内容正文:
第02讲 硫及其重要化合物
目录
01 课标达标练
题型01 考查硫及其氧化物的性质及应用
题型02 考查硫的氧化物的污染与防治
题型03 考查浓硫酸的性质及应用
题型04 考查SO32-、SO42-的检验
题型05 考查不同价态含硫物质的转化关系
题型06 考查不同价态含硫物质的实验探究
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 考查硫及其氧化物的性质及应用
1.(24-25高三上·福建宁德·12月联考)化学实验中的颜色变化,可将化学抽象之美具体为形象之美。下列叙述错误的是
A.溶有足量的品红溶液受热:呈红色 B.甲基橙溶液遇溶液:呈蓝色
C.在鸡皮上滴硝酸:呈黄色 D.在焰色试验中,灼烧:呈绿色
【答案】B
【来源】福建省宁德市2024-2025学年高三上学期12月联考化学试题
【详解】A.溶有足量的品红溶液受热,会使品红溶液恢复到原来的红色,A正确;
B.甲基橙溶液遇溶液呈碱性,pH大于4.4的溶液能使甲基橙变为黄色,B错误;
C.结构中含苯环的蛋白质遇到浓硝酸发生显色反应,呈黄色,C正确;
D.在焰色试验中,铜元素呈绿色,D正确;
故选B。
2.(24-25高三上·福建名校联盟·期中)在下列稀溶液中通入过量,相关反应的离子方程式错误的是
选项
溶液
现象
离子方程式
A
(酸性)
紫红色褪去
B
棕黄色溶液变浅绿色
C
(含酚酞)
溶液由红色变无色
D
含等物质的量的和
产生白色沉淀
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.酸性高锰酸钾与二氧化硫反应生成锰离子和硫酸根,离子方程式为:,溶液紫红色褪去,A正确;
B.溶液与二氧化硫发生氧化还原反应生成氯化亚铁和硫酸,离子方程式为,溶液颜色由棕黄色溶液变浅绿色,B正确;
C. (含酚酞)溶液中通入过量SO2,反应生成二氧化碳和亚硫酸氢钠,离子方程式为:,溶液由红色变无色,C错误;
D.含等物质的量的和通入过量SO2,与SO2反应生成H2SO4,H2SO4与BaCl2反应最终生成白色BaSO4沉淀,离子方程式为:,D正确;
故选C。
3.按下图装置,将浓H2SO4加入Na2S2O3溶液中,Na2S2O3溶液产生气泡和黄色沉淀。下列预期现象及相应推理均不正确的是
A.溴水润湿的滤纸褪色,说明SO2有还原性
B.湿润蓝色石蕊试纸变红,说明SO2水溶液显酸性
C.烧瓶壁发热,说明反应(aq)+2H+(aq)=S(s)+H2O(1)+SO2(g)是放热反应
D.H2S溶液产生黄色沉淀,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
【答案】C
【详解】A.二氧化硫具有还原性,能够使溴水褪色,,A正确;
B.二氧化硫为酸性氧化物,能够与水反应生成亚硫酸:,湿润的蓝色石蕊试纸变红说明SO2水溶液显酸性,B正确;
C.浓硫酸稀释也会产生大量的热,所以烧瓶壁发热,不能说明反应(aq)+2H+(aq)=S(s)+H2O(1)+SO2(g)是放热反应,C错误;
D.H2S溶液产生黄色沉淀是因为与生成S单质:,是还原剂,是氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2,D正确;
故选C。
02 考查硫的氧化物的污染与防治
4.(23-24高三上·福建泉州泉港区第二中学·12月月考)回收利用工业废气中的和,实验原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A.废气中排放到大气中会形成酸雨
B.离子交换膜可为质子交换膜
C.阴极发生反应为SO+H2O-2e-=SO+2H+
D.装置中的总反应为
【答案】C
【来源】福建省泉州市泉港区第二中学2023-2024学年高三上学期12月月考化学试题
【分析】含二氧化硫和二氧化碳的废气通入碳酸氢钠溶液中,二氧化硫与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳和亚硫酸钠,二氧化碳气体通入装置b的右室,CO2在电源右侧电极上反应生成HCOOH,则CO2得电子,右侧电极为阴极,电极反应式为CO2+2e-+2H+=HCOOH;碳酸氢钠和亚硫酸钠混合溶液通入装置b的左室,左侧电极上亚硫酸根离子失电子生成硫酸根离子,则左侧电极为阳极,电极反应式为SO-2e-+H2O=2H++SO。
【详解】A.二氧化硫是酸性氧化物,废气中排放到空气中,遇水生成亚硫酸,亚硫酸易被氧气氧化生成硫酸,形成硫酸型酸雨,故A正确;
B.阴极和阳极电极反应式都有H+参与:离子交换膜应该选用质子交换膜,故B正确;
C.阴极反应式为:CO2+2e-+2H+=HCOOH,故C错误;
D.由分析中电解池阴极和阳极反应式可知,装置b中总反应为,故D正确;
故选C。
5.为有效治理低浓度二氧化硫烟气,国内外展开了大量的研究,某科研机构利用硒(Se)单质作催化剂,实现了低温下亚硫酸氢钠制备单质硫,其工艺流程如下:
下列说法正确的是
A.工业生产时,“碱盐”可选用成本较低的溶液,且能避免二次污染
B.通过调控反应条件,可提高生产效率,但硫黄的回收率不会高于33.33%
C.“低温转化”所涉及到的反应中,还原剂与氧化剂的质量之比为
D.“操作”一步中包含“蒸发结晶”
【答案】B
【分析】由流程可知二氧化硫烟气用碱盐液吸收可生成亚硫酸氢钠,加入硒单质,低温下可转化为硫酸氢钠和硫,过滤得到硫和硫酸氢钠,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸氢钠晶体,以此解答该题。
【详解】A.若采用Na2S溶液作为碱盐吸收液,由于H2SO3的酸性强于H2S,SO2与Na2S溶液反应会生成H2S产生二次污染,A错误;
B.NaHSO3在催化剂作用下生成还原产物S和氧化产物NaHSO4,根据得失电子守恒,氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1,3mol二氧化硫可生成1mol硫,则硫黄的回收率不会高于33.33%,B正确;
C.NaHSO3在催化剂作用下生成S和NaHSO4,反应中S元素由+4价分别变化为+6价、0价,由得失电子守恒可知NaHSO3既是氧化剂又是还原剂,还原剂与氧化剂的质量之比为2:1,C错误;
D.NaHSO4·H2O的溶解度随温度变化大,由溶液得到晶体NaHSO4·H2O,应进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作,故D错误;
答案选B。
03 考查浓硫酸的性质及应用
6.(23-24高三上·福建福清西山学校·12月月考)铜与浓硫酸反应的实验装置如下图,部分实验现象是甲试管底部出现带有灰黑色物质的白色沉淀,有关该实验的操作、现象和分析,下列说法正确的是
A.灰黑色物质的主要成分是Cu2O
B.实验后,向甲试管加入少量水,可观察到溶液呈蓝色
C.乙试管中出现白色沉淀,该沉淀是BaSO3
D.丙试管中出现黄色沉淀,反应中氧化产物与还原产物的质量比为2:1
【答案】D
【详解】A.Cu2O是红色固体,A错误;
B.不能直接向试管中加入适量水,浓硫酸剩余时加水放出大量的热可导致液滴飞溅,应将反应后的溶液倒入盛水的烧杯中,观察溶液的颜色,B错误;
C.二氧化硫与氯化钡溶液不反应,C错误;
D.出现黄色沉淀说明发生反应:,氧化产物与还原产物的质量比为2:1,D正确;
答案选D。
7.某同学探究炭与浓硫酸的反应并检验反应产物,设计如图所示装置:
图中装置及对应的实验目的描述均正确的是
A.装置甲是实验发生装置 B.装置乙可检验
C.装置丙可检验 D.装置丁可检验
【答案】B
【分析】甲装置为炭和浓硫酸的反应装置,乙检验水,丙检验二氧化硫。
【详解】A.炭和浓硫酸的反应需要加热,装置甲缺少加热仪器,A错误;
B.装置乙中白色粉末变为蓝色可以检验生成的,B正确;
C.装置丙中气体应沿导管长进短出,C错误;
D.装置丁检验时应先排除的干扰,D错误;
故选B。
8.浓硫酸与蔗糖的“黑面包”实验十分有趣。实验小组按如图所示装置(铝箔的作用是便于实验后清洗圆底烧瓶)进行实验,向圆底烧瓶中滴入浓硫酸。下列说法正确的是
A.圆底烧瓶中的铝箔不与浓硫酸反应
B.圆底烧瓶内白色固体变黑,说明浓硫酸具有吸水性
C.浸有品红溶液的棉花褪色,说明浓硫酸具有强氧化性
D.溶液中出现黄色浑浊,说明浓硫酸具有酸性
【答案】C
【分析】常温下铝箔会与浓硫酸发生钝化反应,浓硫酸使得蔗糖脱水生成碳,浓硫酸和碳发生氧化还原反应生成二氧化硫、二氧化碳气体,二氧化硫使浸有品红溶液的棉花褪色,证明二氧化硫具有漂白性,二氧化硫进入硫化钠反应生成S沉淀,证明二氧化硫具有氧化性,二氧化硫进入氢氧化钠中进行尾气处理,据此回答。
