内容正文:
专题4 硫与环境保护
A 题型聚焦·专项突破
考点一 硫单质的性质(重点)
题型01 硫单质的物理性质及硫的存在形式
题型02 硫单质的化学性质
考点二 二氧化硫的性质及应用(重点)
题型01 SO2的物理性质及用途
题型02 SO2的化学性质
题型03 SO2与CO2的鉴别与除杂
题型04 常见漂白剂的比较
题型05 SO3的性质
题型06 SO2的性质综合探究实验
考点三 硫酸(难点)
题型01 硫酸的工业制备
题型02 浓硫酸的特性
题型03 浓硫酸与稀硫酸的性质比较
题型04 木炭与浓硫酸反应的实验探究
题型05 金属与浓硫酸反应的实验探究
题型06 金属与浓硫酸反应的计算
题型07 硫酸盐及其应用
考点四 含硫物质间的转化(重点)
题型01 含硫化合物之间的相互转化
题型02 硫元素的“价类二维图”
题型03 硫代硫酸钠
题型04 其他含硫化合物
考点五 氧化还原反应方程式的配平 (重点)
题型01 氧化还原反应方程式配平
题型02 氧化还原反应方程式的书写
题型03 氧化还原反应方程式的计算
考点六 防治二氧化硫对环境的污染 (重点)
题型01 自然界中的硫循环
题型02 酸雨的形成及其防治
题型03 二氧化硫的处理回收
题型04 空气质量评价
题型05 大气污染的防治
B 综合攻坚·知能拔高
A 题型聚焦·专项突破
考点一 硫单质的性质(重点)
◆题型01 硫单质的物理性质及硫的存在形式
1.(24-25高一下·天津滨海新·期中)下列说法不正确的是
A.硫是一种黄色的难溶于水、微溶于酒精、易溶于二硫化碳的固体
B.游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层中
C.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫,在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
D.为减少酸雨的产生可向含硫燃料中加入生石灰
【答案】C
【解析】A.硫单质为黄色固体,难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,A正确;
B.火山口附近和地壳岩层中存在游离态硫,符合自然存在形式,B正确;
C.硫在空气或纯氧中燃烧产物均为二氧化硫(SO2),而非三氧化硫(SO3),C错误;
D.向含硫燃料加生石灰可固硫(先生成CaSO3进一步氧化为CaSO4),减少SO2排放,D正确;
故答案选C。
2.(24-25高一上·上海闵行·期中)人类的文明历程与自然环境的变化密切相关。自然界中,陆地、海洋、大气中的硫元素和氮元素,通过各种循环建立起生态平衡。硫是重要的非金属元素,下列关于硫单质的说法中正确的是
A.自然界中不存在游离态的硫 B.硫的化学性质不活泼
C.硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳 D.硫和铁加热时反应生成红色固体
【答案】C
【解析】A.火山口附近存在游离态的硫,故A错误;
B.硫在自然界中主要以化合态存在,能与氧气等物质发生反应,化学性质较活泼,故B错误;
C.硫为非极性分子,难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,故C正确;
D.硫和铁加热时生成黑色的FeS,故D错误;
故答案为C。
3.(24-25高一下·黑龙江牡丹江·阶段检测)硫是一种重要的非金属,位于元素周期表中第三周期第ⅥA族。下列说法中正确的是
A.硫在空气中燃烧有SO3生成 B.硫为白色晶体
C.S 与 Cu 反应生成 CuS D.硫是一种难溶于水晶体
【答案】D
【解析】A.硫在空气中燃烧生成的是SO2,故A错误;
B.硫是浅黄色固体粉末,不是白色的,故B错误;
C.硫的氧化性不强,所以与铜反应生成的是硫化亚铜,C错误;
D.硫是一种难溶于水的晶体,微溶于酒精,易溶于CS2,D正确;
故选D。
◆题型02 硫单质的化学性质
4.(24-25高一下·上海黄浦·期中)将4.6g钠与1.6g硫粉迅速混合起来,并放在陶土网上加热,反应后生成的固体是
A.黄色固体混合物 B.氧化钠与硫化钠 C.硫与硫化钠 D.过氧化钠与硫化钠
【答案】D
【解析】n(Na)=mol,n(S)=,Na与S的反应为2Na+SNa2S,Na与S反应后Na过量,过量的Na与O2加热反应生成Na2O2,反应后所得固体物质的成分为Na2O2和Na2S;
故选D。
5.(24-25高一下·湖北随州·阶段检测)火山喷发的气体中含有二氧化硫和硫化氢气体,二者相遇后可以发生反应,生成硫黄,在火山口附近积累下来。下列关于硫的说法错误的是
A.硫是一种黄色的难溶于水的晶体
B.在一定条件下,硫单质可与许多金属单质化合
C.硫蒸汽与铜反应可得到硫化亚铜
D.硫在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰
【答案】D
【解析】A.硫单质俗称硫黄,黄色晶体,难溶于水,A正确;
B.硫单质具有氧化性,在一定条件下,可与铁、铜等许多金属单质化合,B正确;
C.由于硫的氧化性较弱,加热时硫蒸汽与铜反应得到硫化亚铜,C正确;
D.硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,D错误;
故选D。
6.下列说法不正确的是
A.试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去
B.单质硫既有氧化性,又有还原性
C.与氢气反应,硫比氯气容易
D.硫在空气中燃烧只能生成二氧化硫
【答案】C
【解析】A.硫可溶于二硫化碳,故试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去,A正确;
B.硫为0价,化合价能升高、被氧化,化合价能降低、被还原,B正确;
C.氯的非金属性强于硫,氯气与氢气在光照或点燃下即可反应、且更剧烈,而S需加热,故硫更难反应,C错误;
D.硫在空气中燃烧只能生成二氧化硫、不会生成三氧化硫,D正确;
故选C。
考点二 二氧化硫的性质及应用(重点)
◆题型01 SO2的物理性质及用途
7.(24-25高一下·天津河北·期末)下列关于SO2的说法中,不正确的是
A.SO2只有氧化性 B.SO2可用于杀菌消毒
C.SO2是一种无色气体 D.SO2尾气可用氨水吸收
【答案】A
【解析】A.中硫元素为+4价,既有氧化性又有还原性,因此“只有氧化性”错误,A错误;
B.具有杀菌消毒能力,常用于食品防腐等,B正确;
C.是无色、有刺激性气味的气体,C正确;
D.与氨水反应生成亚硫酸铵,可用氨水吸收尾气,D正确。
故选A。
8.关于二氧化硫的说法中,不正确的是
A.既可溶于水,又能与水反应 B.既有氧化性,又有还原性
C.使某些有色物质褪色 D.无色,有刺激性气味,无毒
【答案】D
【解析】A.SO2易溶于水,常温常压下,1体积水能溶解约40体积的二氧化硫,溶于水的二氧化硫能部分与水反应生成H2SO3,故A正确;
B.二氧化硫中的S的化合价为+4价,既能被氧化为+6价,也能被还原为0价,所以二氧化硫既有氧化性,又有还原性,故B正确;
C.二氧化硫有漂白性,能使一些有机色质褪色,故C正确;
D.二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体,故D错误;
故选D。
◆题型02 SO2的化学性质
9.(24-25高一下·湖南永州·期末)某小组设计了的制备与性质一体化实验,其装置如图所示。
下列说法正确的是
A.为加快的生成速率可用98%的浓硫酸代替70%的浓硫酸
B.实验时,溶液、品红溶液、湿pH试纸均变为无色
C.该实验能证明的还原性、漂白性及其酸性氧化物的性质
D.吸收尾气的NaOH溶液可以用澄清石灰水代替
【答案】C
【分析】本实验探究SO2的制备和性质的检验,从左向右分别是制备SO2、验证SO2的还原性、验证SO2的漂白性、验证SO2酸性氧化物的性质、尾气的吸收,据此分析;
【解析】A.98%浓硫酸中c(H+)小,反应速率慢,不能用98%的浓硫酸代替70%的浓硫酸,故A错误;
B.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,将SO2氧化成SO而褪色,SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,SO2属于酸性氧化物,使湿pH试纸显红色,但不能漂白pH试纸,湿pH试纸不褪色,故B错误;
C.根据上述分析,分别证明了验证SO2的还原性、验证SO2的漂白性、验证SO2酸性氧化物的性质,故C正确;
D.SO2有毒,为防止污染环境,需要尾气处理,一般用NaOH溶液吸收,Ca(OH)2微溶于水,澄清石灰水中Ca(OH)2的量少,一般不用澄清石灰水吸收SO2尾气,故D错误;
答案为C。
10.(25-26高二上·辽宁·阶段检测)为探究的性质进行如下实验,下列说法正确的是
A.实验①的现象是石蕊溶液先变红后褪色,证明是酸性氧化物且具有漂白性
B.实验④产生白色沉淀,白色沉淀的成分是和的混合物
C.实验②、③、⑤溶液颜色均褪去,分别说明具有漂白性、还原性、氧化性
D.实验⑥中,当通入时,产生沉淀的质量为(试管内溶液足量)
【答案】D
【解析】A.实验①中SO2与水反应生成H2SO3,溶液显酸性使石蕊变红,但SO2不能漂白石蕊,现象为只变红不褪色,无法证明漂白性,A错误;
B.二氧化硫具有还原性,通入到硝酸钡溶液中,被硝酸根离子氧化生成硫酸根离子,生成硫酸钡白色沉淀,B错误;
C.实验②品红褪色体现漂白性,实验③酸性KMnO4褪色体现SO2还原性(被氧化),实验⑤滴有酚酞的NaOH溶液褪色是因SO2与NaOH反应(酸性氧化物性质),并非氧化性,C错误;
D.实验⑥中SO2与H2S反应:SO2+2H2S=3S↓+2H2O,32gSO2(0.5mol)生成1.5molS,沉淀质量=1.5mol×32g/mol=48g,D正确;
故选D。
11.(24-25高一下·河南驻马店·期末)如下图所示,利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸,立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象的描述或所做的解释错误的是
选项
实验现象
解释
A
酸性KMnO4溶液褪色
SO2具有还原性
B
品红溶液褪色
SO2具有漂白性
C
Na2S溶液变浑浊
SO2与Na2S溶液反应产生了S单质
D
BaCl2溶液变浑浊
SO2与BaCl2溶液反应产生了BaSO3沉淀
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.二氧化硫具有还原性,能够与酸性的高锰酸钾发生氧化还原反应使高锰酸钾褪色,A正确;
B.二氧化硫具有漂白性,能够使品红褪色,B正确;
C.二氧化硫具有弱的氧化性能够氧化硫离子生成硫单质,所以Na2S溶液变浑浊,C正确;
D.盐酸的酸性强于亚硫酸,二氧化硫与氯化钡不反应,不会产生沉淀,D错误;
故选D。
◆题型03 SO2与CO2的鉴别与除杂
12.(24-25高一下·天津西青·期中)下列方法中,不能鉴别SO₂和CO₂的是
A.氯水 B.通入品红溶液
C.通入澄清石灰水 D.通入酸性高锰酸钾溶液
【答案】C
【解析】A.二氧化硫具有还原性,能与氯水发生氧化还原反应而使其褪色,二氧化碳不能与氯水反应,两者现象不同,能鉴别SO2和CO2,A不符合题意;
B.二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,而二氧化碳不能使品红溶液褪色,两者现象不同,能鉴别SO2和CO2,B不符合题意;
C.SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊,两者现象相同,不能鉴别,C符合题意;
D.二氧化硫具有还原性,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使其褪色,而二氧化碳不能与酸性高锰酸钾溶液反应,两者现象不同,能鉴别SO2和CO2,D不符合题意;
故选C。
13.(24-25高一上·上海·期末)我国的煤炭中常含硫的杂质,煤燃烧后产生的中常混有,若要除去中混有的少量气体,应使用下列哪种溶液
A.溶液 B.溶液 C.溶液 D.饱和溶液
【答案】D
【解析】A.饱和溶液与二氧化碳和二氧化硫均反应,不能除去气体中少量的,A错误;
B.溶液与二氧化碳和二氧化硫均反应,不能除去气体中少量的,B错误;
C.溶液与二氧化碳和二氧化硫均反应,不能除去气体中少量的,C错误;
D.饱和溶液吸收二氧化硫生成二氧化碳,可以除去气体中少量的,D正确;
故选:D。
14.(24-25高一上·山东枣庄·期末)下列关于SO2和CO2的相关说法中,错误的是
A.鉴别SO2和CO2可用品红溶液
B.可用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2
C.SO2和CO2均为酸性氧化物,均能使澄清石灰水变浑浊后再变澄清
D.检验SO2中含有CO2操作为先通过过量的碳酸氢钠溶液,再通过澄清石灰水
【答案】D
【解析】A.SO2具有漂白性,可以使品红溶液褪色,而CO2没有漂白性,不能使品红溶液褪色,鉴别SO2和CO2可用品红溶液,A正确;
B.SO2具有还原性,酸性KMnO4溶液可氧化SO2,而CO2不和酸性KMnO₄溶液反应,可用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2,B正确;
C.SO2和CO2均为酸性氧化物,CO2通入澄清石灰水时,先生成CaCO3沉淀,CO2过量后生成可溶的Ca(HCO2)3使溶液澄清;SO2通入澄清石灰水时,先生成CaSO3沉淀,SO2过量后生成可溶的Ca(HSO3)2使溶液澄清,C正确;
D.碳酸氢钠溶液会与SO2反应生成CO2,导致后续通过澄清石灰水时无法区分原气体中的CO2与新生成的CO2,D错误;
故选D。
15.(23-24高一上·浙江丽水·期末)下列溶液或用品,不能区别SO2和CO2气体的是
①澄清石灰水;②H2S溶液;③酸性KMnO4溶液;④溴水;⑤湿润的蓝色石蕊试纸
A.①⑤ B.②③ C.②④ D.④⑤
【答案】A
【解析】①SO2和CO2都属于酸性氧化物,与澄清石灰水反应分别生成CaSO3和CaCO3白色沉淀,故不能使用澄清石灰水区别;
②SO2具有氧化性,能将H2S氧化生成单质硫(有淡黄色沉淀生成),CO2没有这样的性质,故可以使用H2S溶液区别;
③SO2具有还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色,CO2没有还原性,不能使酸性KMnO4溶液褪色,故可以使用酸性KMnO4溶液区别;
