内容正文:
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第一节 硫及其化合物
1.除去试管壁上附着的硫,可采用的方法是 ( )
A.通入氢气后加热
B.伸入灼热的铁丝
C.用水洗涤
D.用二硫化碳洗涤后再用水洗
【答案】D
【解析】硫与氢气反应需要加热,实验操作复杂,且产物硫化氢有毒,A不符合题意;硫与铁反应需要加热,其产物硫化亚铁固体会附着在试管壁上,B不符合题意;硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,试管壁上的硫可用二硫化碳溶解而除去,故C不符合题意,D符合题意。
2.关于减少酸雨产生的措施,下列表述不正确的是( )
A.监测并治理汽车排出的大量尾气
B.燃料脱硫
C.在已酸化的土壤中加石灰水
D.开发新能源
【答案】C
【解析】监测并治理汽车排出的大量尾气,可减少氮氧化物等的排放,从而减少酸雨的产生,A正确;燃料脱硫后,燃烧时不会产生二氧化硫,可以减少酸雨产生,B正确;在已酸化的土壤中加石灰水,并不能减少二氧化硫的排放,C错误;开发新能源可减少煤等传统能源的使用,可减少二氧化硫的排放从而减少酸雨的产生,D正确。
3.下列各组气体中,在通常情况下既能用浓硫酸又能用碱石灰干燥的是( )
A.SO2、O2、N2 B.HCl、Cl2、CO2
C.CH4、H2、CO D.SO2、Cl2、O2
【答案】C
【解析】浓硫酸具有酸性、强氧化性和吸水性,碱石灰具有碱性和吸水性。故SO2、HCl、Cl2会被碱石灰吸收,C项中的物质不与两种干燥剂反应,正确。
4.下列物质中硫元素既有氧化性又有还原性的是( )
A.NH4HSO4 B.SO2
C.K2SO4 D.H2SO4
【答案】B
【解析】处于中间价态的元素同时具有氧化性和还原性,故+4价硫符合题意,B正确。
5.下列试剂中不能用于鉴别CO2和SO2的是 ( )
A.品红溶液
B.澄清石灰水
C.溴水
D.氯化钡溶液和双氧水
【答案】B
【解析】鉴别CO2和SO2需要利用二者性质的差异。两种物质均表现酸性氧化物的性质,可与碱反应生成盐,故与Ca(OH)2反应均有沉淀(CaCO3、CaSO3)生成。B符合题意。
6.下列说法正确的是( )
A.硫单质与金属铁反应生成硫化铁,体现了硫单质的氧化性
B.硫在自然界中既有游离态又有化合态
C.硫单质与非金属单质反应,硫只能作还原剂
D.硫单质在空气中燃烧得到二氧化硫,在纯氧中燃烧得到三氧化硫
【答案】B
【解析】硫单质与铁反应生成硫化亚铁,只能将金属铁氧化为+2价,A错误;硫在自然界中既有单质,又有化合物,B正确;硫单质与氧化性强的非金属单质(如O2)反应时化合价可升高,作还原剂,但与氧化性弱的非金属单质(如H2)反应时化合价可降低,作氧化剂,C错误;硫单质无论在空气中,还是在纯氧中燃烧,都只得到二氧化硫,D错误。 故选B。
7.下列物质能使品红溶液褪色,且褪色原理基本相同的是( )
①活性炭 ②新制氯水 ③二氧化硫 ④臭氧 ⑤过氧化钠 ⑥双氧水
A.①②④ B.②③⑤
C.②④⑤⑥ D.③④⑥
【答案】C
【解析】新制氯水、臭氧、过氧化钠、双氧水都有强氧化性,都可以使品红溶液褪色,褪色原理基本相同。
8.向BaCl2溶液中通入SO2,溶液仍澄清;若将BaCl2溶液分别盛在甲、乙两支试管中,向甲试管中加入新制氯水,向乙试管中加入烧碱溶液,然后分别通入SO2,结果两支试管中都有白色沉淀生成。由此得出的结论是( )
A.两支试管中的白色沉淀均为BaSO4
B.两支试管中的白色沉淀均为BaSO3
C.SO2具有还原性,且属于酸性氧化物
D.SO2能氧化新制氯水中的物质
【答案】C
【解析】甲试管中的SO2被新制氯水氧化:SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,故生成的白色沉淀是BaSO4;乙试管中的SO2首先与NaOH反应生成Na2SO3,Na2SO3再与BaCl2反应生成BaSO3沉淀。
9.下列现象与用途和浓硫酸的脱水性有关的是( )
A.浓硫酸可用作氯气的干燥剂
B.浓硫酸加到蔗糖中,蔗糖变黑
C.浓硫酸加到胆矾上,蓝色晶体变成白色粉末
D.浓硫酸与铜反应制取二氧化硫
【答案】B
【解析】浓硫酸和氯气不反应,浓硫酸可用作氯气的干燥剂,体现了其吸水性,A错误;浓硫酸将蔗糖中的H、O以2∶1的比例脱去而体现脱水性,B正确;浓硫酸加到胆矾上,蓝色晶体变成白色粉末,体现了吸水性,C错误;浓硫酸和铜发生氧化还原反应,体现其强氧化性和酸性,D错误。
10.如图,在注射器中加入少量Na2SO3晶体,并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。下列有关说法正确的是( )
A.蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B.品红试纸、沾有高锰酸钾溶液的滤纸均褪色,证明SO2具有漂白性
C.湿润的淀粉KI试纸未变蓝,说明SO2的氧化性弱于I2
D.将注射器内剩余的气体推入NaCl溶液,可用于除去实验中多余的SO2
【答案】C
【解析】SO2溶于水生成H2SO3,溶液显酸性,能使酸碱指示剂变色,故蓝色石蕊试纸变红,但SO2无法使石蕊褪色,A错误;SO2能使KMnO4溶液褪色,体现了SO2的还原性,B错误;湿润的淀粉KI试纸未变蓝,即无I2生成,故SO2的氧化性弱于I2的氧化性,C正确;SO2与NaCl不发生反应,NaCl溶液对多余SO2的吸收效果不佳,应改为NaOH溶液,D错误。