【详解】A.常温下铝箔会与浓硫酸发生钝化反应,在铝箔表面形成一层致密的氧化膜,阻止反应进一步进行,并非不反应,A错误;
B.圆底烧瓶内白色固体变黑,是因为浓硫酸将蔗糖中的H、O按2:1的比例脱去,体现了浓硫酸的脱水性,而不是吸水性,B错误;
C.浸有品红溶液的棉花褪色,是因为浓硫酸与蔗糖反应生成了二氧化硫,二氧化硫具有漂白性,能使品红褪色。浓硫酸中S元素化合价降低,生成二氧化硫,体现了浓硫酸的强氧化性,C正确;
D.溶液中出现黄色浑浊,是因为浓硫酸与蔗糖反应生成的二氧化硫与溶液反应生成了硫单质。在这个过程中,浓硫酸中S元素化合价降低,体现的是浓硫酸的强氧化性,而不是酸性,D错误;
故选C。
9.探究铜与浓硫酸的反应,并验证气体产物的性质,实验装置如图所示。
下列说法正确的是
A.反应中浓硫酸只体现了氧化性
B.溶液a和溶液b可依次选用品红溶液和酸性高锰酸钾溶液
C.溶液c可选用浓NaOH溶液或浓溶液
D.随着反应进行,硫酸的浓度逐渐降低,可能生成氢气
【答案】B
【详解】A.铜与浓硫酸反应的化学方程式为,反应中浓硫酸一部分硫元素化合价降低体现氧化性,一部分生成硫酸铜体现酸性,并非只体现氧化性,A错误;
B.溶液a可选用品红溶液可检验二氧化硫的漂白性,溶液b可选用酸性高锰酸钾溶液检验二氧化硫的还原性,B正确;
C.溶液c用于吸收尾气二氧化硫,浓溶液不与二氧化硫反应,不能用于吸收尾气,浓NaOH溶液可与二氧化硫反应吸收尾气,C错误;
D.随着反应进行,浓硫酸变为稀硫酸,稀硫酸与铜不反应,不会生成氢气,D错误;
故选B。
10.利用如图所示微型实验装置(两个W形管)探究有关浓硫酸和的性质。下列有关说法错误的是
A.浓硫酸和Cu的反应需要加热
B.W形管的“球泡”可防止液体冲入到后续试剂中
C.酸性溶液褪色体现了的漂白性
D.干燥管中棉球浸有的试剂X可为浓溶液
【答案】C
【详解】A.浓硫酸和Cu加热条件下可发生反应,A正确;
B.W形管的“球泡”可容纳一定量的液体,可防止液体冲入到后续试剂中,B正确;
C.酸性溶液褪色是因为发生了氧化还原反应,体现了的还原性,C错误;
D.干燥管中棉球浸有的试剂X用于吸收尾气,NaOH可以和SO2反应,可为浓溶液,D正确;
故选C。
04 考查SO32-、SO42-的检验
11.(23-24高三上·福建南平建阳第二中学·第二次月考)下列实验能达到实验目的的是
A
B
C
D
制取
测定溶液的浓度
干燥
检验溶液是否变质
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.CaO溶于水放热,使浓氨水分解产生氨气,选项A正确;
B.高锰酸钾溶液具有强氧化性,不能盛装在碱式滴定管中,会氧化橡胶管,选项B错误;
C.显碱性,五氧化二磷为酸性干燥剂,二者会发生反应,选项C错误;
D.稀硝酸能将氧化,与BaCl2作用生成沉淀,无法检验是否变质,选项D错误;
故选A。
12.根据实验操作及现象,下列结论中正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体,后者无明显现象
稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
B
取一定量样品,溶解后加入溶液,产生白色沉淀。加入浓,仍有沉淀
此样品中含有
C
将银和溶液、铜和溶液组成原电池。连通后银表面有银白色金属沉积,铜电极附近溶液逐渐变蓝
的金属性比弱
D
向溴水中加入苯,振荡后静置,水层颜色变浅
苯萃取了溴水中的溴
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.铁和稀硝酸反应生成一氧化氮气体,铁和浓硝酸钝化,导致现象不明显,所以不能通过该实验现象比较浓硝酸和稀硝酸的氧化性强弱,实际上硝酸的浓度越大氧化性越强,A错误;
B.亚硫酸钠和氯化钡发生反应,生成亚硫酸钡沉淀,亚硫酸钡与硝酸发生氧化还原反应生成硫酸钡,故不能证明此样品中含有硫酸根,B错误;
C.铜、银和AgNO3溶液组成原电池,银表面有银白色金属沉积,铜电极附近溶液逐渐变蓝,铜极是负极,银是正极,Cu的金属性比Ag强,C错误;
D.向溴水中加入苯,溴与苯互溶,属于萃取,是物理变化,D正确;
故选:D。
13.根据下列实验操作和现象,得出的实验结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
取铝热反应(Al和Fe2O3反应)后的固体,溶于足量稀硫酸,滴加KSCN溶液,溶液不变红
说明该固体中不含Fe2O3
B
向NaHCO3溶液中加入等浓度、等体积的Na[Al(OH)4]溶液,出现白色沉淀
比C更容易结合
C
取少量NH4HSO3样品溶于水,加入Ba(NO3)2溶液,再加入足量稀盐酸,产生白色沉淀
原样品已变质
D
向氯水中加入一定量铁粉,充分振荡后滴加几滴KSCN溶液,溶液呈浅绿色
该氯水为久置氯水
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.该固体中的Fe与铁离子反应,会干扰检验结果,滴加KSCN溶液不变红,无法判断是否含有Fe2O3,故A错误;
B.向NaHCO3溶液中加入等浓度、等体积的Na[Al(OH)4]溶液,出现白色沉淀,说明生成了Al(OH)3沉淀,符合较强酸制较弱酸的规律,说明[Al(OH)4]-比更容易结合H+,故B正确;
C.酸性条件下,具有强氧化性的硝酸根离子会将亚硫酸氢根离子氧化为硫酸根离子,硫酸根离子能与钡离子反应生成白色的硫酸钡沉淀,则向亚硫酸氢铵溶液中加入硝酸钡溶液,再加入足量稀盐酸,产生白色沉淀不能说明原样品已变质,故C错误;
D.若铁粉过量,过量铁粉会把Fe3+还原为Fe2+,该氯水不一定为久置氯水,故D错误;
故答案为B。
05 考查不同价态含硫物质的转化关系
14.(23-24高三上·福建厦门湖滨中学·期中)部分含氮、硫元素的化合物的“价—类”二维图如图所示。下列关于各物质的说法错误的是
A.i在一定条件下均可以与a、b、c发生反应
B.e的浓溶液可用于干燥c、f、g
C.g与在汽车催化转化器中会转化成两种无毒气体
D.h排放到空气中可形成酸雨
【答案】B
【来源】福建省厦门市湖滨中学2023-2024学年高三上学期期中考试化学试题
【分析】由图可知,a为H2S,b为S,c为SO2,d为SO3,e为H2SO4,f为NH3,g为NO,h为NO2,i为HNO3。
【详解】A.硝酸具有强氧化性,可以氧化、S、,A正确;
B.浓硫酸不能干燥氨气,B错误;
C.、在催化转化器中发生反应生成和两种无毒气体,C正确;
D.排放到空气中与空气中的水蒸气反应生成,溶于雨水可形成酸雨,D正确;
故选B。
15.工业上生产涉及的物质转化关系如下图(反应条件及部分反应物略去)。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.中含原子的数目为
B.反应①中所有元素的化合价均发生变化
C.反应②中使用催化剂可提高的平衡转化率
D.③中常用作的吸收剂
【答案】B
【分析】FeS2与氧气反应生成Fe2O3和SO2,SO2进一步氧化生成三氧化硫,三氧化硫与水反应生成硫酸。
【详解】A.没有给出状态是否是标准状况,无法按22.4L/mol计算SO2物质的量,A错误;
B.FeS2与氧气反应生成Fe2O3和SO2,反应中铁、硫、氧元素的化合价均发生变化,B正确;
C.催化剂不能改变平衡转化率,C错误;
D.工业生产中,为了避免产生酸雾,通常用浓硫酸作的吸收剂,D错误;
故选B。
06 考查不同价态含硫物质的实验探究
16.某实验小组探究SO2与K2FeO4的反应,实验如下。
装置
操作及现象
实验一:向B中通入SO2,产生暗红褐色沉淀X和溶液Y(略显红色);继续通入SO2一段时间后,溶液呈红色,继而变为橙色,最终沉淀消失,溶液几乎无色(一种铁硫配合物)。
已知:i.K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。
ii.可以与形成。
ⅲ.查阅资料:(或)会形成配合物。
(1)A中产生SO2的化学方程式为 。
(2)暗红褐色沉淀X可能含,检验如下:
①实验二:向X中加入足量盐酸,沉淀溶解。取少量溶液,滴加KSCN溶液后变红。证明溶液中存在 。另取少量溶液滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,但不能确认含有,原因是 。