④SO2具有还原性,能和溴发生氧化还原反应使溴水溶液褪色,CO2没有还原性,不能使溴水溶液褪色,故可以使用溴水溶液区别;
⑤SO2和CO2都属于酸性氧化物,均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,故不能使用湿润的蓝色石蕊试纸区别;
故选A。
◆题型04 常见漂白剂的比较
16. 下列说法正确的是( )
A.因为SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、KMnO4(H+)、紫色石蕊溶液褪色
B.能使品红溶液褪色的不一定是SO2
C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同
D.等物质的量的SO2和Cl2相遇在溶液中具有漂白能力
【答案】B
【解析】SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性,能使品红褪色是因其具有漂白性,SO2不能使指示剂褪色,A项错误;SO2漂白属于加合型,活性炭属于吸附型,漂白粉、Na2O2属于氧化型,C项错误;等物质的量的SO2和Cl2相遇在溶液中反应生成H2SO4和HCl,从而失去漂白能力,D项错误。
17.(24-25高一下·广东汕头·期中)以下实验操作或原理推测叙述正确的是
A.H2O2、SO2、氯水、过氧化钠、臭氧、活性炭都有漂白性,其原理相同
B.将SO2通入BaCl2溶液没有沉淀生成
C.检验SO2中含有CO2的方法是通过澄清的石灰水
D.已知Fe与S能直接化合生成FeS,推测Cu和S可直接化合生成CuS
【答案】B
【解析】A.SO2的漂白性原理是与有色物质化合生成无色物质,活性炭的漂白性,利用其吸附性,其余利用氧化性把有色物质氧化漂白,A错误;
B.盐酸酸性强于亚硫酸,SO2通入BaCl2溶液中不与BaCl2反应,无沉淀生成,B正确;
C.SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊,因此不能鉴别,C错误;
D.Fe与S能直接化合生成FeS,因S氧化性较弱,Cu和S可直接化合生成Cu2S,D错误;
故选B。
18.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______________。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,结果发现褪色效果并不像想象的那样。请你分析该现象的原因(用化学方程式表示)____________________。
【答案】(1)分液漏斗活塞未打开
(2)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑ 4NA
(3)尾气处理
(4)褪色 变为红色 无变化
(5)SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4
【解析】装置A生成的二氧化硫气体通过装置B中的品红溶液,二氧化硫具有漂白性,可以使溶液褪色,褪色后的溶液加热时又恢复原来的红色。氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性,因而氯气通入品红溶液中也能使品红褪色,次氯酸的漂白不可逆,加热时,不能恢复红色,剩余二氧化硫和氯气通过装置C吸收,防止污染空气,据此判断。
(1)塞子没有取下来,打开活塞时,空气无法进入分液漏斗内部,造成分液漏斗内的压强小于大气压强,液体无法流出;
(2)实验室制备氯气的反应方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑,反应中每有4mol HCl参与反应,被氧化的氯化氢是2 mol,2 mol HCl被氧化电子转移为2 mol,若有8mol的HCl参加反应,则转移的电子总数为4NA;
(3)二氧化硫和氯气均是有毒气体,需要尾气处理,所以装置中氢氧化钠溶液的作用是尾气处理,防止污染空气;
(4)SO2具有漂白性,二氧化硫通入品红溶液中,品红褪色;SO2的漂白具有可逆性,褪色后的溶液加热时又恢复原来的红色。氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性,因而氯气通入品红溶液中也能使品红褪色,次氯酸的漂白不可逆,加热时,不能恢复红色;
(5)氯气具有较强的氧化性,二氧化硫具有较强的还原性,在水溶液中两者1:1发生反应SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4,生成物都无漂白性,因而SO2和Cl2按1:1同时通入到品红溶液时,品红溶液并不褪色。
◆题型05 SO3的性质
19.(24-25高一下·浙江杭州·期中)将和两种气体的混合物通入溶液中,其结果是
A.只生成沉淀 B.只生成沉淀
C.生成和两种沉淀 D.无沉淀生成
【答案】A
【解析】SO3溶于水生成H2SO4,与BaCl2反应生成BaSO4沉淀H2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2HCl;SO2溶于水生成H2SO3,但H2SO3的酸性弱于HCl,无法与BaCl2反应生成BaSO3沉淀;因此,只生成BaSO4沉淀;
故答案选A。
20.(24-25高一下·安徽宿州·期中)下列有关三氧化硫的说法中正确的是
A.SO3可与碱反应,但不与碱性氧化物反应 B.SO3属于酸性氧化物
C.硫在过量的氧气中燃烧可以生成SO3 D.溶于水能导电,故属于电解质
【答案】B
【解析】A.SO3可与碱性氧化物反应,如SO3与CaO反应生成CaSO4,故A错误;
B.SO3能与碱反应生成硫酸盐和水,SO3属于酸性氧化物,故B正确;
C.硫燃烧无论氧气是否过量均生成SO2,故C错误;
D.SO3溶于水导电是因SO3与水反应生成H2SO4,硫酸是电解质,SO3本身不能电离,SO3属于非电解质,故D错误;
选B。
21.(24-25高一下·河北保定·期末)下列有关三氧化硫的说法中正确的是
A.SO3属于酸性氧化物
B.硫在过量的氧气中燃烧可以生成 SO3
C.SO3可与碱反应,但不与碱性氧化物反应
D.溶于水能导电,故属于电解质
【答案】A
【解析】A.酸性氧化物指能与碱反应生成盐和水的氧化物,SO3与碱反应生成硫酸盐和水,属于酸性氧化物,A正确;
B.硫在氧气中燃烧只能生成SO2,生成SO3需在催化剂和特定条件下进行,与氧气是否过量无关,B错误;
C.SO3可与碱性氧化物(如CaO)反应生成盐(如CaSO4),因此“不与碱性氧化物反应”的说法错误,C错误;
D.SO3溶于水导电是因与水反应生成H2SO4,H2SO4是电解质,而SO3本身未直接离解,属于非电解质,D错误;
故选A。
◆题型06 SO2的性质综合探究实验
22.(24-25高一下·甘肃白银·期末)二氧化硫主要用于生产硫酸。某实验小组设计了如图装置制备并探究二氧化硫的性质。
回答下列问题:
(1)仪器a和导管b的组合可用一种仪器代替,该仪器是 。
(2)装置A中发生反应的反应类型是 。用装置A制备二氧化硫时,亚硫酸钠能否用铜替代? (填“能”或“不能”)。
(3)该实验验证二氧化硫具有氧化性的化学方程式为 ,验证二氧化硫具有漂白性的实验现象为 。
(4)根据装置D的作用分析,酸性高锰酸钾溶液也可以用 代替。
(5)小组同学预测装置E中没有白色沉淀产生,但随着反应的进行,装置E中出现了少量白色沉淀。该白色沉淀的化学式为 。
(6)尾气处理可用试剂 。
【答案】(1)恒压滴液漏斗
(2) 复分解反应 不能
(3) 装置C中品红溶液褪色
(4)溴水(或氯化铁溶液等合理答案)
(5)
(6)NaOH溶液
【分析】浓硫酸和亚硫酸钠发生复分解反应生成二氧化硫,二氧化硫与硫化氢反应生成硫单质,体现二氧化硫的氧化性;二氧化硫使品红溶液褪色,体现二氧化硫的漂白性;二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现二氧化硫的还原性,酸性高锰酸钾溶液可用溴水或氯化铁溶液代替,以此解题。
【解析】(1)导管b的作用是平衡气压,使液体顺利流下,故可用恒压滴液漏斗替换;
(2)装置A中的反应为(浓),该反应属于复分解反应;铜和硫酸反应需要加热,则亚硫酸钠不能用铜替代,故答案为:复分解反应;不能;
(3)和反应产生黄色沉淀,说明具有氧化性,方程式为:;结合分析可知,验证二氧化硫具有漂白性的实验现象为装置C中品红溶液褪色;
(4)结合分析可知,,酸性高锰酸钾溶液也可以用溴水(或氯化铁溶液等合理答案)代替;
(5)+4价硫有还原性,可以被溶液中的氧气氧化为硫酸根离子,则该白色沉淀为硫酸钡,化学式为BaSO4;
(6)该反应中使用的二氧化硫有毒会污染空气,是酸性氧化物,可以和氢氧化钠反应,则尾气处理可用试剂NaOH溶液。
23.(24-25高一下·江西宜春·期末)某实验室利用和反应合成硫酰氯(),并对和HClO的酸性强弱进行探究。已知的熔点为,沸点为69.1℃,在空气中遇水蒸气发生剧烈反应,并产生大量盐酸酸雾。实验室合成的原理:,且反应会放出大量的热。实验装置如图所示,请回答下列问题
(1)写出甲装置中制取的化学方程式 。
(2)装置乙和丁盛放相同的试剂,此试剂是 。
(3)装置甲中装有70%硫酸的仪器名称为 。能否将装置戊中的分液漏斗(盛装饱和NaCl溶液)也换成该装置(回答并说明原因) 。
(4)装置丙上方干燥管盛放碱石灰的作用是 。
(5)某个学习小组用下面的装置探究酸性:,具有强还原性。下列装置中溶液均足量。
①按气流顺序从左到右装置的连接顺序为A→ →F,若有少量气体通入F装置中,写出发生反应的化学方程式 。
②另一学习小组认为只需要连接A→C→F三个装置来证明的酸性强于HClO,你的观点是 (填“同意”或“不同意”),原因是 。
【答案】(1)
(2)浓硫酸(或浓)
(3) 恒压滴液漏斗 不能,实验需要将氯气压入丙中参与反应,若改变则很难将气体压出
(4)吸收和气体,防止污染空气;防止空气中的水蒸气进入丙装置,使得与水反应而变质
(5) C→B→E→D 不同意 与漂白粉溶液中的发生氧化还原反应,无法证明酸性强弱
【分析】亚硫酸钠与70%硫酸反应制备,通过装置乙中的浓硫酸干燥,利用饱和食盐水将排入丁干燥后再进入装置丙,和反应,制。
【解析】(1)与 (浓) 发生复分解反应强酸制备弱酸,反应的化学方程式为。
(2)已知在空气中遇水蒸气发生剧烈反应,装置乙和丁盛放相同的干燥剂浓硫酸。
(3)装置甲中装有70%硫酸的仪器名称为恒压滴液漏斗;实验需要将氯气压入丙中参与反应,若改为恒压滴液漏斗,整个装置压强变化不大,很难将气体压出。
(4)装置丙上方干燥管盛放碱石灰的作用是“左吸右挡”:吸收未反应的和气体,防止污染空气;防止空气中的水蒸气进入丙装置,使得与水反应而变质。
(5)①探究酸性:,因次氯酸具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,不能利用二氧化硫与次氯酸钙直接反应判断亚硫酸与次氯酸的酸性强弱,要先验证亚硫酸的酸性比碳酸强,A装置是制备,C装置是除去中的HCl,B装置是制装置,E是除去中装置,D装置中的品红溶液证明是否除尽,F装置是与次氯酸钙反应,生成碳酸钙白色沉淀和次氯酸,化学反应方程式表示为。可证明碳酸的酸性比HClO强,所以装置的连接顺序为:A→C→B→E→D→F。
②与漂白粉溶液中的次氯酸钙发生氧化还原反应,无法证明酸性强弱,所以不同意。
24.(24-25高一下·江西吉安·期末)甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐溶液能否反应生成白色BaSO3沉淀,用下图所示装置进行实验(夹持装置已略,气密性已检验)。
实验操作和现象如下:
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,NaHSO3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,液面上方略显红棕色并逐渐消失
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
均未发现白色沉淀溶解
(1)盛装70%硫酸的仪器名称为 ,A中反应的化学方程式为 。
(2)C中白色沉淀是 ,该沉淀的生成表明SO2具有 性。
(3)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲同学认为是白雾参与反应,乙同学认为是空气参与反应。
①为证实各自的观点,在原实验基础上,甲同学在A、B间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是 ;乙同学在原有操作之前增加一步操作,该操作是 。
②甲、乙两同学分别改进实验后,B装置中现象分别为:
甲
少量白色沉淀
乙
大量白色沉淀
检验白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸。请用离子方程式解释甲、乙两同学改进实验后仍然产生沉淀的原因,甲: ,乙: 。
(4)合并(3)中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成,而C中产生白色沉淀,由此得出的结论是 。
(5)“尾气处理装置”中盛装的试剂可以是 (填序号)。
a.浓H2SO4 b.饱和NaCl溶液 c.饱和Na2CO3溶液 d.NaOH溶液
【答案】(1) 分液漏斗
(2) BaSO4 还原
(3) 饱和NaHSO3溶液 通N2一段时间,排除装置的空气
(4)SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀
(5)cd
【分析】该装置中,亚硫酸氢钠固体和70%的浓硫酸在A中发生反应生成硫酸钠、水和二氧化硫气体,B用于探究二氧化硫与氯化钡溶液(可溶性钡的强酸盐)能否反应生成白色BaSO3沉淀,进入C中的二氧化硫与水反应生成亚硫酸而使溶液显酸性,酸性环境下的硝酸根离子具有强氧化性,能将硫元素氧化,硫元素的化合价从+4价升高至+6价,溶液中出现的白色沉淀为硫酸钡,反应的离子方程式为3SO2+3Ba2++2+2H2O=3BaSO4+2NO+4H+。
【解析】(1)盛装70%浓硫酸的仪器名称为分液漏斗;亚硫酸氢钠固体和70%的浓硫酸在A中发生反应生成硫酸钠、水和二氧化硫气体,根据原子守恒,A中反应的化学方程式为。
(2)结合分析知,C中白色沉淀是BaSO4,反应过程中,硫元素的化合价从+4价升高至+6价,该沉淀的生成表明SO2具有还原性。
