专题4 单元检测卷(四) 硫与环境保护-【金版新学案】2024-2025学年新教材高一化学必修第一册同步课堂高效讲义教师用书word(苏教版2019)
2024-11-11
|
14页
|
119人阅读
|
1人下载
教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第三单元 防治二氧化硫对环境的污染 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 406 KB |
| 发布时间 | 2024-11-11 |
| 更新时间 | 2024-11-11 |
| 作者 | 山东正禾大教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 金版新学案·高中同步课堂高效讲义 |
| 审核时间 | 2024-11-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48546479.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
单元检测卷(四) 硫与环境保护
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
时间:90分钟 分值:100分
可能用到的原子量 H 1 B 10.8 C 12 N 14 O 16 Zn 65
一、选择题(本题包括20小题,每小题3分,共60分;每小题只有一个选项符合题目要求)
1.“PM2.5”是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,它与空气中的SO2接触时,SO2会部分转化为SO3。则“PM2.5”的颗粒物在酸雨形成过程中主要的作用是下列的( )
A.还原作用 B.氧化作用
C.催化作用 D.抑制作用
C [SO2会部分转化为SO3,发生反应2SO2+O22SO3,该反应需要催化剂,则“PM2.5”的颗粒物在酸雨形成过程中主要的作用是催化作用,C项正确。]
2.硫在自然界的循环过程如图所示。下列说法中,不正确的是( )
A.火山喷发、森林火灾会产生SO2
B.氢、氧两种元素没有参与硫的循环
C.工厂产生的烟气应经脱硫处理后再排放
D.硫在自然界的循环过程中,涉及了氧化还原反应
B [由图分析可知火山喷发、森林火灾都会产生SO2,故A正确;动植物和微生物残体的腐败会产生H2S,H2S燃烧产生SO2,所以氢、氧两种元素参与硫的循环,故B错误;工厂产生的烟气应经脱硫处理后再排放,可以减少二氧化硫生成,降低酸雨的形成,故C正确;由图可知:H2S→SO2,有化合价变化,属于氧化还原反应,所以硫在自然界的循环过程中,涉及了氧化还原反应,故D正确。]
3.下表是某城市空气质量某日公布的内容:
项目
空气质量指数
空气质量级别
空气质量
总悬浮颗粒
52
Ⅱ
良
二氧化硫
7
二氧化氮
24
下列情况对表中三个空气质量指标不会产生影响的是( )
A.用柴油作燃料 B.焚烧垃圾
C.汽车排放的尾气 D.用天然气作燃料
D [A、B、C三个选项中均会有二氧化硫等有害气体产生,D选项天然气燃烧所产生的气体对空气质量指标无影响。]
4.下列污染现象主要与SO2有关的是( )
A.水华 B.臭氧层空洞
C.酸雨 D.白色污染
C [水华是由于大量N、P元素进入水中造成的水体富营养化的一种表现,与二氧化硫无关,故A错误;臭氧层空洞的形成与大量使用氟氯代烷有关,与二氧化硫无关,故B错误;酸雨的形成主要是由于硫和氮的氧化物进入大气,与二氧化硫有关,故C正确;白色污染指的是废塑料对环境的污染,与二氧化硫无关,故D错误。]
5.下列有关硫及其化合物的说法中正确的是( )
A.浓硫酸与灼热的炭反应,体现了浓硫酸的强氧化性和酸性
B.浓硫酸具有吸水性,可作干燥剂,能干燥 NH3、 H2S等气体
C.SO2 和 Cl2 均可使品红溶液褪色,但将溶有 SO2 的品红溶液加热后又恢复红色,说明 SO2 的氧化性没有Cl2强
D.以 FeS和稀硫酸反应制H2S气体为非氧化还原反应