实验三:向X中加入H2C2O4溶液,沉淀溶解。继续滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,过滤后,向沉淀中加入盐酸,白色沉淀溶解。确认X中不含。
②实验三中用H2C2O4溶液溶解沉淀的目的是 。
A.将Fe3+还原为Fe2+,不能将+4价含硫物质氧化为
B.H2C2O4溶液溶解沉淀并形成;使降低,氧化性减弱,不能将+4价含硫物质氧化
C.H2C2O4溶液使暗红褐色沉淀X溶解,方便离子检验
D.用H2C2O4调节溶液pH值,降低+4价含硫物质的还原性
实验四:向X中加入足量盐酸,沉淀溶解。加入几滴碘水(含淀粉),蓝色立即褪去。静置,一段时间后蓝色复现,振荡,不褪色。
③下列有关描述正确的是 。
A.实验四可判断三种微粒的还原性强弱
B.一段时间后蓝色复现是因为发生了反应:
C.加入几滴碘水(含淀粉),蓝色立即褪去是因碘被氧化
D.加入盐酸后过程中溶液有可能呈红色
(3)实验一中溶液最终“几乎无色”的原因是持续通入SO2一段时间后,溶液酸性增强,和O2在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(H2SO5),生成的H2SO5将橙色溶液中的HOFeOSO2氧化,生成了铁硫配合物。
①已知过一硫酸的硫为+6价,硫酸的结构式为,则过一硫酸的结构式为 。
②向溶液Y中滴加2滴KSCN溶液,未见红色;再加几滴盐酸,溶液变红。溶液Y中存在Fe(Ⅲ),但直接滴加KSCN溶液未见红色的原因是 。
总结:SO2与K2FeO4发生了氧化还原反应和复分解反应,并且遵循化学反应速率和限度规律。
【答案】(1)Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑
(2) Fe3+ Fe3+可能将+4价含硫物质氧化为 B ABD
(3) 与(或OH-)形成配合物的稳定性强于Fe(SCN)3
【分析】如图,在A中用亚硫酸钠和70%的浓硫酸发生Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑反应来制取SO2,向含有K2FeO4的碱性溶液B中通入SO2,产生暗红褐色沉淀X和溶液Y(略显红色);继续通入SO2一段时间后,溶液呈红色,继而变为橙色,最终沉淀消失,溶液几乎无色(一种铁硫配合物) ;向X中加入足量盐酸,沉淀溶解。取少量溶液,滴加KSCN溶液后变红;向X中加入H2C2O4溶液,沉淀溶解。继续滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,过滤后,向沉淀中加入盐酸,白色沉淀溶解;向X中加入足量盐酸,沉淀溶解。加入几滴碘水(含淀粉),蓝色立即褪去。静置,一段时间后蓝色复现,振荡,不褪色,据此回答。
【详解】(1)A中用亚硫酸钠和70%的浓硫酸来制取SO2的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑;
(2)①实验二中,取少量溶液,滴加KSCN溶液后变红,证明溶液中存在Fe3+;由于Fe3+具有氧化性,能将氧化成,故并不能确认原溶液中是否含有;
②H2C2O4溶液溶解沉淀并形成;使降低,氧化性减弱,不能将+4价含硫物质氧化,再继续滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,过滤后,向沉淀中加入盐酸,白色沉淀溶解,可知白色沉淀为亚硫酸钡,即确认X中不含,故选B;
③向X中加入足量盐酸,沉淀溶解。加入几滴碘水(含淀粉),蓝色立即褪去。静置,一段时间后蓝色复现,振荡,不褪色,可以判断三种微粒的还原性强弱,一段时间后蓝色复现是因为发生了反应:,将氧化为,加入几滴碘水(含淀粉),蓝色立即褪去是被(或SO2) 还原,不是被氧化,加盐酸后可能游离,溶液变红,综上所述,正确的为ABD;
(3)
①已知过一硫酸(H2SO5)的硫为+6价,结构含过氧键,类比硫酸结构,引入过氧键,故结构式为;
②Y中存在Fe(Ⅲ),向溶液Y中滴加2滴KSCN溶液,未见红色;再加几滴盐酸,溶液变红,因为与(或OH-)形成配合物的稳定性强于Fe(SCN)3,所以直接滴加KSCN溶液未见红色。
17.池州市某校课题小组制备并探究分别与溶液、溶液的反应。
(1)实验I:
室温下,按图示组装仪器(夹持装置已省略),检查装置气密性后向中滴加一定量50%的溶液,中迅速产生大量气体,3分钟后中出现白色浑浊,并闻到有刺激性气味。查资料可知,在一定温度和湿度的条件下,有少量硫酸可以随气体逸出。据此回答:
①仪器A是 (填仪器名称)。
②按上图组装好装置并检查装置气密性,添加试剂和药品后,第一步操作是 ,使50%硫酸顺利滴下并与固体充分反应。
③装置C的作用是 。
(2)D中出现白色浑浊的理论及可能性分析:
猜测一:溶于水生成,继而与发生复分解反应,形成白色沉淀。
查阅资料:
i.室温下:,;
,;
,
ii.室温下,水溶液中、浓度与浓度关系如图所示:
①如图可知:当时,与几乎相等,用化学用语及简洁文字解释 。
②请通过计算判断,在实验I条件下 (填“可能”或“不可能”)生成白色沉淀。
猜测二:具有强还原性,可能被溶液中的氧化,继而生成白色沉淀。
③写出猜测二对应的化学方程式 。
(3)实验II:将装置中溶液换为溶液并继续通入,观察有白色沉淀产生。
经检验该白色沉淀为。为了确定产生沉淀的原因,该小组成员利用数字化实验并对传感器采集的数据进行了处理,结果如图所示:
①请写出无氧条件下的离子方程式 。
②比较上图可得出的结论 。
【答案】(1) 分液漏斗 取下上口玻璃活塞(或使分液漏斗凹槽对准小孔),缓缓旋转下口旋塞 除去随气体逸出的硫酸分子,以免对后续实验产生影响
(2) ,当亚硫酸浓度较大时,电离以第一步为主,所以与几乎相等 可能 或
(3) 氧气起主要氧化作用(或其他合理答案)
【分析】某小组制备SO2并探究SO2与BaCl2溶液的反应,装置B中亚硫酸钠和硫酸反应生成二氧化硫,用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化硫中可能混有的H2SO4蒸气,三3分钟后D中出现白色浑浊,并闻到刺激性气味,针对D中白色沉淀的生成提出猜测一:SO2溶于水生成H2SO3,继而与BaCl2发生复分解反应,形成BaSO3白色沉淀;猜测二:SO2具有强还原性,可能被溶液或空气中O2氧化,继而生成BaSO4白色沉淀;通过对照实验进行探究。
【详解】(1)①仪器A是分液漏斗;
②如果只打开分液漏斗下口旋塞,而不打开玻璃塞(使分液漏斗凹槽对准小孔),分液漏斗内液体上方的气压与外界气压不连通,由于液体在重力作用下流出部分液体后,分液漏斗内气压减小,小于外界大气压,液体就无法顺利流下,故第一步操作是取下上口玻璃活塞(或使分液漏斗凹槽对准小孔),缓缓旋转下口旋塞;
③已知在一定温度和湿度条件下,有少量硫酸会随气体逸出。装置C中盛放的是饱和溶液,与反应生成,可以将气体中混有的硫酸蒸气除去,以免对后续实验产生影响。
(2)①是二元弱酸,在溶液中分步电离,第一步电离方程式为 。当时 ,的一级电离平衡常数
,此时浓度相对较大,以第一步电离为主,因此电离产生的与物质的量浓度近似相等;
②,由于与物质的量浓度近似相等,所以,此时溶液中>,可能生成BaSO3白色沉淀.;
③具有还原性,在溶液中能被氧化,被氧化为 ,与的中结合生成白色沉淀。根据氧化还原反应和质量守恒定律,化学方程式为或。
(3)①在无氧条件下,溶于水生成,溶液呈酸性,在酸性环境中具有氧化性,将氧化为,与结合生成沉淀。根据氧化还原反应、质量守恒定律和电荷守恒定律,离子方程式为:。
②对比“通入溶液(无氧)”和“通入溶液(有氧)”的 曲线,发现有氧条件下溶液下降更显著,说明酸性增强更明显,这表明对被氧化有促进作用(或参与了的氧化反应,使更多被氧化生成硫酸,导致酸性变化更明显)。
18.为了研究水溶液的性质,某兴趣小组做了以下实验:
Ⅰ.按图示实验装置完成实验。将装置中浓硫酸加入A装有少量蔗糖的试管中,关闭活塞。观察到A中剧烈反应,蔗糖变黑,且有气体放出。
(1)A中盛装浓硫酸的仪器名称为 ,体现了浓硫酸的性质有 。
(2)B、D中紫色都变红,C中过量溶液不褪色,C中发生反应的离子方程式为 。
Ⅱ.往装有水溶液的烧杯中插入pH计,观察读数。
(3)其读数慢慢 (填“变大”“变小”或“不变”)。
Ⅲ.如图所示,装满的三颈烧瓶,分别连有pH传感器、气体压力传感器。将针筒中的水注入三颈烧瓶。测出气体压力变化如图甲,溶液pH变化如图乙。
(4)根据甲、乙两图前50s的变化曲线,说明的性质有 。50s后,将三颈烧瓶置于40℃热水浴中,分析甲、乙两图变化原因。
猜想1:气体压力显著上升,可能是因为温度升高,瓶内气体膨胀。
猜想2:?
