2019领军高考化学一轮复习专题4.3+硫及其化合物

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2019领军高考化学一轮复习专题4.3+硫及其化合物

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第3讲 硫及其化合物
真题速递
1.(2018年新课标II卷)研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是
A. 雾和霾的分散剂相同
B. 雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C. NH3是形成无机颗粒物的催化剂
D. 雾霾的形成与过度施用氮肥有关
【答案】C
D.氮肥会释放出氨气。
详解:A. 雾的分散剂是空气,分散质是水。霾的分散剂是空气,分散质固体颗粒。因此雾和霾的分散剂相同,A正确;
B. 由于氮氧化物和二氧化硫转化为铵盐形成无机颗粒物,因此雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵,B正确;
C. NH3作为反应物参加反应转化为铵盐,因此氨气不是形成无机颗粒物的催化剂,C错误;
D. 氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关,由于氮肥会释放出氨气,因此雾霾的形成与过度施用氮肥有关,D正确。答案选C。
2.(2018年天津市高考)由下列实验及现象推出的相应结论正确的是
实验
现象
结论
A.某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液
产生蓝色沉淀
原溶液中有Fe2+,无Fe3+
B.向C6H5ONa溶液中通入CO2
溶液变浑浊
酸性:H2CO3>C6H5OH
C.向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液
生成黑色沉淀
Ksp(CuS)D.①某溶液中加入Ba(NO3)2溶液
②再加足量盐酸
①产生白色沉淀
②仍有白色沉淀
原溶液中有SO42-
【答案】B
B.向C6H5ONa溶液中通入CO2,溶液变浑浊,说明生成了苯酚,根据强酸制弱酸的原则,得到碳酸的酸性强于苯酚。选B正确。
C.向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液,虽然有ZnS不溶物,但是溶液中还有Na2S,加入硫酸铜溶液以后,Cu2+一定与溶液中的S2-反应得到黑色的CuS沉淀,不能证明发生了沉淀转化。选项C错误。
D.向溶液中加入硝酸钡溶液,得到白色沉淀(有很多可能),再加入盐酸时,溶液中就会同时存在硝酸钡电离的硝酸根和盐酸电离的氢离子,溶液具有硝酸的强氧化性。如果上一步得到的是亚硫酸钡沉淀,此步就会被氧化为硫酸钡沉淀,依然不溶,则无法证明原溶液有硫酸根离子。选项D错误。
3.(2017北京)根据SO2通入不同溶液中实验现象,所得结论不正确的是
实验
现象
结论
A
含HCl、BaCl2的FeCl3溶液
产生白色沉淀
SO2有还原性
B
H2S溶液
产生黄色沉淀
SO2有氧化性
C
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
SO2有漂白性
D
Na2SiO3溶液
产生胶状沉淀
酸性:H2SO3>H2SiO3
【答案】C
【解析】A.FeCl3将SO2氧化成硫酸根离子,硫酸根离子与BaCl2反应生成硫酸钡沉淀,该反应中二氧化硫被氧化,表现了还原性,故A正确;B.SO2与H2S反应生成S单质,该反应中SO2中+4价S元素被还原生成0价的单质S,二氧化硫被还原,做氧化剂,故B正确;C.酸性KMnO4溶液能够氧化SO2,使溶液褪色,SO2表现了还原性,故C错误;D.Na2SiO3溶液中通入二氧化硫生成H2SiO3,说明亚硫酸的酸性较强,即酸性:H2SO3>H2SiO3,故D正确。
4.(2017江苏)下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的是
A.制取SO2 B.验证漂白性 C.收集SO2 D.尾气处理
【答案】B
5.(2018年江苏化学高考试题)碱式硫酸铝溶液可用于烟气脱硫。室温下向一定浓度的硫酸铝溶液中加入一定量的碳酸钙粉末,反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液,反应方程式为
(2?x)Al2(SO4)3+3xCaCO3+3xH2O2[(1?x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3]+3xCaSO4↓+3xCO2↑
生成物(1?x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中x值的大小影响碱式硫酸铝溶液的脱硫效率。
(1)制备碱式硫酸铝溶液时,维持反应温度和反应时间不变,提高x值的方法有__________。
(2)碱式硫酸铝溶液吸收SO2过程中,溶液的pH___________(填“增大”、“减小”、“不变”)。
(3)通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定x的值,测定方法如下:
①取碱式硫酸铝溶液25.00 mL,加入盐酸酸化的过量BaCl2溶液充分反应,静置后过滤、洗涤,干燥至恒重,得固体2.3300 g。
②取碱式硫酸铝溶液2.50 mL,稀释至25 mL,加入0.1000 mol·L?1EDTA标准溶液25.00 mL,调节溶液pH约为4.2,煮沸,冷却后用0.08000 mol·L?1CuSO4标准溶液滴定过量的EDTA至终点,消耗CuSO4标准溶液20.00 mL(已知Al3+、Cu2+与EDTA反应的化学计量比均为1∶1)。
计算(1?x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中的x值(写出计算过程)。
【答案】(12分)
(1)适当增加CaCO3的量或加快搅拌速率
(2)减小
(3)25mL溶液中:n(SO42?)= n(BaSO4) ==0.0100 mol
2.5 mL溶液中:
n(Al3+) = n(EDTA)?n(Cu2+)=0.1000 mol·L?1×25.00 mL×10?3L·mL?1?0.08000 mol·L?1×20.00 mL
×10?3 L·mL?1=9.000×10?4 mol
25 mL溶液中:n(Al3+)=9.000×10?3 mol
1 mol (1?x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中
n(Al3+)=(2?x)mol;n(SO42?)=3(1?x)mol
x=0.41
详解:(1)制备碱式硫酸铝溶液,维持反应温度和反应时间不变,提高x的值,即促进Al3+的水解和CaSO4的生成,可以采取的方法是:适当增加CaCO3的量、加快搅拌速率。
(2)碱式硫酸铝溶液吸收SO2,溶液碱性减弱,pH减小。
(3)25mL溶液中:n(SO42-)= n(BaSO4)==0.0100 mol
2.5 mL溶液中:n(Al3+) = n(EDTA)?n(Cu2+)=0.1000 mol·L?1×25.00 mL×10?3L·mL?1?0.08000 mol·L?1×20.00 mL×10?3 L·mL?1=9.000×10?4 mol
25 mL溶液中:n(Al3+)=9.000×10?3 mol
1 mol (1-x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中n(Al3+)=(2-x)mol;n(SO42-)=3(1-x)mol
==,解得x=0.41。
6.(2018年江苏化学高考试题)以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金属硫酸盐)为原料,生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下:
(1)焙烧过程均会产生SO2,用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为_____________。
(2)添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧,其硫去除率随温度变化曲线如题16图所示。
已知:多数金属硫酸盐的分解温度都高于600 ℃
硫去除率=(1—)×100%
①不添加CaO的矿粉在低于500 ℃焙烧时,去除的硫元素主要来源于__________________。
②700℃焙烧时,添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低,其主要原因是_____________________。
(3)向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2,铝元素存在的形式由_______________(填化学式)转化为_______________(填化学式)。
(4)“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,理论上完全反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=__________________。
【答案】(12分)
(1)SO2+OH?HSO3?
(2)①FeS2
②硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中
(3)NaAlO2 Al(OH)3
(4)1∶16
【解析】分析:根据流程,矿粉焙烧时FeS2与O2反应生成Fe2O3和SO2,在空气中CaO可将SO2转化为CaSO4;“碱浸”时Al2O3、SiO2转化为溶于水的NaAlO2、Na2SiO3;Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,
(1)过量SO2与NaOH反应生成NaHSO3和H2O。
(2)①根据题给已知,多数金属硫酸盐的分解温度高于600℃,不添加CaO的矿粉低于500℃焙烧时,去除的硫元素主要来源于FeS2。
②添加CaO,CaO起固硫作用,根据硫去除率的含义,700℃焙烧时,添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低。
(3)“碱浸”时Al2O3、SiO2转化为溶于水的NaAlO2、Na2SiO3,向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2,CO2与NaAlO2反应生成NaHCO3和Al(OH)3。
(4)Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,反应的化学方程式为FeS2+16Fe2O311Fe3O4+2SO2↑。
详解:(1)过量SO2与NaOH反应生成NaHSO3和H2O,反应的化学方程式为SO2+NaOH=NaHSO3,离子方程式为SO2+OH-=HSO3-。
(3)“碱浸”时Al2O3、SiO2转化为溶于水的NaAlO2、Na2SiO3,向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2,CO2与NaAlO2反应生成NaHCO3和Al(OH)3,反应的离子方程式为CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,即Al元素存在的形式由NaAlO2转化为Al(OH)3。
(4)Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,反应的化学方程式为FeS2+16Fe2O311Fe3O4+2SO2↑,理论上完全反应消耗的n(FeS2):n(Fe2O3)=1:16。
7.(2017新课标Ⅲ)绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究.回答下列问题:
(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知:

(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1 g.将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为 m2 g.按下图连接好装置进行实验.
①仪器B的名称是 。
②将下列实验操作步骤正确排序   (填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3 g。
a.点燃酒精灯,加热 b.熄灭酒精灯 c.关闭K1和K2
d.打开K1和K2,缓缓通入N2 e.称量A f.冷却至室温
③根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x= (列式表示)。若实验时按a、d次序操作,则使x (填“偏大”“偏小”或“无影响”).
(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。
①C、D中的溶液依次为 (填标号)。C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为 。
a.品红 b.NaOH c.BaCl2 d.Ba(NO3)2 e.浓H2SO4
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式 。
【答案】⑴硫酸亚铁与KSCN不反应、硫酸亚铁易被空气氧化为硫酸铁。 
⑵①干燥管 ②dabcfe ③76(m2-m3)/9(m3-m1)  偏小
⑶①c、a  产生白色沉淀、品红褪色 ② 2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑ 
(2)①由仪器的图形可知B为干燥管,故答案为:干燥管; ②实验时,为避免亚铁离子被氧化,应先通入氮气,冷却时注意关闭开关,防止氧气进入,冷却至室温再称量固体质量的变化,则正确的顺序为dabcfe。故答案为:dabcfe;
③直至A恒重,记为m3 g,应为FeSO4和装置的质量,则m(FeSO4)=(m3﹣m1),m(H2O)=(m2﹣m3),则n(H2O) =(m2﹣m3)/18、n(FeSO4) =(m3﹣m1)/152,结晶水的数目等于=n(H2O)/ n(FeSO4) =76(m2﹣m3)/9(m3﹣m1)
若实验时按a、d次序操作,会导致硫酸亚铁被氧化,则导致固体质量偏大,测定结果偏小,
故答案为:76(m2﹣m3)/9(m3﹣m1);偏小;
(3)①实验后反应管中残留固体为红色粉末,说明生成Fe2O3,则反应中Fe元素化合价升高,S元素化合价应降低,则一定生成SO2,可知硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、SO2,C为氯化钡,用于检验SO3,可观察到产生白色沉淀,D为品红,可用于检验SO2,品红褪色,故答案为:c、a;产生白色沉淀、品红褪色;
②硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、SO2,方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,故答案为:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
考纲解读
考点
内容
说明
硫及其化合物
常见非金属元素(如 H、C、N、O、Si、S、Cl 等)
① 了解常见非金属元素单质及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。
② 了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境的影响。
以上各部分知识的综合应用。
主要考查硫、SO2、亚硫酸盐、浓硫酸的强氧化性。
考点精讲
考点一 硫
1. 硫在自然界的存在:
(1)游离态:硫单质俗称硫磺,主要存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。
(2)化合态:主要以硫化物和硫酸盐的形式存在。有关的化学式为:硫铁矿FeS2、黄铜矿 CuFeS2、生石膏CaSO4·2H2O、芒硝Na2SO4·10H2O 。
2. 物理性质:
淡黄色固体,不于水,可溶于酒精,易溶于CS2(用于洗涤沾有硫的容器) ,熔沸点都很低。
3. 硫的化学性质
① 氧化性:
与绝大多数金属反应:
与铁反应Fe + S FeS 、与铜反应 2Cu + S Cu2S
与非金属反应:H2+SH2S
② 还原性:
与氧气发生反应 S+O2 SO2
与强氧化剂反应浓HNO3反应
③ 自身氧化还原反应 3S+6NaOH===2Na2S+Na2SO3 +3H2O
典例1(2018届江苏省南京市金陵中学、海安高级中学、南京外国语学校高三第四次模拟)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A. CCO2COCO2
B. Na2SO3SO2H2SO3
C. CaCO3CaCl2Ca(ClO)2
D. N2NOHNO3
【答案】A
详解:A项,C在O2中完全燃烧生成CO2,CO2与C高温下反应生成CO,CO与Fe2O3高温反应生成Fe和CO2,三步反应均能实现,A项正确;B项,Na2SO3与H2SO4反应生成Na2SO4、H2O和SO2,SO2与溴水反应生成H2SO4和HBr,B项错误;C项,CaCO3与HCl反应生成CaCl2、H2O和CO2,CaCl2与O2不反应,C项错误;D项,N2与O2高温反应生成NO,NO与H2O不反应,D项错误;答案选A。
典例2(2018届江苏省徐州市高三考前模拟检测)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A. FeS2SO2SO3
B. NaClNaHCO3(s)Na2CO3(s)
C. HClOCl2 Ca(ClO)2
D. AlAl(OH)3Al2O3
【答案】A
【解析】分析:本题考查物质间的转化,依据物质性质分析。
详解:A.工业上焙烧硫铁矿制取二氧化硫,二氧化硫催化氧化生成三氧化硫,A正确;
B.氯化钠溶液直接通二氧化碳不能生成碳酸氢钠,应先通氨气,再通二氧化碳,B错误;
C.次氯酸光照生成氧气而不是氯气,C错误;
D.铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠而不是氢氧化铝,D错误;所以,本题应选A。
典例3(2017江苏)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.FeFeCl2Fe(OH)2
B.SSO3H2SO4
C.CaCO3CaOCaSiO3
D.NH3NOHNO3
【答案】C
【分析】A、因为氯气具有强氧化性,则铁与氯气反应生成三氯化铁,而不是氯化亚铁,故A错误; B.硫与氧气反应生成二氧化硫,而不是三氧化硫,故B错误;
C.CaCO3高温分解生成CaO,CaO为碱性氧化物,和酸性氧化物二氯化硅高温反应生成盐硅酸钙,故C正确;
D.氨气催化氧化生成NO,NO和水不反应,不能生成硝酸,故D错误。
典例4(2017年高考信息卷2全国卷I)工业上将Na2CO3和Na2S配成溶液,再通入SO2可制取Na2S2O3,同时放出CO2。已知:
S (s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)。下列说法不正确的是
A. 上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量比是2:l
B. 上述反应中的Na2CO3和Na2S的物质的量比最佳是1:2
C. 每生成lmol Na2S2O3转侈4mol电子
D. 通入的SO2过量很多,将会产生浑浊现象
【答案】C
【解析】将Na2CO3和Na2S配成溶液,再通入SO2可制取Na2S2O3,同时放出CO2,并结合S (s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq),根据电子守恒,恰好完全反应时发生反应的化学方程式为2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2;A.在2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2中,Na2S为还原剂,SO2为氧化剂,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为2︰1,故A正确;B.恰好完全反应时,在2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2中,Na2CO3和Na2S的物质的量比最佳是1:2,故B正确;C.反应2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2中2Na2S转化为3Na2S2O3,转移8个电子,则生成1molNa2S2O3,转移mol电子,故C错误;D.如果SO2过量很多,溶液显酸性,而Na2S2O3在酸性条件下不稳定,生成硫和SO2,故D正确;答案为C。
考点一精练:
1.(2018届陕西省西安市长安区高三教学质量检测)一定条件下,下列各组物质能一步实现图中所示转化关系的是
选项
X
Y
Z
W
A
Al
Al2O3
NaAlO2
Al(OH)3
B
Fe3O4
Fe
FeCl2
FeCl3
C
H2SO4
SO2
S
SO3
D
CH3CH2Br
CH2=CH2
C2H5OH
CH2BrCH2Br
【答案】B
相互间不能一步转化;D项,CH3CH2Br在NaOH醇溶液中发生消去反应生成CH2=CH2,CH2=CH2与H2O一定条件下发生加成反应生成C2H5OH,CH2=CH2与Br2发生加成反应生成CH2BrCH2Br,C2H5OH与CH2BrCH2Br相互间不能一步转化。
详解:A项,Al与O2反应生成Al2O3,Al2O3与NaOH反应生成NaAlO2和H2O,NaAlO2溶液与过量CO2反应生成Al(OH)3和NaHCO3,Al(OH)3与NaOH反应生成NaAlO2和H2O,Al2O3不能一步生成Al(OH)3,Y→W不能一步实现;B项,Fe3O4与CO高温反应生成Fe和CO2,Fe与HCl反应生成FeCl2和H2,Fe与Cl2加热时反应生成FeCl3,FeCl2与Cl2反应生成FeCl3,FeCl3与Fe反应生成FeCl2,图中反应均能一步实现;C项,Cu与浓H2SO4加热反应生成CuSO4、SO2和H2O,SO2与H2S反应生成S和H2O,SO2发生催化氧化反应生成SO3,S与SO3相互间不能一步转化,Z与W间的相互转化不能一步实现;D项,CH3CH2Br在NaOH醇溶液中发生消去反应生成CH2=CH2,CH2=CH2与H2O一定条件下发生加成反应生成C2H5OH,CH2=CH2与Br2发生加成反应生成CH2BrCH2Br,C2H5OH与CH2BrCH2Br相互间不能一步转化,Z与W间的相互转化不能一步实现;答案选B。
2.(2018届江苏省泰州中学高三第四次模拟)在给定条件下,下列选项所示的物质转化均能实现的是
A. SSO2CaSO4
B. SiSiO2SiCl4
C. FeFe2O3Fe(OH)3
D. NaNaOH(aq) NaHCO3(aq)
【答案】D
考点二 二氧化硫和三氧化硫
1. 二氧化硫
(1)物理性质
颜 色
气 味
毒 性
密 度
溶解性
无色
刺激性