D [浓硫酸与灼热的炭反应,炭被氧化成CO2,浓硫酸被还原成SO2,体现了硫酸的强氧化性,但是生成物中没有硫酸盐,因此无法体现硫酸的酸性,A项错误;由于浓硫酸具有酸性和强氧化性,浓硫酸不能干燥碱性气体(如NH3)和部分还原性气体(如H2S、HI等),B项错误;二氧化硫的漂白原理与氯气的漂白原理不一样,二氧化硫漂白的原理是二氧化硫与有色物质化合成不稳定的无色物质,因此不能根据二氧化硫的漂白是可逆的这一点来判断二者的氧化性强弱,C项错误;FeS中硫的化合价为-2价,H2S中硫的化合价也是-2价,则FeS与稀硫酸发生复分解反应制备H2S,没有元素化合价的变化,因此不是氧化还原反应,D项正确。]
6.SO2气体通入BaCl2溶液中,无沉淀产生,但再分别加入①氨水,②氯水,③H2S溶液均有沉淀产生,这些沉淀分别为( )
A.BaSO4、BaSO3、S
B.S、BaSO3、BaSO4
C.BaSO3、BaSO4、S
D.BaSO3、S、BaSO4
C [SO2可在碱性条件下与BaCl2反应生成BaSO3沉淀;SO2与Cl2发生反应:SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,SO+Ba2+===BaSO4↓;SO2具有弱氧化性,可与H2S发生反应:SO2+2H2S===3S↓+2H2O,故分别加入氨水、氯水和H2S溶液后依次生成沉淀为BaSO3、BaSO4、S。]
7.检验某未知溶液中是否含有硫酸根离子,下列操作最合理的是( )
A.加入硝酸酸化的硝酸钡溶液
B.先加硝酸酸化,再加硝酸钡溶液
C.加入盐酸酸化的氯化钡溶液
D.先用盐酸酸化,若有沉淀,则过滤,滤液中再加氯化钡溶液
D [检验某未知溶液中是否含有SO,应先加盐酸排除其他离子的干扰如碳酸根离子、亚硫酸根离子、银离子等的干扰,再加氯化钡,以此来解答。加入硝酸酸化的硝酸钡溶液,硝酸具有强氧化性,若为亚硫酸根离子也生成白色沉淀,不能检验,A错误;先加入硝酸酸化,若为亚硫酸根离子,亚硫酸根离子被硝酸氧化成硫酸根离子,再加硝酸钡,生成白色沉淀硫酸钡,不能检验,B错误;加入盐酸酸化了的BaCl2溶液,生成白色沉淀可能为AgCl,不能检验,C错误;检验某未知溶液中是否含有SO,应先加盐酸酸化,若有沉淀,则过滤,排除其他离子的干扰,再加氯化钡,生成白色沉淀可检验,D正确。]
8.下列不属于SO2和Cl2所共有的性质的是( )
A.与NaOH溶液反应 B.能使物质永久褪色
C.都能氧化H2S D.水溶液都显酸性
B [Cl2、SO2的漂白原理不同,Cl2使有色物质永久褪色,SO2则不能,加热易恢复为原来的颜色。]
9.取某地酸雨水样进行分析,发现其pH随时间变化的关系如图,pH变化的主要原因是( )
A.亚硫酸的电离程度增大
B.亚硫酸缓慢被氧化
C.酸雨中的水分被蒸发
D.测定的pH有误差
B [雨水中的H2SO3会逐渐被氧化成酸性更强的H2SO4,故pH会减小,故选B。]
10.下列说法正确的是( )
A.SO2和SO3都是酸性氧化物,二者的水溶液都是强酸
B.将铜片放入浓硫酸中,无明显现象是因为铜片发生了钝化
C.硫粉在适量的纯氧中燃烧可以生成SO3
D.富含硫黄的矿物在工业上可用于制造硫酸
D [SO2溶于水生成的亚硫酸是弱酸,A错误;常温下铜片和浓硫酸不反应,加热条件下能反应,B错误;硫粉在适量的纯氧中燃烧生成SO2,C错误。]
11.用如图所示装置进行实验,下列对试管①中的试剂及实验现象的解释不合理的是( )
选项
试剂
现象
解释
A
品红溶液
溶液褪色
SO2具有漂白性
B
Ba(NO3)2溶液
生成白色沉淀
SO与Ba2+生成白色沉淀BaSO3
C
紫色石蕊溶液
溶液变红
SO2与水反应生成酸
D
酸性KMnO4溶液
紫色褪去
SO2具有还原性
B [SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,A正确;SO2通入Ba(NO3)2溶液中,酸性条件下,NO将SO2氧化为SO,得到BaSO4沉淀,B错误;SO2与水反应生成H2SO3,使紫色石蕊溶液变红,C正确;SO2具有还原性,能与酸性KMnO4溶液反应而使溶液褪色,D正确。]
12.在实验探究课上,同学们积极思考,共设计出如图所示的四种实验方案用以验证浓硫酸的吸水性,其中在理论上可行的是( )
A.①②③④ B.①③④
C.①②④ D.②③④