(3)①A中白雾可能含有SO3或H2SO4,甲同学认为B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因是白雾参与反应,那么甲同学为了证实这个观点,在原实验基础上,甲同学会在A、B间增加盛有饱和NaHSO3溶液(不吸收SO2)的洗气瓶除去白雾,所以D中盛放的试剂是饱和NaHSO3溶液;乙同学认为B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因是空气参与反应,那么乙同学为了证实这个观点,在原实验基础上,乙同学会先通N2一段时间,排除装置的空气。
②检验白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸,说明白色沉淀为BaSO4,由于甲同学没有排除空气的干扰,空气中的氧气将+4价的硫元素氧化成+6价的硫元素,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,生成BaSO4沉淀的离子方程式为;乙同学没有排除白雾的干扰,白雾进入B中而引入了,生成BaSO4沉淀的离子方程式为。
(4)合并(3)中两同学的方案进行实验,B中无沉淀生成,而C中产生白色沉淀,可由此得出的结论:SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀。
(5)“尾气处理装置”中盛装的试剂用于除去SO2,避免污染环境,SO2为酸性气体,可用碱性溶液来吸收,饱和Na2CO3溶液、NaOH溶液均呈碱性,符合要求,故填“cd”(SO2难溶于浓H2SO4也不与浓H2SO4反应;SO2在饱和NaCl溶液中溶解度小,吸收效果较差)。
考点三 硫酸(难点)
◆题型01 硫酸的工业制备
25.(24-25高一下·安徽芜湖·期中)传统工业中以黄铁矿为原料制备硫酸的原理如图所示:
下列说法错误的是
A.制备过程的化学反应不全是氧化还原反应
B.氧化成的反应中能全部转化为
C.用98.3%的浓硫酸吸收,目的是防止形成酸雾,有利于的吸收
D.浓硫酸使蔗糖变黑,并产生气体,主要体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性
【答案】B
【分析】黄铁矿在空气中灼烧生成氧化铁和二氧化硫,二氧化硫发生氧化反应生成三氧化硫,用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫得到硫酸。
【解析】A.最后一步是SO3+H2O=H2SO4,不是氧化还原反应,故A正确;
B.氧化成的反应是可逆反应,不能全部转化为,故B错误;
C.SO3用98.3%浓硫酸吸收效果好,可防止形成酸雾,故C正确;
D.浓H2SO4使蔗糖变黑,有碳生成,并产生大量气体,主要体现了浓H2SO4的脱水性和强氧化性,故D正确;
答案选B。
26.(24-25高一下·上海·期末)在硫酸工业生产中,为了有利于的转化,采用了中间有热交换器的转化器(见图)。下列说法中,错误的是
A.通过热交换器实现了热能的充分利用
B.b、c两处的混合气体成分含量不同,温度不同
C.a、d两处的混合气体成分含量不同,温度不同
D.气体温度比较:
【答案】B
【分析】该装置中发生SO2在加热、催化剂的条件下和O2反应转化为SO3的反应,反应放热,热交换器的作用是预热待反应的气体;b处通入的是反应气体,即SO2、空气,在热交换器中进行加热,没有催化剂,没有发生反应,c出来的气体是被预热的气体,其成分与a气体相同,但温度升高了,再进入装置中,发生反应到达a处,a处气体是反应物第一次催化反应后的气体,成分中增加了SO3,温度比c处的高。d处是第二次催化后的气体,SO3的含量比a处的高,温度与a处也不相同,由此分析。
【解析】A.该反应放热,热交换器的作用是预热待反应的气体,b处通入的是反应气体,即SO2、空气,在热交换器中进行加热,通过热交换器实现了热能的充分利用,A正确;
B.根据装置图可知,从b进入的气体是含有SO2、O2、N2等的冷气,经过热交换器后从c处出来的是热的气体,成分与b处相同, c处出来的气温度高于b处,两处气体含量相同,温度不同,B错误;
C.a处加热条件下生成的SO3,气体温度高;当经过热交换器后被冷的气体降温,d处是第二次催化后的气体,SO3的含量比a处的高,温度与a处也不相同,故a,d两处气体的成分含量不相同,温度不同,C正确;
D.b处进入的气体是净化后的原料气,主要成分是SO2、空气等,气体的温度为常温。c出来的气体是被预热的气体,其成分与b气体相同,但温度升高了。a处气体是反应物第一次催化反应后的气体,成分中增加了SO3,温度比c处的高,温度:a>c>b,D正确;
故选B。
27.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨·阶段检测)硫黄制酸在我国的工业发展进程中具有重要地位,其工业流程示意图如下,下列说法不正确的是
A.Ⅱ中主要反应的化学方程式:
B.Ⅳ中主要反应的化学方程式:
C.Ⅴ中用浓硫酸吸收
D.Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ中均采用逆流原理
【答案】D
【分析】硫磺在燃烧室中和氧气反应生成二氧化硫,净化后进入接触室,二氧化硫催化氧化生成三氧化硫,被浓硫酸吸收后再进一步处理得到硫酸,以此解题。
【解析】A.由分析可知,Ⅱ中硫磺和氧气反应生成二氧化硫,主要反应的化学方程式:,A正确;
B.由分析可知,Ⅳ中二氧化硫催化氧化生成三氧化硫,主要反应的化学方程式:,B正确;
C.由于直接用水吸收三氧化硫时,容易形成酸雾,则Ⅴ中用浓硫酸吸收,C正确;
D.装置Ⅱ中为了使空气和硫磺充分混合,使其处于一种类似于“沸腾”的状态,而不是逆流原理,D错误;
故选D。
◆题型02 浓硫酸的特性
28.(23-24高二上·江苏徐州·期中)下列关于浓硫酸的说法不正确的是
A.浓硫酸具有吸水性,常做干燥剂 B.浓硫酸具有脱水性,能使纸张变黑
C.常温下浓硫酸不能和铁反应 D.浓硫酸沸点高,难挥发
【答案】C
【解析】A.浓硫酸具有吸水性,常被用作干燥剂,A正确;
B.浓硫酸具有脱水性,能使纸张脱水碳化变黑,B正确;
C.常温下铁遇到浓硫酸发生钝化,表面的铁与浓硫酸发生了反应生成了致密的氧化膜,C错误;
D.浓硫酸沸点较高,难以挥发,D正确;
故答案选C。
29.(23-24高一下·黑龙江大庆·阶段检测)浓硫酸分别与三种钠盐反应,现象如图。下列分析不正确的是
A.中试管口白雾是遇水蒸气所致,利用硫酸的难挥发性
B.体现了浓硫酸的强氧化性
C.中有产生
D.中浓被还原成
【答案】D
【解析】A.②白雾是氯化氢,白雾说明氯化氢易挥发,说明挥发性<,利用硫酸的难挥发性,A正确;
B.①生成红棕色气体是溴蒸气,说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质,体现了浓硫酸的强氧化性,B正确;
C.③生成的气体是二氧化硫能使品红溶液褪色,C正确;
D.③生成的气体是二氧化硫,是非氧化还原反应,而是强酸制弱酸,D错误;
故选D。
30.(23-24高一下·黑龙江佳木斯·期中)下列关于浓硫酸的叙述不正确的是
A.用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑,体现了浓硫酸的脱水性
B.空气中敞口久置的浓硫酸质量增大,体现了浓硫酸的吸水性
C.常温下,浓硫酸可以用铁罐车来运输
D.稀释浓硫酸时,将水直接注入浓硫酸中
【答案】D
【解析】A.浓硫酸具有很强的腐蚀性,能使有机物中的H、O元素按水的组成比脱去,则浓硫酸在白纸上书写的字迹变黑,表现的是浓硫酸的脱水性,故A正确;
B. 空气中敞口久置的浓硫酸,浓度减小,质量增大,说明浓硫酸具有吸水性,故B正确;
C.常温下铁遇浓硫酸发生钝化,生成致密的氧化膜,阻止反应的进一步发生,则浓硫酸可以用铁制容器盛装,故C正确;
D.浓硫酸密度比水大得多,直接将水加入浓硫酸会使水浮在浓硫酸表面,大量放热而使酸液沸腾溅出,造成事故;因此,浓硫酸稀释时,常将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中(烧瓶用玻璃棒引流),并不断搅拌,使稀释产生的热量及时散出,故D错误;
故选D。
31.(24-25高一下·天津河北·期末)下列说法正确的是
A.SO2有还原性,能被浓硫酸氧化
B.加热时木炭可与浓硫酸发生氧化还原反应
C.在Cu和浓HNO3的反应中,HNO3被氧化
D.将胆矾加入浓H2SO4中,胆矾变白,是浓硫酸的脱水性
【答案】B
【解析】A.虽有还原性,但因与中间无+5价硫元素,故浓硫酸作为强氧化剂通常不与反应,A错误;
B.加热时木炭与浓硫酸反应生成和,发生氧化还原反应,B正确;
C.Cu与浓反应中,中的N由+5降为+4价的,被还原,C错误;
D.浓硫酸吸收胆矾中的结晶水使其变白,体现吸水性而非脱水性,D错误。
故选B。
◆题型03 浓硫酸与稀硫酸的性质比较
32.(25-26高一上·全国·课堂例题)向浓盐酸中加入浓硫酸会产生大量白雾,下列关于原因的分析正确的是
①浓硫酸具有脱水性 ②浓硫酸具有吸水性
③浓硫酸具有强氧化性 ④盐酸具有挥发性
⑤盐酸具有还原性 ⑥气态物质的溶解度随温度的升高而降低
A.①③⑥ B.②④⑥ C.③⑤⑥ D.②③④⑤
【答案】B
【解析】浓硫酸具有吸水性,而且浓硫酸的稀释过程是一个放热过程,浓盐酸具有挥发性,挥发出的HCl遇水蒸气形成盐酸小液滴而产生白雾,因此将浓硫酸倒入浓盐酸中,相当于浓硫酸稀释,放出的热量导致混合物温度升高,促进浓盐酸中溶解的氯化氢挥发,挥发出的HCl遇空气中的水蒸气而产生白雾;
故选B。
33.(24-25高一下·北京通州·期末)现有两支分别盛有相同体积浓硫酸和稀硫酸的试管,下列方法不能用于鉴别的是
A.观察液体流动性,黏度较小的是稀硫酸
B.用玻璃棒分别蘸取两试剂滴到pH试纸上,试纸变红的是浓硫酸
C.将两试剂分别倒入盛有水的试管,放出大量热的是浓硫酸
D.将两试剂分别滴在蓝色CuSO4·5H2O晶体上,晶体逐渐变为白色粉末的是浓硫酸
【答案】B
【解析】A.浓硫酸黏度较大,稀硫酸流动性更好,观察流动性可鉴别,A正确;
B.浓硫酸具有强脱水性,会使pH试纸炭化变黑,而非变红,稀硫酸则使pH试纸变红,现象错误,B错误;
C.浓硫酸溶于水放出大量热,稀硫酸放热不明显,可通过放热现象鉴别,C正确;
D.浓硫酸吸水性使蓝色晶体脱水变为白色粉末,稀硫酸无法脱水,D正确;
故选B。
34.(24-25高一下·北京朝阳·阶段检测)下列用来鉴别浓硫酸和稀硫酸的操作错误的是
A.分别取10mL溶液,质量大的是浓硫酸,质量小的是稀硫酸
B.观察液体流动性,流动性好的是稀硫酸,油状黏稠的是浓硫酸
C.将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近溶液,产生白烟的是浓硫酸,无白烟的是稀硫酸
D.把晶体投入溶液中,逐渐变为白色粉末的是浓硫酸,晶体溶解的是稀硫酸
【答案】C
【解析】A.硫酸溶液浓度越大,密度越大,故等体积的浓硫酸和稀硫酸相比,浓硫酸的质量大于稀硫酸,A正确;
B.浓硫酸是油状黏稠的液体,流动性不如稀硫酸,流动性好的是稀硫酸,油状黏稠的是浓硫酸,B正确。
C.浓硫酸和稀硫酸均难挥发,将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硫酸或稀硫酸,均不会产生白烟,C错误;
D.浓硫酸吸水性强,能使CuSO4·5H2O脱水为白色粉末;把晶体投入稀硫酸中,晶体溶解,D正确;
故选C。
◆题型04 木炭与浓硫酸反应的实验探究
35.(24-25高一下·四川自贡·期末)为检验浓硫酸与木炭在加热条件下反应的产物,某同学设计了如下图所示的实验。下列说法错误的是
A.浓硫酸与木炭反应,浓硫酸作氧化剂 B.无水硫酸铜的作用是检验是否有水生成
C.品红褪色体现了的漂白性 D.澄清石灰水与酸性高锰酸钾溶液可以交换位置
【答案】D
【分析】由实验装置可知,浓硫酸和碳加热生成二氧化碳、二氧化硫,两种气体均使石灰水变浑浊,且从溶液中检验,装置中无水硫酸铜可检验水蒸气,品红可检验二氧化硫,酸性高锰酸钾溶液可除去二氧化硫,石灰水可检验二氧化碳,
【解析】A.浓硫酸和碳加热生成二氧化碳、二氧化硫,硫化合价降低,浓硫酸作氧化剂,A正确;
B.无水硫酸铜遇水变蓝色,作用是检验是否有水生成,B正确;
C.品红褪色体现了的漂白性,能使有色物质褪色,C正确;
D.两种气体均使石灰水变浑浊,澄清石灰水与酸性高锰酸钾溶液交换位置则二氧化硫会干扰二氧化碳的检验,D错误;
故选D。
36.(23-24高一下·四川绵阳·阶段检测)下图为检验浓硫酸和木炭反应所得气体产物的实验装置图。下列说法正确的是
A.若装置②只保留a、b,酸性高锰酸钾溶液足量,同样可以达到实验目的
B.若按③→②→①顺序连接,可检验所有气体产物
C.浓硫酸在反应中显酸性和强氧化性
D.实验中a、b、c溶液均褪色
【答案】A
【分析】为检验浓硫酸和木炭反应所得气体产物,装置①用于检验水蒸气,组合装置②中,a装置用于检验二氧化硫,装置b除去二氧化硫,装置c检验二氧化硫是否除尽,装置③检验二氧化碳;
【解析】A.若装置②只保留a、b,酸性高锰酸钾溶液足量,通过酸性高锰酸钾溶液溶液颜色变浅,可以判断二氧化硫除尽,同样可以达到实验目的,通过澄清石灰水变浑浊检验二氧化碳,A正确;
B.二氧化硫、二氧化碳均可以使澄清石灰水变浑浊,且气体通过水溶液,会带出水蒸气,若按③→②→①顺序连接,无法检验所有气体产物,B错误;
C.在浓硫酸和木炭的反应中,+6价S只转化成了二氧化硫,故浓硫酸在反应中只显强氧化性,C错误;
D.实验中a、b溶液均褪色,装置c检验二氧化硫是否除尽,c溶液不褪色,说明二氧化硫除尽,D错误;
故选A。
37. (24-25高一下·贵州贵阳·期末)某化学兴趣小组用如图装置检验浓硫酸与木炭粉反应的产物(装置中的空气已排尽且气密性良好)。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)装置甲中发生反应的化学方程式为 ,该反应中浓硫酸表现出来的性质是 。
(3)试剂A是 。装置丙中的现象是 。
(4)装置丁中酸性KMnO4的作用为 ;证明气体产物中有CO2的依据是 。
(5)装置庚的作用是 。
【答案】(1)圆底烧瓶
(2) (强)氧化性
(3) 无水硫酸铜 品红溶液红色褪去
(4) 除去SO2 戊中品红溶液不褪色,己中澄清石灰水变浑浊
(5)防止空气中CO2进入己装置干扰实验
【分析】甲中木炭与浓硫酸加热下反应生成SO2、CO2、水蒸气,乙中试剂A为无水硫酸铜,通过变蓝的现象检验水蒸气,丙中用于检验SO2,丁中酸性高锰酸钾溶液用于吸收SO2,戊中的品红用于确认SO2已经被吸收完,己中的澄清石灰水用于检验CO2,庚中装碱石灰,作用是防止空气中CO2进入己装置干扰实验;
【解析】(1)仪器a的名称是圆底烧瓶;