比空气大
易溶(1:40)
(2)化学性质
① 酸性氧化物---亚硫酐
a.二氧化硫与水反应 :SO2? + H2O H2SO3 (亚硫酸)
使紫色石蕊试液变红.
b.二氧化硫与碱的反应
SO2少量:SO2 ?+ 2 NaOH == Na2SO3 + H2O ;SO2过量:SO2 ?+ NaOH == NaHSO3
[SO2 ?+ 2 NaOH == Na2SO3 + H2O;Na2SO3 + H2O + SO2 == 2NaHSO3 ]
c.与碱性氧化物反应
SO2+CaO==CaSO3
② 二氧化硫的氧化性:
SO2+2H2S === 3S↓ + 2H2O
③ 二氧化硫的还原性
a.SO2+O22SO3
b.与卤素单质反应:
SO2 + Br2 + 2 H2 O = H2 SO4 + 2HBr SO2 + Cl2 + 2 H2 O = H2 SO4 + 2HCl
c.与某些强氧化剂的反应:
2KMnO4 + 2H2O+ 5SO2 === K2SO4 +2MnSO4 + 2H2SO4
④ 漂白性 品红溶液中通入SO2, 再回热变为红色。
⑤ 用途:制H2SO4 ;作漂白剂;杀菌,消毒。
2. 三氧化硫
(1)物理性质:又名硫酸酐,是一种无色易挥发的晶体,溶点16.80C,沸点44.80C,标况下为固体。
(2)化学性质:具有酸的氧化物的通性,与水反应放出大量的热,具有较强的氧化性。
3. 硫的氧化物对大气的污染;
酸雨的pH小于5.6。
典例1(2018届江苏省泰州中学高三第四次模拟)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A. 二氧化硫具有氧化性,可用于漂白纸浆
B. 葡萄糖具有还原性,可用于化学镀银
C. 氢氧化铝受热易分解,可用作胃酸中和剂
D. 生石灰能与水反应,可用来干燥氯气
【答案】B
典例2(2018届江苏省泰州中学高三第四次模拟)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
分别加热Na2CO3和NaHCO3固体,试管内壁均有水珠
两种物质均受热分解
B
向SO2水榕液中通入H2S气体,有淡黄色沉淀产生
SO2具有氧化性
C
向无水乙醇中加入浓硫酸,加热,将产生的气体通入酸性
KMnO4溶液,KMnO4溶液褪色
产生的气体是乙烯
D
取少量食盐溶于水,加稀硫酸酸化,再滴入淀粉溶液,溶液未呈蓝色
该食盐中不含有KIO3
【答案】B
【解析】A.Na2CO3固体受热不分解,试管内壁不产生水珠,A错误;B. 向SO2水溶液中通入H2S气体,发生反应SO2+2H2S=3S↓+2H2O,二氧化硫做氧化剂,硫化氢作还原剂,说明二氧化硫具有氧化性,B正确;C.无水乙醇中加入浓H2SO4,加热至170℃,发生消去反应生成乙烯,同时含有杂质二氧化硫、二氧化碳等气体;二氧化硫也能被高锰酸钾溶液氧化,使KMnO4溶液褪色;所以产生的气体不一定为乙烯;C错误;D.缺少还原剂,不能发生氧化还原反应生成碘单质,应加稀硫酸、KI检验,D错误;答案选B.
考点二精练:
1.(2018届陕西省西安市长安区高三教学质量检测)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:
下列说法正确的是
A. 分离器中的物质分离操作为过滤
B. 膜反应器中,增大压强有利于提高速率和HI的平衡转化率
C. 该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”
D. 碘循环工艺的总反应为2SO2+4H2O+ I2=H2+2H2SO4+2HI
【答案】C
详解:反应器中的反应为SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI。A项,H2SO4和HI互溶,不能用过滤法分离,A项错误;B项,膜反应器中的反应为2HI(g)H2(g)+I2(g),增大压强能提高反应速率,该反应反应前后气体分子数不变,增大压强平衡不移动,不能提高HI的平衡转化率,B项错误;C项,根据反应器中的反应和膜反应器中的反应,该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”,C项正确;D项,将反应器中的反应和膜反应器中的反应相加,总反应为SO2+2H2O=H2SO4+H2,D项错误;答案选C。
2.(2018届陕西省西安市长安区高三教学质量检测)含有下列各组离子的溶液中,后各离子仍能大量存在的是
选项
溶液中的离子
通入(或加入)过量的某种物质
A
H+、Ba2+、Fe3+、NO3-
通入SO2气体
B
AlO2-、Na+、Br-、SO42-
通入CO2气体
C
HCO3-、Na+、I-、HS-
加入AlCl3溶液
D
Ca2+、Cl-、K+、H+
通入CO2气体
【答案】D
与AlO2-反应,反应的离子方程式为CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,通入过量CO2后AlO2-不能大量存在;C项,Al3+会与HCO3-、HS-反应,反应的离子方程式为Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑、Al3++3HS-+3H2O=Al(OH)3↓+3H2S↑,加入过量AlCl3后HCO3-、HS-不能大量存在;D项,通入过量CO2与各离子不反应,通入过量CO2后各离子仍能大量存在;答案选D。
3.(2018届山东省淄博市高三第二次模拟考试)下列实验的现象及相应的结论都正确的是
【答案】B
详解:碘离子被铁离子氧化为碘单质,发生萃取后,进入四氯化碳溶剂中,由于四氯化碳密度大于水,所以下层液体呈紫色,A错误;氯化钠与二氧化碳、氨气和水共同作用生成碳酸氢钠和氯化铵,由于碳酸氢钠的溶解度小,所以反应后溶液中有固体析出,B正确;根据强酸制备弱酸的规律,盐酸的酸性大于碳酸,所以碳酸钠能够与盐酸反应生成二氧化碳,但是碳酸为最高价含氧酸,而盐酸为无氧酸,不能比较氯元素和碳元素的非金属性的强弱,C错误;向溶有二氧化硫的氯化钡溶液中加入氢氧化钠溶液,二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠,亚硫酸根离子与钡离子反应生成亚硫酸钡沉淀,此过程中二氧化硫没有被氧化,D错误;正确选项B。
4.(2018届安徽省江南十校高三冲刺联考二模)根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向BaSO4固体中加入浓Na2CO3溶液,充分揽拌后,取沉淀(洗净)放入盐酸中
有气泡产生
说明Ksp(BaCO3)B
将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中
溶液红色褪去
SO2具有漂白性
C
向尿液中加入新制Cu(OH)2悬蚀液
没有红色沉淀生成
说明尿液中不含有葡萄糖
D
向溶液X中滴加NeOH稀溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
无法证明溶液X中是否存在NH4+
【答案】D
溶液里的稀硫酸中和,形成碱性环境,这样Cu(OH)2才会与醛基反应有砖红色沉淀生成,才能检测出葡萄糖,C错误;检验NH4+需要用浓NaOH溶液并加热,稀NaOH溶液不能使NH3挥发出来,D正确;正确选项D。
5.(2018届安徽省合肥市第一中学冲刺高考最后1卷)如图装置,其中试剂b为浓硫酸,则下列实验设计能达到实验目的的是
选项
试剂a
试剂c
实验目的
A
MnO2和NaCl
紫色石蕊溶液
验证Cl2的漂白性
B
蔗糖
澄清石灰水
验证CO2的生成
C
FeS
溴水
验证非金属性:Br>S
D
Na2SO3
品红溶液
验证SO2的漂白性
【答案】D
【解析】分析:试剂b为浓硫酸,A中可以产生氯气,B中可以产生二氧化碳和二氧化硫,C中不能制备硫化氢,D中可以制备二氧化硫。
详解:A. 氯气可以与水反应生成有漂白作用的次氯酸,故不能用紫色石蕊溶液验证Cl2的漂白性,A达不到;
B. 该反应产生的气体中含二氧化碳和二氧化硫,两者都能使澄清石灰水变浑浊,故B达不到;
C. 浓硫酸有强氧化性,故该反应不能用于制备硫化氢,也无法通过硫化氢与溴水反应验证硫和溴非金属性强弱,C达不到目的,;
D. 该反应可以制备二氧化硫,产生的气体可以使品红溶液褪色,故可达到验证SO2有漂白性的目的,D正确。综上所述,本题选D。
考点三 硫酸
1. 物理性质:难挥发;与水以任意比例互溶,溶解时可放出大量热。
稀释浓硫酸的方法是:把浓硫酸沿器壁慢慢注入水里,并边加加搅拌。
2. 浓硫酸的特性:
吸水性:常用作干燥剂,但不能干燥NH3、H2S、HBr、HI。
脱水性:将有机物中的氢氧原子以2:1比例脱去,如使蔗糖碳化。
强氧化性;铁、铝遇浓硫酸钝化。
与铜反应:Cu +2H2SO4 CuSO4 + SO2 ↑+2H2O
与碳反应:C + 2H2SO4 CO2 ↑+ 2SO2 ↑+2H2O
3. SO42-的检验(干扰离子可能有:CO32-、SO32-、SiO32-、Ag+、PO43-等):
待测液 ,加过量盐酸酸化,变为澄清液,再加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明待测液中含有SO42-离子。
典例1(2018年江苏省普通高中学业水平测试)下列关于浓硫酸的说法正确的是(  )
A. 易挥发 B. 无吸水性
C. 密度比水的小 D. 常温下能使铝片钝化
【答案】D
【解析】A. 浓硫酸难挥发,A错误;B. 浓硫酸具有吸水性,B错误;C. 浓硫酸密度比水的大,C错误;D. 浓硫酸常温下能使铝片钝化,D正确,答案选D。
典例2(2017江苏)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡,无白色沉淀
苯酚浓度小
B
向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,出现白色沉淀;再加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解
部分Na2SO3被氧化
C
向20%蔗糖溶液中加入少量稀H2SO4,加热;再加入银氨溶液;未出现银镜
蔗糖未水解
D
向某黄色溶液中加入淀粉 KI 溶液,溶液呈蓝色
溶液中含 Br2
【答案】B
【分析】A.苯酚能和浓溴水发生取代反应生成三溴苯酚白色沉淀,三溴苯酚能溶于苯酚,所以得不到白色沉淀,该实验结论错误,故A错误;B.硫酸钡不溶于稀盐酸、亚硫酸钡溶于稀盐酸,如果亚硫酸钠被氧化生成硫酸钠,则加入氯化钡产生白色沉淀,且向该白色沉淀中加入稀盐酸时部分沉淀不溶解,说明该白色沉淀中含有硫酸钡,则得出结论:部分Na2SO3被氧化,故B正确;C.银镜反应必须在碱性条件下进行,该实验中加入银氨溶液前没有加入NaOH溶液中和未反应的稀硫酸,所以实验不成功,则实验操作及结论错误,故C错误;D.该黄色溶液中可能含有铁离子,铁离子也能将碘离子氧化为碘单质,所以不能确定该黄色溶液中含有溴,则结论不正确,故D错误。
典例3(2018届天津市南开区高三三模)下列实验操作正确且能达到相应目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
称取2.0gNaOH固体
先在托盘上各放1张滤纸,然后在右盘上添加2g砝码,左盘上添加NaOH固体
B
配制稀硫酸
先将浓硫酸加入烧杯,后倒入蒸馏水
C
验证铁的吸氧腐蚀
将铁钉放入试管中,用盐酸浸没
D
检验溶液中是否有NH4+
取少量试液于试管中,加入NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体
【答案】D
【解析】分析:A项,NaOH具有强腐蚀性,应用玻璃器皿称量NaOH固体;B项,稀释浓硫酸时应“酸入水中”;C项,盐酸具有强酸性,用盐酸浸没铁钉验证铁的析氢腐蚀;D项,检验NH4+的原理是NH4++OH-NH3↑+H2O,NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
浸没铁钉验证铁的析氢腐蚀,C项错误;D项,检验NH4+的原理是NH4++OH-NH3↑+H2O,NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,检验NH4+的实验操作为:取少量试液于试管中,加入NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体,若试纸变蓝,则原试液中含NH4+,D项正确;答案选D。
典例4(2018届黑龙江省大庆实验中学高三得分训练)下列实验中,对应的操作、现象以及结论均正确的是( )
选项
实验操作
实验现象
结论
A
将铜粉加入到浓硫酸中
无明显现象
铜被浓硫酸钝化
B
将表面氧化的钢丝从酒精灯的外焰慢慢移向内焰
黑色的铜丝变红色
氧化铜被酒精灯内焰的乙醇蒸汽还原
C
将混有乙酸的乙酸乙酯加入到分液漏斗中,加入氢氧化钠溶液,震荡、静置、分液
溶液分层
除去乙酸乙酯中的乙酸
D
分别向两只试管中加入同浓度、同体积的草酸溶液,再分别加入同体积、不同浓度的酸性高猛酸钾溶液
酸性高锰酸钾溶液褪色时间不同
浓度不同反应速率不同
【答案】B
【解析】铜和浓硫酸在加热条件下发生氧化还原反应,而常温下,铜和浓硫酸不反应,不是发生钝化反应,A错误;乙醇具有还原性,能够把氧化铜还原为铜,黑色的铜丝变红色,B正确;乙酸乙酯在碱性条件下水解,应用饱和碳酸钠溶液除杂,C错误;应用同浓度同体积的酸性高锰酸钾溶液与同体积不同浓度过量草酸溶液反应,通过测量褪色的时间长短来研究浓度对反应速率的影响,否则高锰酸钾浓度越大,褪色的时间反而长,D错误;正确选项 B。
考点三精练:
合价由-1价升至0价,生成1molCl2转移电子物质的量为2mol,D项正确;答案选A。
1.(2018届重庆市高三第三次诊断性考试)一定条件下,一种反应物过量,另一种反应物仍不能完全反应的是
A. 过量的氧气与二氧化硫 B. 过量的浓盐酸与二氧化锰
C. 过量的铜与硝酸 时 D. 过量的锌与18mol/L硫酸
【答案】A
2.(2018届山东省师范大学附属中学高三第十一次模拟)下列实验中根据现象得出的结论错误的是
选项
实验
现象
结论
A
相同条件下,用1mol·L?1的CH3COOH和1mol·L?1的HCl分别做导电性实验
CH3COOH溶液对应的灯泡较暗
CH3COOH是弱电解质
B
向某溶液中加铜和浓H2SO4
试管口有红棕色气体产生
原溶液可能含有NO3-
C
向某钠盐中滴加浓盐酸,将产生的气体通入品红溶液
品红溶液褪色
该钠盐为Na2SO3或NaHSO3
D
向浓度均为0.1 mol·L?1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水
先出现蓝色沉淀
Ksp[Mg(OH)2]>
Ksp[Cu(OH)2]
【答案】C
【解析】分析:A. 同浓度的两种一元酸盐酸和醋酸做导电性实验,CH3COOH溶液对应的灯泡较暗,可以证明醋酸为弱酸;B.铜与氢离子、硝酸根离子共同作用生成铜离子和一氧化氮气体,一氧化氮气体遇氧气变为红棕色;C.使品红溶液褪色的气体可能为氯气或二氧化硫,则盐可能为NaClO与浓盐酸反应生成氯气,可能Na2SO3或NaHSO3与浓盐酸反应生成二氧化硫;D. 难溶电解质的溶度积越小,加入氨水时越容易生成沉淀。
详解:同浓度的两种一元酸做导电性实验,CH3COOH溶液对应的灯泡较暗,电离出的离子浓度小,所以醋酸为弱酸,A正确;铜在酸性条件下,被硝酸根离氧化为铜离子,硝酸根离子被还原为一氧化氮,遇到空气变为红棕色气体二氧化氮,因此原溶液可能含有NO3-,B正确;使品红溶液褪色的气体可能为氯气或二氧化硫,则盐可能为NaClO与浓盐酸反应生成氯气,可能Na2SO3或NaHSO3为浓盐酸反应生成二氧化硫,C错误;难溶电解质的溶度积越小,加入氨水时越容易生成沉淀,可以得出sp[Mg(OH)2]> Ksp[Cu(OH)2]结论,D正确;正确选项C。
3.(2018届江苏省徐州市高三考前模拟检测)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A. 浓H2SO4有脱水性,可用作干燥剂
B. Na2CO3能与酸反应,可用作治疗胃酸过多
C. Fe2(SO4)3具有强氧化性,可用于自来水净化
D. 铝合金的密度小、强度大,可制成飞机构件
【答案】D
D. 铝合金的密度小、强度大,可制成飞机构件,所以D选项是正确的;本题答案选D。
考点四 氧族元素:
1.氧族元素比较:
原子半径 O<S<Se<Te
单质氧化性 O2>S>Se>Te
单质颜色 无色 淡黄色 灰色 银白色
单质状态 气体 固体 固体 固体
氢化物稳定性 H2O>H2S>H2Se>H2Te
最高价含氧酸酸性 H2SO4>H2SeSO4>H2TeO4
2.O2和O3比较:
O2
O3
颜 色
无色
气态—淡蓝色
气 味