A [暴露在空气中的浓硫酸因吸收空气中的水而放热,温度计温度升高,能够证明浓硫酸的吸水性,①正确;浓硫酸吸水,胆矾失去结晶水,变为白色的无水硫酸铜粉末,能够证明浓硫酸的吸水性,②正确;浓硫酸吸水,饱和硝酸钾溶液中析出晶体硝酸钾,能证明浓硫酸吸水性,③正确;浓硫酸吸收试管中的水蒸气而使试管内压强减小,故试管中的水会在导管中形成一段水柱,证明浓硫酸具有吸水性,④正确;A项正确。]
13.丰富多彩的颜色变化增添了化学实验的魅力,下列有关反应颜色变化的叙述中,正确的是( )
①新制氯水久置后→浅黄绿色消失 ②淀粉溶液遇单质碘→蓝色 ③蔗糖中加入浓硫酸搅拌→白色 ④SO2通入品红溶液中→红色褪去 ⑤氨气通入酚酞溶液中→红色 ⑥Fe(OH)3胶体通电一段时间→正极附近颜色加深
A.①②③④ B.②③④⑥
C.①②④⑤ D.①③④⑥
C [氯水久置后,HClO不断分解,促使Cl2与水完全反应,致使浅黄绿色消失,①正确;淀粉遇碘变蓝色,②正确;蔗糖中加入浓硫酸搅拌发生脱水炭化反应变黑色,③错误;SO2能使品红褪色,④正确;氨气溶于水形成氨水显碱性,使酚酞溶液变红,⑤正确; Fe(OH)3胶粒带正电荷,通电后移向负极一端,负极附近红褐色加深,⑥错误。]
14.0.05 mol某单质与0.8 g硫在一定条件下完全反应,该单质可能是( )
①H2 ②O2 ③K ④Zn ⑤Fe ⑥Cu
A.①② B.③④
C.③⑤ D.③⑥
D [n(S)==0.025 mol,该单质与硫的物质的量之比是2∶1,所以该单质为K或Cu。反应的化学方程式为2Cu+SCu2S、2K+SK2S。]
15.某容器中发生一个化学反应,反应体系中存在Mn2+、CO2、C2O、MnO、H+和H2O六种粒子,在反应过程中测得C2O的微粒个数逐渐减少,下列有关说法中正确的是( )
A.该反应的氧化剂是C2O
B.反应后溶液的酸性增强
C.消耗1 mol还原剂粒子,转移2 mol电子
D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
C [反应体系中存在Mn2+、CO2、C2O、MnO、H+和H2O六种粒子,在反应过程中测得C2O的微粒个数逐渐减少,说明C2O是反应物,则CO2为生成物,C2O中碳元素的化合价升高,所以MnO是反应物,生成了Mn2+,Mn的化合价降低。1 mol C2O发生反应,失去2 mol电子,1 mol MnO参加反应,得到5 mol电子,使得失电子均为10 mol,则需要5 mol C2O和2 mol MnO,再根据电荷守恒,可以确定反应物中需要16 mol H+,最后根据质量守恒,生成物中有8 mol水生成,配平后的离子方程式为5C2O+2MnO+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O。A.反应中Mn的化合价降低,所以MnO是氧化剂,故A错误;B.由反应的离子方程式可知,反应中消耗了H+,所以反应后溶液的酸性减弱,故B错误;C.C2O是还原剂,由以上分析可知,消耗1 mol C2O,失去2 mol电子,故C正确;D.根据反应的离子方程式,氧化剂MnO和还原剂C2O的物质的量之比为2∶5,故D错误。]
16.某无色混合气体,可能含有CO、H2、SO2、Cl2、HCl中的一种或几种,把此混合气体通过少量澄清石灰水,最终无沉淀生成;再通过少量品红溶液,完全褪色;随后将该气体通过足量的氢氧化钠溶液后,再通过足量红热的CuO粉末,粉末变成红色;最后通入CaCl2溶液中,无沉淀生成,则下列关于此混合气体的叙述正确的是( )
A.澄清石灰水中无沉淀,说明一定不含有SO2
B.品红褪色,可能是Cl2导致的
C.无法判断原混合气体中有无HCl
D.CaCl2溶液中无沉淀,说明通过CuO后得到的气体中一定不含有CO2
C [气体呈无色,不含有Cl2,通过少量品红溶液,完全褪色,说明含有SO2;混合气体通过少量澄清石灰水,最终无沉淀生成,可能为SO2反应生成的CaSO3沉淀与过量的SO2转化为易溶于水的Ca(HSO3)2,也可能被HCl溶解;随后将该气体通过足量的NaOH溶液后,再通过足量红热的CuO粉末,粉末变成红色,说明含有还原性气体CO或H2,或二者都有,最后通入CaCl2溶液中,无沉淀生成,不能说明没有CO,因为CO与CuO粉末反应生成的CO2与CaCl2不反应。由以上分析可知含有SO2,A项错误;气体呈无色,不含有Cl2,B项错误;故气体中一定无Cl2,一定有SO2,一定含有CO或H2或二者都有,HCl的存在不能确定,C项正确;CO2与CaCl2不反应,不能说明通过CuO后得到的气体中一定不含有CO2,D项错误。]