(5)实验设计:可通过一个空白实验进行对比分析,请填操作: 。
(6)测得此时压强图像为图丙。所以,猜想2: 是主要原因的。
【答案】(1) 分液漏斗 脱水性,强氧化性
(2)
(3)变小
(4)易溶于水,水溶液显酸性
(5)无气体的三颈烧瓶内装有等量的水,在相同条件下观察气体压力的变化
(6)可能是因为不稳定,受热分解产生气体,瓶内压力升高
【分析】蔗糖遇到浓硫酸发生脱水,蔗糖变黑,随后蔗糖中的碳被浓硫酸氧化,生成二氧化碳、二氧化硫等产物。生成的气体均是酸性气体,遇到紫色石蕊,石蕊变红;通入酸性高锰酸钾溶液,高锰酸钾会氧化二氧化硫,方程式为:。
【详解】(1)A中盛装浓硫酸的仪器名称为:分液漏斗。蔗糖遇到浓硫酸发生脱水,蔗糖变黑,随后蔗糖中的碳被浓硫酸氧化,浓硫酸与碳反应方程式为:,体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性。
(2)二氧化硫被高锰酸钾氧化,方程式为:。
(3)由于二氧化硫是酸性氧化物,溶于水可以和水反应生成亚硫酸,亚硫酸显弱酸性:,所以值减小。
(4)根据甲图中前压强逐渐减小,说明二氧化硫溶于水;乙图前酸性逐渐增强,说明二氧化硫溶于水生成了酸,方程式为:。说明了二氧化硫易溶于水,水溶液显酸性。
(5)猜想可以按照对比实验的思路进行分析,可以在无气体的三颈烧瓶内装有等量的水,然后在相同条件下观察气体压力的变化。
(6)以后,压强逐渐增大,根据亚硫酸的性质可知,是因为温度升高以后,亚硫酸逐步分解,生成二氧化硫,方程式为:。
19.在生活、生产中有重要用途,使用不当会造成环境污染。某同学利用如图所示装置研究二氧化硫的性质。
(1)仪器是 填仪器名称。
(2)向装置中滴加溶液之前,需先通入一段时间,此操作的目的是 。
(3)实验时,装置中没有明显变化。实验结束后取下装置,向其中滴加适量氨水,有白色沉淀生成,则白色沉淀为 填化学式。
(4)若装置中溶液褪色,说明二氧化硫具有 填序号。
a.氧化性 b.还原性 c.漂白性
(5)蜜饯样品中存在残留的,为测定的含量,实验如下:现将含量超标的蜜饯样品进行处理后,配制成溶液,取出溶液,加入氢氧化钾使残留的以亚硫酸盐的形式固定,加入硫酸使游离,再用的碘标准溶液滴定,滴定时用 填名称溶液作指示剂,如果消耗碘标准溶液,则样品中的含量为 。
【答案】(1)分液漏斗
(2)排出装置中的空气,防止装置空气中的氧气与二氧化硫反应
(3)
(4)b
(5) 淀粉
【分析】A中亚硫酸钠和浓硫酸反应生成二氧化硫,B中二氧化硫和氯化钡不反应,无明显现象;C中二氧化硫还原高锰酸钾,使高锰酸钾褪色;D吸收二氧化硫,防止污染;
【详解】(1)根据装置图,仪器a是分液漏斗;
(2)二氧化硫具有还原性,氧气干扰二氧化硫性质的检验,向装置A中滴加70%H2SO4溶液之前,需先通入一段时间N2,此操作的目的是排出装置内空气,防止装置空气中的氧气与二氧化硫反应,干扰实验;
(3)实验时,装置B中没有明显变化。实验结束后取下装置B,向其中滴加适量氨水,氯化钡、二氧化硫、氨气反应生成亚硫酸钡沉淀和氯化铵,则白色沉淀为BaSO3;
(4)KMnO4具有强氧化性,若装置C中KMnO4溶液褪色,说明高锰酸钾发生还原反应,体现二氧化硫的还原性,选b;
(5)碘能使淀粉变蓝,滴定时用淀粉溶液作指示剂,消耗碘标准溶液5mL,根据SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,n(SO2)=n(I2)= 5×10-3mol/L×5×10-3L=2.5×10-5mol,则样品中SO2的含量为=0.032g/kg。
20.某课外小组在研究SO2性质时发现,将SO2气体通入Ba(NO3)2溶液会出现白色沉淀。通过与人工智能大模型对话,得知白色沉淀是BaSO4,产生沉淀的可能原因有两个。
为判断大模型的看法是否可信,他们设计了一组实验进行探究,实验方案与装置图如下。
实验A
实验B
实验C
实验D
实验方案
向烧杯中加入25mL1mol·L−1煮沸过的甲溶液。
向烧杯中加入25mL1mol·L−1甲溶液。
向烧杯中加入25mL1mol·L−1煮沸过的乙溶液。
向烧杯中加入25mL1mol·L−1乙溶液。
再加入25mL食用油,并冷却至室温。
再加入25mL食用油,并冷却至室温。
在烧杯中放入pH传感器,开始实验。
在烧杯中放入pH传感器,开始实验。
在烧杯中放入pH传感器,开始实验。
在烧杯中放入pH传感器,开始实验。
实验现象
无明显现象
出现少量白色浑浊
出现白色浑浊
出现白色浑浊
(1)观察装置图。
①装有稀硫酸的仪器名称是 。
A.移液管 B.滴定管 C.长导管 D.长颈漏斗
②装置X的作用是 。
(2)判断溶液甲、溶液乙的溶质,合理的是_______。
A.甲:Ba(OH)2;乙:Ba(NO3)2 B.甲:BaCl2;乙:Ba(NO3)2
C.甲:BaCl2;乙:Ba(OH)2 D.甲:Ba(NO3)2;乙:BaCl2
(3)实验A和实验C都需要向烧杯中加入食用油。以下可替代食用油的试剂是_______。
A.己烷 B.四氯化碳 C.乙醇 D.苯
(4)实验B的烧杯中出现白色浑浊的原因是 。
(5)欲使实验A的烧杯中也能出现白色沉淀,可再滴加适量的_______。
A.硫化钠溶液 B.氨水 C.氯化铵溶液 D.稀盐酸
(6)用离子方程式表示实验C的烧杯中发生的反应 。
实验C、D均能产生BaSO4白色沉淀,但不确定哪一原因更为关键。为此,小组成员对传感器所采集的实验C、D的数据做进一步的处理,得到如下图像。
(7)根据图像,你认为可得出的实验结论是: 。
(8)标准状况下,将3.36L体积分数为80%的二氧化硫气体通入150mL1mol·L-1的Ba(NO3)2溶液中,充分反应后将溶液稀释至250mL,请列式计算实验后溶液中物质的量浓度 。(已知气体中其他成分不参与反应,BaSO4的溶度积常数Ksp=1.1×10−10)
【答案】(1) B 作缓冲瓶或安全瓶,用于控制气流的快慢,使通入烧杯的SO2气体的流速比较平稳
(2)B
(3)AD
(4)BaCl2溶液未煮沸,应含有O2,SO2通入后被O2氧化生成硫酸,硫酸再与BaCl2溶液反应生成BaSO4白色沉淀
(5)B
(6)3SO2+2+3Ba2+ +2H2O=3BaSO4↓+2NO↑ +4H+
(7)SO2与Ba(NO3)2溶液的反应,起主要氧化作用的是氧气
(8)9.17 ×10−10 mol·L-1
【分析】此题考查了与SO2有关的物质的性质,对SO2气体通入Ba(NO3)2溶液会出现白色沉淀BaSO4的成因进行分析,用煮沸的溶液与未煮沸的溶液进行对比,并结合传感器所采集的实验C、D的数据图像进行进一步分析处理,得出氧气在反应过程中起到了主要氧化作用的结论。实验过程中要注意防倒吸,并选用合适的试剂隔绝空气,防止溶液中的SO2被空气中的氧气氧化。结合实验现象综合分析可得出SO2与Ba(NO3)2溶液反应的离子方程式为3SO2+2+3Ba2+ +2H2O=3BaSO4↓+2NO↑ +4H+,通过SO2 计算出生成BaSO4沉淀的物质的量,并结合Ba(NO3)2的物质的量,分析得出。根据溶度积常数可计算出。
【详解】(1)①装有稀硫酸的仪器为滴定管,故答案为B。
②装置X位于中间,起到连接两侧装置的作用,由于SO2易溶于水,它的主要功能是防止倒吸现象的发生,确保气体能够顺利的从左向右流动,避免液体回流到前面的装置中。所以装置X的作用是作缓冲瓶或安全瓶,用于控制气流的快慢,使通入烧杯的SO2气体的流速比较平稳。
(2)实验目的是探究SO2通入Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀的原因,所以乙溶液是Ba(NO3)2溶液,而甲溶液是为了对比,则需要选择一种不含硝酸根且能与硫酸反应生成沉淀的钡盐溶液。
A.甲:Ba(OH)2;乙:Ba(NO3)2,不符合要求,A项错误;
B.甲:BaCl2;乙:Ba(NO3)2,符合要求,B项正确;
C.甲:BaCl2;乙:Ba(OH)2,不符合要求,C项错误;
D.甲:Ba(NO3)2;乙:BaCl2,不符合要求,D项错误;
故答案选B。
(3)食用油的作用是隔绝空气,防止溶液中的SO2被空气中的氧气氧化。
A.己烷难溶于水,密度比水小,会浮在水面上,能起到隔绝空气的作用,A 正确;
B.四氯化碳难溶于水,密度比水大,会沉到水的底部,不能起到隔绝空气的作用,B错误;
C.乙醇与水互溶,无法在水面上形成独立的液层来隔绝空气,不能起到隔绝空气的作用,C错误;
D.苯难溶于水,密度比水小,会浮在水面上,能起到隔绝空气的作用,D 正确;
故答案选AD。
(4)由于B的烧杯中溶液未煮沸,含有O2,SO2通入后被O2氧化生成硫酸,硫酸再与BaCl2溶液反应生成BaSO4白色沉淀。
(5)实验A中是煮沸过的BaCl2溶液,要出现白色沉淀需要将SO2氧化为硫酸根。
A.硫化钠溶液与SO2反应会生成淡黄色硫沉淀,不会生成硫酸根,A错误;
B.氨水显碱性,能与SO2反应生成亚硫酸根,亚硫酸根能被空气中的氧气氧化为硫酸根,
从而与BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀,B正确;
C.氯化铵溶液不能将SO2氧化为硫酸根,C错误;
D.稀盐酸不能氧化SO2,D错误;
故答案选B。
(6)实验C中SO2通入Ba(NO3)2溶液中,硝酸根在酸性条件下具有强氧化性,能将SO2氧化为硫酸根,结合钡离子生成硫酸钡沉淀,同时硝酸根被还原为NO,离子方程式为3SO2+2+3Ba2+ +2H2O=3BaSO4↓+2NO↑ +4H+。
(7)根据图像可知,实验C【煮沸过的Ba(NO3)2溶液,不含氧气】中pH变化实验比实验D【未煮沸过的Ba(NO3)2溶液,含有氧气】中pH变化慢,且最终溶液的酸性也比实验D弱,说明实验D中氧气参与了反应。
(8)标准状况下,3.36L体积分数为80%的二氧化硫气体的物质的量,Ba(NO3)2物质的量为,SO2通入Ba(NO3)2溶液中发生反应3SO2+2+3Ba2+ +2H2O=3BaSO4↓+2NO↑ +4H+,0.12mol SO2完全反应消耗0.08mol,生成0.12molBaSO4沉淀,溶液体积为250ml, BaSO4沉淀溶解平衡为,,反应后溶液中,则。
1.实验小组用“W”形玻璃管等微型装置(下图)进行实验以验证的性质,①、④处的试剂分别为固体、品红溶液、酸性溶液、-酚酞溶液。下列说法不正确的是
A.①处出现气泡,体现了的酸性
B.②处溶液褪色,用酒精灯加热后红色复原
C.③处、④处溶液褪色,且褪色原理相同
D.①处试剂换为溶液也可以达到实验目的
【答案】C