刺激性特殊臭味
水溶性
臭氧比氧气易溶于水
密 度
臭氧密度比氧气的大
氧化性

(不易氧化Ag、Hg等)
极强(O3+2KI+H2O==2KOH+I2+O2)
(易氧化Ag、Hg等不活泼金属)
漂白性

有(极强氧化性—作消毒剂和脱色剂)
稳定性


相互关系
3O2 2O3 臭氧和氧气是氧的同素异形体
3.比较H2O和H2O2
H2O
H2O2
电子式
H

化学键
极性键
极性键和非极性键
分子极性


稳定性
稳定2H2O 2H2↑+O2↑
不稳定2H2O22H2O+O2↑
氧化性
较弱(遇强还原剂反应)
2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
较强(遇还原剂反应)
SO2+H2O2===H2SO4
还原性
较弱
(遇极强氧化剂反应)
2F2+2H2O===4HF+O2
较强
(遇较强氧化剂反应)
2MnO4—+5H2O2+6H+==2Mn2++5O2↑+8H2O
作 用
饮用、溶剂等
氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂等
典例 (2017天津)H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,回答下列方法中的问题.
Ⅰ.H2S的除去
方法1:生物脱H2S的原理为:
H2S+Fe2(SO4) 3═S↓+2FeSO4+H2SO4
4FeSO4+O2+2H2SO4 2Fe2(SO4) 3+2H2O
(1)硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍,该菌的作用是 
 。
(2)由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为   。若反应温度过高,反应速率下降,其原因是   。
方法2:在一定条件下,用H2O2氧化H2S
(3)随着参加反应的n(H2O2) /n(H2S)变化,氧化产物不同.当n(H2O2) /n(H2S)=4时,氧化产物的分子式为   。
Ⅱ.SO2的除去
方法1(双碱法):用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生, NaOH溶液Na2SO3溶液。
(4)写出过程①的离子方程式:   ;CaO在水中存在如下转化:
CaO(s) +H2O(l)═Ca(OH)2(s)Ca2+(aq) +2OH﹣(aq),从平衡移动的角度,简述过程②NaOH再生的原理   。
方法2:用氨水除去SO2
(5)已知25℃,NH3?H2O的Kb=1.8×10﹣5,H2SO3的Ka1=1.3×10﹣2,Ka2=6.2×10﹣8.若氨水的浓度为2.0mol?L﹣1,溶液中的c(OH﹣) =   mol?L﹣1.将SO2通入该氨水中,当c(OH﹣)降至1.0×10﹣7 mol?L﹣1时,溶液中的c(SO32﹣) /c(HSO3﹣) =   。
【答案】⑴降低反应活化能
⑵30℃、pH=2.0 蛋白质变性(或硫杆菌失去活性)
⑶H2SO4
⑷2OH﹣+SO2=SO32﹣+H2O SO32﹣与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移动,有NaOH生成
⑸6.0×10﹣3 0.62
(3)当n(H2O2) /n(H2S)=4时,结合氧化还原反应电子守恒,4H2O2~4H2O~8e﹣,电子守恒得到H2S变化为+6价化合物,氧化产物的分子式为H2SO4,故答案为:H2SO4 。
(4)过程①是二氧化硫和氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水,反应的离子方程式为:
2OH﹣+SO2=SO32﹣+H2O,过程②加入CaO,存在CaO(s) +H2O(l)═Ca(OH)2(s)Ca2+(aq) +2OH﹣(aq),因SO32﹣与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移动,有NaOH生成。故答案为:2OH﹣+SO2=SO32﹣+H2O;SO32﹣与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移动,有NaOH生成;
(5)NH3?H2O的Kb=1.8×10﹣5,若氨水的浓度为2.0mol?L﹣1,可结合Kb=c(NH4+)·c(OH—)/ c(NH3·H2O)计算c(OH),H2SO3的Ka2=6.2×10﹣8,结合Ka2= c(SO32—)·c(H+)/ c(HSO3—)计算c(SO32﹣)/c(HSO3﹣)。NH3?H2O的Kb=1.8×10﹣5,若氨水的浓度为2.0mol?L﹣1,由Kb= c(NH4+)·c(OH—)/ c(NH3·H2O)可知c(OH)=mol/L=6.0×10﹣3mol/L,
当c(OH)降至1.0×10﹣7 mol?L﹣1时,c(H+)=1.0×10﹣7 mol?L﹣1,H2SO3的Ka2=6.2×10﹣8,由Ka2= c(SO32—)·c(H+)/ c(HSO3—)可知c(SO32—)/ c(HSO3—)=6.2·10﹣8/(1·10﹣7) =0.62。故答案为:6.0×10﹣3;0.62。
考点四精练:
1.(2018届山东省济南市高三5月针对性练习二模)据我国古代第一部药物学专著《神农本草经》记载:“石硫黄(即硫磺)能化金银钢铁,奇物”,所得产物不可能是
A. Au2S B. Ag2S C. CuS D. FeS
【答案】C
2.(2018届江苏省南京市高三第三次模拟考试)在给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能实现的是
A. SiO2H2SiO3Na2SiO3
B. SSO2BaSO3
C. CuSO4(aq) Cu(OH)2Cu2O
D. 饱和NaCl溶液NaHCO3Na2CO3
【答案】C
【解析】二氧化硅不能与水反应,选项A错误。二氧化硫与氯化钡溶液也不反应,选项B错误。硫酸铜溶液中加入过量的氢氧化钠溶液得到新制氢氧化铜悬浊液,再与葡萄糖反应得到氧化亚铜的砖红色沉淀,选项C正确。氯化钠溶液与二氧化碳不反应,选项D错误。
3.(2018届湖北省沙市中学高三高考冲刺考试)化学与我们的生活息息相关。下列说法不正确的是( )
A. 玻璃、水晶和陶瓷都是传统硅酸盐材料 B. 可溶性铝盐和铁盐可用作净水剂
C. SO2和NO2都能形成酸雨而破坏环境 D. CO2和CH4都是引起温室效应的气体
【答案】A
【解析】A. 水晶主要成分是二氧化硅,是氧化物不是硅酸盐,故A错误;B. 铝离子和铁离子能水解生成氢氧化铝和氢氧化铁胶体,胶体具有吸附性,能吸附悬浮物而净水,故B正确;C. 酸雨与二氧化硫、氮的氧化物排放有关,故C正确;D.?CO2、CH4都是形成温室效应的气体,故D正确;答案选A.
4.(2018届江苏省南京市高三第三次模拟考试)下列物质性质与应用对应关系正确的是
A. 氨气易溶于水,可用作制冷剂
B. 浓硫酸具有脱水性,可用于气体的干燥
C. 二氧化硫具有氧化性,可用于纸浆的漂白
D. 碳化硅硬度大,可用作砂纸、砂轮的磨料
【答案】D
5.(2018届河南省郑州市高三第二次质量预测)中学教材显示“浓硫酸具有吸水性、脱水性、强氧化性,能使铁钝化”。某学习小组对“具有该四个特性的浓硫酸的浓度范围”进行了以下实验探究。
(1)配制不同浓度的硫酸用18.4 mol/L的浓硫酸配制不同浓度的硫酸。下列操作正确的是_____。
A.量取浓硫酸 B.稀释浓硫酸 C.转移入容量瓶 D.定容
(2)浓硫酸的吸水性、脱水性、纯化与浓度的关系
①浓硫酸的吸水性:各取0.5g胆矾颗粒于试管中,分别加入3mL不同浓度的硫酸。
②浓硫酸的脱水性:各取一根木柴梗于试臂中,分别加入1mL不同浓度的硫酸。
③浓硫酸的钝化:各取约1cm经过砂纸打磨过的铁丝,再向试管中加入3mL不同浓度的硫酸。
实验结果见下表:
实验
c(H2SO4)/mol/L
18.4
12
11
10
9
8
7
6
1-5

