专题4 硫与环境保护 单元卷 2023-2024学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

《硫与环境保护》练习 一、选择题 1．工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Ni、Si等元素）制备，工艺流程如图： 下列说法正确的是(　　) A．已知“滤渣1”中含有S，则“溶浸”中涉及生成S的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2 B．“氧化”中添加适量的的作用是将氧化为以保证铁元素全部进入“滤渣2” C．为提高生产效率，“调pH”工序应该在较高温度下进行 D．已知“除杂2”的目的是生成沉淀，则溶液酸度越高越能减少氢氧化物形式沉淀，除杂效果越好 2．用锂硫电池处理含有氯化铵的废水装置如图，锂硫电池工作原理：16Li + S88Li2S。下列说法正确的（　　） A．a 电极与锂硫电池的正极相连 B．c、e为阴离子交换膜，d为阳离子交换膜 C．当锂硫电池中消耗32g硫时，N室增加的离子总物质的量为4 mol D．出口一和出口二物质分别为H3PO4浓溶液、Na2SO4浓溶液 3．2022年1月15日，南太平洋岛国汤加境内发生了“21世纪至今最剧烈的火山喷发”，对该国造成了严重的破坏。火山喷发是硫元素在自然界中转化的重要途径，部分过程如图所示。下列说法错误的是 （　　） A．、均是酸性氧化物 B．火山喷发易诱发酸雨的形成 C．转化为石膏时，最多可消耗 D．火山口可能发生的反应有 4．推理是一种重要的能力，打开分液漏斗活塞，进行如图所示的探究实验，对实验现象的预测及分析错误的是（　　） A．锥形瓶中与70%硫酸发生氧化还原反应 B．试管内层溶液褪色，说明具有氧化性 C．试管中的红色花瓣褪色，说明具有漂白性 D．一段时间后试管内有白色沉淀，说明有生成 5．下列说法正确的是（　　） A．二氧化硫有毒，但适量添加有杀菌作用，在蜜饯、干果加工中可作为食品添加剂 B．常温下可以用铁或铝制容器来盛装浓硝酸或浓硫酸，是因为常温下它们互不反应 C．高纯硅可以制成芯片、硅太阳能电池以及光导纤维 D．工业上用氯气与澄清石灰水制漂白粉 6．下图为某燃煤电厂处理废气的装置示意图，下列说法错误的是（　　） A．使用此装置可以减少导致酸雨的气体的排放 B．该装置内既发生了化合反应，也发生了分解反应 C．总反应可表示为：2SO2+ 2CaCO3 + O2=2CaSO4+ 2CO2 D．若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊，说明该气体中含SO2 7．室温下，通过下列实验探究Na2SO3、NaHSO3溶液的性质。 实验 实验操作和现象 1 用pH试纸测定0.1mol·L-1Na2SO3溶液的pH，测得pH约为10 2 向0.1mol·L-1Na2SO3溶液中通入少量SO2，测得溶液pH约为8 3 用pH试纸测定0.1mol·L-1NaHSO3溶液的pH，测得pH约为5 4 向0.1mol·L-1Na2SO3溶液中通入少量Cl2，无明显现象 下列说法不正确的是（　　） A．0.1mol·L-1Na2SO3溶液中存在：c(OH-)=c(H+)+2c(H2SO3) +c(HSO) B．实验2得到的溶液中存在：c(Na+) > c(HSO)+2c(SO) C．实验3可以得出：Ka1(H2SO3)·Ka2(H2SO3) > Kw D．实验4中反应后的溶液中存在：c(SO)+3c(SO)=c(H2SO3) 8．碳酸锶(SrCO3)被广泛应用于电子工业、彩色显像管、陶瓷等行业，工业上以天青石矿(SrSO4)为原料制备碳酸锶的操作流程如下图： 已知：浸取液中主要含有硫化锶(SrS)。常温下，下列说法正确的是（　　） A．Sr元素位于元素周期表中第五周期第Ⅱ族 B．焙烧反应的化学方程式为： C．操作a为过滤，之后向浸取液中通入CO2，还会产生一种有毒气体，该气体是SO2 D．将天青矿石粉末与碳酸钠溶液混合浸泡也可以制得SrCO3 9．