【分析】先利用“强酸制弱酸”原理,用稀硫酸和亚硫酸钠反应制备SO2,SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,SO2具有还原性,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液褪色,SO2属于酸性氧化物,能与碱反应使NaOH-酚酞溶液红色褪去。
【详解】A.①处稀硫酸与亚硫酸钠反应制取SO2是复分解反应,体现硫酸的强酸性,A正确;
B.②处SO2使品红溶液褪色,体现SO2的漂白性,但SO2使品红溶液褪色为可逆过程,加热会恢复红色,B正确;
C.酸性高锰酸钾溶液褪色体现SO2的还原性,NaOH-酚酞溶液褪色体现SO2是酸性氧化物,褪色原理不同,C错误;
D.Na2S2O3溶液在酸性条件下能发生自身歧化反应,生成二氧化硫、硫单质和水,也可以达到实验目的,D正确;
答案选C。
2.某学习小组对SO2通入Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀的原因进行了探究,实验如下:
实验装置
实验①:烧杯A中加入煮沸的Ba(NO3)2溶液25mL,再加入适量食用油,冷却至室温。
实验②:烧杯B中加入未煮沸的Ba(NO3)2溶液25mL。
实验
现象
烧杯
出现白色沉淀
出现白色沉淀
pH
传感器
下列叙述正确的是
A.烧杯A中溶液经煮沸处理后,出现白色沉淀是BaSO3
B.食用油可用苯或者CCl4代替
C.实验②中仅发生:3SO2+2+2H2O+3Ba2+=3BaSO4↓+2NO+4H+
D.结合实验①和②的pH-t图像,说明O2在SO2的氧化过程中起到主要氧化作用
【答案】D
【分析】将70%H2SO4滴入Na2SO3中,发生反应Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑,生成的SO2经过缓冲瓶进入右侧的烧杯中与待测溶液混合,烧杯中的食用油可以隔绝空气,pH传感器可以实时获取溶液的pH数据通过控制变量法来探究与溶液的反应;A烧杯中加入煮沸的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀说明二氧化硫通入水中可生成亚硫酸,硝酸根离子(酸性环境)具有氧化性,能将二氧化硫氧化为硫酸根离子,硫酸根离子与Ba2+形成硫酸钡沉淀,离子方程式为,B烧杯中加入未煮沸的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,结合pH的变化,其原因是SO2被氧气、硝酸根氧化为,与钡离子反应产生白色沉淀,同时氧气氧化为主,据此分析;
【详解】A.根据分析可知白色沉淀是BaSO4,A错误;
B.食用油可用苯代替,CCl4密度比水大,不能浮在液面上隔绝空气,不可代替,B错误;
C.实验②中发生的反应有:O2+2SO2+2Ba2++2H2O=2BaSO4↓+4H+、3SO2+2+2H2O+3Ba2+=3BaSO4↓+2NO+4H+,C错误;
D.结合实验①和②的pH-t图像,有O2参加的反应中pH变化比无氧参加的大,且用时短,说明O2在氧化反应中起到主要氧化作用,D正确;
故选D。
3.小组同学设计如下实验探究溶液与S的反应。
资料ⅰ.溶液中与S反应可能得到、或
资料ⅱ.不与6盐酸反应,和在6盐酸中均发生沉淀的转化。
根据实验推测,下列说法不正确的是
A.无色溶液a中不含或
B.固体b和c均为
C.银元素的价态不变,推测对S的氧化还原反应无影响
D.若增大溶液浓度和硫粉的用量,固体b中可能混有
【答案】C
【分析】与S反应可能生成、或,过滤,滤液中加入KMnO4验证是否存在+4价S,滤渣可能为、或,加入盐酸,过滤,有沉淀则存在则,滤液体加入氯化钡和过氧化氢,验证是否存在或,若存在则有白色沉淀,据此分析;
【详解】A.无色溶液a加入KMnO4依然为紫红色,可知不存在还原性离子,故不含或,A正确;
B.不与6盐酸反应,固体b加6盐酸过滤得固体c,为,滤液加氯化钡和过氧化氢,无现象,说明无和,故固体b为,B正确;
C.与的亲和力较高结合生成反应趋向生成稳定硫化物,对S的氧化还原反应有影响,C错误;
D.若增大溶液浓度和硫粉的用量,则溶液中的硝酸根和氢离子可以氧化S生成,固体b中可能混有,D正确;
故选D。
4.一种以硫铁矿()为原料生产硫酸并综合利用烧渣(主要含、、等)制备的工艺流程如图所示:
下列说法错误的是
A.将硫铁矿粉碎可增大“焙烧Ⅰ”的反应速率
B.用NaOH溶液“浸取”的目的是将、转化为可溶性钠盐
C.采用98.3%的浓硫酸“吸收”,其主要目的是获得更高浓度的硫酸
D.“焙烧Ⅱ”生成反应的化学方程式为
【答案】C
【分析】硫铁矿(主要成分为FeS2)在空气中焙烧,Fe元素转化为Fe2O3,S元素转化为SO2,接触室中,在催化剂作用下SO2和O2反应生成SO3,再用98.3%的硫酸吸收得到供稀释用硫酸,焙烧Ⅰ中的Al2O3和SiO2可与NaOH反应,生成Na[Al(OH)4]-、Na2SiO3等可溶性钠盐,剩余固体为Fe2O3和FeS2,二者在焙烧Ⅱ发生反应FeS2+16Fe2O32SO2↑+11Fe3O4,Fe3O4可以被磁铁吸引,通过磁选得到Fe3O4。
【详解】A.粉碎硫铁矿可以增大接触面积,加快反应速率,A正确;
B.根据分析,用NaOH溶液“浸取”的目的是将Al2O3和SiO2转化为可溶性钠盐,B正确;
C.用98.3%的浓硫酸“吸收”SO3的目的是避免形成酸雾,有利于SO3的吸收,C错误;
D.根据分析,焙烧Ⅱ发生的反应为FeS2+16Fe2O32SO2↑+11Fe3O4,D正确;
故选C。
5.利用“煅烧—碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验过程如下:
已知:①预先向A中滴入适量B,再持续通入混合气(忽略),根据A的颜色变化,控制B滴入,直至滴定终点;② 。下列说法正确的是
A.钢铁粉末煅烧的目的是使S转化成
B.据B中与所耗标准液的体积(V),得
C.滴定结束后,A中pH增大
D.滴定终点,A中蓝色褪去
【答案】B
【分析】钢铁粉末在氧气中煅烧,硫转化为;将通入盐酸酸化的淀粉溶液A(预先滴入碱性的碘化钾和碘酸钾标准液B,酸性条件下,生成的碘单质使淀粉显蓝色);通过将碘单质还原为碘离子,导致蓝色变浅;持续滴加B,与再发生反应生成,直至滴定终点(溶液变为稳定的蓝色,且半分钟内不褪色)。结合B中碘酸钾的浓度和体积,计算钢铁中硫的物质的量及含量 。
【详解】A.钢铁中硫煅烧时,S与反应主要生成,需催化剂、高温等条件,煅烧时难以生成,A错误;
B.根据反应式,1mol的与5mol的反应生成3mol的。与进一步反应:,每3mol (对应3mol的S)消耗1mol的。因此,硫的物质的量n(S)=3·c()·V,仅需的浓度和体积即可计算,B正确;
C.与反应生成H+(1mol生成),滴定反应消耗H+(1mol 消耗)。结合定量关系,反应则会生成,但只需消耗,即消耗,即相当于生成,故A中pH减小,C错误;
D.淀粉遇I2显蓝色。即SO2反应完全后,吸收器内溶液淡蓝色消退,继续滴加KIO3,过量的与I-反应生成I2,溶液变为稳定的蓝色,且半分钟内不褪色,即为终点,D错误;
故选B。
6.实验室用SO2和MgO悬浊液制取MgSO3,下列实验原理与装置不能达到实验目的的是
A.用装置甲制取SO2 B.用装置乙收集SO2
C.用装置丙制取MgSO3 D.用装置丁吸收尾气SO2
【答案】D
【详解】A.NaHSO3与70%硫酸反应可生成SO2,反应方程式为NaHSO3+H2SO4=NaHSO4+SO2↑+H2O,装置甲可制取SO2,A正确;
B.SO2密度比空气大,装置乙(向上排空气法 )可收集SO2,B正确;
C.SO2与MgO悬浊液反应可生成MgSO3,装置丙可制取,C正确;
D.NaHSO3溶液与SO2不反应,不能吸收尾气,应选NaOH溶液等,D错误;
故选D。
1.(2025·广东卷)能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
单质X氧化物1氧化物2酸(或碱)盐
A.X可为铝,盐的水溶液一定显酸性
B.X可为硫,氧化物1可使品红溶液褪色
C.X可为钠,氧化物2可与水反应生成
D.X可为碳,盐的热稳定性:
【答案】B
【详解】A.铝单质与O2生成Al2O3后无法再被O2氧化,无法形成氧化物2,且Al2O3与水反应需强酸/碱才能溶解,A错误;
B.硫燃烧生成SO2(氧化物1,使品红褪色),SO2氧化为SO3(氧化物2),SO3与水生成H2SO4,再与NaOH生成盐,转化关系成立,B正确;
C.钠与氧气常温反应生成Na2O(氧化物1),进一步氧化为Na2O2(氧化物2);Na2O2与水反应生成NaOH和O2,不会生成H2,C错误;
D.碳与氧气反应先生成CO,最终生成CO2,与水反应生成碳酸,与碱反应可生成盐,但Na2CO3热稳定性强于NaHCO3,D结论错误,D错误;
故选B。
2.(2025·重庆卷)下列化学科普实验所涉及物质的性质或应用描述正确的是
选项
科普试验
性质或应用
A
焰色试验
Na和K的焰色均为紫色
B
漂白实验
和均可使品红溶液永久褪色
C
蛋清变性
醋酸铅溶液和甲醛溶液均可使蛋白质变性
D
铜板刻蚀
氯化铁溶液和浓硫酸均可在常温下刻蚀铜板
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.钠的焰色反应为黄色,钾需透过蓝色钴玻璃观察呈紫色,现象描述错误,A错误;
B.的漂白是暂时性,需生成HClO才有漂白性且为永久性,但本身不直接漂白,B错误;
C.醋酸铅(重金属盐)和甲醛均能使蛋白质不可逆变性,性质与现象正确,C正确;
D.铜在常温浓硫酸中表现出惰性,加热才能反应,故浓硫酸无法腐蚀铜电路板,而溶液可以,D错误;
故选C。
3.(2025·浙江卷)下列方程式不正确的是
A.与浓盐酸反应:
B.与反应:
C.将少量灼热的加入中:
D.将通入酸性溶液:
【答案】D
【详解】A.MnO2与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气、水,所给离子方程式正确,A正确;
B.二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,所给离子方程式正确,B正确;
C.乙醇的催化氧化生成乙醛,该反应氧化铜被还原生成铜,所给方程式正确,C正确;
D.二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰和硫酸,反应的离子方程式为:,D错误;
故选D。