(2)装置甲中木炭与浓硫酸加热下反应生成SO2、CO2、水蒸气,发生反应的化学方程式为,浓硫酸表现出来的性质是强氧化性;
(3)由上述分析可知,试剂A是无水硫酸铜,丙中的用于检验SO2,现象是品红溶液红色褪去;
(4)装置丁中酸性KMnO4的作用为除去SO2;证明气体产物中有CO2的依据是戊中品红溶液不褪色,己中澄清石灰水变浑浊,戊中品红不褪色说明SO2已经被吸收完,己中澄清石灰水变浑浊,说明有CO2生成;
(5)装置庚的作用是防止空气中CO2进入己装置干扰实验。
◆题型05 金属与浓硫酸反应的实验探究
38.(24-25高一下·北京顺义·期末)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。
下列说法不正确的是
A.②中品红溶液褪色,证明铜与浓硫酸反应生成了
B.④中石蕊溶液变红,说明的水溶液显酸性
C.确认有生成的操作为:待试管①冷却后,将其中的物质慢慢倒入盛有水的试管中,观察溶液的颜色
D.随着反应进行,硫酸的浓度逐渐降低,可能有氢气生成
【答案】D
【分析】装置①中铜与浓硫酸在加热条件下反应生成、和水;具有漂白性,则装置②中品红溶液褪色;不溶于饱和溶液,则装置③可以除去中混有的杂质;是酸性氧化物,则装置④中石蕊溶液变红;是有毒气体,最后用浸有溶液的棉团进行尾气处理。
【解析】A.根据分析,具有漂白性,则②中品红溶液褪色,证明铜与浓硫酸反应生成了,A正确;
B.是酸性氧化物,则④中石蕊溶液变红,说明的水溶液显酸性,B正确;
C.为防止水加到密度大于水的浓硫酸中产生暴沸,则试管①冷却后,将其中的物质慢慢倒入盛有水的试管中,观察溶液的颜色,若变蓝则证明有生成,C正确;
D.金属活动性顺序表中铜为氢后金属,不能与稀硫酸反应生成氢气,因此随着反应进行,硫酸的浓度逐渐降低,反应停止,D错误;
答案选D。
39.(24-25高一下·陕西西安·期末)同学们设计了如图所示装置探究SO2的性质。已知a、b、c、d处盛放的试剂依次为紫色石蕊溶液、品红溶液、氯化钡溶液、硫化氢溶液。下列说法正确的是
A.实验时,可观察到a处紫色石蕊溶液先变红后褪色
B.实验时,可观察到d处硫化氢溶液中生成黄色固体,体现了SO2的还原性
C.实验结束后,取b处少量褪色的品红溶液加热,溶液恢复原色
D.实验结束后,取c处少量溶液,滴入适量过氧化氢溶液,无明显现象
【答案】C
【解析】A.二氧化硫溶于水变为亚硫酸,亚硫酸显酸性,能使紫色石蕊变红,但二氧化硫不能漂白石蕊,因此a中紫色石蕊变红,不褪色,故A错误;
B.d处硫化氢溶液中出现黄色固体是硫单质,二氧化硫中硫元素的化合价为+4价,硫单质中的硫元素的化合价为0价,硫元素的化合价降低,体现的氧化性,故B错误;
C.b中品红溶液褪色,由于二氧化硫的漂白是暂时性漂白,加热后又恢复红色,故C正确;
D.向氯化钡溶液中通入,与反应生成,与不反应,无明显现象,滴入适量过氧化氢溶液,能把氧化成,与反应生成,产生白色沉淀,故D错误;
故答案为:C。
40.(24-25高一下·黑龙江大庆·期末)某小组设计实验探究铜和浓硫酸反应产物的装置如图所示:
记录实验现象如表所示:
试管
①
②
③
实验现象
铜完全溶解后,溶液仍为无色,有白雾、灰白掺杂的黑色固体产生
有大量白色沉淀产生
有少量白色沉淀产生
已知:浓硫酸的沸点约为;实验中可能有生成,都是难溶于水、难溶于稀硫酸的黑色固体。
下列关于实验操作或实验结论的叙述正确的是
A.为防止实验时压强过大,可将玻璃管拉出液面以上
B.为了检验试管①中的固体成分,实验结束后,取下试管①并向其中加入适量的水
C.试管②产生大量白色沉淀可能是因为硫酸酸雾进入试管②中生成硫酸钡沉淀
D.试管③中白色沉淀的主要成分是
【答案】C
【分析】浓硫酸和铜反应生成二氧化硫、硫酸铜,实验中可能有生成,生成气体通过氯化钡溶液检验性质,尾气处理防止污染;
【解析】A.将玻璃管拉出液面以上会使生成的污染性气体逸出,A错误;
B.浓硫酸溶解放出大量的热,反应后的溶液仍为浓硫酸,应该将反应后液体沿器壁慢慢注入水中,B错误;
C.二氧化硫和氯化钡不反应,硫酸酸雾进入试管②中生成硫酸钡沉淀,③中少量白色沉淀是水溶液中二氧化硫被氧气氧化生成硫酸钡沉淀,②和③中白色沉淀的主要成分都是硫酸钡沉淀,C正确;
D.二氧化硫和氯化钡不反应,结合C分析,②和③中白色沉淀的主要成分都是硫酸钡沉淀,D错误;
故选C。
◆题型06 金属与浓硫酸反应的计算
41.(24-25高一下·广东汕头·期末)把一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L-1浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体Y33.6 L(在标准状况下)。将反应后的溶液稀释到1 L,测得溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1。下列叙述不正确的是
A.气体Y是SO2和H2的混合物 B.反应中共消耗锌78 g
C.气体Y中SO2和H2的体积之比为1:4 D.反应中共转移电子3 mol
【答案】B
【分析】浓硫酸与锌反应生成二氧化硫气体,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐降低,继续与锌反应生成氢气,所以33.6L气体为二氧化硫和氢气的混合物,生成气体的物质的量为:=1.5mol,溶液稀释至1L,测得溶液中c(H+)=0.1mol·L-1,所以溶液剩余硫酸的物质的量为0.05mol,参加反应的n(H2SO4)=0.1L×18.5mol/L−0.05mol=1.8mol,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐减小,设反应生成xmolSO2,ymolH2,则
,,则有:x+y=1.5,2x+y=1.8,解之得x=0.3,y=1.2,所以反应会生成0.3mol的二氧化硫和1.2mol的氢气,据此分析;
【解析】A.气体Y是浓硫酸与锌反应生成的SO2和稀硫酸反应生成的H2的混合物,A正确;
B.反应中共消耗锌的物质的量为1.5mol(0.3+1.2),质量为1.5mol×65g/mol=97.5g,B错误;
C.气体Y中SO2和H2的物质的量比为0.3:1.2=1:4,体积比1:4,C正确;
D.1molZn反应转移2mol电子,总转移电子数为1.5×2=3mol,D正确;
故选B。
42.(24-25高一上·河北邯郸·期末)将一定质量的Zn放入的浓中,充分反应后,Zn完全溶解,共收集到标况下的气体4.48L,且该气体的平均摩尔质量为。在反应后的溶液中,加入适量的NaOH溶液,得到沉淀的最大质量为
A.9.9g B.19.8g C.29.7g D.36.9g
【答案】B
【解析】根据方程式或电子守恒[(浓)和],生成的气体的物质的量和消耗Zn的物质的量相等,标况下,4.48L气体为0.2mol,所以消耗Zn为0.2mol,得到沉淀的最大质量为。
故选B。
43.(24-25高一下·内蒙古包头·期中)铜及其化合物应用广泛,回答下列问题:
Ⅰ.目前铜可以采用如下方法制备
(1)“曾青得铁,则化为铜”出自西汉淮南王刘安的《淮南万毕术》,是关于湿法炼铜的最早记录。已知“曾青”为硫酸铜,则该反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比是 。
(2)火法炼铜的原理:Cu2S+O22Cu+SO2.反应中当有12.8gCu生成时,转移的电子数是 NA。
Ⅱ.某化学兴趣小组为研究铜与浓硫酸反应的产物硫酸铜和二氧化硫的部分性质,设计了如图所示装置。
(3)实验开始后,装置甲的试管中Cu与浓硫酸反应的化学方程式为 。
(4)一段时间后,乙试管中的品红溶液褪色,体现了SO2的 性;丙试管中酸性KMnO4溶液褪色,褪色原理是 。
(5)若将乙试管中的品红溶液换为少量澄清石灰水溶液,可观察到溶液变浑浊,发生反应的离子方程式为 。
(6)若实验中用一定质量的铜片和50mL18mol·L-1浓硫酸在加热条件下充分反应,最终铜片与硫酸均有剩余。假定反应前后溶液的体积不变,设剩余硫酸的浓度为amol·L-1;向反应后的溶液中缓慢加入硝酸钾固体,充分搅拌反应(设反应只生成NO),反应结束后的溶液中只含两种溶质。
①铜片与硫酸均有剩余的原因是 。
②反应结束后的溶液中,两种溶质的物质的量之比为 (用含a的式子表示)。
【答案】(1)1:1
(2)0.6
(3)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O
(4) 漂白 SO2具有还原性,酸性KMnO4溶液具有氧化性,两者发生氧化还原反应或5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4或5SO2+2+2H2O=2Mn2++4H++5
(5)Ca2++2OH-+SO2=CaSO3+H2O
(6) 随着反应进行,硫酸溶液浓度减小,稀硫酸不与铜反应 或或或
【分析】甲中Cu与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫、水;乙中二氧化硫使品红溶液褪色;丙中高锰酸钾被二氧化硫还原,使高锰酸钾溶液褪色;浸有氢氧化钠溶液的棉花吸收二氧化硫,防止污染。
【解析】(1)“曾青得铁,则化为铜”,该反应的方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,铁元素化合价升高发生氧化反应,FeSO4是氧化产物;Cu元素化合价降低发生还原反应,Cu是还原产物,氧化产物和还原产物的物质的量之比是1:1。
(2)Cu2S+O22Cu+SO2.反应,Cu元素化合价由+1降低为0、S元素化合价由-2升高为+4、O元素化合价由0降低为为-2,生成2molCu转移6mol电子,当有12.8gCu生成时,转移的电子数是。
(3)实验开始后,装置甲的试管中Cu与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫、水,反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O。
(4)乙试管中的品红溶液褪色,体现了SO2的漂白性;SO2具有还原性,酸性KMnO4溶液具有氧化性,丙试管中两者发生氧化还原反应,使酸性KMnO4溶液褪色,反应方程式为5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4。
(5)若将乙试管中的品红溶液换为少量澄清石灰水溶液,二氧化硫和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀,可观察到溶液变浑浊,发生反应的离子方程式为Ca2++2OH-+SO2=CaSO3+H2O。
(6)①随着反应进行,硫酸溶液浓度减小,稀硫酸不与铜反应,所以铜片与硫酸均有剩余。
②向反应后的溶液中缓慢加入硝酸钾固体,充分搅拌反应(设反应只生成NO),反应结束后的溶液中只含两种溶质,两种溶质为硫酸铜、硫酸钾。铜与浓硫酸发生的化学反应为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O,反应中参加反应的H2SO4的物质的量为(0.9 - 0.05a)mol,该反应生成CuSO4的物质的量为(0.45 - 0.025a)mol;假定反应前后溶液体积不变,剩余的n(H2SO4)=a mol·L-1×0.05 L = 0.05a mol,n(H+)=0.1a mol,加入KNO3后,发生的反应为3Cu+8H++2=3Cu2++2NO+4H2O,因为溶液中只含有两种溶质,说明氢离子完全反应完,因此该反应消耗了mol KNO3,生成了mol CuSO4,实验结束后的溶液中,根据 K 元素守恒,,
,因此。
◆题型07 硫酸盐及其应用
44.(23-24高一下·浙江温州·期中)下列关于含硫化合物的化学式不正确的是
A.胆矾: B.石膏:
C.亚硫酸:H2SO3 D.重晶石:BaSO4
【答案】A
【解析】A.胆矾是硫酸铜晶体,化学式是CuSO4·5H2O,A错误;
B.石膏是CaSO4晶体,带有2个结晶水,其化学式是:,B正确;
C.亚硫酸是S元素的+4价的含氧酸,化学式是:H2SO3,C正确;
D.重晶石是天然产的硫酸钡,化学式是:BaSO4,D正确;
故合理选项是A。
45.(23-24高一下·四川·期中)硫酸盐种类繁多,用途广泛。关于部分硫酸盐的叙述错误的是
A.硫酸钙常以石膏形式存在,建筑上用来调节水泥硬化速率
B.硫酸钡以重晶石形式存在,医疗上用作X射线检查的内服试剂
C.无水硫酸铜俗称胆矾,可以与石灰乳混合制作农药——波尔多液
D.芒硝(Na2SO4•10H2O)入药可用于治疗实热积滞、腹满胀痛
【答案】C
【解析】A.硫酸钙的化学式为CaSO4,硫酸钙常以石膏(CaSO4·2H2O)形式存在,建筑上用来调节水泥硬化速率,A正确;
B.硫酸钡以重晶石形式存在,不溶于水和酸,且不容易被X射线透过,因此医疗上用作X射线检查的内服试剂,B正确;
C.无水硫酸铜没有俗称,胆矾是五水硫酸铜的俗称,胆矾可以与石灰乳混合制作农药——波尔多液,C错误;
D.芒硝的化学式为Na2SO4•10H2O,医药上入药可用于治疗实热积滞、腹满胀痛等疾病,D正确;
故选C。
46.(22-23高一下·河南周口·阶段检测)唐代炼丹家孤刚子著《黄帝九鼎神丹经诀》中记载“炼石胆(FeSO4·7H2O)取精华法”,即通过煅烧制得绿矾油。绿矾油是一种无色粘稠液体,其稀溶液常用于除铁锈。绿矾油是
A.硫酸铜溶液 B.硫酸 C.硝酸 D.氢氧化铜胶体
【答案】B
【分析】根据题意可知“绿矾油”是一种无色粘稠液体,其稀溶液常用于除铁锈,说明其含有氢离子,据此结合各选项进行分析解答。
【解析】A.“绿矾油”是一种无色粘稠液体,而CuSO4是固体,A错误;
B.浓H2SO4是一种无色粘稠液体,其稀溶液常用于除铁锈,B正确;
C.硝酸的稀溶液也不用于除铁锈,且绿矾中不含氮元素,C错误;
D.氢氧化铜胶体不是无色液体,且不用于除铁锈,D错误;
故答案为:B。
47.(24-25高一下·安徽宣城·期中)下列关于硫酸盐说法错误的是
A.美术教室里的各种塑像,主要是用硫酸钙制作完成的
B.照消化系统X射线检查前,服用的“钡餐”中含有硫酸钡
C.检验无水酒精中是否真的没有水,常用胆矾晶体
D.船员打上的黄河水比较浑浊,常加明矾使杂质沉降
【答案】C
【解析】A.硫酸钙(熟石膏)常用于制作塑像,因其与水混合后硬化成型,A正确;
B.硫酸钡不溶于胃酸,用于钡餐造影检查,B正确;
C.检验水分需用无水硫酸铜(白色),遇水变蓝;胆矾(CuSO4·5H2O)本身为蓝色,无法检测水,C错误;
D.明矾水解生成Al(OH)3胶体,吸附悬浮物沉降,从而能够净水,D正确;
故选C。