胆矾颜色变化
蓝一白
蓝一白
蓝一白







木柴梗颜色变化
变黑
变黑
变黑
变黑
变黑
变黑
变黑
变黑
不变

铁丝表面气泡









结合表格数据回答下列问题:
用化学方程式表示胆矾由“蓝一白”的原因:_______;当硫酸的浓度≥______mol/L时即具有脱水性。
(3)浓硫酸的强氧化性与浓度的关系
在试管中分别加入1小块铜片,再向试管中分别加入2mL 不同浓度的硫酸,用下图所示的装置进行实验。(夹持仪器略去)
①b装置的作用是________
②本实验中证明浓硫酸具有强氧化性的现象是_________、________。
③试管a中加热时产生黑色的固体,经检验该黑色固体中含有Cu2S。写出生成该物质的化学方程式____.
④经过实验发现:c(H2SO4)≥ 6mol/L时,硫酸与铜在加热反应时即可表现强氧化性。有同学预测,铜片与5mol/L的硫酸在长时间持续加热时,也会发生反应。该预测的理由是_______.
(4)综合该小组同学的探究结果,中学教材中同时具有“吸水性、脱水性、使铁钝化、强氧化性”的浓硫酸的浓度范围为________mol/L。
【答案】 B C CuSO4?5H2O=CuSO4 + 5H2 O 6 安全瓶(防止液体倒吸入试管a) 铜片溶解、表面产生气泡 品红溶液退色 5Cu+4H2SO4(浓)Cu2S↓+3CuSO4+4H2O 长时间加热时,水分蒸发,使硫酸浓度增大 c(H2SO4) ≥12
(2)硫酸铜中结晶水被浓硫酸吸收后,晶体由蓝色变为白色,CuSO4?5H2O=CuSO4 + 5H2 O; 根据图表信息可知,当硫酸的浓度≥6mol/L时即具有脱水性;正确答案:CuSO4?5H2O=CuSO4 + 5H2 O;6。
(3)①b装置的作用是防止液体倒吸入试管a,使试管炸裂,正确答案:安全瓶(防止液体倒吸入试管a)。
②铜和浓硫酸加热反应,铜片溶解、表面产生气泡, 产生的气体能够使品红溶液褪色, 浓硫酸被还原为二氧化硫气体,体现了浓硫酸具有强氧化性;正确答案:铜片溶解、表面产生气泡 ; 品红溶液褪色。
③浓硫酸与铜加热反应生成硫化亚铜、硫酸铜和水,化学方程式5Cu+4H2SO4(浓)Cu2S↓+3CuSO4+4H2O;正确答案:5Cu+4H2SO4(浓)Cu2S↓+3CuSO4+4H2O。
④铜片与5mol/L的硫酸在长时间持续加热时,水分蒸发,使硫酸浓度增大,当浓度达到c(H2SO4)≥ 6mol/L时,硫酸与铜在加热反应时即可表现强氧化性;正确答案:长时间加热时,水分蒸发,使硫酸浓度增大。
(4)结合表中相关信息可知中学教材中同时具有“吸水性、脱水性、使铁钝化、强氧化性”的浓硫酸的浓度范围为) c(H2SO4) ≥12mol/L;正确答案:c(H2SO4) ≥12。
6.(2018届东北三省四市教研联合体高三高考模拟试卷)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SO2 的性质,写出C中反应的离子方程式_______。
(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、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______。
(5)为了测定气体Y 中SO2 的含量,将2.24 L( 标准状况)气体Y 通入到200.00mL0.2000mol/L 酸性高锰酸钾溶液中,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 (高锰酸钾被还原均生成Mn2+ )。
①已知室温下,0.1000mol/L KHC2O4 的溶液中,c(C2O42-) > c(H2C2O4)。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__________。
【答案】 SO2+Cl2+2H2O=4H++ SO42﹣+2 Cl﹣ 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K3[Fe(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】(1)铜与浓硫酸反应的方程式为2H2SO4(浓) + CuCuSO4 + 2H2O +SO2↑,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+Cl2+2H2O=4H++ SO42﹣+2 Cl﹣,故答案为:SO2+Cl2+2H2O=4H++ SO42﹣+2 Cl﹣;
(2)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;
(5)①已知室温下,0.1000mol/L KHC2O4?的溶液中,c(C2O42-)?>?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?溶液能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,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中的二氧化硫被高锰酸钾吸收,剩余的高锰酸钾用KHC2O4?溶液滴定。消耗的KHC2O4?的物质的量=0.1000mol/L×0.01L=0.001mol,根据2MnO4-+5HC2O4-+11H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,5?SO2?+ 2 MnO4- + 2 H2O = 2 Mn2+ + 4 H+ + 5 SO42-?,可知二氧化硫的物质的量=×(0.2000mol/L?×0.2L-0.001mol××)=0.09mol,
则气体Y?中SO2?的物质的量分数=×100%=90%,故答案为:90%。
高效演练
1.(2018届甘肃省靖远县高三第四次联考)下列实验操作、实验现象以及所得出的结论均正确的是
选项
实验操作????
实验现象
结论
A
向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液??
有白色沉淀产生?
?该溶液中可能含有SO42-??
B
向NH3·H2O溶液中滴加少量AgNO3溶液
无明显现象
NH3·H2O和AgNO3不反应
C
将木炭和浓硫酸共热生成的气体通入澄清石灰水中
?澄清石灰水变浑浊?
?该气体只含CO2
D
向1mL.2mol/LNaOH溶液中先滴加2滴0.1mol/LMgCl2溶液,再滴加2滴0.1mol/L?FeCl3溶液
先生成白色沉淀,后生成红褐色沉淀
??Ksp[Fe(OH)3]?【答案】A
详解:如果溶液中含有SO42-,加入盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀产生;如果溶液中含有银离子,也具有此现象发生,所以不能确定该溶液中一定含有SO42-;A正确;NH3·H2O溶液中滴加少量AgNO3溶液,生成银氨溶液,二者发生了反应,不能大量共存;B错误;将木炭和浓硫酸共热生成的气体有二氧化碳和二氧化硫,通入澄清石灰水中,都能反应生成碳酸钙沉淀和亚硫酸钙沉淀,结论错误,C错误;氢氧化钠溶液过量,加入的FeCl3溶液与氢氧化钠溶液反应生成红褐色沉淀,不能比较Ksp[Fe(OH)3]和Ksp[Mg(OH)2]大小,D错误;正确选项A。
2.(2018届江苏省南京市金陵中学、海安高级中学、南京外国语学校高三第四次模拟)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
溴乙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热,生成气体通入酸性高锰酸钾溶液中,褪色
有乙烯生成
B
向试管中的浓硫酸加入铜片,盖好胶塞,导管通气入品红溶液,无明显现象
铜片未打磨
C
除去CuSO4溶液中Fe2+:先加足量H2O2,再加Cu(OH)2调溶液pH=4
Ksp[Cu(OH)2]>Ksp[Fe(OH)2]
D
将有色纸条放入盛满干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片,无明显现象
氯气漂白不是Cl2分子直接作用的结果
【答案】D
详解:A项,乙醇具有挥发性,溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热产生的气体中一定含CH3CH2OH(g),CH3CH2OH也能使酸性KMnO4溶液褪色,气体使酸性KMnO4溶液褪色不能说明有乙烯生成,A项错误;B项,Cu与浓H2SO4常温下不反应,Cu与浓H2SO4加热时才会反应产生SO2,B项错误;C项,加入足量H2O2将Fe2+氧化成Fe3+,再加Cu(OH)2调溶液pH=4时Fe3+转化成Fe(OH)3沉淀而除去,说明Fe(OH)3比Cu(OH)2的溶解度更小,Ksp[Cu(OH)2]Ksp[Fe(OH)3],C项错误;D项,将有色纸条放入盛满干燥Cl2的集气瓶中,盖上玻璃片,无明显现象,说明Cl2没有漂白性,氯气漂白不是Cl2分子直接作用的结果,D项正确;答案选D。
3.(2018届黑龙江省大庆实验中学高三得分训练)下列说法正确的是( )
A. 对煤进行分馏可以得到许多芳香族化合物
B. 点燃爆竹后,硫燃烧生成SO3,汽车尾气排放的SO2都会引起酸雨
C. “光化学烟雾”“臭氧空洞”“硝酸型酸雨”的形成都与氮氧化合物有关
D. 绚丽缤纷的烟花中添加了含有铁、铂、钾、钙、铜等金属化合物
【答案】C
【解析】煤的干馏可以得到炉煤气、煤焦油和焦炭,煤焦油分馏可得到芳香族化合物,A错误;硫燃烧只能生成SO2,不能生成SO3,B错误;以一氧化氮和二氧化氮为主的氮氧化物是形成“光化学烟雾”“硝酸型酸雨”的形成的一个重要原因, 一氧化氮也能被臭氧氧化,可以造成“臭氧空洞”, C正确;部分金属有焰色反应,而铁、铂等金属在灼烧时,没有焰色反应,D错误;正确选项C。
4.(2018届湖北省高考仿真模拟适应性考试)化学与生活、社会密切相关,下列说法正确的是
A. 高锰酸钾溶液、二氧化硫、酒精都能杀菌消毒,都利用了强氧化性
B. 将矿物燃料脱硫脱硝可有效防止酸雨
C. 通信光缆的主要成分是晶体Si,太阳能电池的材料主要是SiO2
D. 以“地沟油”为原料生产的生物柴油与以“石油”为原料生产的柴油化学成分相似
【答案】B
5.(2018届辽宁省重点高中协作校高三第三次模拟考试)设NA为阿伏加德罗常数的数值。下列说法不正确的是
A. 23gCH3CH2OH与30gCH3COOH反应,生成CH3COOCH2CH3的分子数为0.5NA
B. 15.6g由Na2S和Na2O2组成的混合物中,含有的阴离子数目为0.2NA
C. 32.5g锌与一定量浓硫酸恰好完全反应,生成气体的分子数为0.5NA
D. 过量MnO2与浓盐酸反应产生1molCl2,转移的电子数目为2NA
【答案】A
【解析】分析:A项,CH3CH2OH与CH3COOH的酯化反应为可逆反应;B项,Na2S和Na2O2的摩尔质量都是78g/mol,Na2S和Na2O2中阴、阳离子个数比都为1:2;C项,Zn与浓H2SO4反应生成SO2,随着反应的进行硫酸变稀,Zn与稀硫酸反应生成H2;D项,Cl元素的化合价由-1价升至0价,生成1molCl2失去2mol电子。
详解:A项,n(CH3CH2OH)==0.5mol,n(CH3COOH)==0.5mol,CH3CH2OH与CH3COOH反应的化学方程式为CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O,由于该反应为可逆反应,生成的CH3COOCH2CH3物质的量小于0.5mol,A项错误;B项,Na2S和Na2O2的摩尔质量都是78g/mol,15.6gNa2S和Na2O2以任意比混合,n总==0.2mol,Na2S和Na2O2中阴、阳离子个数比都为1:2,含有阴离子物质的量为0.2mol,B项正确;C项,n(Zn)==0.5mol,Zn与浓H2SO4的反应为:Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O,随着反应的进行H2SO4变稀,Zn与稀H2SO4的反应为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,Zn无论与浓硫酸反应还是与稀硫酸反应,生成气体分子物质的量等于Zn的物质的量,生成气体分子物质的量为0.5mol,C项正确;D项,MnO2与浓盐酸共热制Cl2的反应中,Cl元素的化合价由-1价升至0价,生成1molCl2转移电子物质的量为2mol,D项正确;答案选A。
6.(2018届江苏省苏锡常镇四市高三调研)已知2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。下列有关操作、装置、原理及对现象的表述正确的是
A. 用装置甲高温分解FeSO4,点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2
B. 用装置乙可检验分解产生的SO2,现象是石蕊试液先变红后褪色
C. 用装置丙可检验分解产生的SO3,现象是产生白色沉淀
D. 用装置丁可吸收尾气,避免污染环境
【答案】A
7.(2018届江苏省苏锡常镇四市高三调研)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A. 氢氟酸呈酸性,可用于在玻璃器皿上刻蚀标记
B. CaO能与SO2反应,可作工业废气脱硫剂
C. Na的熔点很低,可用于高温下与TiCl4反应制备Ti
D. Na2S具有还原性,可作废水中Cu2+和Hg2+的沉淀剂
【答案】B
【解析】A.氢氟酸与二氧化硅反应生四氟化硅和水,所以可用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记,但不是由于氢氟酸呈酸性,故A错误;B.氧化钙和二氧化硫反应得到亚硫酸钙,亚硫酸钙被氧化得到硫酸钙,避免生成污染气体,故可以用作脱硫剂,故B正确;C. Na具有强还原性,可用于冶炼金属,可用于高温下与TiCl4反应制备Ti,故C错误;D. 硫化钠与Cu2+和Hg2+反应生成硫化物沉淀,发生复分解反应,不发生氧化还原反应,没有体现还原性,故D错误。答案选B。
8.(2018届湖北省武汉市高中毕业生五月训练题)为探究硫酸亚铁的分解产物,将硫酸亚铁装入下图所示的装置a中,打开K1和K2,缓缓通入N2?,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。下列说法中正确的是
A. 分解的气体产物中有SO3、SO2?,应该先检验SO3
B. 装置b中的试剂为Ba(NO3)2溶液,反应后有白色沉淀生成
C. 装置c中的试剂为酸性KMnO4溶液,作用是除去混合气体中的SO2
D. 装置d之后需要增加尾气处理装置
【答案】A
问题是:无法判断使硝酸钡溶液出现白色沉淀的是二氧化硫还是三氧化硫,B错误;装置c中的试剂为酸性KMnO4溶液,作用是检验混合气体中的SO2,如果溶液褪色,证明存在SO2;C错误;装置d内装有氢氧化钠溶液,吸收多余的二氧化硫气体,因此装置d之后无需要增加尾气处理装置,D错误;正确选项A。
9.(2018届北京市房山区高三第二次模拟考试)将下列气体通入溶有足量 SO2 的 BaCl2 溶液中, 没有沉淀产生的是
A. NH3 B. HCl C. Cl2 D. NO2
【答案】B
【解析】试题分析:溶有足量 SO2 的 BaCl2 溶液中,SO2与水反应生成亚硫酸,亚硫酸不与氯化钡反应,故没有沉淀产生。A.将NH3通入溶有足量 SO2 的 BaCl2 溶液中,NH3溶于水得到显碱性的氨水,亚硫酸与氨水反应生成亚硫酸铵,亚硫酸铵可以与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀; B.将HCl通入溶有足量 SO2 的 BaCl2 溶液中,既不能发生复分解反应,也不能发生氧化还原反应,没有沉淀产生;C.将Cl2通入溶有足量 SO2 的 BaCl2 溶液中,氯气可以把亚硫酸氧化为硫酸,硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀;D.将NO2通入溶有足量 SO2 的 BaCl2 溶液中,NO2在水中(NO2有强氧化性,NO2与水反应生成的硝酸也有强氧化性)可以把亚硫酸氧化为硫酸,硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀。综上所述,B符合题意,本题选B。
10.(2018届山东省滨州市高三下学期第二次模拟)实验密为探究铁与浓硫酸(足量)的反应,并验证SO2的性质,设计如图所示装置进行实验,下列说法错误的是
A. 装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色,体现了二氧化硫的还原性
B. 实验结束后可向装置A 的溶液中滴加KSCN溶液检验是否有Fe2+
C. 装置D中品红溶液褪色可以验证SO2的漂白性
D. 实验时将导管a插入浓硫酸中,可防止装置B中的溶液倒吸
【答案】B
漂白性,故C正确;D、实验时将导管a插入浓硫酸中,可以使A中试管内压强与外界压强相等,即可防止装置B中的溶液倒吸,故D正确;故选B。
11.(2018届河北省保定市高三第二次模拟考试)随着科技的进步,化学品的使用日益增多,下列说法正确的是
A. 大量使用含丙烷、二甲醚等辅助成分的“空气清新剂”,会对环境造成新的污染
B. 制造普通玻璃的原料为石英砂(SiO2)、石灰石(CaCO3)和黏土
C. 不法商贩用连二硫酸钠(Na2S2O4)对食品漂白,Na2S2O4只有氧化性无还原性
D. 某些桶装水使用的劣质塑料桶常含有乙二醇(HOCH2-CH2OH),乙二醇不溶于水
【答案】A
12.(2018届山西省大同市与阳泉市高三5月联合模拟考试)下列实验的现象及结论均正确且两者具有因果关系的是
选项
实验
?现象
?结论
A
向FeCl2溶液中加入适量Na2O2粉末
出现红褐色沉淀和无色气体
FeCl2?部分变质
B
向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯,振荡,静置
分层,上层呈橙红色
Br-?还原性强于Cl-
C
将SO2通入BaCl2溶液中,然后滴入稀硝酸
产生白色沉淀且沉淀不溶于稀硝酸
白色沉淀为BaSO3,?然后转化为BaSO4
D
将稀硫酸滴入淀粉溶液中并加热,??冷却后再加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热
未出现砖红色沉淀
淀粉未水解
【答案】B
【解析】过氧化钠具有强氧化性,可氧化亚铁离子,则不能说明FeCl2溶液部分变质, A错误;溴溶于苯中,呈橙红色,说明氯气能够把溴离子氧化为溴单质,氧化性:氯气大于溴,还原性:Br-?大于Cl-,B正确;SO2与BaCl2溶液不发生反应,不能生成亚硫酸钡沉淀,然后滴入稀硝酸发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀,C错误;实验中没有用NaOH溶液中和作催化剂的稀硫酸,酸性条件下即便淀粉水解了,也看不到砖红色沉淀,D错误;正确选项B。
13.(2018届河南省郑州市高三下学期第三次模拟考试)设NA?为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 常温下,2.7?g铝片投入足量的浓硫酸中,铝失去的电子数为0.3?NA
B. 标准状况下,2.24?L?SO3中所含原子数为0.4 NA
C. 常温常压下,16gO2?和O3的混合气体中所含原子数目为NA