气体与足量溶液完全反应后，再加入溶液，发生如下反应： ① ② 下列有关说法不正确的是（　　） A．反应①中发生氧化反应 B．反应②中被氧化 C．反应②中每参加反应，转移电子的数目约为 D．若有(标准状况)参加反应，则最终消耗 10．硫及其化合物的“价一类”二维图如下所示。 下列说法不正确的是（　　） A．由X生成S，必须加入氧化剂 B．从物质类别角度分析，和都属于酸性氧化物 C．在加热情况下，y的浓溶液与铜单质可以发生化学反应生成 D．24mL0.05的溶液与20mL0.02的溶液恰好反应，已知转化为，则Cr元素在还原产物中的化合价为+3 11．硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入 FeCl3、FeCl2 和CuCl2的混合溶液中回收S，其转化如图所示(CuS难溶于水)。下列说法不正确的是（　　） A．过程①中，生成 CuS的反应为 B．过程②中，S是氧化产物 C．过程③体现出氧化性∶Fe3+>O2 D．回收S的总反应为 二、非选择题 12．某化学实验小组的同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性，设计了如下的实验装置. （1）实验室用装置A制备SO2某同学在实验时发现打开A的分液漏斗活塞后，漏斗中液体未流下，你认为原因可能是　 　. （2）实验室用装置E制备Cl2，其反应的化学方程式为　 　；若有8mol的HCl参加反应，则转移的电子总数为　 　. （3）该装置中氢氧化钠溶液的作用是　 　 （4）通气后B、D两个试管中的现象分别为B：　 　D：　 　.停止通气后，再给B、D两个试管分别加热，两个试管中的现象分别为B：　 　D：　 　. （5）另一个实验小组的同学认为SO2和氯水都有漂白性，二者混合后的漂白性肯定会更强.他们将制得的SO2和Cl2按1：1同时通入到品红溶液中，结果发现品红的颜色　 　.请你分析该现象的原因(用化学方程式表示)　 　. 13．某研究性学习小组的同学为在实验室再现二氧化硫催化氧化的过程，并制取少量三氧化硫晶体，设计了如图所示的装置。已知三氧化硫遇水生成硫酸并放出大量热，容易形成酸雾。试回答： （1）已知450℃时，反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)的平衡常数K＝25，则在450℃时，2SO3(g) 2SO2(g)＋O2(g)的化学平衡常数为　 　。 （2）A中的试剂是　 　。 （3）在实验过程中不必持续加热，说明该平衡的△H　 　0（填“>”或“＝”或“<”），C装置用来收集三氧化硫，其中冰盐水的作用是　 　；若用32g铜跟足量浓硫酸反应制取二氧化硫，实验结束时得到20g三氧化硫，该实验中二氧化硫的转化率不小于　 　。 （4）请指出本套实验装置的明显缺陷是：　 　。 14．某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)与浓硫酸共热制取SO2并完成相关性质探究(不考虑水蒸气)。(已知：C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2↑+2H2O) （1）有同学认为制得的SO2中可能混有杂质，其化学式为　 　。 （2）为验证气体成分，兴趣小组同学设计了如图所示装置进行了实验探究。 ①为验证并吸收SO2，装置B中加入的试剂为　 　；装置C中品红溶液的作用是　 　。 ②装置H的作用为　 　。 （3）兴趣小组设计如图装置验证二氧化硫的化学性质。 ①能验证SO2具有氧化性的实验现象为　 　； ②为验证SO2的还原性，取试管b中充分反应后的溶液分成三份，分别进行如下实验： 方案Ⅰ：向第一份溶液加入品红溶液，红色褪去； 方案Ⅱ：向第二份溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀； 方案Ⅲ：向第三份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。 上述方案中合理的是　 　(填Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ)；试管b中发生反应的离子方程式为　 　。 