17.胆矾(CuSO4·5H2O)高温时发生反应:2CuSO4·5H2O2CuO+2SO2↑+O2↑+10H2O。下列装置能达到实验目的的是( )
D [装置达不到高温,且试管口应略向下倾斜,所以达不到实验目的,A错误。无水氯化钙吸水没有明显现象,达不到实验目的,应改为无水硫酸铜,B错误。SO2的密度比空气大,用向上排空气法收集时,导管短进长出达不到实验目的,应改为长进短出,C错误。SO2易溶于氢氧化钠溶液,尾气吸收要防倒吸,装置可以达到实验目的,D正确。]
18.下图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图,下列说法不正确的是( )
A.使用此装置可减少导致酸雨的气体的排放
B.装置内发生了化合反应和分解反应
C.整个过程的总反应可表示为2SO2+2CaCO3+O2===2CaSO4+2CO2
D.若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊,说明排放的气体中含SO2
D [A项,由图可知使用此装置可减少二氧化硫的排放;B项,该装置内,碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,二氧化硫与氧化钙化合生成亚硫酸钙,亚硫酸钙再与氧气化合生成硫酸钙;C项,反应的实质是二氧化硫与碳酸钙、氧气反应生成硫酸钙和二氧化碳;D项,二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊。]
19一定条件下,硫的某种含氧酸H2SOx(x≤4)与H2S可发生如下反应:H2S+H2SOx―→S+(x-3)SO2+H2O(未配平)下列推断合理的是( )
A.该反应中,一定有SO2生成
B.该反应中,H2S作还原剂,H2SOx作氧化剂
C.若x=3,则还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶1
D.若x=4,每生成1 mol S,转移的电子为6 mol
B [若x=3,反应为2H2S+H2SO3===3S↓+3H2O;若x=4,反应为H2S+H2SO4===S↓+SO2↑+2H2O。当x=3时,不会生成SO2,A项错误;无论x=3还是x=4,在反应中H2S中-2价的硫都被氧化成0价的S,H2S作还原剂,x=3时H2SOx作氧化剂被还原成S,x=4时,H2SOx作氧化剂被还原成SO2,B项正确;若x=3,还原剂H2S与氧化剂H2SO3物质的量之比为2∶1,C项错误;若x=4,反应用单线桥表示为H2S+H2S2e-O4===S↓+SO2↑+2H2O,每生成1 mol S,转移2 mol电子,D项错误。]
20.做实验时不小心使皮肤上沾了一些高锰酸钾,形成的黑斑很久才能消除,如果用草酸(H2C2O4乙二酸)的稀溶液洗涤,黑斑可以迅速褪去,其离子方程式为MnO+H2C2O4+H+―→CO2↑+Mn2++
下列有关叙述不正确的是( )
A.该反应的氧化剂为KMnO4
B.发生还原反应的是C2O
C.该离子方程式右侧方框内的产物是H2O
D.6 mol H+参加反应时,转移电子10 mol
B [锰元素的化合价降低,碳元素的化合价升高,则KMnO4为氧化剂,C2O发生氧化反应,A正确、B错误;由电子、电荷及原子守恒可知,离子方程式为2MnO+5H2C2O4+6H+===10CO2↑+2Mn2++8H2O,C正确;6 mol H+参加反应时,2 mol MnO得电子,则转移电子10 mol,D正确。]
二、非选择题(本题包括4小题,共40分)
21.(9分)硫是人类认识最早的元素之一,含硫物质在现代生产和生活中发挥着重要作用。某小组同学验证SO2的性质。装置如图所示,培养皿中A、B、C三个塑料瓶盖内盛有不同物质。向Na2SO3固体上滴加70%硫酸,迅速用玻璃片将培养皿盖严,实验记录如下。