D. 在一定条件下lmol?N2?与3mol?H2?反应生成的NH3分子数为2?NA
【答案】C
【解析】A项,常温下Al在浓硫酸中发生钝化,A项错误;B项,标准状况下SO3呈固态,无法用22.4L/mol计算SO3物质的量,B项错误;C项,O2和O3互为同素异形体,16gO2和O3的混合气体中所含O原子物质的量:n(O)==1mol,C项正确;D项,N2与H2化合成NH3的反应为可逆反应,在一定条件下1molN2与3molH2反应生成NH3分子物质的量小于2mol,D项错误;答案选C。
14.(2018届湖南省衡阳市高三下学期第三次联考)现有三种短周期元素组成的单质a、b、c?及其二元化合物X、Y、Z,它们之间相互转化关系如图所示。已知:X?中a和b元素的原子个数比为1:1;常温下L是一种无色黏稠油状液体。下列说法不正确的是
A. b、c?单质中所含的元素属于同主族元素 B. X、Y、Z?分子中一定都含有极性共价键
C. L、Y、Z?三种物质中两两之间能相互反应 D. 同温同浓度的水溶液中酸性强弱为:L>Y>Z
【答案】C
15.(2018届宁夏银川市第二中学高三三模考试)下列实验能达到相应目的的是( )
选项
A
B
C
D
实验过程
实验目的
将乙二醇转化为乙二酸
比较氯化铁和二氧化锰对H2O2分解反应的催化效果
证明稀硝酸与铜反应时表现出氧化性
用SO2与Ba(NO3)2反应获得BaSO3沉淀
【答案】C
【解析】A、足酸性KMnO4溶液会将乙二醇氧化为CO2,故达不到实验目的;B、必须在H2O2浓度相同的条件下比较氯化铁和二氧化锰对H2O2分解反应的催化效果,本实验中H2O2的浓度相同,故达不到实验目的;C、稀硝酸与铜反应,烧瓶中有气泡产生、溶液变蓝,试管中收集到无色气体,证明铜被氧化、硝酸表现出氧化性,故可以达到实验目的;D、二氧化硫溶于水可以与水反应生成亚硫酸,在酸性条件下,NO3―能将SO2氧化成SO42―,故溶液中可以生成BaSO4沉淀,但是一定不会生成BaSO3沉淀,故达不到实验目的。综上所述,C正确,本题选C。
16.(2018届安徽省芜湖市高三5月模拟考试)下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
MnO2有较强的氧化性
MnO2可作H2O2分解的催化剂
B
SO2具有氧化性
SO2通入紫色石蕊试液中先变红后褪色
C
液氨汽化时吸热
NH3可用作制冷剂
D
氯化铁溶于水产生氢氧化铁胶体
氯化铁可用于硬水的软化
【答案】C
17.(2018届吉林省实验中学高三下学期模拟考试)下列选项中,有关实验操作、现象和结论都正确的是(  )
选项
实验操作
现 象
结 论
A
将过量的CO2通入CaCl2溶液中
无白色沉淀出现
生成的Ca(HCO3)2可溶于水
B
常温下将Al片插入浓硫酸中
无明显现象
Al片和浓硫酸不反应
C
用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上
试纸变蓝色
浓氨水呈碱性
D
向澄清石灰水加入某试剂的溶液少许
产生白色沉淀
该试剂中一定含有CO32—
【答案】C
【解析】A. 因为碳酸的酸性比盐酸弱,所以CO2与CaCl2溶液不反应,故A错误;B.铝和浓硫酸发生钝化作用,在表面生成一层致密的氧化物膜而阻碍反应的继续进行,故B错误;C. 能使红色石蕊试纸变蓝色的溶液呈碱性,试纸变蓝色,说明浓氨水呈碱性,故C正确;D. 向澄清石灰水加入某试剂的溶液少许产生白色沉淀,不能说明该试剂中一定含有CO32-,也可能含有HCO3-,故D错误;答案选C.
18.(2018届天津市十二重点中学高三下学期毕业班联考二)下列实验操作、现象及得出的结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向盛有FeSO4溶液的试管中滴入氯水,然后滴入KSCN溶液
滴入KSCN后溶液变为红色
原FeSO4溶液已被空气中O2氧化变质
B
将饱和食盐水与电石反应产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液
溶液紫色褪去
使溶液褪色的气体不一定是乙炔
C
Cu与浓硫酸反应,将反应混合物冷却后,再向反应器中加入冷水
溶液变蓝
验证生成Cu2+
D
用两支试管各取5ml 0.1mo/L的KMnO4溶液,分别加入2mL 0.1mol/L和0.2mol/L的H2C2O4(草酸)溶液
加入0.2mol/L H2C2O4的溶液褪色快
其他条件不变,反应物浓度越大,化学反应速率越快
【答案】B
时,一定要遵循浓硫酸加入水中,玻璃棒不断搅拌,不能相反操作,易发生危险,C错误;KMnO4与H2C2O4反应关系式为2KMnO4~5H2C2O4,选项中KMnO4过量,溶液不能褪色,D错误;正确选项B。
19.(2018届广东省梅州市高三总复习5月二模)下列实验中,对应的现象以及结论都正确,且两者具有因果关系的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向一定浓度的CuSO4溶液中通入适量H2S气体
出现黑色沉淀
H2S的酸性比H2SO4的强
B
向足量含有淀粉的FeI2溶液中滴加2滴氯水
溶液变蓝
还原性:I->Fe2+
C
测定等浓度的Na2CO3和Na2SO3溶液的pH
Na2CO3溶液的pH 较大
非金属性:S>C
D
向AgNO3溶液中加入过量氨水
有白色沉淀生成
Ag+与NH3·H2O不能共存
【答案】B
即:比较硫酸和碳酸的酸性,选项C错误。向AgNO3溶液中加入过量氨水应该得到银氨溶液,即得到氢氧化二氨合银溶液,不会有白色沉淀,选项D错误。
20.(2018届陕西省榆林市高三第四次模拟考试)下列实验及现象不能得出相应结论的是
选项
实验
现象
结论
A
将Na2SO3固体溶于水后,向形成的溶液中加入足量Ba(NO3)2溶液,再加入足量稀盐酸
产生白色沉淀,且沉淀不溶解
Na2SO4已变质
B
向2mL0.1mol/LFeSO4酸性溶液中滴入少量ClO2溶液,震荡后再滴入KSCN溶液
溶液先变黄,滴入KSCN溶液后变红
氧化性:ClO2>Fe3+
C
向盛有10mL0.01mol/LKI溶液的试管中滴入8-10滴相同浓度的AgNO3溶液,边滴边振荡,静置用激光笔照射
得到黄色透明液体,可看到光亮的“通路”
得到的液体为AgI胶体
D
将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近盛满NO2的集气瓶口
瓶口处产生白烟
白烟的主要成分为NH4NO3
【答案】A
AgNO3溶液,边滴边振荡,静置用激光笔照射,得到黄色透明液体,可看到光亮的“通路”,胶体具有丁达尔效应,说明得到的液体为AgI胶体,故C正确;D、将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近盛满NO2的集气瓶口,二氧化氮与水蒸气反应生成了硝酸气体,硝酸气体与氨气化合生成了NH4NO3固体,瓶口处产生白烟,故D正确;故选A。
21.(广东省汕头市2018届高三第二次模拟考试4月)下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是
选项
叙述I
叙述II
A
SO2具有漂白性
SO2可用于食品的漂白
B
胶体具有丁达尔效应
用可见光束照射可区别胶体和溶液
C
浓硫酸具有脱水性
浓硫酸可用于CO2、Cl2的干燥
D
SiO2具有导电性
SiO2可用于生产光导纤维
【答案】B
【解析】A.二氧化硫可使溴水褪色体现了还原性,故A错误;B.胶体具有丁达尔效应,但是溶液没有,用可见光束照射以区别溶液和胶体,故B正确;C.浓硫酸可用于干燥CO2、Cl2,是因为浓硫酸具有吸水性,故C错误;D.SiO2不导电,SiO2可用于生产光导纤维,是因为二氧化硅具有导光性,故D错误;故选B。
22.(2018届北京市朝阳区高三年级理综二模)某小组比较Cl-、Br-、I-的还原性,实验如下:
实验1
实验2
实验3
装置
现象
试管内颜色无明显变化;用蘸浓氨水的玻璃棒靠近管口,产生白烟
溶液变黄;把湿润的KI淀粉试纸靠近试管口,变蓝
溶液变深紫色;经检验溶液含单质碘
下列对实验的分析不合理的是
A. 实验1中,白烟是NH4Cl
B. 根据实验1和实验2判断还原性:Br-?>Cl-
C. 根据实验3判断还原性:I-?>Br-
D. .上述实验利用了浓H2SO4的强氧化性、难挥发性等性质
【答案】C
23.(2018届内蒙古鄂伦春自治旗高三下学期二模)下列实验操作能达到相应实验目的的是
选项
实验操作
实验目的
A
将铁钉放入试管中,用食盐水浸没铁钉下端
验证铁的吸氧腐蚀
B
将SO2?通入石蕊试液中
证明SO2具有漂白性
C
用玻璃棒蘸取浓硝酸,点在pH?试纸上
测定浓硝酸的pH
D
称取2.0g烧碱固体,加入500mL?容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度
配制0.1mol·L-1的NaOH溶液
【答案】A
【解析】铁钉中含有碳元素,将铁钉放入试管中,下端浸入食盐水中,铁钉会发生吸氧腐蚀,负极铁失去电子生成亚铁离子,正极氧气得到电子生成氢氧根离子,能够达到实验目的,A正确;将SO2与水反应生成亚硫酸,石蕊试液遇酸变红,不褪色,体现了二氧化硫酸性氧化物的性质,不是漂白性,B错误;浓硝酸具有强氧化性,能够将pH试纸氧化,不能用pH?试纸测定浓硝酸的pH,C错误;烧碱固体溶于水放出大量的热,应该在烧杯中溶解,冷却到室温,用玻璃棒转移到容量瓶内,加水溶解并稀释至刻度,D错误;正确选项A。
24.(2018届内蒙古呼和浩特市高三第二次模拟考试)用下列实验装置完成对应的实验,能达到实验目的的是
实验装置
实验目的
实验验证浓硫酸具有脱水性、氧化性
制取并收集少量氨气
验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性
采用CCl4萃取I2
A
B
C
D
【答案】A
比NaHCO3稳定,应将Na2CO3盛放在外试管中,NaHCO3盛放在内试管中验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性,C项错误;D项,用CCl4从碘水中萃取I2,振荡时应将分液漏斗倒转过来,D项错误;答案选A。
25.(2018届四川省攀枝花市高三第三次统考)下列对于各种物质的应用说法错误的是
A. 硅胶作袋装食品的吸氧剂
B. 二氧化硫作纸浆的漂白剂
C. Al(OH)3可添加到塑料中作阻燃剂
D. ClO2是一种比Cl2更安全的自来水消毒剂
【答案】A
【解析】A. 硅胶有吸水性,作袋装食品的干燥剂,不能作吸氧剂,A不正确;B. 二氧化硫有漂白性,可以作纸浆的漂白剂,B正确;C. Al(OH)3受热分解时吸收热量,同时生成高熔点的氧化铝,故可添加到塑料中作阻燃剂,C正确;D. ClO2不与有机物反应生成有害物质,故其是一种比Cl2更安全的自来水消毒剂,D正确。
26.(2018届广东省高三4月二模考试)《战争的气体化学和分析》中介绍了一种制取COC12(光气,熔点为-118℃,沸点为8.2℃,微溶于水,易溶于甲苯等有机溶剂)的方法,其实验装置如图所示(夹持装置已省略)。已知:3CCl4+2H2SO4(浓) 3COCl2↑+4HCl+ S2O5Cl2。下列说法正确的是
A. 该反应属于氧化还原反应
B. 自来水从冷凝管的X口通入,且被冷凝的物质是CCl4
C. 可将装置丁的尾气通过导管直接通入NaOH溶液中进行尾气处理
D. 装置乙中可收集到光气的甲苯溶液,装置丙、丁均可收集到液态光气
【答案】D
用倒扣的漏斗,选项C错误;D. 装置乙中可收集到光气的甲苯溶液, 光气,熔点为-118℃,沸点为8.2℃,装置丙、丁均可收集到液态光气,选项D正确。答案选D。
27.(2018届湖南省株洲市高三教学质量统一检测第二次理科综合)《本草图经》中关于绿矾的分解有如下描述:“绿矾形似朴消(Na2SO4·10H2O)而绿色,取此物置于铁板上,聚炭,封之囊袋,吹令火炽,其矾即沸,流出,色赤如融金汁者是真也。”对此段话的说明中正确的是:①绿矾又称胆矾,化学式为CuSO4·5H2O ②绿矾的分解过程中发生了氧化还原反应 ③“色赤”物质可能是铜单质 ④流出的液体中可能含有硫酸
A. ①③ B. ②④ C. ②③ D. ①④
【答案】B
【解析】①绿矾的化学式为FeSO4·7H2O,而胆矾的化学式为CuSO4·5H2O,故①错误;②色赤,说明Fe2+转化成Fe3+,有电子转移,绿矾的分解过程发生了氧化还原反应,故②正确;③根据题意,整个过程中不存在铜元素,色赤可能为Fe2O3,故③错误;④绿矾分解成Fe2O3、SO2、SO3和水,SO3与水反应生成H2SO4,则流出的液体中可能含有H2SO4,故④正确;综上所述,选项B正确。
28.(2018届河北省唐山市五校高三联考A卷)如图是实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置,部分固定装置未画出。下列有关说法正确的是(  )
A. 关闭 K1,打开 K2,试剂 X 是酸性 KMnO4 或 FeCl3 溶液,均可证明 SO2 有还原性
B. 关闭 K2,打开 K1,滴加硫酸,则装置 B 中每消耗 1molNa2O2,转移电子数为NA
C. 为防止环境污染,装置C和E中的试剂均取用饱和的石灰水
D. 实验过程中体现了硫酸的酸性、吸水性、难挥发性、强氧化性
【答案】A
和 E 中的试剂均为NaOH溶液,故C错误;D.实验过程中体现了硫酸的酸性、难挥发性,不能体现强氧化性以及吸水性,故D错误;故选A。
29.(2018届新疆高三年级第三次诊断测试)下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是
A. 向待测溶液中先滴加几滴氯水,然后滴加KSCN溶液,溶液变红,待测溶液中含有Fe2+
B. 向某盐溶液中滴加浓NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸变蓝,说明该溶液中含有NH4+
C. 向AgNO3溶液中滴加过量氨水,得到澄清溶液,Ag+与NH3·H2O能大量共存
D. 向某溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,出现白色沉淀,说明该溶液中一定含有SO42-
【答案】B
【解析】A.先滴加几滴氯水,可氧化亚铁离子,应先加KSCN溶液、再滴加氯水检验亚铁离子,故A错误;B.氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则该溶液中含有NH4+,故B正确;C.向AgNO3溶液中滴加过量氨水,生成银氨络离子,但Ag+与NH3?H2O 不能大量共存,故C错误;D.亚硫酸根离子在酸性溶液中能够被NO3-氧化生成SO42-,从而反应生成硫酸钡沉淀,则该溶液中可能含有SO42-,或SO32-,或二者都存在,故D错误;故选B。
30.(2018届北京市顺义区高三第二次模拟考试)下列三组实验进行一段时间后,溶液中均有白色沉淀生成,下列结论不正确的是
实验①
实验②
实验③
A. 实验①中生成的沉淀是BaCO3
B. 实验①中有气体生成
C. 实验②沉淀中可能含有BaSO4
D. 实验③生成沉淀的离子方程式是:Ba2++ H2SO3===BaSO3↓+2H+
【答案】D
生成的亚硫酸钡能够被氢离子溶解,应该是亚硫酸被氧化生成了硫酸,硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,故D错误;故选D。
31.(2018届云南省高三毕业生统测)实验是探究化学过程的重要途径,有关下列各实验装置图的叙述正确的是( )
A. 图I可用于探究 NaHCO3固体的热稳定性
B. 图Ⅱ用于从氯化钠溶液中获得晶体
C. 图III中b口进气可收集Cl2、CO2等气体
D. 图Ⅳ中若X为NaOH溶液,则可完成SO2的喷泉实验
【答案】D
32.(2018届山西省孝义市高三下学期一模考试)根据下列实验中的操作,对应的现象以及结论都正确的是
选项
操作
现象
结论
A
向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液
产生白色沉淀
AlO2-结合H+的能力比CO32-强
B
蘸有浓氨水的玻璃捧靠近X
有白烟产生
X —定是浓盐酸
C
将气体分别通入溴水和酸性高锰酸钾溶液中
两溶液均褪色
该气体一定是乙烯
D
炭粉中加入浓硫酸并加热,导出的气体通入BaCl2溶液中
有白色沉淀产生
有SO2和CO2产生
【答案】A
【解析】NaHCO3溶液与NaAlO2溶液混合,AlO2-促进HCO3-的电离生成氢氧化铝沉淀,则结合H+的能力:CO32-<AlO2-,A正确; 生成白烟可以知道X为挥发性酸,则X为浓盐酸或浓硝酸,B错误;含有碳碳三键的乙炔气体分别通入溴水和酸性高锰酸钾溶液中,两溶液均褪色,所以气体不一定为乙烯,C错误;炭粉中加入浓硫酸并加热,导出的气体为SO2和CO2,但是由于亚硫酸、碳酸的酸性均小于盐酸,所以两种气体均与BaCl2溶液不反应,没有沉淀出现,D错误;正确选项A。
33.(2018届四川省遂宁市高三三诊考试)某化学兴趣小组称取纯净的Na2SO3 ·7H20 a克,隔绝空气加强热至恒重,经过分析与计算,得到的固体质量与全部转化为亚硫酸钠固体的计算值一致,但固体在水中溶解后测的pH值比理论计算值(相同浓度Na2SO3溶液的pH)大很多。下列说法不正确的是
A. 连续两次称量强热前后固体的质量,如质量差小于0.1g,即可判断固体已经恒重
B. 产生上述矛盾的可能解释:4Na2SO3 3Na2SO4 + Na2S
C. 固体产物中加入稀盐酸可能有淡黄色沉淀产生
D. 加入BaCl2溶液,出现白色沉淀,则能确定产物中有Na2SO4
【答案】D
生,故C正确;D、固体中可能还有Na2SO3,加入BaCl2溶液,出现白色沉淀,则不能确定产物中有Na2SO4,故D错误;故选D。
34.(2018届湖南省益阳市高三4月调研考试)某化学课题小组将二氧化硫的制备与多个性质实验进行了一体化设计,实验装置如图所示。下列说法不正确的是
A. a、b、c中依次盛装70%硫酸.Na2SO3固体、NaOH溶液
B. 实验时,湿润的pH试纸、鲜花、品红溶液、KMnO4溶液均褪色,Na2S溶液出现淡黄色沉淀
C. 此设计可证明SO2水溶液的酸性,SO2的氧化性、还原性、漂白性
D. 点燃酒精灯加热,可证明SO2使品红溶液褪色具有可逆性,使KMnO4溶液褪色不具有可逆性
【答案】B
【解析】A. 实验时,应将70%硫酸滴加到Na2SO3固体中,SO2是有毒气体,用NaOH溶液吸收尾气,故a、b、c中依次盛装70%硫酸、Na2SO3固体、NaOH溶液,故A正确;B.湿润的pH试纸只变红色,不褪色,而鲜花、品红溶液、KMnO4溶液均褪色,Na2S溶液出现淡黄色沉淀硫,故B错误;C. 湿润的pH试纸变红,体现了二氧化硫水溶液的酸性,KMnO4溶液褪色,体现了二氧化硫的还原性;鲜花、品红溶液褪色,体现了二氧化硫的漂白性,Na2S溶液出现淡黄色沉淀,体现了二氧化硫的氧化性,故C正确;D. 点燃酒精灯加热,品红溶液很快恢复红色,证明SO2使品红溶液褪色具有可逆性,KMnO4溶液仍无色,说明KMnO4溶液褪色不具有可逆性,故D正确;故选B。
35.(2018届广西高三4月考前模拟联合理综)下列实验操作规范且能达到相应实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
证明铜与浓硫酸反应生成硫酸铜
将少量试管中反应后的溶液加入盛有一定量水的烧杯中,溶液变蓝
B
除去氧气中的少量氢气
将混合气体通过灼热的铜粉
C
清洗银镜反应实验所用的试管
先用稀盐酸清洗,再用水清洗
D