考点四 含硫物质间的转化(重点)
◆题型01 含硫化合物之间的相互转化
48.(24-25高一下·黑龙江大庆·期末)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。下列说法错误的是
A.G、H均能与NaOH溶液反应
B.J、K均为酸性氧化物
C.M和N在一定条件下不可以相互转化
D.工业上用的浓硫酸吸收K生成L
【答案】C
【分析】常温常压下G、J均为无色气体,J具有漂白性,则G为硫化氢,G和氧气反应生成H硫单质和水,H和氧气燃烧生成J二氧化硫,J和氧气生成K三氧化硫,K和水转化为L硫酸;二氧化硫和少量氢氧化钠生成亚硫酸氢钠M,和过量氢氧化钠生成亚硫酸钠N;
【解析】A.硫化氢和硫单质在一定条件下都会和氢氧化钠反应,A正确;
B.二氧化硫和三氧化硫都会和水生成相应的酸,均为酸性氧化物,B正确;
C.亚硫酸钠和二氧化硫生成亚硫酸氢钠,亚硫酸氢钠和氢氧化钠生成亚硫酸钠,可以相互转化,C错误;
D.工业上用的浓硫酸吸收三氧化硫生成硫酸,可以防止酸雾产生,D正确;
故选C。
49.(24-25高一下·四川雅安·期末)硫及其化合物部分转化关系如下图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,11.2LSO2中原子总数为
B.①②反应均为氧化还原反应,且只有硫元素的化合价发生变化
C.反应①每消耗3.4gH2S,生成物中硫原子数目为
D.反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
【答案】B
【解析】A.标准状况下,11.2LSO2中原子总数为=1.5NA,故A错误;
B.反应①是SO2和H2S发生归中反应生成S,反应②是S与碱溶液在加热条件下发生歧化反应生成S2-和SO,都只有S元素的化合价发生变化,故B正确;
C.反应①为SO2+2H2S=3S↓+2H2O,每消耗68g硫化氢,会生成3mol S,则消耗3.4 g H2S,生成物中硫原子数目为0.15NA,故C错误;
D.②是S与碱溶液在加热条件下发生歧化反应生成S2-和SO,离子方程式为3S+6OH-=2S2-+SO+3H2O,3molS中有2mol降低,为氧化剂,1mol升高为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1故D错误;
答案选B。
50.(2025·甘肃·二模)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。
【解析】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。
51.(24-25高一下·河南·期末)硫单质及其化合物存在如图转化(部分反应条件省略)。下列说法正确的是
A.可用溶液除去中的杂质
B.工业制硫酸中常用98.3%的浓硫酸吸收
C.反应④中的氧化剂为S,还原剂为
D.反应⑤制备的可用浓硫酸干燥
【答案】B
【分析】由图可知,S与氧气反应生成,是,是。
【解析】A.是,是,和均能和溶液反应生成BaSO4,A错误;
B.工业制硫酸中常用的浓硫酸吸收,B正确;
C.反应④中的S元素化合价由0价变为-2价和+4价,氧化剂与还原剂均为S,C错误;
D.浓硫酸具有强氧化性,具有强还原性,故不能用浓硫酸干燥,D错误;
故选B。
52.(24-25高一上·北京昌平·期末)某小组同学探究不同价态硫元素之间的相互转化。
可以选用的试剂有:①SO2水溶液 ②Na2SO3溶液 ③Na2S溶液 ④稀硫酸 ⑤浓硫酸 ⑥品红溶液 ⑦新制氯水 ⑧铜片
实验序号
预期的价态转化
选择的试剂(填入试剂编号)
实验现象
i
+6 → +4
⑤ ⑧
产生刺激性气味气体
ii
+4 → 0
② ③
___________
iii
___________
① ⑦
黄绿色褪去
(1)实验i的化学方程式为 。设计实验证明实现了+6 → +4的转化,实验操作及现象是 。
(2)结合实验ii的实验目的,说明选择试剂③的理由是 。②③溶液混合后,无明显现象,加入稀硫酸后,产生淡黄色沉淀。该实验说明物质的氧化性强弱受 影响。产生淡黄色沉淀的离子方程式为 。
(3)实验iii预期的价态转化为 。为验证Cl2被SO2还原为Cl-,甲同学向反应后的溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,观察是否产生白色沉淀。乙同学认为该方案不合理,理由是 。
【答案】(1) Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 将产生的气体通入品红溶液,溶液褪色,加热后恢复原来的颜色
(2) Na2SO3中S元素从+4价降低成0价,发生还原反应,需要还原剂,Na2S中S为-2价为最低价态,可升高,具有还原性,可做还原剂 酸性 +2S2-+6H+=3S↓+3H2O
(3) +4 → +6 氯水中有氯离子干扰实验或硝酸有氧化性,将SO2氧化为,生成白色沉淀Ag2SO4干扰Cl-检验
【解析】(1)实验i中铜和浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫、水,反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。二氧化硫具有漂白性,将产生的气体通入品红溶液,溶液褪色,加热后恢复原来的颜色,说明实验i产生二氧化硫气体,实验证明实现了+6 → +4的转化。
(2)Na2SO3中S元素从+4价降低成0价,发生还原反应,需要还原剂,Na2S中S为-2价为最低价态,可升高,具有还原性,可做还原剂,所以实验ii选择试剂③。②③溶液混合后,无明显现象,加入稀硫酸后,产生淡黄色沉淀。该实验说明物质的氧化性强弱受酸性影响。Na2SO3、Na2S在酸性条件下生成硫酸钠、二氧化硫、水,产生淡黄色沉淀的离子方程式为+2S2-+6H+=3S↓+3H2O。
(3)氯气具有氧化性,二氧化硫具有还原性,二氧化硫能被氯气氧化,实验iii预期的价态转化为+4 → +6。
氯水中有氯离子干扰实验,硝酸有氧化性,硝酸将SO2氧化为,生成白色沉淀Ag2SO4干扰Cl-检验,该方案不合理。
◆题型02 硫元素的“价类二维图”
53.(23-24高一下·黑龙江大庆·期中)从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质,是一种行之有效的方法。硫元素的价类二维图如图。下列说法正确的是
A.X的水溶液与铁粉反应的产物为和
B.W的浓溶液和Y溶于水时均放出大量的热
C.欲制备,从氧化还原反应角度分析,可以选择W与Z为原料
D.Z与浓硫酸混合制备时,浓硫酸体现了酸性和强氧化性
【答案】B
【分析】结合已知信息可知,X为硫化氢、Y为三氧化硫、W为硫酸、Z为亚硫酸盐,据此回答。
【解析】A.铁离子和硫离子发生氧化还原反应,溶液中不存在Fe2S3,理论上将硫化氢水溶液和铁反应生成硫化亚铁和氢气,但FeS会覆盖在Fe表面,A错误;
B.三氧化硫和水发生化合反应生成硫酸放热;浓硫酸溶于水属于放热过程,B正确;
C.硫代硫酸钠中硫元素平均为+2价,但硫酸中硫元素+6价、亚硫酸盐中硫元素+4价,只有化合价降低,所以从氧化还原反应角度分析不可行,C错误;
D.亚硫酸盐和浓硫酸反应制取二氧化硫,浓硫酸只体现了酸性,D错误;
故选B。
54. (24-25高一下·河北·阶段检测)自然界中有丰富的含硫元素的物质,硫的“价-类”二维图如图所示。下列说法正确的是
A.c有还原性,不能用f的浓溶液干燥 B.试管内壁沾有b,可用清水洗涤试管
C.e溶液在空气中久置后,溶液增大 D.的物质转化过程中,需氧化剂
【答案】D
【分析】由图可知,a为﹣2价的氢化物,即,b为S单质,c为+4价的氧化物,即,d为+4价的氧化物,即,e为+4价的含氧酸,即,f为+6价的含氧酸,即,g为+4价盐,即亚硫酸盐,h为+6价的盐,即硫酸盐。
【解析】A.由图可知,c是,具有还原性;f是(+6价),浓硫酸具有强氧化性,但与浓硫酸不发生氧化还原反应,因为对硫元素而言,+4、+6化合价相邻,A正确;
B.b是硫单质,硫难溶于水,所以不能用清水洗涤沾有硫的试管,应用二硫化碳或热的氢氧化钠溶液洗涤,B错误;
C.e是,在空气中久置,会被氧气氧化为,酸性比强,溶液pH减小 ,C错误;
D.b是S,c是,f是。过程中硫元素化合价升高,需要氧化剂,S与氧气反应生成;与氯气、水等反应生成,D正确;
综上所述,答案是D。
55.(24-25高一下·四川眉山·期中)硫元素的“价—类二维图”如图所示。下列有关叙述正确的是
A.火山口附近的B在温度过高时会被直接氧化为C
B.气体D只有强还原性,不能用F的浓溶液干燥
C.向H溶液中滴加F溶液并加热,可能生成气体D
D.1molCu与足量的A反应,转移的电子数目为
【答案】C
【分析】根据价类二维图可知B为H2S,A为S,C为SO3,D为SO2,E为H2SO3,F为H2SO4,H为亚硫酸盐,G为硫酸盐。
【解析】A.火山口附近的S在温度过高时会被直接氧化为SO2,不是硫化氢,A错误;
B.气体SO2具有强还原性,但能用浓H2SO4干燥,相邻价态不发生氧化还原反应,B错误;
C.若H是亚硫酸钠或亚硫酸氢钠,向其中滴加H2SO4溶液并加热,H2SO4与亚硫酸钠或亚硫酸氢钠反应生成SO2气体,C正确;
D.铜与硫反应生成Cu2S,1molCu与足量的S反应,转移的电子数目为,D错误;
故选C。
◆题型03 硫代硫酸钠
56.(24-25高一下·湖北黄冈·期末)硫代硫酸钠晶体易溶于水,难溶于乙醇,加热、遇酸均易分解。制备步骤如下:
Ⅰ.制备。组装好装置,将三数据采集通调节成位置,打开分液漏斗活塞,使A中产生的气体通入C中,并加热、搅拌至溶液pH约为7~8时,停止通入气体,得产品混合溶液。
Ⅱ.产品分离提纯。产品混合溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品。
下列相关说法正确的是
A.洗涤时,应用蒸馏水少量多次重复操作
B.装置B和D的作用是吸收尾气,只能盛装溶液,不可用溶液代替
C.“数据采集”的作用是监测溶液的pH,当pH约为7~8时,三通应调至位置
D.若未及时调节三通,可能会发生反应而使产率降低
【答案】D
【分析】A为SO2的发生装置,将SO2经过三通阀通入装置C中的混合溶液中,与碳酸钠和硫化钠反应生成含Na2S2O3的混合溶液,混合溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到Na2S2O3⋅ 5H2O产品,装置B、D吸收SO2,据此回答。
【解析】A.硫代硫酸钠晶体易溶于水,难溶于乙醇,洗涤时不能用蒸馏水洗涤,应用乙醇洗涤,以减少溶解损失,A错误;
B.装置B和D的作用是吸收尾气SO2,故既能盛装溶液,也可以用溶液代替,B错误;
C.“数据采集”的作用是监测溶液的pH,A中产生的气体通入C中,加热、搅拌至溶液pH约为7~8时,停止通入气体,所以当pH约为7~8时,三通应调至位置,使多余的SO2进入B中被吸收,C错误;
D.若未及时调节三通,SO2过量,致使pH变得更小,则产生的硫代硫酸根在酸性条件下可能发生反应:而使产率降低,D正确;
答案选D。
57.(24-25高一下·河南三门峡·期末)硫代硫酸钠在精细化工领域应用广泛,实验室制备的一种装置如图所示。回答下列问题:
已知:在中性或碱性环境中稳定,在酸性环境中易分解产生硫单质;
(1)盛装浓的仪器名称是 ,装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)试剂a为饱和溶液,作用是 。
(3)开始实验后,装置C中先出现黄色浑浊,后逐渐澄清,待完全澄清时停止反应,得到溶液和一种无色无味的气体。
①写出装置C中发生总反应的化学方程式: 。
②若不及时停止装置A中的反应,产量会降低,原因是 。
(4)装置D的作用是尾气处理,实验结束后该装置中溶液的溶质有,还可能有 (填化学式)。
(5)用已知浓度的溶液可以测定硫代硫酸钠固体的纯度。
步骤 I:准确称取19.75g硫代硫酸钠固体,加水溶解后,全部转移到250mL容量瓶中,加水定容至250mL。
步骤Ⅱ:量取物质的量浓度为的溶液50.0mL,向其中加入步骤 I所配硫代硫酸钠溶液,恰好完全反应时消耗硫代硫酸钠溶液50.0mL。
已知反应为,则硫代硫酸钠固体的纯度为 。
【答案】(1) 分液漏斗
(2)观察气体流速
(3) 过量的使溶液显酸性,在酸性条件下会发生分解
(4)
(5)
【分析】实验室制备的实验原理为:在装置A中将Cu片和浓加热反应生成气体:;通过装置B的饱和溶液调节好流速后,再通入装置C的和混合溶液中搅拌作用下反应生成;剩余的尾气在装置D的NaOH溶液中吸收,由于气体易溶于水,需要使用防倒吸装置,据此分析解答。
【解析】(1)根据装置A中的仪器结构,盛装浓的仪器名称为:分液漏斗;装置A中的药品是Cu片和浓,目的是加热反应生成气体,则反应的化学方程式为:
(2)饱和溶液不与气体反应,又没有杂质可除去,则可能的作用为:调节气体流速,使之在装置C中能与溶液充分接触转化为,提高转化效率。
(3)开始实验后,装置C中先出现黄色浑浊:;后逐渐澄清,待完全澄清时停止反应,得到溶液和一种无色无味的气体:;
①装置C中发生总反应的化学方程式为:;
②若不及时停止装置A中的反应,剩余的气体会在装置C的溶液中生成亚硫酸:,根据题目中已知:在中性或碱性环境中稳定,在酸性环境中易分解产生硫单质,所以会导致被消耗而使产量降低。
(4)装置D的作用是尾气处理,实验结束后该装置中溶液的溶质有,说明NaOH溶液过量,可能发生的反应有:、,则溶液的溶质除了有NaOH和外,还存在。
(5)由物质的量浓度为的溶液50.0mL,恰好完全反应时消耗硫代硫酸钠溶液50.0mL,根据反应:可知,硫代硫酸钠固体的纯度为:
58.(24-25高一下·广西南宁·期中)硫代硫酸钠(),又名大苏打、海波,是一种用途非常广泛的化学试剂。某化学兴趣小组在实验室通过如下图所示装置制备。
资料:硫代硫酸钠(),遇酸分解,生成淡黄色沉淀,放出的气体能使品红溶液褪。
回答下列问题:
(1)装置a中盛装的仪器名称是 。
搭建好装置后,倘若采用微热法检测装置a气密性,活塞应如何操作: (填开或关,下同);倘若采用液差法检测装置a气密性,活塞、应如何操作: 。
(2)装置b的作用是 。
(3)实验结束后,装置d中的溶质有NaOH、,还可能有 (填化学式)。
(4)装置c中反应的化学方程式为 。
(5)实验结束后,装置c的溶液中溶质主要是,可能含有等成分。为了证明的存在,设计如下实验。(供选试剂:A.品红溶液:B.酸性高锰酸钾溶液;C.溶液;D.澄清石灰水;E.稀硫酸)
①取c中溶液少许,滴加足量 (填试剂标号)。
②将①产生的气体依次通过 (填试剂标号,可以重复使用)。