实验装置
瓶盖
物质
实验现象
A
KMnO4
酸性溶液
溶液褪色
B
蘸有品红
溶液的棉花
品红溶
液褪色
C
蒸馏水
无明显变化
已知:Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O
(1)瓶盖________(填字母)中的实验现象能证明SO2具有还原性,并写出反应的离子方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)瓶盖B中的现象证明SO2具有的性质是__________;瓶盖C中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)瓶盖C中无明显变化,若要证明C中发生了化学反应,可先在蒸馏水中滴入少量试剂X,X是________(填字母)。
a.石蕊溶液 b.NaCl溶液
(4)将SO2气体通入H2S的水溶液中,生成淡黄色的浑浊,证明SO2具有的性质是________;写出反应的化学方程式:______________________________________________________。
解析: (1)二氧化硫具有还原性,能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,因此瓶盖A中酸性高锰酸钾溶液褪色能证明SO2具有还原性,其反应的离子方程式为5SO2+2MnO+2H2O===2Mn2++5SO+4H+;(2)二氧化硫具有漂白性,能够使品红溶液褪色,因此瓶盖B中品红溶液褪色能证明SO2具有漂白性;二氧化硫能够溶于水,溶于水的二氧化硫与水反应生成亚硫酸,反应的化学方程式为SO2+H2O⥫⥬H2SO3;(3)亚硫酸显酸性,瓶盖C无明显变化,若要证明C中发生了化学反应,可先在蒸馏水中滴入少量石蕊溶液,溶液变红色,说明发生了化学反应,a选项符合题意;(4)将SO2气体通入H2S的水溶液中,发生氧化还原反应,产生淡黄色的S沉淀,其化学反应方程式为SO2+2H2S===3S↓+2H2O,二氧化硫中硫的化合价降低被还原,SO2作氧化剂,体现氧化性。
答案: (1)A 5SO2+2MnO+2H2O===2Mn2++5SO+4H+
(2)漂白性 SO2+H2O⥫⥬H2SO3
(3)a
(4)氧化性 SO2+2H2S===3S↓+2H2O
22.(10分)利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的“价—类”二维图:
(1)从硫元素化合价变化的角度分析,图中既有氧化性又有还原性的化合物有________(填化学式)。
(2)将X的溶液与Y混合反应,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(3)Z的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应生成Y,该反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)Na2S2O3是重要的化工原料。从氧化还原反应的角度分析,下列制备Na2S2O3的方案理论上可行的是________(填字母)。
a.Na2S+S b.Na2SO3+S
c.SO2+Na2SO4 d.Na2SO3+Na2SO4
(5)已知Na2SO3能被K2X2O7氧化为Na2SO4,则24 mL 0.05 mol·L-1的Na2SO3溶液与20 mL 0.02 mol·L-1的K2X2O7溶液恰好反应时,X元素在还原产物中的化合价为________。
解析: (1)当含硫化合物中硫元素处于中间价态,该化合物既有氧化性又有还原性,图中SO2、H2SO3、Na2SO3中硫元素处于+4价,硫元素处于中间价态,这些化合物既有氧化性又有还原性;
(2)由图可知,X为H2S,Y为SO2,两者混合,可生成淡黄色固体,反应的化学方程式为2H2S+SO2===3S↓+2H2O,则氧化剂为SO2,还原剂为H2S,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2;