证明:Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)
将0.1mol/L的Na2CO3溶液滴入BaSO4悬浊液中,过滤
【答案】A
【解析】A、将铜与浓硫酸反应后的溶液加入盛有一定量水的烧杯中,溶液变蓝,说明反应生成了硫酸铜,满足浓硫酸的稀释方法,故A正确;B、氧气与氢气通过灼热的铜网时发生爆炸,反应生成水,故B错误;C.Cu与稀盐酸不反应,清洗银镜反应实验后的试管,可先用稀硝酸清洗,再用水清洗,能够达到洗涤的目的,故C错误;D. 将0.1mol/L的Na2CO3溶液滴入BaSO4悬浊液中,会发生沉淀的转化,但没有明显的信息,不能证明:Ksp(BaCO3)的大小Ksp(BaSO4),故D错误;故选A。
36.(2018届福建省厦门市双十中学高三第九次能力考试)中学常见的某反应化学方程式为X+Y→M+N?+H2O(未配平,反应条件已略去),下列叙述错误的是
A. 若X、Y的物质的量之比为1:4,且N是黄绿色气体,则该反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-?=Mn2++Cl2↑+2H2O
B. 当N为氯碱工业的主要原料,M是造成温室效应的主要气体,则上述反应的离子方程式一定为?:CO32-+2H+=CO2↑+?H2O
C. 若X是铁,Y是稀硝酸(过量),则X?与Y?反应的离子方程式为Fe+4H++NO3-=?Fe3++NO↑+2H2O
D. 若M、N为气体,且都能使澄清石灰水变浑浊,则将此混合气体通入溴水中,橙色褪色,橙色褪色过程的离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-
【答案】B
+H2O,故B说法错误;C、稀硝酸是过量,把Fe氧化成Fe3+,本身被还原成NO,离子方程式为Fe+4H++NO3-= Fe3++NO↑+2H2O,故C说法正确;D、M、N为气体,且都能使澄清石灰水变浑浊,M、N的混合气体为CO2和SO2的混合物,通入到溴水中,Br2把SO2氧化,即离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-,故D说法正确。
37.(2018届内蒙古赤峰市高三4月模拟)某小组研究Na2S 溶液与KMnO4溶液反应,探究过程如下
实验序号
I
II
实验过程
实验现象
紫色变浅(pH1),生成棕褐色沉淀(MnO2)
溶液呈淡黄色(pH8),生成浅粉色沉淀(MnS)
资料: i.MnO4-在强酸性条件下被还原为Mn2+,在近中性条件下被还原为MnO2
ii.单质硫可溶于硫化钠溶液,溶液呈淡黄色。
下列说法正确的是
A. 根据实验可知,Na2S被还原
B. 取实验I中少量溶液进行实验,检测到有SO42-,得出S2-被氧化成SO42-
C. 实验I中反应离子方程式: 2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+
D. 实验II 中反应结束后溶液呈淡黄色,有MnO2生成
【答案】C
【解析】A项,实验I中KMnO4被还原成MnO2,实验II中KMnO4被还原成MnS,实验中Na2S被氧化,A项错误;B项,实验I中KMnO4溶液用H2SO4酸化,溶液中的SO42-不一定由S2-氧化生成,B项错误;C项,实验I中紫色变浅说明KMnO4溶液过量,pH1,根据资料i酸性条件下MnO4-应被还原为Mn2+,实验I中生成棕褐色沉淀,说明过量的MnO4-与Mn2+发生归中反应生成MnO2,反应的离子方程式为2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+,C项正确;D项,根据实验现象实验II反应结束后溶液呈淡黄色,有MnS生成,没有MnO2生成,原因是:实验II溶液的pH8,根据资料i在近中性条件下MnO4-被还原为MnO2,反应结束后溶液呈淡黄色,根据资料ii,反应生成的S溶于Na2S溶液,说明Na2S过量,过量Na2S与MnO2反应生成了MnS沉淀,D项错误;答案选C。
38.(2018届山东K12联盟高三开年迎春考试)下列实验中,通过对应的现象分析,能得出正确结论是( )
选项
实验操作
实验现象
结论
A
将少量Fe(NO3)2加水溶解后,滴加稀硫酸酸化,再滴加KSCN溶液
溶液变成血红色
Fe(NO3)2已变质
B
在0.1mol/LNa2S溶液中滴加少量等浓度的ZnSO4溶液,再加入少量等浓度的CuSO4溶液
先产生白色沉淀,后产生黑色沉淀
Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)
C
向NaHCO3 溶液中足量的SO2,将气体通入品红溶液后再通入澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
酸性:H2SO3>H2CO3
D
分別向等物质的量浓度、等体积的KCl和KI的溶液,滴加2滴稀的Ag(NH3)2]OH溶液,充分振荡后
KCl溶液中无白色沉淀,KI溶液中有黄色沉淀
Ag+结合微粒的能力:I>NH3>Cl
【答案】D
【解析】A.滴加稀硫酸酸化,亚铁离子、硝酸根离子发生氧化还原反应生成铁离子,不能检验是否变质,检验是否变质时不能加酸酸化,故A错误;B.在0.1mol/LNa2S溶液中滴加少量等浓度的ZnSO4溶液,反应后硫离子过量,再加入少量等浓度的CuSO4溶液,过量的硫离子与铜离子反应生成硫化铜黑色沉淀,不能说明Ksp(ZnS)和?Ksp(CuS)的大小,故B错误;C.向NaHCO3?溶液中足量的SO2,将气体通入品红溶液后,仍然有少量二氧化硫逸出,再通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,可能生成的亚硫酸钙沉淀,不能说明生成了碳酸钙,也就不能说明酸性:H2SO3>H2CO3,故C错误;D.分別向等物质的量浓度、等体积的KCl?和KI的溶液,滴加2滴稀的Ag(?NH3)2]OH溶液,充分振荡后,KCl?溶液中无白色沉淀,说明Ag+结合氯离子的能力比NH3小,KI溶液中有黄色沉淀,说明Ag+结合碘离子的能力比NH3大,故D正确;故选D。
39.(2018届新疆维吾尔自治区高三第二次适应性模拟)下列实验中,对应的现象和结论都正确,且两者具有因果关系的是
选项
实验
现象
结论
A
常温下,质量和形状相同的Al片分别和等体积稀HNO3和浓HNO3反应
前者产生无色气体,后者产生红棕色气体,且后者反应更加剧烈
其他条件相同时,反应物浓度越大,反应速率越快
B
某食盐溶液中加入淀粉溶液
溶液不变蓝
该食盐样品中一定不含KIO3
C
SO2通入BaCl2 溶液,然后滴入稀硝酸
有白色沉淀产生,加入稀硝酸后沉淀不溶解
所得沉淀为BaSO3,后转化为BaSO4
D
将少量大理石粉未加入1.0mol/L的NH4Cl 溶液中
产生气体,粉末溶解
NH4Cl水解使溶液呈酸性
【答案】D
【解析】Al片和稀HNO3发生氧化还原反应生成无色气体NO,但浓HNO3与Al片发生钝化,无红棕色气体,现象不合理,A错误; 碘能遇淀粉溶液变蓝色,而IO3-不能使淀粉溶液变蓝色,所以上述推理不正确,B错误;SO2通入BaCl2溶液不反应,加入硝酸后发生氧化还原反应,将二氧化硫氧化为硫酸,生成硫酸钡沉淀,C错误;1.0mol/L的NH4Cl溶液中,NH4+水解产生氢离子,大理石粉未与氢离子反应,产生气体,粉末溶解,D正确;正确选项D。
40.(2018届陕西省渭南市高三第二次教学质量检测)下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
常温下将Al?片插入浓硫酸中
无明显现象
A1片和浓硫酸不反应
B
将溴水滴加到淀粉KI?溶液中
溶液变蓝
非金属性:?Br>I
C
将某化合物在酒精灯上灼烧
焰色为黄色
该化合物是钠盐
D
向AgI?沉淀中滴入KCl溶液
有白色沉淀出现
Ksp(AgCl)【答案】B
41.(2018届宁夏银川一中高三第二次模拟考试)下列实验操作不能达到其对应目的是
编号
实验操作
目?的
A
取4gNaOH加入96mL水中(水的密度近似看作1g/cm3)
配制4%的NaOH溶液
B
配制一定物质的量浓度的溶液实验中,用蒸馏水润洗容量瓶
避免造成误差,且不会使所配制溶液浓度偏低
C
向盛有铜片的试管中加入浓硫酸,加热
证明浓硫酸具有强氧化性
D
将SO2通入溴水中, 溶液褪色
证明SO2具有漂白性
【答案】D
【解析】 NaOH溶液的质量分数=氢氧化钠的质量÷溶液总质量;溶液的总质量=4+96×1=100g,氢氧化钠的质量4g,所以NaOH溶液的质量分数4/100×100%=4%;A正确;用蒸馏水润洗容量瓶,对n、V均无影响,则浓度不变,B正确;铜和稀硫酸不反应,在加热条件下与浓硫酸反应,生成硫酸铜和二氧化硫,说明浓硫酸具有强氧化性, C正确;SO2与溴水反应生成硫酸和氢溴酸,发生了氧化还原反应,体现了二氧化硫的还原性,而非漂白性;D错误;正确选项D。
42.(2018届北京市东城区高三4月综合练习一模)下列实验、现象与结论相符的是
实验
现象
结论
A
铝片放入冷浓硝酸中
无明显现象
铝与冷浓硝酸不反应
B
向蔗糖中加入浓硫酸
固体变黑、蓬松
浓硫酸只体现强氧化性
C
SO2通入新制氯水
溶液褪色
SO2具有漂白性
D
饱和FeCl3滴入沸水中,用激光笔照射
光亮通路
FeCl3水解形成胶体
【答案】D
出来SO2具有漂白性,故C错误;D. FeCl3滴入沸水中由于Fe3+发生水解生成Fe(OH)3具有丁达尔效应,故D正确。
43.(2018届河北省衡水中学高三第十五次模拟)根据下列实验操作和现象所得到的结论不正确的是?
选项
实验操作和现象
?结论
A
向浓度均为0.1mol/L的MgCl2、CuC12混合溶液中逐滴加入氨水,先出现蓝色沉淀
?Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]
B
向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X,出现白色沉淀
X不一定具有氧化性
C
?某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
不能说明该溶液中一定含有SO42-
D
加热盛有(NH4)2CO3固体的试管,并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,试纸变蓝
(NH4)2CO3显碱性
【答案】D
【解析】A、由于Mg(OH)2和Cu(OH)2两种物质的组成相同,所以先产生沉淀一定是溶解度小的,即Ksp小的,故A正确;B、能够使溶有SO2的BaCl2溶液产生白色沉淀的物质可能具有氧化性,如Cl2或NO2等,也可能具有碱性,如NH3,所以B正确;C、该溶液中可能含有Ag+,故C正确;D、加热使(NH4)2CO3固体分解产生的NH3,可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明NH3与水反应生成的NH3·H2O具有碱性,所以D错误。本题正确答案为D。
44.(2018届广东省珠海市高三3月质量检测一模)化学与生产,生活密切相关。下列说法正确的是
A. 在燃放烟花爆竹时,硫燃烧生成SO3 B. 六水氯化钙可用作食品干燥剂
C. 太阳能电池板的材料是二氧化硅 D. 乙烯可做水果的催熟剂
【答案】D
45.(2018届安徽省江淮十校高三第三次4月联考)某学习小组设计制取SO2并验证其部分性质的实验装置图如下(夹持装置省略),下列叙述正确的是
A. 关闭弹簧夹a,打开弹簧夹b,用酒精灯在三颈烧瓶下微热,若能观察到C中长导管口有明显气泡现象,就能判断装置A、B部分气密性良好
B. A装置中比较理想的反应物质是Na2SO3固体和质量分数为10%的硫酸
C. B装置溶液变红色,说明SO2是酸性氧化物;C装置产生白色沉淀的原因为:BaCl2+SO2+H20 BaSO3↓+2HC1
D. 取反应后D溶液少许,滴加品红溶液,红色褪去,不能说明SO2?具有漂白性
【答案】D
【解析】A. 关闭弹簧夹a,打开弹簧夹b,用酒精灯在三颈烧瓶下微热,若能观察到C中长导管口有明显气泡现象,且冷却后C中长导管口出现一段稳定的水柱,才能说明A、B部分气密性良好,故A错误;B. 因SO2易溶于水,所以A装置中比较理想的反应物是Na2SO3固体和质量分数为70%左右的浓硫酸,故B错误;C. SO2与水反应生成亚硫酸,亚硫酸能使蓝色石蕊试液变红,因亚硫酸的酸性小于盐酸,所以SO2不能与BaCl2溶液发生复分解反应生成亚硫酸钡沉淀,C装置产生白色沉淀的原因是SO2被氯化铁溶液中的Fe3+氧化成SO42-,最终生成硫酸钡沉淀,故C错误;D. 因D溶液中可能含有HClO(氯气未反应完),也可能含有SO2,则取反应后的D溶液少许,滴加品红溶液,红色褪去,不能说明SO2?具有漂白性,故D正确;答案选D。.
46.(2018届山东省天成大联考高三理综)由SO2和O2制备SO3(熔点16.8℃,沸点44.8℃)的模拟装置如下图所示)(加热和夹持装置省略):
下列说法正确的是
A. 装置①中的试剂为饱和NaHSO3溶液
B. 实验室可用铜与稀硫酸在加热条件下制取SO2
C. 裝置③反应管中的铂石棉用作反应的催化剂
D. 从装置⑤逸出的气体有过量的SO2和O2
【答案】C
47.(2018届安徽省宣城市高三第二次调研测试)下列实验探作、现象与结论均正确的是
编号
实验操作
实验现象
实验结论
A
向酸性KMnO4溶液中通入SO2
紫红色褪去
SO2具有漂白性
B
向CuSO4溶液中通入H2S
出现黑色沉淀
酸性:H2S>H2SO4
C
向碘水溶液中加入CCl4,振荡
上层褪色,下层变紫
碘在CCl4中的溶解度大于它在水中的溶解度
D
向装有蔗糖的烧杯中加入浓 H2SO4
出现“黑面包”现象
浓H2SO4具有吸水性
【答案】C
【解析】向酸性KMnO4溶液中通入SO2,紫红色褪去,体现SO2的还原性,故A错误;酸性:H2S48.(2018届东北三省三校(哈师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学)高三第二次模拟考试)下列说法不正确的是
A. 聚氯乙烯可以制食物保鲜膜 B. 铝热反应可用于焊接钢轨
C. 液氯可以保存在钢瓶中 D. 常温下可用铁槽车运输浓硫酸
【答案】A
【解析】A. 聚氯乙烯塑料有毒不能做食物保鲜膜,故A错;B. 铝热反应可以炼铁并放出大量的热,可用于焊接钢轨,故B正确;C. 液氯易液化不和铁反应,所以可以保存在钢瓶中。故C对;D常温下浓硫酸与铁发生钝化反应,所以可以用铁槽车运输浓硫酸,故D对。答案:A。
49.(2018届北京市海淀区高三第一次模拟)下列用于解释事实的化学用语中,不正确的是
A. Na2S溶液显碱性:?S2-+?2H2OH2S?+?2OH-
B. K2Cr2O7溶液中含有CrO42-:Cr2O72-?+?H2O2CrO42-?+?2H+
C. 盛放NaOH?溶液的试剂瓶不能用玻璃塞:?2OH-+?SiO2=SiO32-+?H2O
D. 红热木炭遇浓硫酸产生刺激性气味气体:?2H2SO4(?浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O
【答案】A
【解析】A、S2-属于多元弱酸根,应分步水解,即为S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-,离子方程式只写第一步水解,故A错误;B、K2Cr2O7溶液中含有CrO42-:Cr2O72- + H2O 2CrO42- + 2H+,故B说法正确;C、磨口玻璃塞中的SiO2属于酸性氧化物,能与NaOH反应SiO2+2OH-=SiO32-+H2O,造成玻璃塞与瓶体黏合在一起,因此盛放碱性溶液的试剂瓶用橡胶塞,故C说法正确;D、浓硫酸具有强氧化性,在加热条件下,能与木炭发生反应,2H2SO4( 浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O,故D说法正确。
50.(2018届江西省吉安一中、九江一中等八所重点中学高三4月联考)下列实验操作规范并能达到实验目的是
实验操作
实验目的
A.加热试管内物质时,试管底部与酒精灯灯芯接触
使试管受热均匀
B.将乙酸乙酯与乙酸的混合液加入到饱和碳酸钠溶液中,振荡、排气、静置、分液
除去乙酸乙酯中的乙酸
C.在碳酸钠溶液中加入盐酸,有气体生成
证明氯元素的非金属性比碳的强
D.在盛有足量浓硫酸的试管中加一小片铜片充分反应后,冷却,向试管中加入少量水,溶液呈蓝色
证明产物生成了Cu2+
【答案】B
后的混合液,应该慢慢加入水中,防止浓硫酸溶于水放出大量的热,造成溶液四溅,发生危险,D错误;正确选项B。
51.(2018届青海省西宁市高三下学期复习检测一模)利用下列实验装置进行相应的实验,不能达到实验目的的是
A. 利用图甲装置,可快速制取氨气
B. 利用图乙装置,用饱和碳酸钠溶液分离CH3CH2OH和CH3COOC2H5混合液
C. 利用图丙,可验证增加反应物浓度对化学平衡的影响
D. 利用图丁装置,可说明浓H2SO4具有脱水性、强氧化性,SO2具有漂白性,还原性
【答案】C
【解析】浓氨水与生石灰混合可制备氨气,则图中固液装置可制备氨气,A正确;饱和碳酸钠溶液与乙醇互溶,与乙酸乙酯分层,则图中分液装置可分离,B正确;硫氰化钾溶液与氯化铁反应本质:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,所以加入氯化钾饱和液,对该平衡无影响,C错误;浓硫酸使蔗糖脱水后,C与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫,二氧化硫使品红褪色,与高锰酸钾发生氧化还原反应,则图中装置可说明浓具有脱水性、强氧化性,具有漂白性、还原性,D正确;正确选项C。
52.(2018届江苏省南通、徐州、扬州、泰州、淮安、宿迁六市高三第二次调研)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A. H2O2具有强氧化性,可用作消毒剂
B. Fe2(SO4)3易溶于水,可用作净水剂
C. NH3具有还原性可用作制冷剂
D. C2H4具有可燃性可用作催熟剂
【答案】A
53.(2018届江苏省南通、徐州、扬州、泰州、淮安、宿迁六市高三第二次调研)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
向过氧化钠样品中滴加过量的盐酸,将生成的气体通入CaCl2溶液
无白色沉淀产生
样品未变质
B
向氯仿(CHCl3)样品中加入AgNO3溶液
有白色沉淀产生
样品已变质
C
将漂白粉样品溶于水,加入盐酸和KI溶液,再加入CCl4振荡,静置
下层液体呈紫红色
样品未变质
D
将亚硫酸钠样品溶于水,加入盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液
有白色沉淀产生
样品已变质
【答案】B
【解析】A、二氧化碳与氯化钙溶液不反应,无白色沉淀产生不能确定是否有二氧化碳通入,则无法确定样品是否变质,选项A错误;B、氯仿中的氯原子无法与硝酸银反应产生白色沉淀,若有白色沉淀产生则样品已变质生成氯离子,遇硝酸银产生白色沉淀,选项B正确;C、漂白粉没有完全变质则次氯酸根离子能将碘离子氧化产生碘单质,碘单质溶于四氯化碳中呈紫红色,故无法确定样品是否变质,选项C错误;D、若样品不变质,在有硝酸根离子的条件下亚硫酸根离子会被氧化为硫酸根离子,遇钡离子产生不溶于酸的硫酸钡,则无法确定样品是否变质,选项D错误。答案选B。
54.(2018届陕西省咸阳市高三模拟考试二)下列各选项中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示变化的是
选项