15．甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀，用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验) 实验操作和现象： 操作 现象 关闭弹簧夹，滴加一定量浓硫酸，加热 A中有白雾生成，铜片表面产生气泡 B中有气泡冒出，产生大量白色沉淀 C中产生白色沉淀，液面上方略显浅棕色并逐渐消失 打开弹簧夹，通入N2，停止加热，一段时间后关闭 　 从B、C中分别取少量白色沉淀，加稀盐酸 尚未发现白色沉淀溶解 （1）A中反应的化学方程式是　 　。 （2）C中白色沉淀是　 　(填化学式，下同)，C中液面上方生成的浅棕色气体是　 　。 （3）分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲认为是空气参与反应，乙认为是白雾参与反应。 ①为证实各自的观点，在原实验基础上：甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是　 　；乙在A、B间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是　 　。 ②进行实验，B中现象： 甲 大量白色沉淀 乙 少量白色沉淀 检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸，请写出乙中产生少量白色沉淀的离子方程式：　 　。 （4）合并(3)中两同学的方案进行试验。B中无沉淀生成，而C中产生白色沉淀，根据甲、乙同学的实验目的可得出的结论是　 　。 答案解析部分 1．【答案】B 【解析】【解答】A.在硫酸的溶浸过程中，二氧化锰和硫化锰发生了氧化还原反应，方程式应为 ，氧化剂与还剂的物质的量之比为1：1，故A不符合题意； B.二氧化锰作为氧化剂，将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，以保证铁元素全部进入“滤渣2”，故B符合题意； C.调pH，有氨水参与，较高温度会使氨水挥发，故C不符合题意； D. HF为弱酸，溶液中部分电离，当酸度过大，已知电离， 使得MgF2(s)Mg2++2F-，平衡向着溶解方向进行，则除杂效果不好，故D不符合题意； 故答案为：B 【分析】 硫化锰矿(还含Fe、 Al、 Mg、Zn、 Ni、Si等元素)与MnO2粉加入稀硫酸，开始溶浸，MnO2具有氧化性，与MnS发生氧化还原反应生成MnSO4和S，则SiO2等不与硫酸反应，则滤渣1为SiO2和S和难溶性的硅酸盐；加入MnO2氧化，将Fe2+氧化生成Fe3+，然后加入氨水调节溶液的pH，使铁和铝转化为Fe(OH)3、Al(OH)3，则滤渣2为Fe(OH)3、Al(OH)3；加入MnF2使Mg2+生成MgF沉淀除去，所以滤渣4为MnF2，最后向滤液中加入碳酸氢铵得到MnCO3沉淀，加入稀硫酸得到硫酸锰。 2．【答案】C 【解析】【解答】A．电池放电时，Li电极失电子变为Li+，发生氧化反应，Li为负极，S8为正极，正极发生的电极反应为：S8+16e-=8S2-，N室NaCl浓度变大，b极区Na+向N室移动，M室Cl-向N室移动，e为阳离子交换膜，d为阴离子交换膜，b为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+，出口二物质是浓H2SO4，a为阴极，电极反应式为：2H2O+2e-=H2+2OH-，NH4+从M室向左侧迁移，c为阳离子交换膜，A不符合题意； B．c、e为阳离子交换膜，d为阴离子交换膜，B不符合题意； C.32gS为1molS转移2mol电子，有2molNa+和2molCl-向N室移动，N室增加的离子总物质的量为4mol，C符合题意； D．