上述实验是否也可以证明的存在?请简述理由 。
【答案】(1) 圆底烧瓶 关,开 关和
(2)用作安全瓶,防倒吸
(3)
(4)3
(5) E B、A、D 不行,①中产生的让品红褪色自和,无法证明的存在 (意思相近合理即可)
【分析】浓硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫,通过仪器b防止倒吸,通入到c中与混合液反应Na2CO3+2Na2S+4SO2=3Na2S2O3+CO2生成Na2S2O3,最后氢氧化钠溶液吸收尾气。
【解析】(1)根据仪器的构造特点可知,装置a中盛装的仪器名称是圆底烧瓶;倘若采用微热法检测装置a气密性,活塞关闭,打开,加热a,观察锥形瓶是否有气泡产生,停止加热,冷却后,c中长导管内形成一段稳定的水柱,则说明装置气密性良好;倘若采用液差法检测装置a气密性,活塞、均关闭,关闭分液漏斗活塞,从分液漏斗加水,打开分液漏斗活塞,片刻后,液体不能流下,则装置气密性良好;
(2)根据装置可知,a装置是制备SO2的,c装置是制备Na2S2O3的,则装置b的作用是用作安全瓶,防倒吸;
(3)过量的与NaOH溶液反应生成Na2SO3和水,所以实验结束后,装置d中的溶质有NaOH、Na2CO3,还可能有Na2SO3;
(4)装置c中有Na2CO3和Na2S的混合液,通入SO2后发生反应生成Na2S2O3和CO2,则反应的化学方程式为Na2CO3+2Na2S+4SO2=3Na2S2O3+CO2;
(5)装置c的溶液中溶质主要是Na2S2O3,还含有Na2CO3、Na2SO3等成分,要证明Na2CO3的存在,需要排除SO2气体的干扰,具体步骤是先加足量的稀硫酸,反应生成SO2、CO2气体,然后用酸性高锰酸钾溶液去除SO2,用品红溶液检测SO2是否除尽,再用澄清石灰水检验CO2的存在;
①由上述分析可知,答案填E;
②将①产生的气体依次通过酸性高锰酸钾→品红→澄清石灰水,答案填:B、A、D;
上述实验不能证明的存在,因为和硫酸反应也会产生,无法证明的存在。
◆题型04 其他含硫化合物
59.(24-25高一下·湖北·期中)连四硫酸钠()是生物酶的修复剂,其与盐酸反应的离子方程式为:,按如下装置制备足量并探究其性质,下列表述错误的是
A.Ⅱ中溶液由紫色变成红色不能证明是酸性氧化物
B.Ⅲ中溶液褪色说明有还原性
C.Ⅳ中溶液有白色沉淀生成
D.Ⅳ装置后连接浓溶液可进行尾气处理
【答案】C
【解析】A.装置I中连四硫酸钠和盐酸反应制备二氧化硫,盐酸具有挥发性,制得的二氧化硫中混有氯化氢,不能证明是酸性氧化物,A正确;
B.装置Ⅱ中二氧化硫和水生成亚硫酸和氯化氢溶于水得到的盐酸使溶液呈酸性,能使紫色石蕊试液变红色;装置Ⅲ中二氧化硫和高锰酸钾溶液反应使溶液褪色说明二氧化硫具有还原性;B正确;
C.通入硝酸钡溶液中,溶液呈酸性,硝酸根会将氧化为硫酸根,故沉淀为硫酸钡,C错误;
D.装置Ⅳ中二氧化硫和水生成亚硫酸,亚硫酸与硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀、一氧化氮和水;装置Ⅳ后应连接盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶吸收二氧化硫,防止污染空气,D正确;
故答案选:C。
60.(24-25高一下·四川成都·期末)连二硫酸锰常用于灭菌以及水果、蔬菜的保鲜。利用悬浊液吸收气体制取和的装置如图所示(部分夹持仪器、加热仪器未画出),其中装置C、装置D中含有等质量的。
已知:易溶于水,其在酸性条件时最稳定,温度超过会快速分解生成易溶于水的硫酸锰。
下列说法不正确的是
A.装置a中的试剂通常为的浓溶液,体现浓的酸性
B.装置B的作用是安全瓶,防倒吸
C.在装置C中制取,在装置D中制取
D.可用盐酸和硝酸钡溶液检验溶液是否变质
【答案】D
【分析】A装置中浓硫酸与亚硫酸钠反应制备二氧化硫,B装置防倒吸,在较低温度下C中二氧化锰吸收二氧化硫生成,在较高温度下D中二氧化锰吸收二氧化硫生成,E中石灰乳吸收二氧化硫,防止污染。
【解析】A.装置A用于制备二氧化硫气体,亚硫酸钠和的浓反应生成二氧化硫气体,符合强酸制弱酸原理,浓中的硫元素未变价,体现浓的酸性,A正确;
B.装置B的作用是安全瓶,防倒吸,B正确;
C.由题干信息可得易溶于水,温度超过会快速分解生成易溶于水的硫酸锰,所以制备需要在冰水浴中进行,C正确;
D.溶液变质会生成,检测需用盐酸和氯化钡溶液,D错误;
故答案选D。
61.(23-24高一下·湖北黄冈·期中)连二亚硫酸钠()易溶于水,难溶于甲醇,在空气中极易被氧化。甲酸钠法制备的原理为,装置如下图。下列说法中不正确的是
A.用98.3%的代替70%的与粉末反应,能加快反应速率
B.实验开始时应先打开,一段时间后再打开
C.乙中加入甲醇的目的是降低的溶解度,有利于析出
D.装置丙不能用装有碱石灰的干燥管替换
【答案】A
【分析】甲中生成SO2,进入乙装置中生成Na2S2O4,连二亚硫酸钠(Na2S2O4)易溶于水,难溶于甲醇,加入甲醇的目的是降低Na2S2O4的溶解度,有利于Na2S2O4的析出。
【解析】A.98.3%的难电离,不能使反应速率加快,A项错误;
B.已知Na2S2O4在空气中极易被氧化,实验开始时应先打开,生成SO2将空气排尽,一段时间后再打开,B项正确;
C.Na2S2O4难溶于甲醇,加入甲醇的目的是降低Na2S2O4的溶解度,有利于Na2S2O4析出,C项正确;
D.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)易溶于水,难溶于甲醇,在空气极易被氧化,用装有碱石灰的干燥管替换后无法隔绝氧气,容易导致连二亚硫酸钠(Na2S2O4)氧化,D项正确;
故选A。
考点五 氧化还原反应方程式的配平 (重点)
◆题型01 氧化还原反应方程式配平
62.(23-24高一上·贵州铜仁·期中)有一未完成的离子方程式: +X+6H+=3X2+3H2O。据此判断下列说法错误的是
A.“”中应填入5X-
B.当有3个X2生成时,转移5个电子
C.X2既是氧化产物又是还原产物
D.氧化产物和还原产物的个数之比为1∶5
【答案】D
【解析】
A.根据原子守恒和电荷守恒可知,“”中应填入“5X-”,A正确;
B.在该反应中,中X的化合价由+5价降低到0价,X-中X的化合价由-1价升高到0价,则当有3个X2生成时,转移5个电子,B正确;
C.在该反应中,氧化产物和还原产物都是X2,C正确;
D.在该反应中,氧化产物和还原产物都是X2,其中有5份是还原剂产生,有1份是氧化剂产生,所以氧化产物和还原产物的物质的量之比为5∶1,D错误;
故选D。
63.检验加碘盐含KIO3,可通过在酸性条件下,加入碘化钾溶液和淀粉实现。反应原理为KIO3 + KI + HCl → KCl + I2 + H2O (未配平)。下列有关说法错误的是
A.KI是还原剂
B.I2既是氧化产物,也是还原产物
C.该反应配平后化学计量数依次是1、5、6、3、6、3
D.每生成3 个I2,转移5个电子
【答案】C
【分析】反应中,KIO3中I元素的化合价从+5价降低到0价,KI中I元素的化合价从-1价升高到0价,根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式为KIO3+5KI+6HCl=6KCl+3I2+3H2O;
【解析】A.KI中I元素的化合价从-1价升高到0价,为还原剂,A正确;
B.KIO3中I元素的化合价从+5价降低到0价,发生还原反应,KI中I元素的化合价从-1价升高到0价,发生氧化反应,则I2既是氧化产物,也是还原产物,B正确;
C.由分析,该反应配平后化学计量数依次是1、5、6、6、3、3,C错误;
D.根据反应方程式可知:每反应产生3 个I2,元素化合价变化5价,反应过程中转移5个电子,D正确;
故选C。
64.(24-25高一上·湖北武汉·阶段检测)三氟化溴()(F为-1价)是一种具有刺激性气味的稻草色液体,遇水会剧烈反应生成两种单质:(待配平),下列说法错误的是
A.反应中既作氧化剂又作还原剂
B.氧化产物与还原产物的物质的量之比可以为
C.投料时,二者可以完全反应
D.氧化剂与还原剂的物质的量之比一定为
【答案】C
【分析】反应中部分Br元素化合价由+3价升高为+5价,发生氧化反应得到氧化产物,部分Br元素化合价由+3价降低为0价,发生还原反应得到还原产物,部分O元素由-2价升高为0价,发生氧化反应得到氧化产物。
【解析】A.反应中部分Br元素化合价由+3价升高为+5价,部分Br元素化合价由+3价降低为0价,既作氧化剂又作还原剂,故A正确;
B.若生成还原产物2mol,则得到电子2×6mol=12mol,结合电子守恒,可以生成1mol失去4mol电子、生成4mol失去8mol电子,此时8mol参与反应生成2mol、1mol、4mol,则结合氧守恒,应该有14mol参与反应,结合氟守恒,会生成24molHF,反应方程式可以为,则氧化产物与还原产物的物质的量之比可以为,故B正确;
C.投料时,则H、F原子个数比为14:15,结合H、F守恒,不能恰好生成HF,二者不可以完全反应,故C错误;
D.结合A分析、电子守恒、质量守恒,反应可以为,结合B分析,反应也可为,其中氧化剂与还原剂的物质的量之比均为,故D正确;
故选C。
65.回答下列问题。
(1)某反应的反应物与生成物有K2Cr2O7、KCl、CrCl3、Cl2、HCl、H2O,已知氧化性:K2Cr2O7>Cl2,写出并配平该化学方程式: 。
(2)+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将废液中的还原成Cr3+,该反应的离子方程式为 。
(3)在稀盐酸中,NaNO2会与Fe2+反应生成一种无色气体M,气体M对该反应有催化作用,其催化反应过程如图所示:
①反应过程 Ⅱ 中,铁元素的化合价未发生变化,则M的化学式为 ,过程Ⅱ的离子方程式为 。
②根据图示信息,写出反应过程 Ⅰ 的离子方程式: 。
③写出在酸性条件下,O2氧化Fe2+的离子方程式: 。
【答案】(1)K2Cr2O7+14HCl=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O
(2)3++5H+=3+2Cr3++4H2O
(3) NO Fe2++NO=Fe(NO)2+ 4Fe(NO)2++O2+4H+=4Fe3++4NO+2H2O 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
【解析】(1)某反应的反应物与生成物有:K2Cr2O7、KCl、CrCl3、Cl2、HCl、H2O,已知氧化性:K2Cr2O7>Cl2,,则K2Cr2O7是氧化剂,Cl2是氧化产物,CrCl3是还原产物,由K元素守恒可知KCl为生成物,根据电子转移守恒可知HCl是反应物,由H元素守恒可知H2O是生成物,根据电子守恒、原子守恒,可得发生反应的化学方程式为:K2Cr2O7+14HCl=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O;
(2)+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将废液中的还原成Cr3+,被氧化为,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得该反应的离子方程式为:3++5H+=3+2Cr3++4H2O;
(3)①在稀盐酸中,NaNO2会将Fe2+氧化成Fe3+,该过程中NaNO2应作为氧化剂。据图可知:M与Fe2+可以生成Fe(NO)2+,铁元素化合价没有变化,则N元素化合价也不变,所以M应为NO;
过程Ⅱ中Fe2+与NO反应生成Fe(NO)2+,故该反应的离子方程式为Fe2++NO=Fe(NO)2+;
②M为NO,反应过程Ⅰ铁元素化合价从+2升高至+3,O元素化合价从0降低至-2,1个O2反应得到4个电子,根据得失电子守恒,含铁元素物质前配系数4,则过程Ⅰ中反应的离子方程式:4Fe(NO)2++O2+4H+=4Fe3++4NO+2H2O ;
③Fe2+在酸性条件下被O2氧化生成Fe3+,O2得到电子被还原为H2O,根据电子守恒和元素守恒,可得离子方程式应为:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O。
◆题型02 氧化还原反应方程式的书写
66.(24-25高一下·吉林·期末)除去电石渣浆()清液中的,并制取石膏(CaSO4·2H2O)的流程如图所示。
下列说法不正确的是
A.过程I中反应的离子方程式为:
B.过程Ⅱ中除去的反应时,体现氧化性
C.石膏CaSO4·2H2O加热到150℃时会失去大部分结晶水变成熟石膏2CaSO4·H2O
D.转化为的过程中,
【答案】D
【解析】A.过程I中将二价锰氧化为四价锰,根据得失电子守恒及电荷守恒可知,该反应的离子方程式为:,A正确;
B.过程Ⅱ中, →,锰元素化合价降低,体现氧化性,B正确;
C.石膏CaSO4·2H2O在加热条件下可转化为熟石膏2CaSO4·H2O,C正确;
D.转化为的过程中,硫元素化合价从+2价升高至+6价,共转移8个电子,结合关系式:,则,D错误;
答案选D。
67.(24-25高一下·湖北武汉·期末)足量与以下溶液反应,下列现象和离子方程式均正确的是
溶液
现象
离子方程式
A
产生淡黄色沉淀
B
溶液产生白色沉淀
C
产生无色气泡
D
溶液紫红色褪去
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.SO2与Na2S反应时,S2-被氧化,SO2被还原,发生归中反应生成S,现象为淡黄色沉淀,离子方程式,A正确;
B.BaCl2溶液中,SO2与H2O生成H2SO3,但酸性条件下BaSO3无法稳定存在,不会产生沉淀,现象和方程式均错误,B错误;
C.足量SO2与Na2CO3反应时,最终生成,方程式,C错误;
D.酸性KMnO4被SO2还原,现象正确,方程式,D错误;
故选A。
68.(24-25高一上·广东湛江·期中)把碎纸片b补充到a中,可得到一个完整的离子方程式(未配平),下列说法正确的是
A.反应物微粒为SO2、Mn2+、H+ B.氧化产物为
C.氧化剂和还原剂的化学计量数之比为5∶2 D.配平后H+的化学计量数为8
【答案】B
【解析】A.由纸条上信息可知,SO2为还原剂,则氧化剂应为Mn,反应的离子方程式为5SO2+2Mn+2H2O=5S+2Mn2++4H+,因此反应物微粒为SO2、Mn和H2O,A错误;
B.氧化剂为Mn,还原剂为SO2,氧化产物是,B正确;
C.氧化剂为Mn,还原剂为SO2,二者化学计量数之比为2∶5,C错误;
D.配平后离子方程式为5SO2+2Mn+2H2O=5S+2Mn2++4H+,H+的化学计量数为4,D错误;