A
Al
AlCl3
Al2O3
NaAlO2
B
S
H2S
SO2
SO3
C
Na
Na2O
NaOH
Na2O2
D
N2
NH3
NO
NO2
【答案】A
【解析】Al与氯气反应生成AlCl3,Al与反应生成Al2O3,Al与氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2,Al2O3与氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2,故A正确;S单质不能直接生成SO3,故B错误;NaOH不能直接生成Na2O2,故C错误;N2与氧气不能直接生成NO2,故D错误。
55.(2018届天津市滨海新区七所重点学校高三毕业班联考)在给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是(  )
A. FeFeCl2Fe(OH)2
B.
C.
D. CaCO3CaOCaSiO3
【答案】D
【解析】氯气的氧化性较强,Fe与氯气反应生成的是FeCl3,A错误;电解MgCl2溶液生成氢气、氢氧化镁沉淀和氯气,不会生成金属镁,B错误;S燃烧生成SO2,SO2需要催化条件下生成SO3,C错误;CaCO3高温分解生成CaO,CaO与二氧化硅反应生成CaCO3,该转化关系能够实现,D正确;正确选项D。
56.(2018届湖南省常德市高三第一次模拟考试)下列实验中,对应的现象以及结论都正确的是??
选项
实验
现象
结论
A
铝丝用砂纸打磨后,放在冷的浓硝酸中浸泡一段时间后,放入CuSO4溶液中
铝丝表面变红色
铝可从铜盐溶液中置换出铜
B
溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X?
有白色沉淀生成
X一定是Cl2
C
将盐酸与石灰石反应产生的气体通入硅酸钠溶液
硅酸钠溶液变浑浊
证明非金属性:Cl>C>Si
D
将乙烯通入溴的四氯化碳溶液
四氯化碳溶液最终变为无色
产物为无色且溶于四氯化碳
【答案】D
强弱,所以不应该使用盐酸与石灰石反应,应该用高氯酸与石灰石反应,故C错误;D项,乙烯与溴单质发生加成反应生成无色1,2-二溴乙烷且溶于四氯化碳,所以将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,溶液最终变为无色,故D正确。
57.(2018届河南省郑州市高三第二次质量预测)下列实验操作、现象、结论均正确的是
实验操作
实验现象
实验结论
A
将过氧化钠投入滴有酚酞试液的水中
溶液最终为红色
过氧化钠与水反应生成碱性物质
B
向Ba(NO3)2溶液中通入SO2气体
产生白色沉淀
SO2具有还原性
C
向FeCl3溶液中加入Cu,振荡
溶液颜色由棕黄色一蓝绿色一蓝色
Cu与FeCl3发生了置换反应
D
室温时用酸度计分别测量等浓度的NaA、NaB溶液
pH(NaB)酸性:HA>HB
【答案】B
生了氧化还原反应,不是置换反应,C错误;形成盐的酸根离子对应的酸越弱,盐水解能力越强,由于pH(NaB)58.(2018届湖南师大附中高三高考模拟卷一)锌钡白是一种白色颜料,工业上由ZnSO4与BaS溶液混合而成,BaS+ZnSO4=ZnS↓+BaSO4↓。请根据以下工业生产流程回答有关问题。
Ⅰ.ZnSO4溶液的制备与提纯:
有关资料:
a.菱锌矿的主要成分是ZnCO3,含少量SiO2、FeCO3、Cu2(OH)2CO3等;
b.Zn(OH)2与Al(OH)3相似,能溶于过量的NaOH溶液生成Na2ZnO2;
(1)为了达到综合利用、节能减排的目的,上述流程步骤④中的CO2可以来自于步骤____(选填①、②、③或⑤)。
(2)若步骤缺少②中加入的氧化剂为H2O2,写出反应的离子方程式_____________。
(3)滤渣2中主要成分为____________________(填化学式)。
(4)写出步骤④后产生滤渣3的反应的离子方程式________________。
(5)滤液3中含碳粒子的浓度大小顺序为_____________。
Ⅱ.BaS溶液的制备
(6)写出“煅烧还原”反应的化学方程式_____________。BaSO4和BaCO3的Ksp数值接近,用平衡原理解释为什么BaCO3可溶于盐酸,而BaSO4难溶:______________。
Ⅲ.制取锌钡白
(7)如果上述工业生产流程中步骤⑤硫酸过量,则ZnSO4与BaS溶液混合制取锌银白产生的后果是_________。
【答案】 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O Fe(OH)3 Cu(OH)2 ZnO22-+ 2CO2 + 2H2O = Zn(OH)2↓ + 2HCO3- HCO3->H2CO3>CO32- BaSO4(s) + 4C(s) BaS(s) + 4CO↑ BaCO3溶解生成的CO32-能被H+结合而减少,促使溶解平衡正向移动,而SO42-不会被H+结合,所以BaSO4不会溶于强酸中 过量的硫酸与BaS溶液混合会产生有毒的H2S污染空气,而且会降低锌钡白的产率
ZnO22-转化为沉淀,则滤渣3为Zn(OH)2,步骤⑤主要发生氢氧化锌与硫酸的反应,滤液3含有碳酸氢钠。
(1)步骤①中FeCO3与硫酸反应生成二氧化碳,为了达到综合利用、节能减排的目的,上述流程步骤④中的CO2可以来自于步骤①,故答案为:①;
(2)若步骤②中加入的氧化剂为H2O2,双氧水将亚铁离子氧化,反应的离子方程式为2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O,故答案为:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;
(3)根据上述分析,滤渣2中主要成分为Fe(OH)3、Cu(OH)2,故答案为:Fe(OH)3、Cu(OH)2;
(4)步骤④中通二氧化碳将ZnO22-转化为沉淀,反应的离子方程式为ZnO22-+ 2CO2 + 2H2O = Zn(OH)2↓ + 2HCO3-,故答案为:ZnO22-+ 2CO2 + 2H2O = Zn(OH)2↓ + 2HCO3-;
(5)滤液3是碳酸氢钠溶液,电离程度小于水解程度,溶液显碱性,其中含碳粒子的浓度大小顺序为HCO3->H2CO3>CO32-,故答案为:HCO3->H2CO3>CO32-;
(6)煅烧发生反应:BaSO4+4CBaS+4CO↑,BaCO3溶解生成的CO32-能被H+结合而减少,促使溶解平衡正向移动,而SO42-不会被H+结合,所以BaSO4不会溶于强酸中,故答案为:BaSO4(s) + 4C(s) BaS(s) + 4CO↑ (7). BaCO3溶解生成的CO32-能被H+结合而减少,促使溶解平衡正向移动,而SO42-不会被H+结合,所以BaSO4不会溶于强酸中;
(7)步骤⑤中硫酸过量,过量的酸与BaS溶液混合会发生反应,产生有毒的H2S污染空气,而且会降低锌钡白的产率,故答案为:过量的酸与BaS溶液混合会产生有毒的H2S污染空气,而且会降低锌钡白的产率。
59.(2018届福建省福州市高三下学期5月模拟考试)在有机化学中,硫酰氯(SO2Cl2)常用作氯化剂和氯磺化剂,在染料、药品、除草剂和农用杀虫剂的生产过程中有重要作用。现在拟用干燥的Cl2和SO2在活性炭催化下制取硫酰氯。反应的化学方程式为:SO2(g)+ Cl2(g) =SO2Cl2(l) ΔH =?97.3 kJ·mol?1,实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)。
已知:硫酰氯通常条件下为无色液体,熔点?54.1℃,沸点69.1℃。在潮湿空气中“发烟”;100°C以上开始分解,生成二氧化硫和氯气,长期放置也会发生分解。
回答下列问题:
(1)装置丙中作为反应容器的仪器的名称为_______,装置丙中球形冷凝管的作用是________;如何控制两种反应物体积相等:____________________________________。
(2)装置戊上方分液漏斗中最好选用下列试剂:_________________(选填字母)
A.蒸馏水 B.饱和食盐水 C.浓氢氧化钠溶液 D.6.0 mol?L-1盐酸
(3)若缺少装置己,硫酰氯(SO2Cl2)会和空气中的水反应而变质,其化学方程式是______________。
(4)氯磺酸(ClSO3H)加热分解,也能制得硫酰氯:2ClSO3HSO2Cl2 + H2SO4,分离两种产物的方法是_____________(选填字母)。
A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
(5)长期储存的硫酰氯会发黄,可能的原因是_____________(用化学方程式和必要的文字加以解释)。
(6)若反应中消耗的氯气体积为896 mL(标准状况下),最后经过分离提纯得到4.05 g纯净的硫酰氯,则硫酰氯的产率为___________。
(7)请设计实验方案检验产品中有硫酸(可选试剂:稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、蒸馏水、石蕊溶液):___________________________。
【答案】 三颈烧瓶 冷凝回流导气 观察乙、丁导管口产生气泡的速度相等 B SO2Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl C SO2Cl2=SO2+Cl2,分解产生少量的氯气溶解在其中 75% 取产物在干燥的环境中加热至100℃,待产物的质量不在改变时,冷却后将剩余物质加入到水中;取少量溶液加入石蕊试液,溶液变红;再取少量试液加入氯化钡溶液,产生白色沉淀,则说明产品中有硫酸
详解:(1)装置丙中作为反应容器的仪器,名称为三颈烧瓶;装置丙中球形冷凝管的作用是冷凝回流导气;通过调节旋塞或滴液的快慢控制气体流速,使装置乙和丁导管口产生气泡的速度相等;正确答案:三颈烧瓶;冷凝回流导气 ; 观察乙、丁导管口产生气泡的速度相等。
(2)A.蒸馏水可以溶解氯气;B.饱和食盐水溶解氯气的能力很小;C.浓氢氧化钠溶液与氯气发生反应;D.6.0 mol·L-1盐酸挥发逸出杂质气体氯化氢;正确选项B。
(3)硫酰氯(SO2Cl2)会和空气中的水反应而变质,生成硫酸和盐酸,化学方程式是:SO2Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl;正确答案:SO2Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl。
(4)两种产物都呈液态,且沸点差别较大,采用蒸馏方法进行分离,正确选项C。
(5)SO2Cl2=SO2+Cl2,分解产生少量的氯气溶解在其中,会导致硫酰氯会发黄;正确答案: SO2Cl2=SO2+Cl2,分解产生少量的氯气溶解在其中。
(6)若反应中消耗的氯气体积为896 mL(标准状况下),氯气的物质的量为0.04mol,根据反应SO2(g)+ Cl2(g) =SO2Cl2(l)可知,制备出的SO2Cl2的量为0.04mol,质量为0.04×135=5.4g,则硫酰氯的产率为4.05/5.4×100%=75%;正确答案:75%。
(7)由于SO2Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl发生,所以要检验SO2Cl2中混有硫酸,就要先除去SO2Cl2,根据题给信息,进行如下操作:取产物在干燥的环境中加热至100℃,待产物的质量不在改变时,冷却后将剩余物质加入到水中;取少量溶液加入石蕊试液,溶液变红;再取少量试液加入氯化钡溶液,产生白色沉淀,则说明产品中有硫酸。正确答案:取产物在干燥的环境中加热至100℃,待产物的质量不在改变时,冷却后将剩余物质加入到水中;取少量溶液加入石蕊试液,溶液变红;再取少量试液加入氯化钡溶液,产生白色沉淀,则说明产品中有硫酸。
60.(2018届广西南宁市第三中学高三第二次模拟考试)氯化亚铜(CuCl,白色、易被氧化,Ksp=1.2×10-6)广泛用作催化剂、脱臭剂、脱色剂等。工业上用初级铜矿粉(主要含Cu2S、CuS、Fe2O3、FeO等)制备活性CuCl的流程如下:
(1)滤渣Ⅰ是Fe(OH)3和单质硫的混合物,反应Ⅰ中Cu2S参与反应的化学方程式为:Cu2S + MnO2 + H2SO4 → CuSO4 + S + MnSO4 + H2O(未配平);氧化产物为:__________。
(2)除Mn2+时得MnCO3沉淀,该反应的离子方程式为______________________________。
(3)已知:Cu(OH)2可溶于氨水形成深蓝色溶液。Cu(OH)2+4NH3[Cu(NH3)4]2+ +2OH-。蒸氨条件及蒸氨效果见下表:
序号
温度/℃
时间/min
压强/KPa
残液颜色
a
110
60
101.3
浅蓝色
b
100
40
74.6
几乎很浅
c
90
30
60.0
无色透明
由表中信息可知蒸氨的条件应选_______(填序号),请用平衡移动原理解释选择该条件的原因是________________。
(4)反应Ⅱ的离子方程式___________________________。
(5)实验证明通过如图装置也可获得CuCl,现象为
阴极:产生无色气体;
阳极:有白色胶状沉淀生成且逐渐增多;
U形管底部:靠近阴极区白色胶状沉淀逐渐转化为淡黄色沉淀。
①生成CuCl的电极反应式为________________________________。
②有同学提出:淡黄色沉淀可能是CuOH,以下是从资料中查阅到CuOH的有关信息,哪些可以支持该同学的说法________。(填序号)
a.容易脱水变成红色的Cu2O
b.CuOH是黄色或淡黄色固体,不溶于水
c.CuOH的Ksp=2×10-15
d.易被氧化成Cu(OH)2
【答案】 CuSO4 S Mn2+ + HCO3-+ NH3·H2O = MnCO3↓+ NH4+ + H2O c 减小压强,平衡逆向移动,利于蒸氨 SO2 +2Cu2+ + 2Cl- + 2H2O = 2 CuCl↓ + SO42- + 4H+ Cu-e-+ Cl- = CuCl↓ b c
Cu2+转化成[Cu(NH3)4]2+;蒸氨时[Cu(NH3)4]2+先变成Cu(OH)2,Cu(OH)2受热分解成CuO,CuO用盐酸酸化得CuCl2溶液,SO2与CuCl2溶液反应制得CuCl,反应的化学方程式为2CuCl2+SO2+2H2O=2CuCl↓+H2SO4+2HCl。电解制备CuCl时,阳极电极反应式为Cu-e-+Cl-=CuCl↓,阴极电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-。
详解:(1)Cu2S参与反应的化学方程式为:Cu2S+MnO2+H2SO4→CuSO4+S+MnSO4+H2O,在该反应中,Mn元素的化合价由+4价降至+2价,MnSO4为还原产物;Cu元素的化合价由Cu2S中的+1价升至CuSO4中的+2价,S元素的化合价由Cu2S中的-2价升至单质S中的0价,氧化产物为CuSO4和S。
(2)除Mn2+时加入氨水和NH4HCO3得MnCO3沉淀,反应的离子方程式为Mn2++NH3·H2O+HCO3-=MnCO3↓+NH4++H2O。
(3)根据流程,蒸氨时[Cu(NH3)4]2+先变成Cu(OH)2,根据表中信息,c得到的残液颜色为无色透明,说明[Cu(NH3)4]2+转化率很大,蒸氨的条件应选c。选择该条件的原因是:减小压强,平衡Cu(OH)2+4NH3[Cu(NH3)4]2++2OH-逆向移动,利于蒸氨。
(4)反应II为向CuCl2溶液中通入SO2制得CuCl,CuCl2被还原成CuCl,SO2被氧化成SO42-,反应的化学方程式为2CuCl2+SO2+2H2O=2CuCl↓+H2SO4+2HCl,反应II的离子方程式为2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl↓+SO42-+4H+。
(5)①在电解池中阳极发生失电子的氧化反应,根据装置图,阳极Cu失电子生成CuCl,生成CuCl的电极反应式为Cu-e-+Cl-=CuCl↓。
②靠近阴极区白色胶状沉淀逐渐转化为淡黄色沉淀,淡黄色沉淀可能是CuOH,说明CuOH是黄色或淡黄色固体,不溶于水;电解时阴极电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,阴极区溶液呈碱性,Ksp(CuCl)=1.210-6Ksp(CuOH)=210-15,CuOH的溶解度小于CuCl,在阴极区CuCl转化为更难溶的CuOH;答案选bc。
61.(2018届河南省郑州市高三下学期第三次模拟考试)CoCO3可用作选矿剂、催化剂及伪装涂料的颜料。以含钴废渣(主要成CoO、Co2O3,还含有Al2O3、ZnO?等杂质)?为原料制备CoCO3的一种工艺流程如下:
??下表是相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH?按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算):
金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Co2+
7.6
9.4
Al3+
3.0
5.0
Zn2+
5.4
8.0
(1)写出“酸溶”时发生氧化还原反应的化学方程式_________________。
(2)“除铝”过程中需要调节溶液pH?的范围为______________,形成沉渣时发生反应的离子方程式为_____________________。??
(3)在实验室里,萃取操作用到的玻璃仪器主要有____________;上述“萃取”过程可表示为ZnSO4(水层)+2HX(有机层) ZnX2(有机层)+H2SO4(水层),由有机层获取ZnSO4溶液的操作是_________________________。
(4)“沉钴”时,Na2CO3溶液滴加过快会导致产品不纯,请解释原因_________________。
(5)在空气中煅烧CoCO3生成钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41g,CO2?的体积为0.672?L(标准状况),则该钴氧化物的化学式为____________________。
【答案】 Co2O3+SO2+H2SO4=2CoSO4+H2O 5.0~5.4 2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑ 分液漏斗,烧杯 向有机层中加入适量的硫酸溶液充分振荡,静置,分离出水层 Na2CO3溶液滴加过快,会导致局部碱性过强而产生Co(OH)2 Co3O4
【解析】试题分析:本题以含钴废渣为原料制备CoCO3的流程为载体,考查流程的分析、方程式的书写、物质的分离和提纯、盐类的水解和化学式的确定。
(1)“酸溶”时加入H2SO4和SO2,由于SO2具有还原性,SO2将钴废渣中+3价的Co还原为+2价,“酸溶”时发生的非氧化还原反应为:CoO+H2SO4=CoSO4+H2O、Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O、ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O,发生的氧化还原反应为Co2O3+SO2+H2SO4=2CoSO4+H2O。
(3)在实验室里,萃取操作用到的玻璃仪器主要有分液漏斗、烧杯。由有机层获得ZnSO4溶液,要使平衡ZnSO4(水层)+2HX(有机层)ZnX2(有机层)+H2SO4(水层)逆向移动,所以要向有机层中加入硫酸然后分液,由有机层获得ZnSO4溶液的操作是:向有机层中加入适量的硫酸溶液充分振荡,静置,分离出水层。
(4)“沉钴”时是向CoSO4溶液中加入Na2CO3溶液产生CoCO3沉淀,由于Na2CO3溶液呈碱性,若Na2CO3溶液滴加过快会导致局部碱性过强而产生Co(OH)2沉淀,导致产品CoCO3中混有Co(OH)2。
(5)n(CO2)==0.03mol,根据C守恒,n(CoCO3)=n(CO2)=0.03mol;根据Co守恒,n(Co)=0.03mol,氧化物中n(O)==0.04mol,n(Co):n(O)=0.03mol:0.04mol=3:4,该钴氧化物的化学式为Co3O4。
62.(2018届北京市朝阳区高三年级理综二模)SO2广泛用于医药、硫酸工业等领域,回收废气中的SO2可用如下方法。
方法Ⅰ
用碱式硫酸铝Al2(SO4)x(OH)y溶液吸收富集SO2
方法Ⅱ
在Fe2+或Fe3+催化下,用空气(O2)将SO2氧化为H2SO4
(1)方法Ⅰ的过程如下。
① 制备Al2(SO4)x(OH)y
向Al2(SO4)3溶液中加入CaO粉末,调pH至3.6。 CaO的作用之一是促进_______水解(填离子符号,下同),二是沉淀一部分_______。
② 吸收:Al2(SO4)x(OH)y吸收SO2后的产物是_______(写化学式)。
③ 解吸:加热②中产物,产生SO2,Al2(SO4)x(OH)y再生。
(2)方法Ⅱ中,在Fe2+催化下,SO2、O2和H2O生成H2SO4的化学方程式是______。
(3)方法Ⅱ中,Fe2+的催化过程可表示如下:
ⅰ:2 Fe2++ SO2+ O2=2 Fe3++ SO42-
ⅱ: ……
① 写出ⅱ的离子方程式:______。
② 下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。
a.向FeCl2溶液滴入KSCN,无变化
b.向FeCl2溶液通入少量SO2,滴入KSCN,颜色变红。
c.取b中溶液,_______。
(4)方法Ⅱ中,催化氧化后,采用滴定法测定废气中残留SO2的含量。将V L(已换算为标准状况)废气中的SO2用1%的H2O2完全吸收,吸收液用下图所示装置滴定,共消耗a mL c mol/L NaOH标准液。
① H2O2氧化SO2的化学方程式_______。
② 废气中残留SO2的体积分数为_______。
【答案】 通入,溶液红色褪去(或变浅)
【解析】(1)①向Al2(SO4)3溶液中加入CaO粉末,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙中和了铝离子水解生成的氢离子,促进铝离子水解,同时生成微溶于水的硫酸钙沉淀,故答案为:; ;
②Al2(SO4)x(OH)y 与二氧化硫反应时,本质为氢氧根离子与二氧化硫反应,生成亚硫酸根离子,因此Al2(SO4)x(OH)y吸收SO2后的产物为,故答案为:;
(2)方法Ⅱ中,在Fe2+催化下,SO2、O2和H2O生成H2SO4的化学方程式为,故答案为:;
(3)① 根据总反应,用正反应-反应i(2 Fe2++ SO2+ O2=2 Fe3++ SO42-)得:ⅱ的离子方程式为,故答案为:;
②a.向FeCl2溶液滴入KSCN,无变化,说明不存在Fe3+,b.向FeCl2溶液通入少量SO2,滴入KSCN,颜色变红,说明生成了Fe3+,c.取b中溶液,再通入,溶液红色褪去,说明Fe3+被二氧化硫还原生成了Fe2+,说明在反应过程中Fe2+是催化剂,故答案为:通入,溶液红色褪去;
(4)① H2O2氧化SO2反应生成硫酸,反应的化学方程式为,故答案为:;
②氢氧化钠的物质的量=ac×10-3mol,说明生成的硫酸为×ac×10-3mol,废气中含有的二氧化硫为×ac×10-3mol,废气中残留SO2的体积分数=×100%=,故答案为:。
63.(2018届辽宁省朝阳市普通高中高三第三次模拟考试)某校合作学习小组的同学设计用甲酸钠法制取保险粉(Na2S2O4)并测定其纯度。已知保险粉易溶于水,不溶于甲醇,具有强还原性。回答下列问题:
(1)保险粉的制备。设计的实验装置如下图所示(夹持和加热装置省略):