出口一和出口二物质分别为 （NH4）3PO4 、浓H2SO4，D不符合题意； 故答案为：C 【分析】电池放电时，Li电极失电子变为Li+，发生氧化反应，Li为负极，S8为正极，正极发生的电极反应为：S8+16e-=8S2-，N室NaCl浓度变大，b极区Na+向N室移动，M室Cl-向N室移动，e为阳离子交换膜，d为阴离子交换膜，b为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+，出口二物质是浓H2SO4，a为阴极，电极反应式为：2H2O+2e-=H2+2OH-，NH4+从M室向左侧迁移，c为阳离子交换膜； B．c、e为阳离子交换膜，d为阴离子交换膜。 3．【答案】C 【解析】【解答】A．、均能与碱反应生成盐和水，则均是酸性氧化物，A不符合题意； B．火山喷发能够产生大量的SO2，则易诱发硫酸型酸雨的形成，B不符合题意； C．根据得失电子守恒可知，转化为石膏时Fe由+2价转化为+3价，S由-1价转化为+6价，最多能失去的电子总数为：(1+2[+6-(-1)])=15mol，故最多可消耗=，C符合题意； D．由图示可知，火山口放出的气体有H2S、SO2，故火山口可能发生的反应有，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】石膏为CaSO4，不仅要考虑S元素化合价升高，也要考虑二价铁化合价升高，二者都失去电子，利用得失电子守恒，可以求出O2的量 4．【答案】A 【解析】【解答】A．锥形瓶中与70%硫酸发生反应制备SO2，化合价没有变化，没发生氧化还原反应，故A符合题意； B．反应生成SO2，试管内CCl4层溶液褪色，是因为Br2将SO2氧化，说明具有氧化性，故B不符合题意； C ．SO2具有漂白性，能够使某些有色物质褪色，试管中的红色花瓣褪色，说明具有漂白性，故C不符合题意； D． SO2被Br2氧化生成H2SO4，与BaCl2 溶液反应生成BaSO4沉淀，故试管内有白色沉淀生成，说明有生成，故D不符合题意； 故答案为：A 【分析】A.亚硫酸钠和浓硫酸发生反应，没有元素的化合价变化，不属于氧化还原反应； B.Br2将SO2氧化，说明Br2具有氧化性； C.SO2具有漂白性； D.该白色沉淀为硫酸钡，有硫酸根生成。 5．【答案】A 【解析】【解答】A．二氧化硫为无色有刺激性气味的气体，有毒，但适量添加有杀菌作用，在蜜饯、干果加工中可作为食品添加剂，A符合题意； B．常温下可以用铁或铝制容器来盛装浓硝酸或浓硫酸，是因为常温下铁或铝与浓硝酸或浓硫酸都会发生钝化，钝化过程发生了化学反应，B不符合题意； C．高纯硅可以制成芯片、硅太阳能电池，二氧化硅能制成光导纤维，C不符合题意； D．工业上用氯气与石灰乳制漂白粉，澄清石灰水中含氢氧化钙的量太少，D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】A．适量二氧化硫作为食品添加剂，有杀菌作用； B．常温下铁或铝与浓硝酸或浓硫酸都会发生钝化，钝化过程发生了化学反应； C．光导纤维的主要成分为二氧化硅； D．工业上用氯气与石灰乳制漂白粉。 6．【答案】D 【解析】【解答】A.SO2能形成硫酸型酸雨，根据示意图，SO2与CaCO3、O2反应最终生成了CaSO4，减少了二氧化硫的排放，A不符合题意； B.二氧化硫和氧化钙生成亚硫酸钙的反应、亚硫酸钙与O2生成硫酸钙的反应是化合反应，碳酸钙生成二氧化碳和氧化钙的反应是分解反应，B不符合题意； C.根据以上分析，总反应可表示为：2SO2+ 2CaCO3 + O2=2CaSO4+ 2CO2，C不符合题意； D.排放的气体中一定含有CO2，CO2能使澄清石灰水变浑浊，若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊，不能说明气体中含SO2，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A.SO2能形成硫酸型酸雨； B.依据化合反应、分解反应的定义判断； C.依据反应物和产物进行书写； D.CO2能使澄清石灰水变浑浊； 7．【答案】D 【解析】【解答】A．Na2SO3是强碱弱酸盐，水解显碱性，溶液中存在质子守恒，c(OH-)=c(H+)+2c(H2SO3) +c(HSO)，故A不符合题意； B． 