答案选B。
◆题型03 氧化还原反应方程式的计算
69. (24-25高一上·上海·阶段检测)硫代硫酸钠可用作脱氯剂,已知溶液恰好将224mL(标准状况)完全转化为,将转化为
A. B.S C. D.
【答案】D
【解析】设硫代硫酸钠的氧化产物中硫元素的化合价为a,由得失电子数目守恒可得:0.100mol/L×0.025L×2×(a-2)= ×2×1,解得a=+6,则氧化产物为硫酸根离子;
故选D。
70.(24-25高一上·北京·阶段检测)不同条件下,当与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。
反应序号
起始酸碱性
KI
还原产物
氧化产物
物质的量/mol
物质的量/mol
①
酸性
0.001
n
②
中性
0.001
10n
下列说法正确的是
A.反应①, B.对比反应①和②,
C.随反应进行,①体系中增大 D.随反应进行,②体系中不变
【答案】C
【解析】A.反应①中Mn元素的化合价由+7价降至+2价,I元素的化合价由-1价升至0价,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,反应①的离子方程式是:10I-+2MnO+16H+=2Mn2++5I2+8H2O,故n(Mn2+)∶n(I2)=2∶5,A错误;
B.根据反应①可得关系式10I-~2 MnO,可以求得n=0.0002,则反应②的n(I-)∶n(MnO)=0.001∶(10×0.0002)=1∶2,反应②中Mn元素的化合价由+7价降至+4价,反应②对应的关系式为I-~2 MnO~MnO2~~6e-,中I元素的化合价为+5价,根据离子所带电荷数等于正负化合价的代数和知x=3,反应②的离子方程式是:I-+2 MnO+H2O=2MnO2↓++2OH-,B错误;
C.根据反应①的离子方程式知,反应①消耗H+、产生水、pH增大,C正确;
D.根据反应②的离子方程式知,反应②产生OH-、消耗水、pH增大,D错误;
故选:C。
71.(24-25高一上·天津·阶段检测)将几种铁的氧化物的混合物加入的盐酸中,氧化物与酸恰好完全反应,在所得溶液中通入标准状况下的氯气,恰好使溶液中的转化成,则该混合物中铁元素的物质的量为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】HCl为,铁的氧化物和盐酸恰好反应生成氯化物,根据电荷守恒,氧化物中氧原子的物质的量为,氯气为÷22.4L/mol=0.05mol,,则混合物中的+2价铁的物质的量为0.10mol,根据氧化物中电荷守恒分析,混合物中+3价铁的物质的量为,则该混合物中铁元素的物质的量为0.10mol+0.15mol=0.25mol;
故选A。
72.(24-25高一上·湖南·期中)碱性条件下,亚氯酸钠能较好的去除氮氧化物。向溶液中通入(标准状况),恰好完全反应,反应后完全转化为,则元素可能存在的形式是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】n(NaClO2)=0.3mol/L×0.1L=0.03mol,Cl从+3价到-1价,得到4个电子,总共得到0.03mol×4=0.12mol电子,n(NO)==0.04mol,每个N失去0.12mol÷0.04mol=3个电子,即升高3价,从+2价到+5价,生成了,答案选A。
考点六 防治二氧化硫对环境的污染 (重点)
◆题型01 自然界中的硫循环
73.(24-25高一下·广西南宁·期末)硫循环对动植物和人类的生存意义重大,硫元素在自然界中的部分循环示意图如图,已知甲和乙分别表示两种氧化物。下列说法正确的是
A.硫元素在自然界中只能以化合态的形式存在
B.反应1中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2
C.乙能使品红溶液褪色
D.芒硝的化学式为
【答案】B
【解析】A.硫元素在自然界中以游离态和化合态的形式存在,A错误;
B.反应1:,为还原剂,为氧化剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2,B正确;
C.乙能与水反应生成硫酸,为三氧化硫,三氧化硫不能使品红褪色,C错误;
D.芒硝的化学式为,D错误;
答案选B。
74.北京时间2024年3月18日,冰岛境内发生了“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.SO2、SO3均是酸性氧化物
B.火山喷发易诱发酸雨
C.硫的转化过程涉及的反应均为氧化还原反应
D.火山口可能发生的反应有2H2S+SO2=3S+2H2O
【答案】C
【解析】A.酸性氧化物能与碱反应生成对应的盐和水,SO2与碱反应生成亚硫酸盐和水,SO3与碱反应生成硫酸盐和水,二者均为酸性氧化物,A正确;
B.火山喷发释放的SO2等气体与水反应生成H2SO3,H2SO3进一步被氧化为H2SO4,易形成硫酸型酸雨,B正确;
C.硫的转化过程中,如SO2→H2SO3、SO3→H2SO4等反应,硫元素化合价未发生变化,属于非氧化还原反应,因此硫的转化过程涉及的反应并非所有均为氧化还原反应,C错误;
D.火山口可能存在H2S和SO2,二者可发生归中反应:2H2S+SO2=3S+2H2O,D正确;
故选C。
75.下列关于自然界中硫循环的说法,错误的是
A.地壳中的硫主要以矿物形式存在 B.大气中的 SO₂只能被植物吸收
C.硫元素可在生物体内循环 D.化石燃料燃烧会影响硫循环平衡
【答案】B
【解析】A.地壳中的硫主要以硫化物和硫酸盐等矿物形式存在,A正确;
B.大气中的不仅可被植物吸收,还可通过降水形成酸雨或被土壤微生物转化,B错误;
C.硫元素通过生物吸收、代谢及分解等过程在生物体内循环,C正确;
D.化石燃料燃烧释放大量,增加大气硫含量,破坏自然循环平衡,D正确;
答案选B。
◆题型02 酸雨的形成及其防治
76. (24-25高一下·北京西城·期末)如图为酸雨形成的示意图。下列说法中,不正确的是
A.酸雨的pH小于5.6 B.酸雨会加速桥梁、电缆等的腐蚀
C.图中酸雨形成的过程发生了氧化还原反应 D.大气中含量的增大是导致酸雨的原因之一
【答案】D
【解析】A.酸雨因溶有,酸雨的pH小于5.6,A正确;
B.酸雨中含有硫酸或硝酸等,对金属、大理石等有腐蚀作用,会加速桥梁、电缆等的腐蚀,B正确;
C.酸雨形成过程中,涉及H2SO3被氧化为H2SO4,NO2与H2O等的反应,涉及氧化还原反应,C正确;
D.酸雨主要成因是、(如NO2), 溶解使雨水呈弱酸性(pH≈5.6),不是形成酸雨原因,D错误;
故选D。
77.(24-25高一下·上海黄浦·期中)的过度排放会引起酸雨等一系列环境问题。下列措施中可用于减少排放量,且经济可行的是
A.用烧碱中和土壤的酸性 B.将工厂的烟囱造高
C.使用萃取煤炭中的硫 D.煤中添加生石灰固硫
【答案】D
【解析】A.用烧碱中和土壤的酸性是治理酸雨危害后的补救措施,无法从源头减少SO2排放,且烧碱成本较高,经济性差,A错误;
B.将工厂烟囱造高,只是将SO2排放到更高的空中,并没有减少SO2的实际排放量,B错误;
C.使用CS2萃取煤炭中的硫,操作复杂,成本较高,且CS2有毒,本身也可能带来环境问题,C错误;
D.燃煤中添加石灰固硫,CaO能与SO2反应,最终生成硫酸钙等物质,能有效减少SO2排放,D正确;
故选D。
78.(24-25高一下·上海·期中)某研究小组研究某地硫酸型酸雨的形成,查阅资料可知有以下途径:
途径一:SO2SO3H2SO4
途径二:SO2H2SO3H2SO4
请回答下列问题:
(1)该地区雨水的pH小于 。
(2)途径一中SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3,在此过程中飘尘作 (选填“催化剂”或“氧化剂”)。
(3)研究小组收集一定量该地区刚下的雨水,欲证明酸雨的形成存在途径二,请写出实验方案: 。
【答案】(1)5.6
(2)催化剂
(3)取该地区刚下的少量雨水并测定其pH值,过一段时间后,再测定其pH值,若pH值减小,证明存在途径二
【解析】(1)该地区形成酸雨,雨水的pH小于5.6;
(2)二氧化硫与氧气反应,氧气为氧化剂,飘尘作催化剂;
(3)若存在途径二的过程,空气中的氧气将亚硫酸氧化为硫酸,溶液的pH值减小,故答案为:取该地区刚下的少量雨水并测定其pH值,过一段时间后,再测定其pH值,若pH值减小,证明存在途径二。
◆题型03 二氧化硫的处理回收
79.(24-25高一下·陕西榆林·期中)双碱(烧碱、石灰乳)法脱除烟气中的过程如图所示。下列说法中错误的是
A.过程Ⅰ中,生成物为和
B.过程Ⅱ反应的离子方程式为
C.脱除的过程中,NaOH可以循环利用
D.脱除的目的是防止污染空气
【答案】B
【解析】A.过程Ⅰ中,SO2被NaOH 吸收,生成 Na2SO3和,A正确;
B.过程Ⅱ中,石灰乳中的Ca(OH)2和生成的CaSO4是微溶物,不能拆成离子形式,离子方程式为2+O2+2Ca(OH)2=2CaSO4+4OH-,B错误;
C.过程Ⅰ中NaOH被消耗,过程Ⅱ中又生成NaOH,脱除SO2的过程中,NaOH可以循环利用,C正确;
D.SO2有毒,脱除SO2的目的是防止污染空气,D正确;
故选B。
80.(24-25高一下·河北石家庄·期中)氨法脱硫工艺是利用氨水吸收烟气中的生成亚硫酸铵溶液,并在富氧条件下将亚硫酸铵氧化成硫酸铵。关于该工艺的说法错误的是
A.涉及反应的离子方程式为
B.硫酸铵是农业上常用的化肥
C.可用盐酸酸化的硝酸钡溶液区分亚硫酸铵和硫酸铵溶液
D.进行检验的实验时,需通风并注意防烫伤
【答案】C
【解析】A.根据题目中用氨水吸收烟气中的生成亚硫酸铵溶液,并在富氧条件下将亚硫酸铵氧化成硫酸铵,则发生反应的离子方程式为:,A正确;
B.农业上常用的氮肥主要有:尿素、硫酸铵、氯化铵、碳酸氢铵等,B正确;
C.盐酸酸化的硝酸钡中,在酸性条件下具有强氧化性,能将氧化为,导致两者均生成沉淀,无法区分,C错误;
D.检验需加热释放出来进行验证,因此需通风且防烫伤,D正确;
故答案为:C。
81.(23-24高一下·广东茂名·期中)工业排放的SO2烟气对环境造成污染,某企业用如图所示流程综合处理,下列有关说法正确的是
A.上述流程可循环利用的物质有SO2、(NH4)2SO3、NH4HSO3
B.上述流程利用的是氧化还原反应原理
C.氨气吸收塔中发生的反应是:
D.二氧化硫吸收塔中发生的反应是:
【答案】D
【分析】SO2烟气被亚硫酸铵溶液吸收生成亚硫酸氢铵,亚硫酸氢铵进入氨气吸收塔生成亚硫酸铵,亚硫酸铵进入二氧化硫吸收塔循环利用,据此解答。
【解析】A.上述流程可循环利用的物质有 (NH4)2SO3、NH4HSO3,故A错误;
B.反应过程中没有元素化合价改变,没有涉及氧化还原反应,故B错误;
C.氨气吸收塔中发生的反应是亚硫酸氢铵进入氨气吸收塔生成亚硫酸铵:,故C错误;
D.二氧化硫被吸收生成亚硫酸氢铵:,故D正确;
答案选D。
82.(24-25高一下·云南玉溪·期中)下表列出了五种燃煤烟气脱硫的方法。
方法Ⅰ
用Na2SO3溶液吸收SO2
方法Ⅱ
用生物质热解气(主要成分为CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成S
方法Ⅲ
用氨水吸收SO2,同时还能脱除NO2
方法Ⅳ
用NaClO碱性溶液吸收SO2
方法Ⅴ
石灰-石膏法吸收SO2
(1)方法Ⅰ中吸收SO2后的溶液通过 (填字母)可使吸收液再生。
a.加热 b.加入适量NaOH c.通入O2
(2)方法Ⅱ中CO还原SO2反应的化学方程式为 。
(3)方法Ⅲ某种氨水脱硫法的原理如下图所示,该法可以同时吸收SO2和NO2:
氨水吸收SO2的离子方程式是 。
(4)方法Ⅳ按如图所示方式,将含有SO2烟气和NaClO碱性溶液通入反应釜。
①该反应中的离子方程式为 。
②反应釜中采用“气-液逆流”接触吸收法的优点是 。
(5)工业上方法Ⅴ的转化流程如下:
若用NaOH溶液代替Ca(OH)2悬浊液,增加了生产成本,但可以防止 。
【答案】(1)ab
(2)
(3)
(4) 让烟气和吸收液充分接触,提高的吸收效率
(5)难溶的在输送过程中容易堵塞管道
【解析】(1)方法Ⅰ是利用溶液吸收,反应方程式为:,吸收后的溶液可以通过加热或者加入NaOH溶液中和后重新生成循环再生利用。
a.加热:受热可以分解:,又重新产生,能循环再生利用,a符合题意;
b.加入适量NaOH:能与反应重新生成:,能循环再生利用,b符合题意;
c.通入O2:能将氧化为,无法对再生利用,c不符合题意;
故选ab;
(2)方法Ⅱ中CO还原SO2生成单质S的化学反应方程式为:;
(3)方法Ⅲ某种氨水脱硫法的原理:先将通入氨水中吸收生成,再向溶液中通入,将氧化为,被还原为,则氨水吸收的离子方程式为:
(4)①该反应中二氧化硫被次氯酸钠在碱性条件下氧化为硫酸钠,同时生成氯化钠,则反应的离子方程式为:;
②反应釜中采用“气-液逆流”接触吸收法的优点是让烟气在上升过程中和下降的吸收液充分接触,提高的吸收效率;
(5)方法Ⅴ的转化流程为:将烟气通入装有悬浊液的吸收塔中,转化为,再送入氧化塔中被氧气氧化为,最后结晶得到石膏;用NaOH 溶液代替悬浊液,得到的产物为,易溶于水,虽然增加了生产成本,但可以防止原先难溶的在输送过程中容易堵塞管道的弊端。
◆题型04 空气质量评价
83.关于雾霾,下列说法错误的是
A.雾霾是空气中颗粒物使能见度降低的浑浊现象
B.PM2.5对人体健康危害比PM10小
C.汽车尾气是雾霾的主要来源之一
D.雾霾可能影响植物的光合作用
【答案】B
【解析】A.雾霾主要由空气中的颗粒物导致能见度降低,描述正确;
B.PM2.5粒径更小,易深入肺部甚至血液,危害比PM10更大,因此“危害小”的说法错误;
C.汽车尾气排放的污染物是雾霾的重要来源之一,描述正确;
D.雾霾颗粒遮挡阳光,可能减少植物光合作用所需光照,描述正确;
故选B。
84.以下关于雾霾的说法,正确的是
A.雾霾中只有PM2.5对人体有害
B.雾霾是由单一污染物造成的空气浑浊现象
C.建筑施工扬尘是雾霾的主要来源之一
D.雾霾对植物生长没有影响
【答案】C
【解析】A.雾霾中的有害物质不仅包括PM2.5,还有其他污染物(如PM10、臭氧等),因此“只有PM2.5有害”的说法错误,A错误;