①盛放浓硫酸的仪器名称为____________,装置A是为了制备______(填化学式)。
②装置B中发生反应的离子方程式为_____________________________________________,该反应温度需控制在70~75℃?进行,适宜的加热方式是_____________,用甲醇水溶液代替水的目的是______________。
③装置C?的作用是________________;装置D的作用是__________________________。
(2)产品中Na2S2O4的质量分数的测定,其实验步骤如下:
?I.准确称取a?g产品放入锥形瓶中,加入适量的水使其溶解,然后加入足量甲醛,充分反应;
II.再滴加几滴淀粉溶液,用c mol/L的标准I2溶液滴定,至终点时,消耗V?mL?I2溶液。
实验中涉及的反应有: Na2S2O4+?2HCHO+?H2O==NaHSO3·CH2O+?NaHSO2·CH2O;NaHSO3·CH2O +2 I2+2H2O==NaHSO4+HCHO+4HI。
①步骤II滴定至终点的现象是_________________________________________。
②产品中Na2S2O4的质量分数为__________________________??(用含a、c、V的代数式表示)。
【答案】 分液漏斗 SO2 2HCOO-+CO32-+4SO2==2S2O42-+3CO2+?H2O 水浴加热 减小Na2S2O4的溶解度,提高产率 安全瓶 尾气处理 溶液由无色变为蓝色且半分钟内不褪去 (l74cV×10-3/2a)×100%
Na2S2O4的溶解度,提高产率。③B中过量的SO2以及产生的CO2都易被D中的NaOH溶液所吸收,容易发生倒吸,因此C装置是防倒吸,起到安全瓶的作用,装置D吸收尾气。
答案为:①分液漏斗 、SO2 ②2HCOO-+CO32-+4SO2==2S2O42-+3CO2+?H2O、水浴加热、减小Na2S2O4的溶解度,提高产率③安全瓶、 尾气处理
(2)①步骤II中用淀粉溶液作指示剂,在滴定结束之前,溶液中碘不足,溶液为无色,当碘单质过量后,溶液中的淀粉与碘单质显示蓝色,所以滴定至终点的现象为:溶液由无色变为蓝色且半分钟内不褪去。
②由方程式Na2S2O4+?2HCHO+?H2O==NaHSO3·CH2O+?NaHSO2·CH2O; NaHSO3·CH2O +2 I2+2H2O==NaHSO4+HCHO+4HI 可得关系式:1mol Na2S2O4─2mol I2,所以产品中Na2S2O4的质量分数= =(l74cV×10-3/2a)×100% 答案为:①溶液由无色变为蓝色且半分钟内不褪去②(l74cV×10-3/2a)×100%
64.(2018届天津市河北区高三年级总复习质量检测一)A、B、C、D都是中学化学常见的物质,其中A、B、C均含有同一种元素。在一定条件下相互转化的关系如下图所示。
请回答下列问题。
(1)若通常情况下A、B、C、D都是气体,且B和D为空气的主要成分,写出反应(Ⅲ)的化学方程式:___________ ___。
(2)若D为氯碱工业的重要产品,A、B、C 为均含有同一种金属元素的无机化合物,反应(Ⅲ)的离子方程式为________________________。
(3)若B为非金属单质,且B 所含元素的原子最外层电子数与内层电子数之和的比值为3: 5,则反应(Ⅲ)中氧化产物与还原产物的物质的量之比为______,0.1mol A与含0.15molNaOH 的溶液充分反应后,溶液中所含离子浓度的大小关系为______。(已知: 常温下H2S 的电离平衡常数Ka1= 1.3×10-7 Ka2=7.1×10-15)
(4)若A、B、C 的溶液均显碱性,C 为焙制糕点的发酵粉的主要成分之一。
①A中所含化学键类型为________,D的电子式为_________
②25℃时,浓度均为0.1mol/L 的B、C 溶液,pH 较大的是______(填溶质的化学式)溶液,写出B 溶液中显电中性的原因:__________________(用B 溶液中有关粒子的浓度关系表示)
【答案】 4NH3+6NO=5N2+6H2O Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓ 2:1 c(Na+)>c(HS-)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+) 离子键、共价键 Na2CO3 c(Na+)+ c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-) +c(OH-)
(3) B?为非金属单质,所含元素的原子最外层电子数与内层电子数之和的比值为3:?5,可推知为S元素,则A为H2S,C为SO2,D为O2,反应(Ⅲ)的化学方程式为2H2S+ SO2=3S↓+ 2H2O,其中还原剂为H2S,生成的氧化产物为2S,氧化剂为SO2,生成的还原产物为S,所以氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1;0.1mol?H2S与0.15molNaOH?充分反应后,溶液中的溶质为等物质的量的Na2S和NaHS,溶液中共有四个平衡体系:S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-、HS-H++S2-和H2OH++OH-,由于S2-的水解程度大于HS-的水解程度,且HS-的水解程度大于其电离程度,所以离子浓度的大小关系为c(Na+)>c(HS-)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+);
(4)已知C为NaHCO3,且A、B、C?的溶液均显碱性,则可推知A为NaOH,B为Na2CO3,D为CO2,则①NaOH中所含化学键为离子键和共价键,CO2的电子式为,②浓度相等的Na2CO3和NaHCO3溶液,由于CO32-水解程度大于HCO3-的水解程度,所以pH?较大的是Na2CO3溶液,溶液呈中性的原因是c(Na+)+ c(H+)= c(HCO3-) +2c(CO32-) +c(OH-)。
65.(2018届陕西省西安市长安区高三教学质量检测)已知硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]俗称莫尔盐,其摩尔质量为392 g/mol,可溶于水,在100℃~ 110 ℃时分解。为探究其化学组成,甲乙两同学设计了如下实验。
Ⅰ.探究莫尔盐晶体加热时的分解产物。
(1)甲同学设计如下图所示的装置进行实验,装置C中可观察到的现象是溶液变红,由此可知分解产物中有_____________。
(2)乙同学认为莫尔盐晶体分解的产物中还含有SO3(g)、SO2(g)及N2(g)。为验证产物的存在,用下列装置进行实验:
①乙组同学的实验中,装置依次连接的合理顺序为A→H→__________________________→G
②证明含有SO3的实验现象是_______________。
II.为测硫酸亚铁铵纯度,称取m g 莫尔盐样品,配成500 mL溶液。甲、乙两同学设计了如下两个实验方案。
甲方案:取25.00mL硫酸亚铁铵溶液用0.1000mol?L-1的酸性K2Cr2O7溶液分三次进行滴定。
乙方案:(通过NH4+测定)设计装置如下图所示。取25.00 mL样品溶液进行该实验。
(1)滴定过程中,酸性K2Cr2O7溶液应装在_____________滴定管中。甲方案中的离子方程式为_____________。
(2)乙方案中量气管中最佳试剂是______(填字母)。
a.水 b.饱和NaHCO3溶液 c.CC14
(3)乙方案中收集完气体并恢复至室温,读数前应进行的操作是______________________________。
(4)若测得NH3(已折算为标准状况下)为VL,则硫酸亚铁铵纯度为___________。(用含V、m的式子表示)
【答案】 NH3 F→D→E F中出现白色沉淀 酸式 Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O c 上下移动量气管(滴定管),使左右两边液面相平 175 V/m×100%或×100%
II.(1)酸性K2Cr2O7溶液具有强氧化性,应装在酸式滴定管中。Cr2O72-将Fe2+氧化成Fe3+,自身被还原成Cr3+,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平。
(2)根据乙方案的装置,硫酸亚铁铵溶液与CaO反应产生NH3,用碱石灰除去NH3中的H2O(g),用量气法量取NH3的体积,水和饱和NaHCO3溶液能吸收NH3,NH3难溶于CCl4,量气管中最佳试剂为CCl4。
(3)用量气体的体积进行定量实验时,还需要测量温度和压强,所以实验结束要恢复到室温,使气体产生的压强等于大气压。
(4)根据N守恒计算硫酸亚铁铵的质量,进一步计算质量分数。
详解:I.(1)装置B中的碱石灰吸收分解产生的酸性气体,装置C中酚酞溶液变红,根据莫尔盐的组成,则莫尔盐受热的分解产物中有NH3。
(2)乙同学认为莫尔盐晶体分解的产物中还含有SO3(g)、SO2(g)及N2(g),用BaCl2与足量盐酸的混合液检验SO3(g),用品红溶液检验SO2(g),N2难溶于水用排水法收集;由于SO3能被水溶液吸收,所以先检验SO3(g),再检验SO2(g),用NaOH溶液除去SO2,最后用排水法收集N2;装置的合理连接顺序为A→H→F→D→E→G。
①根据上述分析,装置的合理连接顺序为A→H→F→D→E→G。
②证明含有SO3的实验现象是:装置F中出现白色沉淀。
II.(1)酸性K2Cr2O7溶液具有强氧化性,应装在酸式滴定管中。Cr2O72-将Fe2+氧化成Fe3+,自身被还原成Cr3+,1molCr2O72-参与反应得到6mol电子,1molFe2+参与反应失去1mol电子,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,甲方案中的离子方程式为Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。
(2)根据乙方案的装置,硫酸亚铁铵溶液与CaO反应产生NH3,用碱石灰除去NH3中的H2O(g),用量气法量取NH3的体积。a项,由于NH3极易溶于水,水能吸收NH3;b项,由于NH3极易溶于水且其水溶液呈碱性,饱和NaHCO3溶液吸收NH3;c项,NH3难溶于CCl4,不吸收NH3;量气管中最佳试剂为CCl4,答案选c。
(3)用量气体的体积进行定量实验时,还需要测量温度和压强,所以实验结束要恢复到室温,使气体产生的压强等于大气压。乙方案中收集完气体并恢复至室温,读数前应进行的操作是:上下移动量气管(滴定管),使左右两边液面相平。
(4)根据N守恒,25.00mL样品中n[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]=n(NH3)=mol,500mL溶液中n[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]=mol=mol,m[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]=mol392g/mol=g,则硫酸亚铁铵纯度为100%=100%。
66.(2018届湖北省鄂东南省级市范高中教育教学改革联盟学校高三五月联考)POCl3是重要的基础化工原料,广泛用于制药、染料、表面活性剂等行业。一种制备POCl3的原理为:?PCl3+Cl2+SO2=POCl3+SOCl2。某化学学习小组拟利用如下装置在实验室模拟制备POCl3。有关物质的部分性质如下:
物质
熔点/℃
沸点/℃
密度/g·mL-1
其它
PCl3
-93.6
76.1
1.574
遇水强烈水解,易与氧气反应
POCl3
1.25
105.8
1.645
遇水强烈水解,能溶于PCl3
SOCl2
-105
78.8
1.638
遇水强烈水解,加热易分解
(1)仪器甲的名称为______________?,与自来水进水管连接的接口编号是________________。?(填“a”或“b”)。
(2)装置C的作用是___________________,乙中试剂的名称为____________________。
(3)该装置有一处缺陷,解决的方法是在现有装置中再添加一个装置,该装置中应装入的试剂为_________(写名称)。若无该装置,则可能会有什么后果?请用化学方程式进行说明__________________________。
(4)D中反应温度控制在60-65℃,其原因是_______________。
(5)测定POCl3含量。①准确称取30.70g?POCl3产品,置于盛有60.00mL蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解;②将水解液配成100.00mL溶液,取10.00mL溶液于锥形瓶中;③加入10.00?mL3.200?mol/LAgNO3标准溶液,并加入少许硝基苯用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖;④以Fe3+为指示剂,用0.2000?mol/L?KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液,达到滴定终点时共用去10.00?mLKSCN溶液。
①滴定终点的现象为____________________,用硝基苯覆盖沉淀的目的是__________________。
②反应中POCl3的百分含量为__________________。
【答案】 球形冷凝管 a 干燥Cl2,同时作安全瓶,防止堵塞 五氧化二磷(或硅胶) 碱石灰 POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl, SOCl2+H2O=SO2+2HCl 一是温度过高,PCl3会大量挥发,从而导致产量降低;二是温度过低,反应速率会变慢 当最后一滴标准KSCN?溶液滴入时,溶液变为红色,且半分钟不褪去 使生成的沉淀与溶液隔离,避免滴定过程中SCN-与AgCl?反应 50%
发生的反应为KSCN+AgNO3=AgSCN↓+KNO3,由消耗的KSCN计算过量的AgNO3,加入的总AgNO3减去过量的AgNO3得到与Cl-反应的AgNO3,根据Ag++Cl-=AgCl↓和Cl守恒计算POCl3的含量。
详解:(1)根据仪器甲的构造特点,仪器甲的名称为球形冷凝管。为了更充分的冷凝蒸气,冷凝管中的水应下进上出,与自来水进水管连接的接口的编号为a。
(2)由于PCl3、POCl3、SOCl2遇水强烈水解,所以制备POCl3的Cl2和SO2都必须是干燥的。根据装置图和制备POCl3的原理,装置A用于制备Cl2,装置B用于除去Cl2中HCl(g),装置C用于干燥Cl2,装置F用于制备SO2,装置E用于干燥SO2,装置D制备POCl3;装置C的作用是干燥Cl2,装置C中有长直玻璃管,装置C的作用还有作安全瓶,防止堵塞。乙中试剂用于干燥SO2,SO2属于酸性氧化物,乙中试剂为五氧化二磷(或硅胶)。
(3)由于SO2、Cl2有毒,污染大气,最后要有尾气吸收装置;POCl3、SOCl2遇水强烈水解,在制备POCl3的装置后要连接干燥装置(防外界空气中H2O(g)进入装置D中),该装置缺陷的解决方法是在装置D的球形冷凝管后连接一个既能吸收SO2、Cl2又能吸收H2O(g)的装置,该装置中应装入的试剂是碱石灰。若没有该装置,POCl3、SOCl2发生强烈水解,反应的化学方程式为POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl、SOCl2+H2O=SO2+2HCl。
(4)D中反应温度控制在60~65℃,其原因是:温度太低,反应速率太慢;温度太高,PCl3会大量挥发(PCl3的沸点为76.1℃),从而导致产量降低。
(5)①以Fe3+为指示剂,当KSCN将过量的Ag+完全沉淀时,再滴入一滴KSCN溶液与Fe3+作用,溶液变红色,滴定终点的现象为:当最后一滴标准KSCN?溶液滴入时,溶液变为红色,且半分钟不褪去。硝基苯是难溶于水且密度大于水的液体,用硝基苯覆盖沉淀的目的是:使生成的沉淀与溶液隔离,避免滴定过程中SCN-与AgCl?反应。
②n(AgNO3)过量=n(KSCN)=0.2000mol/L0.01L=0.002mol,沉淀10.00mL溶液中Cl-消耗的AgNO3物质的量为3.200mol/L0.01L-0.002mol=0.03mol,根据Ag++Cl-=AgCl↓和Cl守恒,样品中n(POCl3)==0.1mol,m(POCl3)=0.1mol153.5g/mol=15.35g,POCl3的百分含量为100%=50%。
67.(2018届山东省烟台市高三高考适应性练习一)实验室利用下图装置制备H2S气体,并探究H2S的有关性质。回答下列问题:
(1)实验开始时,检查装置气密性的方法是_________________。
(2)若装置不漏气,加入装置中的药品为_________(填字母)。
a.FeS和稀硫酸?? b.Na2S和稀硫酸 C.ZnS和稀硝酸??d.CuS和稀盐酸
该反应的离子方程式为_________________。
(3)打开弹簧夹使反应发生,将生成的H2S气体通入1.0mol/LFe(NO3)3溶液中,观察到有浅黄色固体析出。为探究实际参与该反应的微粒种类,设计如下图装置:
若A装置中加入1.0mol/L的FeCl3溶液,并测其pH=1,则B装置中加入的试剂是______;实验观察到A、B中均有浅黄色固体析出,则H2S与Fe(NO3)3溶液反应的离子方程式为_______。
(4)实验结束时,使反应停止的操作是______;此时反应停止的原因是______________。
(5)常温下,以Na2S为样品,选择合理的仪器和试剂设计实验①证明氢硫酸为二元弱酸②测量并估算氢硫酸的Ka2(H2S),则需要的主要计量仪器为电子天平、容量瓶、_____、_______。
【答案】 夹紧弹簧夹,往长颈漏斗中加水至漏斗管内液面高于试管内液面,一段时间后,液面差保持不变,证明气密性良好,否则气密性不好 a FeS + 2H+ = H2S↑+ Fe2+ 浓度分别为3.0 mol·L-1和0. 1mol·L-1的KNO3—HCl混合溶液 2H2S + Fe3+ + NO3- = 2S↓+Fe2+ + NO + 2H2O 用弹簧夹夹紧橡皮管 夹紧弹簧夹后,装置中产生的H2S难溶于稀硫酸,使试管内气体压强增大,将稀硫酸压回长颈漏斗使FeS固体和稀硫酸分离而停止反应 酸式滴定管 pH计
(2)制取硫化氢气体,FeS和稀硫酸反应生成硫化氢气体,且硫化亚铁不溶于水,a可以;Na2S和稀硫酸也能反应生成硫化氢气体,但硫化钠易溶于水,无法控制硫化氢气体产生的速度,所以b不符合实验装置要求;稀硝酸具有强氧化性,可以将-2价的硫氧化,不产生硫化氢气体,所以c不可以;CuS与稀盐酸不反应,所以d不可以,因此能够产生硫化氢气体且符合装置要求的是a;FeS和稀硫酸反应?的离子方程式为:FeS+2H+=Fe2++H2S↑;
(3)H2S气体通入1.0mol/LFe(NO3)3溶液中,观察到有浅黄色固体析出,Fe3+与NO3-都能够与H2S反应产生S沉淀,Fe3+与NO3-有氧化性,A装置中加入1.0mol/L的FeCl3溶液,并使溶液的pH=1,确定是否是Fe3+引起的,因此B中应该验证是否是NO3-在酸性(PH=1)条件下引起的,B中可以加入浓度分别为3.0 mol·L-1和0. 1mol·L-1的KNO3—HCl混合溶液,即:B装置中加入的试剂是浓度分别为3.0 mol·L-1和0. 1mol·L-1的KNO3—HCl混合溶液;A、B中均有浅黄色固体析出,则H2S与Fe(NO3)3溶液反应的离子方程式为2H2S + Fe3+ + NO3- = 2S↓+Fe2+ + NO + 2H2O ;
(4)利用启普发生器制取气体的原理,关闭启普发生器的活塞,产生的气体将液体压回漏斗中,固体与液体分离,反应停止,所以本实验结束时,使反应停止的操作:用弹簧夹夹紧橡皮管;此时反应停止的原因是:夹紧弹簧夹后,装置中产生的H2S难溶于稀硫酸,使试管内气体压强增大,将稀硫酸压回长颈漏斗使FeS固体和稀硫酸分离而停止反应;
(5)用电子天平称取一定质量的Na2S样品,配制成0.001mol/L溶液,用PH计测定其溶液的PH,PH大于7,说明溶液呈碱性,证明Na2S发生水解反应,根据:S2-+H2OHS-+OH-说明H2S是弱酸;再配制0.001mol/LH2SO4的稀溶液,取0.001mol/LNa2S溶液20.00ml于锥形瓶中,用0.001mol/LH2SO4溶液进行滴定,当滴入5ml0.001mol/L硫酸溶液时,此时溶液中S2-与HS-的浓度基本相同,用PH计测定溶液的PH,通过换算确定Ka2,Ka2=C(S2-)C(H+)/C(HS-)≈C(H+),因此,以Na2S为样品,选择合理的仪器和试剂设计实验①证明氢硫酸为二元弱酸②测量并估算氢硫酸的Ka2(H2S),则需要的主要计量仪器为电子天平、容量瓶、酸式滴定管和pH计,正确答案:酸式滴定管和pH计。
68.(2018届重庆市高三第二次诊断考试)人教版高中化学选修4实验2-3中用到了硫代硫酸钠,某化学兴趣小组对这一物质展开了如下探究。
实验一.制备Na2S2O3·5H2O
通过查阅资料,该化学兴趣小组设计了如下的装置(略去部分夹持仪器)来制取Na2S2O3·5H2O晶体。
已知烧瓶C中发生如下三个反应:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g) = Na2SO3(aq)+H2S(aq)
2H2S(aq)+SO2(g) =3S(s)+2H2O(l) ; S(s)+Na2SO3(aq) Na2S2O3(aq)
(1)写出A中的化学反应方程式___________________________________。
(2)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率。控制SO2生成速率可以采取的措施有_________(写一条)
(3)装置E的作用是____________________。
(4)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_________________________。
实验二.性质探究
(5)常温下,用pH试纸测定0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液pH值约为8,测定时的具体操作是________________。
(6)向新制氯水中滴加少量Na2S2O3溶液,氯水颜色变浅,有硫酸根离子生成,写出该反应的离子化学方程式______________________________。
实验三.Na2S2O3的应用
(7)用Na2S2O3溶液测定废水中Ba2+浓度,步骤如下:取废水25.00 mL,控制适当的酸度加入足量K2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;过滤、洗涤后,用适量稀盐酸溶解。此时CrO42-全部转化为Cr2O72-;再加过量KI溶液,充分反应后,加入淀粉溶液作指示剂,用0.0100 mol·L-1的Na2S2O3标准溶液进行滴定,反应完全时,相关数据记录如下表所示:
滴定次数
1
2
3
4
消耗Na2S2O3标准溶液的体积/mL
18.02
20.03
17.98
18.00
部分反应的离子方程式为:① Cr2O72-+6I-+14H+=

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