4.(2025·北京卷)下列实验的相应操作中,不正确的是
A.制备并检验
B.实验室制取
为防止有害气体逸出,先放置浸溶液的棉团,再加热
实验结束时,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯
C.分液
D.蒸馏
先打开分液漏斗上方的玻璃塞,再打开下方的活塞
冷却水从冷凝管①口通入,②口流出
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.铜与浓硫酸反应,生成二氧化硫,二氧化硫有毒会污染空气,二氧化硫属于酸性氧化物,可用氢氧化钠溶液吸收,所以为防止有害气体逸出,先放置浸溶液的棉团,再加热,A正确;
B.实验室制备氧气时,为了防止水槽中的水倒吸,实验结束时,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,可避免试管炸裂,B正确;
C.分液时,为了使液体顺利流下,需保持分液漏斗内部和外界大气压相等,所以分液时,先打开分液漏斗上方的玻璃塞,再打开下方的活塞,将下层液体从下口放出,再将上层液体从上口倒出,操作方法正确,C正确;
D.蒸馏时,为了更好的冷凝效果,冷凝水应:“下进上出”,即②口通入,①口流出,操作方法错误,D错误;
故选D。
5.(2025·广东卷)劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是
选项
劳动项目
化学知识
A
向燃煤中加入生石灰以脱硫减排
B
用和盐酸检验粗盐中是否含
C
使用溶液点卤制豆腐
使蛋白质盐析
D
用铁粉、活性炭、食盐等制暖贴
使用时铁粉被氧化,反应放热
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.生石灰(CaO)与燃煤中的SO2和氧气反应生成CaSO4,达到脱硫减排的目的,不存在沉淀溶解平衡的转化,A错误;
B.检验SO需先加盐酸排除干扰离子,再加BaCl2生成BaSO4沉淀,步骤和反应式均正确,B正确;
C.MgCl2点卤使蛋白质胶体沉降,产生固体,属于蛋白质的盐析,C正确;
D.暖贴中铁粉氧化生成Fe2O3或Fe(OH)3并放热,描述正确,D正确;
故选A。
6.(2025·广东卷)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且两者间具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
浓硝酸保存在棕色试剂瓶中
浓硝酸具有强氧化性
B
向蔗糖中加适量浓硫酸,蔗糖变黑
浓硫酸具有脱水性
C
与可生成蓝色物质
KSCN溶液可用于检验
D
与浓盐酸共热,生成黄绿色气体
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.浓硝酸保存在棕色试剂瓶中是因为其见光易分解,而非因其强氧化性,陈述Ⅰ正确但因果关系错误,A不符合题意;
B.浓硫酸使蔗糖变黑体现其脱水性,陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且存在因果关系,B符合题意;
C.Fe2+与K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀用于检验Fe2+,而KSCN用于检验Fe3+,两者无直接因果关系,C不符合题意;
D.MnO2与浓盐酸生成Cl2是独立反应,与Cl2和SO2的反应无因果关系,D不符合题意;
故选B。
7.(2025·河南卷)X是自然界中一种常见矿物的主要成分,可以通过如图所示的四步反应转化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。已知X和Q的组成元素相同。
下列说法错误的是
A.Y常用作油漆、涂料等的红色颜料 B.溶液Z加热煮沸后颜色会发生变化
C.反应需要在强酸性条件下进行 D.Q可以通过单质间化合反应制备
【答案】C
【分析】X是自然界中一种常见矿物的主要成分,根据溶液Z、R、Q的颜色可知X中含有铁元素,根据固体颜色可知X是FeS2,Y是Fe2O3,溶液中Z含有Fe3+、溶液R中含有Fe2+,Q是FeS。
【详解】A.Fe2O3可用作油漆、涂料等的红色颜料,A正确;
B.含有Fe3+的溶液加热转化为Fe(OH)3胶体,溶液颜色发生变化,B正确;
C.FeS可溶于酸,所以R→Q反应不能在酸性溶液中进行,C错误;
D.在加热条件下Fe和S化合生成FeS,D正确;
答案选C。
8.(2025·陕晋青宁卷)某元素的单质及其化合物的转化关系如图。常温常压下G、J均为无色气体,J具有漂白性。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A.G、K均能与溶液反应 B.H、N既具有氧化性也具有还原性
C.M和N溶液中的离子种类相同 D.与足量的J反应,转移电子数为
【答案】D
【分析】
根据转化关系:,常温常压下G、J均为无色气体,J具有漂白性,J为SO2,K为SO3,G为H2S,H为S,M为NaHSO3,N为Na2SO3,L为Na2SO4。
【详解】A.H2S和SO3均能与NaOH溶液反应,A正确;
B.S和Na2SO3中S的化合价处于S的中间价态,既具有氧化性又有还原性,B正确;
C.M为NaHSO3,N为Na2SO3,二者的溶液中离子种类相同,C正确;
D.1mol H2S和足量的SO2反应生成S单质和水,2H2S+SO2=3S↓+2H2O,1mol H2S参加反应,转移2mol电子,转移2NA个电子,D错误;
答案选D。
9.(2025·广东卷)按如图组装装置并进行实验:将铜丝插入溶液中,当c中红色褪去时,将铜丝拔离液面。下列叙述错误的是
A.a中有化合反应发生,并有颜色变化
B.b中气体变红棕色时,所含氮氧化物至少有两种
C.c中溶液红色刚好褪去时,恰好完全反应
D.若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热,则c中溶液颜色会褪去
【答案】C
【详解】A.铜和稀硝酸反应,会生成一氧化氮,一氧化氮为无色气体,液面上方有氧气存在,一氧化氮与氧气反应,生成红棕色的二氧化氮,属于化合反应,生成为蓝色,有颜色变化,A正确;
B.b中气体变红棕色时,说明有二氧化氮存在,存在的反应,所以所含氮氧化物至少有两种,B正确;
C.酚酞的变色范围是8.2~10,c中溶液红色刚好褪去时,此时溶液可能呈弱碱性,所以不能判断是否恰好完全反应,C错误;
D.若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热,会生成二氧化硫,二氧化硫通入碳酸氢钠溶液中,可生成亚硫酸氢钠,溶液显酸性,c中溶液颜色会褪去,D正确;
故选C。
10.(2025·湖北卷)如图所示的物质转化关系中,固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和固体D,温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G是一种强酸。H是白色固体,常用作钡餐。下列叙述错误的是
A.在C的水溶液中加入少量固体A,溶液升高
B.D为可溶于水的有毒物质
C.F溶于雨水可形成酸雨
D.常温下可用铁制容器来盛装G的浓溶液
【答案】A
【分析】固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和固体D,温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则C为NH3,G是强酸,则E是NO,F是NO2,G是HNO3;H是白色固体,常用作钡餐,H是BaSO4,D是BaCl2,A和B反应是NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O反应,C(NH3)和HCl可转化为NH4Cl,则A是NH4Cl,B是Ba(OH)2·8H2O。
【详解】A.在C(NH3)的水溶液(氨水)中加入少量固体A(NH4Cl),铵根浓度增大,抑制了NH3·H2O的电离,OH-浓度减小,溶液pH减小,A错误;
B.D(BaCl2)易溶于水,溶于水电离出Ba2+,钡是重金属,有毒,B正确;
C.F(NO2)与水反应生成强酸硝酸,故NO2溶于雨水可形成硝酸型酸雨,C正确;
D.G是HNO3,常温下浓HNO3将Fe钝化,故常温下可用铁制容器来盛装浓硝酸,D正确;
答案选A。
11.(2023·福建卷)从炼钢粉尘(主要含和)中提取锌的流程如下:
“盐浸”过程转化为,并有少量和浸出。下列说法错误的是
A “盐浸”过程若浸液下降,需补充
B. “滤渣”的主要成分为
C. “沉锌”过程发生反应
D. 应合理控制用量,以便滤液循环使用
【答案】B
【分析】“盐浸”过程转化为,发生反应,根据题中信息可知,Fe2O3、Fe3O4只有少量溶解,通入空气氧化后Fe2+和Fe3+转化为Fe(OH)3;“沉锌”过程发生反应为:,经洗涤干燥后得到产物ZnS及滤液。
【详解】A.“盐浸”过程中消耗氨气,浸液下降,需补充,A正确;
B.由分析可知,“滤渣”的主要成分为Fe3O4和Fe2O3,只含少量的Fe(OH)3,B错误;
C.“沉锌”过程发生反应,C正确;
D.应合理控制用量,以便滤液循环使用,D正确;
故选B。
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第02讲 硫及其重要化合物
目录
01 课标达标练
题型01 考查硫及其氧化物的性质及应用
题型02 考查硫的氧化物的污染与防治
题型03 考查浓硫酸的性质及应用
题型04 考查SO32-、SO42-的检验
题型05 考查不同价态含硫物质的转化关系
题型06 考查不同价态含硫物质的实验探究
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 考查硫及其氧化物的性质及应用
1.(24-25高三上·福建宁德·12月联考)化学实验中的颜色变化,可将化学抽象之美具体为形象之美。下列叙述错误的是
A.溶有足量的品红溶液受热:呈红色 B.甲基橙溶液遇溶液:呈蓝色
C.在鸡皮上滴硝酸:呈黄色 D.在焰色试验中,灼烧:呈绿色
2.(24-25高三上·福建名校联盟·期中)在下列稀溶液中通入过量,相关反应的离子方程式错误的是
选项
溶液
现象
离子方程式
A
(酸性)
紫红色褪去
B
棕黄色溶液变浅绿色
C
(含酚酞)
溶液由红色变无色
D
含等物质的量的和
产生白色沉淀
A.A B.B C.C D.D
