序号)。
(3)写出下列反应的化学方程式。
② ;
④ 。
(4)将含有1.2molH的水溶液调节至中性,通入足量C充
分反应,生成红褐色沉淀且溶液呈黄色,经过滤、洗涤、灼烧至恒
重,称量所得固体的质量为 。
(2)装置D中试管口放置的棉花中浸一种溶液,这种溶液是
15.(8分)某校活动小组用下图所示装置及所给药品(图中
,其作用是 。
夹持仪器已略去)探究工业制硫酸接触室中的反应,并测定此条
(3)装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显的现
件下二氧化硫的转化率。已知C中的浓硫酸含溶质m mol,假设
象后,关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气
气体进入 C和 D时分别被完全吸收,且忽略装置内空气中
体产生,此时B中现象是
的CO2。
。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 溶液
(4)实验中,取一定质量的铜片和一定体积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
请回答下列问题:
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
(1)已知0.5molSO2 被O2 氧化成气态SO3,放出49.15kJ
酸剩余。
热量,反应的热化学方程式为
①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为原因是
。
。 (2)检查完装置的气密性,加入药品开始实验,此时首先应
②下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的
进行的操作是 。
是 (填字母)。 (3)实验时A中氧气导管冒出的气泡与二氧化硫导管冒出
a.铁粉 b.BaCl2 溶液 的气泡速率相近,其目的是 ;装置C中浓硫酸的作用为
c.银粉 d.Na2CO3 溶液
;装置D中盛放的溶液是足量的 (选填字母)。
14.(11分)已知化合物A与B,M与N的元素组成相同,且
a.BaCl2 溶液
四种物质中含有同一种元素,A与B在常温下均呈液态。D为
b.NaOH溶液
固体单质,与X的浓溶液在常温下作用无明显现象,加热时有大
c.NaHSO3 饱和溶液
量气体产生。(相关转化中所有反应物与生成物均已标出)
(4)停止通入SO2,熄灭酒精灯后,为使残留在装置中的
SO2、SO3 被充分吸收,操作方法是 。
(5)实验结束,稀释装置C中的溶液,并向其中加入足量的
BaCl2 溶液,得到的沉淀质量为 wg。若装置 D增加的质量为
ag,则此条件下二氧化硫的转化率是 (用含
字母的代数式表示,结果可不化简)。
·198·

展开更多......

收起↑