11.下列检验试样中有无SO的操作及结论正确的是( )
A.滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成,一定有SO
B.加盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成,一定有SO
C.滴加硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液有白色沉淀生成,一定有SO
D.先加盐酸无明显现象,再加BaCl2溶液有白色沉淀生成,一定有SO
【答案】D
【解析】A中可能为CO、SO或Ag+;B中可能为Ag+;C中可能含有SO。故D正确。
12.下列有关浓硫酸性质的叙述中,错误的是 ( )
A.在反应NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑中,浓硫酸表现酸性
B.在反应HCOOHCO↑+H2O中,浓硫酸表现脱水性
C.在反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O中,浓硫酸只表现氧化性
D.浓硫酸具有吸水性,因而能使CuSO4·5H2O转化为CuSO4
【答案】C
【解析】浓硫酸与氯化钠中元素化合价无变化,浓硫酸只提供H+,表现酸性,A正确;甲酸中的H和O能被浓硫酸以H2O的形式脱去,B正确;金属与浓硫酸生成盐和SO2的反应,浓硫酸既表现氧化性也表现酸性,C错误;CuSO4·5H2O中的水分子被浓硫酸夺取表现为吸水性,D正确。
13.一定量的SO2通入到含0.3 mol NaOH的溶液中,充分反应后生成的Na2SO3和NaHSO3的物质的量之比为1∶1。向反应后溶液中通入Cl2恰好使硫元素全部转化为SO。通入Cl2的物质的量为( )
A.0.04 mol B.0.08 mol
C.0.12 mol D.0.2 mol
【答案】D
【解析】设生成亚硫酸钠和亚硫酸氢钠物质的量为x。根据钠原子守恒,3x=0.3,解得x=0.1 mol;硫守恒,则通入的SO2的物质的量为0.2 mol。通入Cl2恰好使硫元素全部转化为SO,由得失电子守恒可得,氯气物质的量为0.2 mol,答案选D。
14.Na2SO3中+4价的硫元素既有氧化性,又有还原性。要证明Na2SO3具有还原性,需选用的试剂是( )
A.硫化钠溶液 B.盐酸
C.氯化钙溶液 D.溴水
【答案】D
【解析】要证明Na2SO3具有还原性,应选用具有氧化性的溴水。
15.某溶液中加入稀硫酸,能产生使石灰水变浑浊的无色无味的气体;再加入氯化钡溶液,能产生白色沉淀。关于该溶液的下列结论中正确的是( )
A.一定含有碳酸根离子
B.一定含有碳酸氢根离子
C.一定含有硫酸根离子
D.可能含有硫酸根离子
【答案】D
【解析】加入稀硫酸,能产生二氧化碳气体,原溶液中可能含有碳酸根离子或碳酸氢根离子;因为稀硫酸引入硫酸根离子,该溶液中不一定含有硫酸根离子。
16.如图是铜与浓硫酸反应的实验装置。已知:铜片足量,浓硫酸(浓度为18mol·L-1)为50mL。下列有关判断正确的是( )
A.装置B中盛装的是浓硫酸,作用是干燥SO2
B.装置C为安全瓶,防止装置D中的液体倒吸入装置B中
C.品红溶液可检验生成的SO2,碱性棉球的作用是吸收空气中的酸性气体
D.充分反应后,被还原的硫酸少于0.45mol
【答案】D
【解析】装置B为安全瓶,可观察反应过程中装置是否堵塞,A错误;装置C为集气瓶,收集SO2,B错误;碱性棉球的作用是吸收SO2,防止其逸出,C错误;由题意知,H2SO4为0.9mol,根据化学方程式Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O及条件“铜片足量”可知,当硫酸完全参与反应时,被还原的H2SO4的物质的量为0.45mol,但在反应过程中,硫酸的浓度越来越小,而金属铜与稀硫酸不反应,故被还原的H2SO4少于0.45mol,D正确。
17.A、B、C、D四种物质的相互转化关系如图(部分反应条件及产物略去)。
(1)若A是黄色固体单质,则B为____________,D的浓溶液与铜反应的化学方程式是____________________。
(2)若A是空气中的主要成分,C是红棕色气体,则A的电子式为____________,D的浓溶液需保存在棕色试剂瓶中,并放置在阴凉处,原因是______________________________(用化学方程式表示)。
【答案】(1)SO2(或二氧化硫) 2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2 H2O 4HNO4NO2↑+O2↑+2H2O
【解析】(1)A是一种黄色单质固体,则A为S,B为SO2,C为SO3,D为H2SO4,浓硫酸与Cu反应的化学方程式为2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O。
(2)若A是空气中的主要成分,C是红棕色的气体,则A为NO2,B为NO,C为N2,D是HNO3,N2的电子式为,浓硝酸见光易分解为二氧化氮、氧气和水,化学方程式为4HNO4NO2↑+O2↑+2H2O。
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