3.按下图装置,将浓H2SO4加入Na2S2O3溶液中,Na2S2O3溶液产生气泡和黄色沉淀。下列预期现象及相应推理均不正确的是
A.溴水润湿的滤纸褪色,说明SO2有还原性
B.湿润蓝色石蕊试纸变红,说明SO2水溶液显酸性
C.烧瓶壁发热,说明反应(aq)+2H+(aq)=S(s)+H2O(1)+SO2(g)是放热反应
D.H2S溶液产生黄色沉淀,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
02 考查硫的氧化物的污染与防治
4.(23-24高三上·福建泉州泉港区第二中学·12月月考)回收利用工业废气中的和,实验原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A.废气中排放到大气中会形成酸雨
B.离子交换膜可为质子交换膜
C.阴极发生反应为SO+H2O-2e-=SO+2H+
D.装置中的总反应为
5.为有效治理低浓度二氧化硫烟气,国内外展开了大量的研究,某科研机构利用硒(Se)单质作催化剂,实现了低温下亚硫酸氢钠制备单质硫,其工艺流程如下:
下列说法正确的是
A.工业生产时,“碱盐”可选用成本较低的溶液,且能避免二次污染
B.通过调控反应条件,可提高生产效率,但硫黄的回收率不会高于33.33%
C.“低温转化”所涉及到的反应中,还原剂与氧化剂的质量之比为
D.“操作”一步中包含“蒸发结晶”
03 考查浓硫酸的性质及应用
6.(23-24高三上·福建福清西山学校·12月月考)铜与浓硫酸反应的实验装置如下图,部分实验现象是甲试管底部出现带有灰黑色物质的白色沉淀,有关该实验的操作、现象和分析,下列说法正确的是
A.灰黑色物质的主要成分是Cu2O
B.实验后,向甲试管加入少量水,可观察到溶液呈蓝色
C.乙试管中出现白色沉淀,该沉淀是BaSO3
D.丙试管中出现黄色沉淀,反应中氧化产物与还原产物的质量比为2:1
7.某同学探究炭与浓硫酸的反应并检验反应产物,设计如图所示装置:
图中装置及对应的实验目的描述均正确的是
A.装置甲是实验发生装置 B.装置乙可检验
C.装置丙可检验 D.装置丁可检验
8.浓硫酸与蔗糖的“黑面包”实验十分有趣。实验小组按如图所示装置(铝箔的作用是便于实验后清洗圆底烧瓶)进行实验,向圆底烧瓶中滴入浓硫酸。下列说法正确的是
A.圆底烧瓶中的铝箔不与浓硫酸反应
B.圆底烧瓶内白色固体变黑,说明浓硫酸具有吸水性
C.浸有品红溶液的棉花褪色,说明浓硫酸具有强氧化性
D.溶液中出现黄色浑浊,说明浓硫酸具有酸性
9.探究铜与浓硫酸的反应,并验证气体产物的性质,实验装置如图所示。
下列说法正确的是
A.反应中浓硫酸只体现了氧化性
B.溶液a和溶液b可依次选用品红溶液和酸性高锰酸钾溶液
C.溶液c可选用浓NaOH溶液或浓溶液
D.随着反应进行,硫酸的浓度逐渐降低,可能生成氢气
10.利用如图所示微型实验装置(两个W形管)探究有关浓硫酸和的性质。下列有关说法错误的是
A.浓硫酸和Cu的反应需要加热
B.W形管的“球泡”可防止液体冲入到后续试剂中
C.酸性溶液褪色体现了的漂白性
D.干燥管中棉球浸有的试剂X可为浓溶液
【答案】C
【详解】A.浓硫酸和Cu加热条件下可发生反应,A正确;
B.W形管的“球泡”可容纳一定量的液体,可防止液体冲入到后续试剂中,B正确;
C.酸性溶液褪色是因为发生了氧化还原反应,体现了的还原性,C错误;
D.干燥管中棉球浸有的试剂X用于吸收尾气,NaOH可以和SO2反应,可为浓溶液,D正确;
故选C。
04 考查SO32-、SO42-的检验
11.(23-24高三上·福建南平建阳第二中学·第二次月考)下列实验能达到实验目的的是
A
B
C
D
制取
测定溶液的浓度
干燥
检验溶液是否变质
A.A B.B C.C D.D
12.根据实验操作及现象,下列结论中正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体,后者无明显现象
稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
B
取一定量样品,溶解后加入溶液,产生白色沉淀。加入浓,仍有沉淀
此样品中含有
C
将银和溶液、铜和溶液组成原电池。连通后银表面有银白色金属沉积,铜电极附近溶液逐渐变蓝
的金属性比弱
D
向溴水中加入苯,振荡后静置,水层颜色变浅
苯萃取了溴水中的溴
A.A B.B C.C D.D
13.根据下列实验操作和现象,得出的实验结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
取铝热反应(Al和Fe2O3反应)后的固体,溶于足量稀硫酸,滴加KSCN溶液,溶液不变红
说明该固体中不含Fe2O3
B
向NaHCO3溶液中加入等浓度、等体积的Na[Al(OH)4]溶液,出现白色沉淀
比C更容易结合
C
取少量NH4HSO3样品溶于水,加入Ba(NO3)2溶液,再加入足量稀盐酸,产生白色沉淀
原样品已变质
D
向氯水中加入一定量铁粉,充分振荡后滴加几滴KSCN溶液,溶液呈浅绿色
该氯水为久置氯水
A.A B.B C.C D.D
05 考查不同价态含硫物质的转化关系
14.(23-24高三上·福建厦门湖滨中学·期中)部分含氮、硫元素的化合物的“价—类”二维图如图所示。下列关于各物质的说法错误的是
A.i在一定条件下均可以与a、b、c发生反应
B.e的浓溶液可用于干燥c、f、g
C.g与在汽车催化转化器中会转化成两种无毒气体
D.h排放到空气中可形成酸雨
15.工业上生产涉及的物质转化关系如下图(反应条件及部分反应物略去)。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.中含原子的数目为
B.反应①中所有元素的化合价均发生变化
C.反应②中使用催化剂可提高的平衡转化率
D.③中常用作的吸收剂
06 考查不同价态含硫物质的实验探究
16.某实验小组探究SO2与K2FeO4的反应,实验如下。
装置
操作及现象
实验一:向B中通入SO2,产生暗红褐色沉淀X和溶液Y(略显红色);继续通入SO2一段时间后,溶液呈红色,继而变为橙色,最终沉淀消失,溶液几乎无色(一种铁硫配合物)。
已知:i.K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。
ii.可以与形成。
ⅲ.查阅资料:(或)会形成配合物。
(1)A中产生SO2的化学方程式为 。
(2)暗红褐色沉淀X可能含,检验如下:
①实验二:向X中加入足量盐酸,沉淀溶解。取少量溶液,滴加KSCN溶液后变红。证明溶液中存在 。另取少量溶液滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,但不能确认含有,原因是 。
实验三:向X中加入H2C2O4溶液,沉淀溶解。继续滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,过滤后,向沉淀中加入盐酸,白色沉淀溶解。确认X中不含。
②实验三中用H2C2O4溶液溶解沉淀的目的是 。
A.将Fe3+还原为Fe2+,不能将+4价含硫物质氧化为
B.H2C2O4溶液溶解沉淀并形成;使降低,氧化性减弱,不能将+4价含硫物质氧化
C.H2C2O4溶液使暗红褐色沉淀X溶解,方便离子检验
D.用H2C2O4调节溶液pH值,降低+4价含硫物质的还原性
实验四:向X中加入足量盐酸,沉淀溶解。加入几滴碘水(含淀粉),蓝色立即褪去。静置,一段时间后蓝色复现,振荡,不褪色。
③下列有关描述正确的是 。
A.实验四可判断三种微粒的还原性强弱
B.一段时间后蓝色复现是因为发生了反应:
C.加入几滴碘水(含淀粉),蓝色立即褪去是因碘被氧化
D.加入盐酸后过程中溶液有可能呈红色
(3)实验一中溶液最终“几乎无色”的原因是持续通入SO2一段时间后,溶液酸性增强,和O2在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(H2SO5),生成的H2SO5将橙色溶液中的HOFeOSO2氧化,生成了铁硫配合物。
①已知过一硫酸的硫为+6价,硫酸的结构式为,则过一硫酸的结构式为 。
②向溶液Y中滴加2滴KSCN溶液,未见红色;再加几滴盐酸,溶液变红。溶液Y中存在Fe(Ⅲ),但直接滴加KSCN溶液未见红色的原因是 。
总结:SO2与K2FeO4发生了氧化还原反应和复分解反应,并且遵循化学反应速率和限度规律。
17.池州市某校课题小组制备并探究分别与溶液、溶液的反应。
(1)实验I:
室温下,按图示组装仪器(夹持装置已省略),检查装置气密性后向中滴加一定量50%的溶液,中迅速产生大量气体,3分钟后中出现白色浑浊,并闻到有刺激性气味。查资料可知,在一定温度和湿度的条件下,有少量硫酸可以随气体逸出。据此回答:
①仪器A是 (填仪器名称)。
②按上图组装好装置并检查装置气密性,添加试剂和药品后,第一步操作是 ,使50%硫酸顺利滴下并与固体充分反应。
③装置C的作用是 。
(2)D中出现白色浑浊的理论及可能性分析:
猜测一:溶于水生成,继而与发生复分解反应,形成白色沉淀。
查阅资料:
i.室温下:,;
,;
,
ii.室温下,水溶液中、浓度与浓度关系如图所示:
①如图可知:当时,与几乎相等,用化学用语及简洁文字解释 。
②请通过计算判断,在实验I条件下 (填“可能”或“不可能”)生成白色沉淀。
猜测二:具有强还原性,可能被溶液中的氧化,继而生成白色沉淀。
③写出猜测二对应的化学方程式 。
(3)实验II:将装置中溶液换为溶液并继续通入,观察有白色沉淀产生。
经检验该白色沉淀为。为了确定产生沉淀的原因,该小组成员利用数字化实验并对传感器采集的数据进行了处理,结果如图所示:
①请写出无氧条件下的离子方程式 。
②比较上图可得出的结论 。
18.为了研究水溶液的性质,某兴趣小组做了以下实验:
Ⅰ.按图示实验装置完成实验。将装置中浓硫酸加入A装有少量蔗糖的试管中,关闭活塞。观察到A中剧烈反应,蔗糖变黑,且有气体放出。
(1)A中盛装浓硫酸的仪器名称为 ,体现了浓硫酸的性质有 。
(2)B、D中紫色都变红,C中过量溶液不褪色,C中发生反应的离子方程式为 。
Ⅱ.往装有水溶液的烧杯中插入pH计,观察读数。
(3)其读数慢慢 (填“变大”“变小”或“不变”)。
Ⅲ.如图所示,装满的三颈烧瓶,分别连有pH传感器、气体压力传感器。将针筒中的水注入三颈烧瓶。测出气体压力变化如图甲,溶液pH变化如图乙。
(4)根据甲、乙两图前50s的变化曲线,说明的性质有 。50s后,将三颈烧瓶置于40℃热水浴中,分析甲、乙两图变化原因。
猜想1:气体压力显著上升,可能是因为温度升高,瓶内气体膨胀。
猜想2:?