(3)Z的浓溶液为浓硫酸,铜与浓硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,则该反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑;
(4)Na2S2O3中硫元素化合价为+2价,根据氧化还原反应原理,在反应过程中既要有元素化合价的升高,也要有元素化合价的降低,因此两种反应物中S元素的价态1个低于+2,1个高于+2,据此分析解题:
a.若Na2S和S生成Na2S2O3,Na2S和S中S元素化合价均低于+2价,故只有化合价的升高,a不合题意;
b.Na2SO3和S生成Na2S2O3,Na2SO3中硫元素由+4价下降到+2价,硫单质中硫元素由0价上升到+2价,符合氧化还原反应原理,b符合题意;
c.若SO2和Na2SO4生成Na2S2O3,SO2与Na2SO4中S元素的化合价均高于+2价,只有化合价的降低,c不合题意;
d.若Na2SO3和Na2SO4生成Na2S2O3,Na2SO3和Na2SO4中S元素化合价均高于+2价,只有化合价的降低,d不合题意;
(5)已知Na2SO3能被K2X2O7氧化为Na2SO4,则24 mL 0.05 mol·L-1的Na2SO3溶液与20 mL 0.02 mol·L-1的K2X2O7溶液恰好反应时,设X元素在还原产物中的化合价为a价,根据氧化还原反应中得失电子总数相等可知,24×10-3L×0.05 mol/L×(+6-4)=20×10-3L×0.02 mol/L×2×(+6-a),解得a=+3。
答案: (1)SO2、H2SO3、Na2SO3 (2)1∶2
(3)2H2SO4(浓)+CuCuSO4+2H2O+SO2↑
(4)b (5)+3
23.(10分)回答下列问题:
(1)①请完成并配平下列化学方程式,再用双线桥标明电子转移的方向和数目:________KMnO4+________HCl===________KCl+________MnCl2+________Cl2↑+________。
②HCl在上述反应中体现的性质有________;
③氧化剂与还原剂的物质的量之比为________;
④若标况下生成5.6 L的气体,则转移电子的数目为________;
(2)工业废水中的Cr2O有毒,常在酸性条件下用Fe2+做处理剂,将Cr2O转化为Cr3+,反应的离子方程式____________________________________________________________。
(3)某同学写出以下化学反应方程式(未配平):
①NH3+NO―→HNO2+H2O
②NO+HNO3―→N2O3+H2O
③N2O4+H2O―→HNO3+HNO2
在3个反应中一定不可能实现的是________,反应②中还原性最强的是________。
解析: (1)反应KMnO4+HCl(浓)―→KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O中Mn的化合价由KMnO4中的+7价降低为MnCl2中的+2价,降低了5个单位,而Cl的化合价由HCl中的-1价升高为Cl2中的0价,每生成一个Cl2,升高了2个单位,根据氧化还原反应中,化合价升高和降低总数相等的最小公倍数法可配平氧化还原反应部分,结合质量守恒可配平非氧化还原反应部分,①故得
2KMnO4+16HCl===2KCl+2M得到2×5e-nCl2+5C失去5×2e-l2↑+8H2O;
②HCl在上述反应中转化为盐(KCl、MnCl2)和Cl2,体现的性质有酸性、还原性;③氧化剂KMnO4与还原剂HCl的物质的量之比为1∶5;④若标况下生成5.6 L的氯气,氯气的物质的量为0.25 mol,则转移电子的数目为0.5NA。
(2)Cr2O转化为Cr3+,酸性条件下用Fe2+生成Fe3+,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可得反应的离子方程式为Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O。
(3)①NH3+NO―→HNO2+H2O中N元素化合价只升高,没有元素化合价降低,不符合氧化还原反应的原理,不能发生,②③中均存在元素化合价的升降,能发生;在反应②NO+HNO3―→N2O3+H2O中NO为还原剂,反应中NO的还原性最强。