0.1mol·L-1Na2SO3溶液中通入少量SO2，存在电荷守恒，c(Na+)+ c(H+) = c(OH-)+c(HSO)+2c(SO)，测得溶液pH约为8，所以c(H+) <c(OH-)，所以c(Na+) > c(HSO)+2c(SO)，故B不符合题意； C．由的电离平衡可得，由的水解平衡可得，因为 NaHSO3溶液中显酸性，说明电离大于水解，所以，即Ka1(H2SO3)·Ka2(H2SO3) > Kw，故C不符合题意； D． Na2SO3溶液中通入少量Cl2，会发生反应， ，即总式为，所以溶液为NaCl、Na2SO4、NaHSO3和Na2SO3的混合物，由C知对于NaHSO3来说电离大于水解，所以，且通入少量Cl2，混合液中一定满足，所以c(SO)+3c(SO)>c(H2SO3)，故D符合题意； 故答案为：D 【分析】A.根据质子守恒即可判断 B.根据电荷守恒结合pH判断 C.根据给出pH判断水解和电离的程度大小判断 D.根据元素守恒即可判断 8．【答案】D 【解析】【解答】A．Sr为38号元素，原子结构示意图为，其位于第五周期第ⅡA族，A不符合题意； B．焙烧时，碳酸锶与足量碳粉反应，生成SrS和CO，反应的化学方程式为： ，B不符合题意； C．向浸取液中通入CO2，SrS、CO2、H2O发生反应，生成SrCO3和H2S，C不符合题意； D．常温下 、 ，由于SrCO3比SrSO4更难溶，所以将天青矿石粉末与碳酸钠溶液混合浸泡可以制得SrCO3，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A.根据质子数以及核外电子排布规律即可判断位置 B.书写方程式需要配平方程式 C.根据反应物浸泡即可得出生成物 D.根据给出的溶度积即可实现难溶沉淀转化 9．【答案】D 【解析】【解答】A．①中二氧化硫中硫化合价升高，被氧化，因此发生氧化反应，故A不符合题意； B．②中亚铁离子化合价升高，被氧化，故B不符合题意； C．反应②中1mol 参与反应，转移6mol电子，因此每 参加反应，转移电子的数目约为 ，故C不符合题意； D．若有 (标准状况，物质的量为0.6mol)参加反应，根据 ，则最终消耗 ，故D符合题意。 故答案为：D。 【分析】A.由化合价的变化判断； B.氧化还原反应中氧化剂化合价降低，得到电子，被还原发生还原反应，得到还原产物，还原剂化合价升高，失去电子，被氧化，发生氧化反应，得到氧化产物； C. Cr元素的化合价由+6价降低为+3价； D.依据 和计算。 10．【答案】A 【解析】【解答】A．X为H2S，可以发生自身分解反应生成S，不一定加入氧化剂，故A符合题意； B．和都能与碱反应生成盐和水，故B不符合题意； C．y的浓溶液为浓硫酸，与铜发生反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，故C不符合题意； D．令Cr元素在产物中的化合价为a价，根据电子转移守恒，则24×10-3L×0.05mol/L×(6-4)=20×10-3L×0.02molL×2×(6-a)，解得a=+3，故D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】A. H2S可以在加热的条件下分解生成S和氢气，发生自身氧化还原反应； B.酸性氧化物是指与碱反应生成盐和水的氧化物； C.在加热情况下，H2SO4的浓溶液与铜单质可以发生化学反应生成硫酸铜、SO2、水； D. Na2SO3转化为Na2SO4，硫元素化合价升高了2价，设Cr元素在还原产物中的化合价为+x，根据化合价升降相等，即可计算出x。 11．【答案】C 【解析】【解答】A．过程①中，Cu2+和H2S反应生成CuS沉淀，离子方程式为：，A项不符合题意； B．过程②中发生的反应为：，S是氧化产物，B项不符合题意； C．过程③发生的反应为：，O2是氧化剂，Fe3+是氧化产物，故氧化性：O2＞Fe3+，C项符合题意； D．①，②，③，①2+②2+③可得，回收S的总反应为，D项不符合题意； 故答案为：C。 【分析】由图可知，①中发生反应，②中发生的反应为：，③发生的反应为：，则回收S的总反应为，以此来解答。 