(5)实验设计:可通过一个空白实验进行对比分析,请填操作: 。
(6)测得此时压强图像为图丙。所以,猜想2: 是主要原因的。
19.在生活、生产中有重要用途,使用不当会造成环境污染。某同学利用如图所示装置研究二氧化硫的性质。
(1)仪器是 填仪器名称。
(2)向装置中滴加溶液之前,需先通入一段时间,此操作的目的是 。
(3)实验时,装置中没有明显变化。实验结束后取下装置,向其中滴加适量氨水,有白色沉淀生成,则白色沉淀为 填化学式。
(4)若装置中溶液褪色,说明二氧化硫具有 填序号。
a.氧化性 b.还原性 c.漂白性
(5)蜜饯样品中存在残留的,为测定的含量,实验如下:现将含量超标的蜜饯样品进行处理后,配制成溶液,取出溶液,加入氢氧化钾使残留的以亚硫酸盐的形式固定,加入硫酸使游离,再用的碘标准溶液滴定,滴定时用 填名称溶液作指示剂,如果消耗碘标准溶液,则样品中的含量为 。
20.某课外小组在研究SO2性质时发现,将SO2气体通入Ba(NO3)2溶液会出现白色沉淀。通过与人工智能大模型对话,得知白色沉淀是BaSO4,产生沉淀的可能原因有两个。
为判断大模型的看法是否可信,他们设计了一组实验进行探究,实验方案与装置图如下。
实验A
实验B
实验C
实验D
实验方案
向烧杯中加入25mL1mol·L−1煮沸过的甲溶液。
向烧杯中加入25mL1mol·L−1甲溶液。
向烧杯中加入25mL1mol·L−1煮沸过的乙溶液。
向烧杯中加入25mL1mol·L−1乙溶液。
再加入25mL食用油,并冷却至室温。
再加入25mL食用油,并冷却至室温。
在烧杯中放入pH传感器,开始实验。
在烧杯中放入pH传感器,开始实验。
在烧杯中放入pH传感器,开始实验。
在烧杯中放入pH传感器,开始实验。
实验现象
无明显现象
出现少量白色浑浊
出现白色浑浊
出现白色浑浊
(1)观察装置图。
①装有稀硫酸的仪器名称是 。
A.移液管 B.滴定管 C.长导管 D.长颈漏斗
②装置X的作用是 。
(2)判断溶液甲、溶液乙的溶质,合理的是_______。
A.甲:Ba(OH)2;乙:Ba(NO3)2 B.甲:BaCl2;乙:Ba(NO3)2
C.甲:BaCl2;乙:Ba(OH)2 D.甲:Ba(NO3)2;乙:BaCl2
(3)实验A和实验C都需要向烧杯中加入食用油。以下可替代食用油的试剂是_______。
A.己烷 B.四氯化碳 C.乙醇 D.苯
(4)实验B的烧杯中出现白色浑浊的原因是 。
(5)欲使实验A的烧杯中也能出现白色沉淀,可再滴加适量的_______。
A.硫化钠溶液 B.氨水 C.氯化铵溶液 D.稀盐酸
(6)用离子方程式表示实验C的烧杯中发生的反应 。
实验C、D均能产生BaSO4白色沉淀,但不确定哪一原因更为关键。为此,小组成员对传感器所采集的实验C、D的数据做进一步的处理,得到如下图像。
(7)根据图像,你认为可得出的实验结论是: 。
(8)标准状况下,将3.36L体积分数为80%的二氧化硫气体通入150mL1mol·L-1的Ba(NO3)2溶液中,充分反应后将溶液稀释至250mL,请列式计算实验后溶液中物质的量浓度 。(已知气体中其他成分不参与反应,BaSO4的溶度积常数Ksp=1.1×10−10)
1.实验小组用“W”形玻璃管等微型装置(下图)进行实验以验证的性质,①、④处的试剂分别为固体、品红溶液、酸性溶液、-酚酞溶液。下列说法不正确的是
A.①处出现气泡,体现了的酸性
B.②处溶液褪色,用酒精灯加热后红色复原
C.③处、④处溶液褪色,且褪色原理相同
D.①处试剂换为溶液也可以达到实验目的
2.某学习小组对SO2通入Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀的原因进行了探究,实验如下:
实验装置
实验①:烧杯A中加入煮沸的Ba(NO3)2溶液25mL,再加入适量食用油,冷却至室温。
实验②:烧杯B中加入未煮沸的Ba(NO3)2溶液25mL。
实验
现象
烧杯
出现白色沉淀
出现白色沉淀
pH
传感器
下列叙述正确的是
A.烧杯A中溶液经煮沸处理后,出现白色沉淀是BaSO3
B.食用油可用苯或者CCl4代替
C.实验②中仅发生:3SO2+2+2H2O+3Ba2+=3BaSO4↓+2NO+4H+
D.结合实验①和②的pH-t图像,说明O2在SO2的氧化过程中起到主要氧化作用
3.小组同学设计如下实验探究溶液与S的反应。
资料ⅰ.溶液中与S反应可能得到、或
资料ⅱ.不与6盐酸反应,和在6盐酸中均发生沉淀的转化。
根据实验推测,下列说法不正确的是
A.无色溶液a中不含或
B.固体b和c均为
C.银元素的价态不变,推测对S的氧化还原反应无影响
D.若增大溶液浓度和硫粉的用量,固体b中可能混有
4.一种以硫铁矿()为原料生产硫酸并综合利用烧渣(主要含、、等)制备的工艺流程如图所示:
下列说法错误的是
A.将硫铁矿粉碎可增大“焙烧Ⅰ”的反应速率
B.用NaOH溶液“浸取”的目的是将、转化为可溶性钠盐
C.采用98.3%的浓硫酸“吸收”,其主要目的是获得更高浓度的硫酸
D.“焙烧Ⅱ”生成反应的化学方程式为
5.利用“煅烧—碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验过程如下:
已知:①预先向A中滴入适量B,再持续通入混合气(忽略),根据A的颜色变化,控制B滴入,直至滴定终点;② 。下列说法正确的是
A.钢铁粉末煅烧的目的是使S转化成
B.据B中与所耗标准液的体积(V),得
C.滴定结束后,A中pH增大
D.滴定终点,A中蓝色褪去
6.实验室用SO2和MgO悬浊液制取MgSO3,下列实验原理与装置不能达到实验目的的是
A.用装置甲制取SO2 B.用装置乙收集SO2
C.用装置丙制取MgSO3 D.用装置丁吸收尾气SO2
1.(2025·广东卷)能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
单质X氧化物1氧化物2酸(或碱)盐
A.X可为铝,盐的水溶液一定显酸性
B.X可为硫,氧化物1可使品红溶液褪色
C.X可为钠,氧化物2可与水反应生成
D.X可为碳,盐的热稳定性:
2.(2025·重庆卷)下列化学科普实验所涉及物质的性质或应用描述正确的是
选项
科普试验
性质或应用
A
焰色试验
Na和K的焰色均为紫色
B
漂白实验
和均可使品红溶液永久褪色
C
蛋清变性
醋酸铅溶液和甲醛溶液均可使蛋白质变性
D
铜板刻蚀
氯化铁溶液和浓硫酸均可在常温下刻蚀铜板
A.A B.B C.C D.D
3.(2025·浙江卷)下列方程式不正确的是
A.与浓盐酸反应:
B.与反应:
C.将少量灼热的加入中:
D.将通入酸性溶液:
4.(2025·北京卷)下列实验的相应操作中,不正确的是
A.制备并检验
B.实验室制取
为防止有害气体逸出,先放置浸溶液的棉团,再加热
实验结束时,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯
C.分液
D.蒸馏
先打开分液漏斗上方的玻璃塞,再打开下方的活塞
冷却水从冷凝管①口通入,②口流出
A.A B.B C.C D.D
5.(2025·广东卷)劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是
选项
劳动项目
化学知识
A
向燃煤中加入生石灰以脱硫减排
B
用和盐酸检验粗盐中是否含
C
使用溶液点卤制豆腐
使蛋白质盐析
D
用铁粉、活性炭、食盐等制暖贴
使用时铁粉被氧化,反应放热
A.A B.B C.C D.D
6.(2025·广东卷)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且两者间具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
浓硝酸保存在棕色试剂瓶中
浓硝酸具有强氧化性
B
向蔗糖中加适量浓硫酸,蔗糖变黑
浓硫酸具有脱水性
C
与可生成蓝色物质
KSCN溶液可用于检验
D
与浓盐酸共热,生成黄绿色气体
A.A B.B C.C D.D
7.(2025·河南卷)X是自然界中一种常见矿物的主要成分,可以通过如图所示的四步反应转化为Q(略去部分参与反应的物质和反应条件)。已知X和Q的组成元素相同。
下列说法错误的是
A.Y常用作油漆、涂料等的红色颜料 B.溶液Z加热煮沸后颜色会发生变化
C.反应需要在强酸性条件下进行 D.Q可以通过单质间化合反应制备
8.(2025·陕晋青宁卷)某元素的单质及其化合物的转化关系如图。常温常压下G、J均为无色气体,J具有漂白性。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A.G、K均能与溶液反应 B.H、N既具有氧化性也具有还原性
C.M和N溶液中的离子种类相同 D.与足量的J反应,转移电子数为
9.(2025·广东卷)按如图组装装置并进行实验:将铜丝插入溶液中,当c中红色褪去时,将铜丝拔离液面。下列叙述错误的是
A.a中有化合反应发生,并有颜色变化
B.b中气体变红棕色时,所含氮氧化物至少有两种
C.c中溶液红色刚好褪去时,恰好完全反应
D.若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热,则c中溶液颜色会褪去
10.(2025·湖北卷)如图所示的物质转化关系中,固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和固体D,温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G是一种强酸。H是白色固体,常用作钡餐。下列叙述错误的是
A.在C的水溶液中加入少量固体A,溶液升高
B.D为可溶于水的有毒物质
C.F溶于雨水可形成酸雨
D.常温下可用铁制容器来盛装G的浓溶液
11.(2023·福建卷)从炼钢粉尘(主要含和)中提取锌的流程如下:
“盐浸”过程转化为,并有少量和浸出。下列说法错误的是
A “盐浸”过程若浸液下降,需补充
B. “滤渣”的主要成分为
C. “沉锌”过程发生反应
D. 应合理控制用量,以便滤液循环使用
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