答案: (1)①
2KMnO4+16HCl===2KCl+2M得到2×5e-nCl2+5C失去5×2e-l2↑+8H2O
②酸性、还原性 ③1∶5 ④0.5NA
(2)Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O
(3)① NO
24.(11分)某化学兴趣小组同学利用如图所示装置(夹持及加热装置已略去,装置气密性良好)探究SO2的性质(实验前已事先除去装置中的空气)。请回答下列问题:
查阅资料得知浓硫酸的沸点为338 ℃,酒精灯火焰的温度为400~500 ℃。
(1)仪器a的名称为_______________________________________________________。
(2)装置D和F的作用是__________________________________________________。
(3)加热时,装置A中反应的化学方程式是___________________________________
________________________________________________________________________。
(4)打开K1,关闭K2,加热装置A一段时间后,装置B中的现象是_______________,若要证明其过程是可逆的,还需要的操作是_______________________________________
________________________________________________________________________;
装置C中溶液由蓝色变为无色,为了证实该过程中SO2已被氧化,具体的实验操作及现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)关闭K1,打开K2,用酒精灯加热装置A,观察到装置E中的现象是有白色沉淀产生,白色沉淀的成分是________,生成白色沉淀的原因可能是______(填序号)。
a.SO2与BaCl2溶液反应生成了白色沉淀
b.BaCl2溶液与硫酸蒸气反应生成了白色沉淀
解析: 根据图示,装置A中铜和浓硫酸反应生成二氧化硫,装置B中品红溶液遇二氧化硫褪色,装置C中利用碘和二氧化硫反应证明二氧化硫的还原性,装置D、F用来吸收二氧化硫尾气。
(1)根据图可知,仪器a的名称为分液漏斗。
(2)二氧化硫有毒,需用氢氧化钠溶液除去,装置中使用了干燥管,故装置D和F的作用是吸收SO2防止污染空气及防倒吸。
(3)加热时,铜和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,故装置A中反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
(4)打开K1,关闭K2,加热装置A一段时间后,二氧化硫气体进入装置B,品红溶液遇二氧化硫褪色,故装置B中的现象是品红溶液褪色,若要证明其过程是可逆的,还需要的操作是加热装置B中的液体;装置C中溶液由蓝色变为无色,碘单质与二氧化硫在水溶液中发生氧化还原反应生成硫酸,为了证实该过程中SO2已被氧化,只要证明溶液中有硫酸根离子即可,故具体的实验操作及现象是取少量所得溶液于试管中再加入BaCl2溶液,出现白色沉淀。
(5)关闭K1,打开K2,用酒精灯加热装置A,观察到装置E中的现象是有白色沉淀产生,白色沉淀的成分是BaSO4,SO2与BaCl2溶液不反应,但生成了白色沉淀,根据浓H2SO4沸点与酒精灯火焰温度的提示,可能的原因是BaCl2溶液与硫酸蒸气反应生成了白色沉淀。
答案: (1)分液漏斗
(2)吸收SO2防止污染空气及防倒吸
(3)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(4)品红溶液褪色 加热装置B中的液体观察是否恢复原色 取少量所得溶液于试管中再加入BaCl2溶液,出现白色沉淀
(5)BaSO4 b
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。