12．【答案】（1）分液漏斗活塞未打开 （2）MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O；4NA （3）尾气处理 （4）褪色；褪色；变为红色；无变化 （5）无变化；SO2+Cl2+2H2O = 2HCl+H2SO4 【解析】【解答】（1）使用分液漏斗时应取下塞子，使分液漏斗内的压强等于大气压强，保证液体顺利流出，打开A的分液漏斗活塞后，漏斗中液体未流下，原因是：分液漏斗的玻璃塞未打开； （2）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气和氯化锰、水，化学方程式：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O； （3）SO2和Cl2均有毒，故C装置中氢氧化钠溶液的作用是：尾气处理； （4）因二氧化硫可以漂白品红，氯气溶于水后也具有漂白性，则通气后B、D两个试管中的现象均是品红溶液褪色，又因为二氧化硫的漂白原理是其能够与有色物质化合生成无色物质，因而具有漂白性，但该无色化合物具有不稳定性，受热容易分解，加热后溶液恢复原来的红色；而氯水因强氧化性漂白的品红溶液，反应不可逆，故受热后现象无变化； （5）SO2和Cl2按1：1通入溶液中，发生氧化还原反应，其化学方程式为：SO2+Cl2+2H2O = 2HCl+H2SO4，即将两者按1：1同时通入品红溶液中，品红的颜色不会变化。 【分析】（1）依据分液漏斗使用方法和作用进行解答； （2）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气和氯化锰、水； （3）SO2和Cl2均有毒，可以与氢氧化钠反应； （4）SO2和氯水均具有漂白性，可漂白品红溶液；二氧化硫能够与有色物质化合生成无色物质，因而具有漂白性，该无色化合物具有不稳定性，受热容易分解；氯水因为具有强氧化性而漂白品红溶液，加热后无变化； （5）氯水具有强氧化性可与二氧化硫反应。 13．【答案】（1）0.04 （2）浓H2SO4 （3）＜；冷却SO3以得到晶体；50% （4）缺少尾气吸收装置 【解析】【解答】(1)相同条件下，可逆反应的化学平衡常数互为倒数，因此在450℃时，2SO3(g) 2SO2(g)＋O2(g)的化学平衡常数= =0.04，故答案为：0.04；(2)根据图示，进入硬质玻璃管的气体需要干燥，因此A中的试剂为浓硫酸，故答案为：浓H2SO4；(3)在实验过程中不必持续加热，说明该反应为放热反应，△H＜0；C装置用来收集三氧化硫，其中冰盐水可以冷却SO3以得到三氧化硫晶体；32g铜的物质的量= =0.5mol，根据2H2SO4(浓) + Cu CuSO4 + 2H2O +SO2↑可知，理论上跟足量浓硫酸反应可以生成0.5mol二氧化硫，若完全转化，能够得到0.5mol三氧化硫，因此实验中二氧化硫的转化率不小于 ×100%=50%，故答案为：＜；冷却SO3以得到晶体；50%；(4)该反应为可逆反应，尾气中一定含有二氧化硫，会污染环境，故答案为：缺少尾气吸收装置。 【分析】(1)相同条件下，可逆反应的化学平衡常数互为倒数，据此分析计算；(2)根据图示，进入硬质玻璃管的气体需要干燥，据此分析判断；(3)在实验过程中不必持续加热，说明该反应为放热反应；结合三氧化硫的熔沸点分析解答；32g铜的物质的量= =0.5mol，根据2H2SO4(浓) + Cu CuSO4 + 2H2O +SO2↑计算理论上得到的三氧化硫，再计算二氧化硫的转化率；(4)该反应为可逆反应，尾气中一定含有二氧化硫，据此分析解答。 14．【答案】（1）CO2、H2 （2）酸性KMnO4溶液；验证SO2是否吸收完全；防止空气中H2O进入干燥管而影响杂质气体的检验 （3）a试管中有淡黄色沉淀生成；Ⅱ；Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO 【解析】【解答】（1）浓硫酸具有强氧化性，在加热的条件下能与碳反应生成CO2，又因为随着反应进行，浓硫酸变为稀硫酸，铁能和稀硫酸反应生成氢气，则制得的SO2中可能混有杂质是H2和CO2； （2）①由分析可知，为验证并吸收SO2，装置B中加入的试剂为酸性KMnO4溶液，装置C中品红溶液的作用是验证SO2是否吸收完全； ②由分析可知，装置H的作用为防止空气中H2O进入干燥管而影响杂质气体的检验。 （3）①二氧化硫与硫化氢反应生成S沉淀，反应中二氧化硫表现氧化性，则a试管中有淡黄色沉淀生成； ②为验证SO2的还原性，取试管b中充分反应后的溶液分成三份，分别进行如下实验： 方案Ⅰ：向第一份溶液加入品红溶液，红色褪去，可以是氯水中含有的漂白性物质次氯酸起的作用； 方案Ⅱ：向第二份溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明溶液中含硫酸根离子，是二氧化硫在酸性环境下被氯水氧化生成的，发生反应的离子方程式为 Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO ，S元素的化合价升高，体现二氧化硫的还原性，则实验设计合理； 方案Ⅲ：向第三份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，可能是氯水中的氯离子产生的作用；则上述方案中合理的是Ⅱ。 【分析】（1）结合反应物碳素钢即可得到与浓硫酸反应可达到二氧化碳，二氧化硫和氢气； （2）①检验二氧化硫并吸收二氧化硫可利用酸性高锰酸钾，品红溶液可检验二氧化硫是否除尽； ②装置G是检验水蒸气，而H是防止空气中的水蒸气进入干扰气体检验； （3）①硫化钠具有还原性，二氧化硫与硫化钠反应得到淡黄色沉淀，可证明其具有氧化性； ②二氧化硫具有还原性被氧化为硫酸根，先加入盐酸，再加入氯化钡看产生白色沉淀，氯水与二氧化硫反应得到盐酸和硫酸即可写出方程式。 15．【答案】（1）Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O （2）BaSO4；NO2 （3）实验前打开弹簧夹，通入氮气，排尽装置中的空气；饱和NaHSO3溶液；2Ba2++2SO2+O2+2H2O=2BaSO4↓+4H+ （4）SO2与可溶性强酸钡盐不能生成BaSO3沉淀(或SO2可与强氧化性酸的钡盐生成BaSO4沉淀) 【解析】【解答】（1）铜和浓硫酸加热条件下生成硫酸铜、二氧化硫和水，化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，故答案为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O （2）A中生成气体SO2，C中的白色沉淀不溶于稀盐酸，说明C中沉淀为BaSO4是B， C中发生的反应是，C中液面上方生成浅棕色气，则是硝酸还原生成的NO遇O2生成了红棕色的NO2之故，故答案为：BaSO4 ； NO2 （3）A中白雾与氯化钡反应能生成BaSO4沉淀，故其可能含有SO3或I；甲同学为排除装置内空气对实验结果的影响，在Cu与浓硫酸反应前，可先通一会儿N2；乙同学为除去白雾或SO2中的SO3，可在A、B间增加一个盛放浓硫酸或饱和NaHSO3溶液的洗气瓶；由于甲同学没有排除白雾的干扰，生成BaSO4沉淀的离子方程式为；乙同学没有排除空气的干扰，其生成BaSO4，反应的离子方程式为2Ba2++2SO2+O2+2H2O=2BaSO4↓+4H+；故答案为：实验前打开弹簧夹，通入氮气，排尽装置中的空气 ； 饱和NaHSO3溶液 ；2Ba2++2SO2+O2+2H2O=2BaSO4↓+4H+； （4）合并甲、乙两同学的方案进行实验时，B中无沉淀生成，C中产生白色沉淀，说明与可溶性钡的强酸盐不能反应生成沉淀； 故答案为：SO2与可溶性强酸钡盐不能生成BaSO3沉淀(或SO2可与强氧化性酸的钡盐生成BaSO4沉淀)。 【分析】（1）铜和浓硫酸加热条件下生成硫酸铜、二氧化硫和水； （2）依据实验现象分析判断； （3）反应发生前通氮气排出装置中空气，反应后通氮气是将产生的气体排出；依据物质的化学性质分析； （4）依据弱酸不能制强酸判断。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$