B.雾霾是多种污染物(颗粒物、气态污染物等)共同作用的结果,B错误;
C.建筑施工扬尘会释放大量颗粒物(如PM2.5和PM10),是雾霾的主要来源之一,C正确;
D.雾霾中的颗粒物会阻碍植物光合作用,污染物可能影响植物生长,D错误;
故选C。
85.(25-26高一上·上海·开学考试)空气是一种重要的资源,保护空气质量是全人类的共同使命。下列说法正确的是
A.目前计入空气污染指数的污染物有、、、、可吸入颗粒物等
B.空气中含量最高且常用作保护气的是
C.PM2.5的含量越高空气质量越好
D.排放是导致酸雨的原因之一,酸雨的
【答案】B
【解析】A.、、、可吸入颗粒物等计入空气污染指数,CO2未被计入空气污染指数,A错误;
B.氮气约占空气体积的78%,含量最高且常用作保护气,B正确;
C.PM2.5含量越高空气质量越差,C错误;
D.排放到空气中会与水反应生成亚硫酸,亚硫酸被氧气氧化为硫酸,导致酸雨,酸雨的pH<5.6,D错误;
故答案为:B。
86.已知某地区的空气质量指数为 150,首要污染物是 PM2.5。以下措施中,对改善该地区空气质量效果最不明显的是
A.推广使用新能源汽车 B.对工厂废气进行脱硫处理
C.加强建筑工地扬尘管理 D.增加城市绿化面积
【答案】B
【解析】A.该地区首要污染物是 PM2.5,推广使用新能源汽车可减少汽车尾气排放的 PM2.5,A 不符合题意;
B.对工厂废气进行脱硫处理,主要是减少二氧化硫排放,对降低 PM2.5 浓度效果不明显,B 符合题意;
C.加强建筑工地扬尘管理,可减少扬尘产生的 PM2.5,C 不符合题意;
D.增加城市绿化面积,植物可吸附部分 PM2.5,有助于改善空气质量,D 不符合题意;
故选B。
◆题型05 大气污染的防治
87.25-26高一上·广西柳州·开学考试)下列做法中,属于合理的环境保护措施的是
①任意使用农药和化肥;②对废旧电池回收处理;③生活污水经过处理在排放;④减少二氧化硫的排放
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
【答案】B
【解析】①任意使用农药和化肥,会污染土壤和水资源,故错误;
②对废旧电池进行回收处理,可以防止土壤和水资源污染,故正确;
③生活污水经过处理在排放,可以防止水污染,故正确;
④减少二氧化硫的排放,能有效防止酸雨的产生,故正确;
故②③④符合题意,答案选B。
88.(24-25高一上·江苏扬州·期末)煤炭中含硫元素,燃烧时会产生气体。下列选项所述措施不能减少排放的是
A.以风能、太阳能代替燃煤
B.利用碳酸钙对燃煤进行固硫
C.增加烟囱高度,将含的尾气排向高空
D.用足量石灰乳吸收含的尾气
【答案】C
【解析】A.以风能、太阳能代替燃煤,可减少煤炭燃烧,减少二氧化硫排放,A正确;
B.利用碳酸钙对燃煤进行固硫,可将SO2转化为固体物质,减少二氧化硫排放,B正确;
C.增加烟囱高度,将含SO2的尾气排向高空,只是改变了SO2排放的高度,并没有减少SO2排放总量,仍然会对大气造成污染,C错误;
D.用足量石灰乳吸收SO2的尾气,可减少尾气中SO2排放,D正确;
故答案选C。
89.(25-26高一上·湖南·开学考试)生机勃勃的地球离不开空气,下列关于空气的说法不正确的是
A.稀有气体可用于霓虹灯的制作
B.CO2是植物光合作用的重要原料
C.SO2排放是导致酸雨的原因之一
D.PM2.5的含量越高空气质量越好
【答案】D
【解析】A.稀有气体通电发光,用于制作霓虹灯,A正确;
B.参与光合作用生成有机物,B正确;
C.导致酸雨,C正确;
D.是污染物,含量高则空气质量差,D错误。
故选D。
B 综合攻坚·知能拔高
1.(24-25高一下·吉林松原·期中)化学与能源开发、环境保护等密切相关。下列说法错误的是
A.酸雨指的是的雨水,若长时间放置,酸性变强
B.含汞的废旧电池属于有害垃圾,必须分类回收处理
C.低碳生活注重节能减排,尽量使用太阳能等代替化石燃料
D.燃煤时加入适量的生石灰可减少二氧化硫的排放
【答案】A
【解析】A.酸雨是指pH<5.6的雨水,酸雨长时间放置,亚硫酸被氧化为硫酸,酸性增强,A错误;
B.含汞废旧电池含有重金属汞,对环境和人体有害,必须回收处理以避免污染,B正确;
C.低碳生活提倡减少化石燃料使用,推广太阳能等清洁能源以降低碳排放,C正确;
D.生石灰(CaO)与燃煤中的SO2反应生成CaSO3,最终转化为CaSO4,可减少SO2排放,D正确;
故选A。
2.《本草图经》中关于绿矾的分解有如下描述:“绿矾形似朴消而绿色,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
A.绿矾又称胆矾,化学式为
B.绿矾的分解过程中没有发生氧化还原反应
C.“色赤”物质可能是铜单质
D.流出的液体中可能含有硫酸
【答案】D
【解析】A.绿矾的化学式为,而胆矾的化学式为,故A错误;
B.“色赤”说明转化成,有电子转移,绿矾的分解过程发生了氧化还原反应,故B错误;
C.根据题意,整个过程中不存在铜元素,“色赤”可能为,故C错误;
D.绿矾分解成和水,与水反应生成,则流出的液体中可能含有,故D正确;
答案选D。
3.(24-25高一下·天津·期中)下列有关硫单质性质的叙述正确的是
A.常温常压下硫单质是一种黄色易溶于酒精的晶体
B.硫在加热条件下将Fe还原成FeS,将Cu还原成
C.硫在空气中的燃烧产物是,在纯氧中的燃烧产物是
D.硫与金属钠或氢气反应均被还原
【答案】D
【解析】A.硫单质常温下为黄色晶体,但微溶于酒精而非易溶,A错误;
B.硫与Fe或Cu反应时,硫作为氧化剂被还原,而金属被氧化,B中“还原”描述错误,B错误;
C.硫在空气或纯氧中燃烧均生成SO2,C错误;
D.硫与Na生成Na2S,与H2生成H2S,硫均被还原(0→-2),D正确;
故选D。
4. (25-26高一上·安徽阜阳·开学考试)用硫酸进行下列实验,存在错误的做法是
A.干燥:用浓硫酸作为某些气体的干燥剂
B.稀释:将10 g质量分数为98%的浓硫酸稀释成10%的稀硫酸需加入90 g水
C.制备:用稀硫酸与锌粒反应来制取氢气
D.除锈:用适量的稀硫酸除去铁钉表面的铁锈
【答案】B
【解析】A.浓硫酸具有吸水性,可用于干燥酸性或中性气体(如H2、CO2等),A正确;
B.稀释计算错误。10g 98%的浓硫酸中溶质为9.8g,稀释后溶液总质量应为9.8g÷10%=98g,需加水98g−10g=88g,而非90g,B错误;
C.稀硫酸与锌反应生成氢气是实验室制H2的常规方法,C正确;
D.稀硫酸与铁锈(Fe2O3)反应生成可溶性盐,且“适量”可避免过度腐蚀铁钉,D正确;
故选B。
5.(24-25高一下·安徽六安·期末)“价—类”二维图基于核心元素的化合价和物质类别研究物质,为我们认识物质性质和实现物质转化提供了新思路,下图是硫、氮的“价—类”二维图,则下列说法正确的是
A.a与g的水溶液会发生反应
B.c和j均为酸性氧化物
C.h转化为i只能通过人工固氮实现
D.常温下,e和k的浓溶液均不能与铝反应
【答案】A
【分析】由图可知,左侧元素最高价为+5,为N的“价—类”二维图,右侧元素的最高价为+6,为S的“价—类”二维图;则a是H2S,b是S,c是SO2,d是H2SO3,e是H2SO4,f是硫酸盐或硫酸氢盐,g是NH3,h是氮气,i是NO,j是NO2或N2O4,k是HNO3,l是硝酸盐,以此解题。
【解析】A.a为H2S,属于酸;g为NH3,其水溶液显碱性,故能发生反应生成铵盐,A项正确;
B.与碱反应只生成一种盐和水的氧化物为酸性氧化物,c为SO2,能与碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物;j为NO2或N2O4,不是酸性氧化物,B项错误;
C.h是氮气,i为NO,氮气转化为 NO 并非只能通过人工固氮,在雷雨天气时,空气中的氮气和氧气会在闪电(高能作用)的激发下发生化学反应生成一氧化氮,C项错误;
D.e和k的浓溶液即浓硫酸、浓硝酸,常温下,铝遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化,在铝的表面形成致密的氧化膜而阻止内层的金属发生反应,并不是不反应,D项错误;
故选A。
6.(24-25高一下·广东茂名·期中)下列有关硫及其化合物的说法正确的是
A.具有还原性,浓具有氧化性,故浓会和发生反应
B.与浓在不同的条件下反应,氧化产物只能是
C.汞蒸气有毒,实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉进行处理
D.硫黄制备硫酸经历两步:
【答案】C
【解析】A.浓H2SO4中S为+6价,SO2中S为+4价,两者无中间价态,无法发生归中反应,故浓H2SO4不会与SO2反应,A错误;
B.H2S与浓H2SO4反应时,氧化产物可能为S或SO2,具体产物与反应条件有关,B错误;
C.汞与硫在常温下反应生成稳定的HgS,可防止汞挥发,C正确;
D.硫燃烧生成SO2而非SO3,SO2需经催化氧化生成SO3后再与水反应,D错误;
故答案选C。
7.(24-25高一下·广东东莞·期末)部分含硫物质的分类与相应化合价之间的关系如图所示。下列说法正确的是
A.a能与c反应生成黑色固体 B.h、g都具有还原性
C.酸雨的形成过程可能是c→f→e D.工业上通过b→d→e来制备硫酸
【答案】C
【分析】由图可知,a为H2S、b为S、c为SO2、d为SO3、e为H2SO4、f为H2SO3、g为亚硫酸盐、h为硫酸盐。
【解析】A.H2S与SO2反应生成淡黄色的S单质,2H2S+SO2=3S↓+2H2O,A错误;
B.亚硫酸盐中+4价的S可以表现还原性,硫酸盐中S为+6价,不表现还原性,O虽然为-2价,但中的O不表现还原性,B错误;
C.SO2与水反应生成H2SO3,SO2+H2OH2SO3,H2SO3与O2反应生成H2SO4,2H2SO3+O2=2H2SO4,是酸雨的形成过程之一,C正确;
D.工业上用硫在沸腾炉里燃烧生成SO2,SO2与O2在接触室生成SO3,SO3在吸收塔中被浓硫酸吸收最终生成H2SO4,S无法一步生成SO3,D错误;
故选C。
8.(23-24高一下·广东·期中)下列关于硫及其化合物的说法不正确的是
A.Cu和S在加热条件下可以直接化合得到Cu2S
B.空气中的SO2溶于水最终形成酸雨,而酸雨的pH小于5.6
C.燃煤时加入生石灰,可除去废气中的SO2,从而缓解温室效应
D.波尔多液是用胆矾和石灰乳混合制成的一种常见的农药
【答案】C
【解析】A.硫单质的氧化性较弱,Cu和S在加热条件下可以直接化合得到Cu2S,A正确;
B.正常雨水由于溶解了二氧化碳,其pH约为5.6,而空气中的SO2溶于水最终形成酸雨,当酸雨的pH小于5.6,B正确;
C.燃煤时加入生石灰,可将废气中的SO2转化为硫酸钙,从而缓解酸雨,二氧化硫不会引起温室效应,二氧化碳会引起温室效应,C错误;
D. 波尔多液由胆矾和石灰乳混合制成,是一种常见的农药,D正确;
故选C。
9.(24-25高一下·辽宁·期中)工业上用黄铁矿为原料制备硫酸的流程如下。
某工厂以10吨纯度90%的黄铁矿(设杂质不参加反应)为原料依据上述流程制备硫酸。下列说法错误的是
A.燃烧时,若在的沸腾炉中,分钟内生成了克的,忽视固体体积及变化,则用来表示该反应的速率为
B.若转化率为95%,则可以制得98%的硫酸约14.25吨
C.气体B经步骤③吸收后,剩余气体可返回步骤②循环利用
D.若气体A过量,则煅烧黄铁矿可直接得到气体B
【答案】D
【分析】和氧气反应生成氧化铁和二氧化硫,发生催化氧化被氧气氧化生成被浓硫酸吸收生成硫酸,以此解题。
【解析】A.在的沸腾炉中,分钟内生成了克的,生成的的物质的量,用来表示该反应的速率:,A项正确;
B.10吨纯度90%的硫铁矿,含的质量为,物质的量为,,理论上得到二氧化硫的物质的量为,转化为硫酸的二氧化硫的物质的量为,制得的98%的硫酸中溶质硫酸的质量为,98%的硫酸的质量为,B项正确;
C.由分析可知,气体B为三氧化硫,经步骤③吸收后,过量的氧气、二氧化硫可返回步骤②循环利用,C项正确;
D.即使氧气过量,煅烧黄铁矿过程中硫元素也被氧化为二氧化硫,而不是三氧化硫,D项错误;
故选D。
10.(24-25高一下·浙江丽水·期末)硫是一种重要的非金属元素,硫单质及其化合物在工业生产中应用广泛。下列物质性质实验对应的反应方程式书写不正确的是
A.硫粉与铜粉隔绝空气混合加热:S + CuCuS
B.SO2通入酸性高锰酸钾溶液中:5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O = 2MnSO4 + 2H2SO4 + K2SO4
C.往炭粉中加入浓硫酸加热搅拌:2H2SO4(浓) + CCO2↑+2SO2↑+2H2O
D.往Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸:Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2↑+ S↓+ H2O
【答案】A
【解析】A.硫与变价金属反应生成低价金属硫化物,硫粉与铜粉反应生成Cu2S,对应的化学方程式为,A错误;
B.SO2通入高锰酸钾溶液中发生反应生成硫酸钾、硫酸锰、硫酸,根据电子守恒、原子守恒配平方程式为5SO2+2KMnO4+2H2O=2MnSO4+2H2SO4+K2SO4,B正确;
C.碳与浓硫酸加热生成二氧化硫、二氧化碳、水,对应的化学方程式为2H2SO4(浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O,C正确;
D.Na2S2O3溶液中滴加硫酸,Na2S2O3发生歧化反应生成二氧化硫、硫单质、硫酸钠和水,对应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,D正确;
故选A。
11.(24-25高一下·重庆·期末)某小组同学用如图所示装置进行铜与浓硫酸的反应,并探究产物的性质(夹持略去)。依据实验现象,所得实验结论不正确的是
A.若B中溶液褪色,且加热后溶液红色恢复,证明生成了SO2
B.若C中溶液褪色,证明SO2具有氧化性
C.若D中产生淡黄色固体,可推测固体为硫单质
D.中溶液的作用是吸收多余的SO2
【答案】B
【解析】A.品红溶液遇SO2溶液褪色,且加热后溶液红色恢复,证明生成了SO2,A正确;
B.C中溶液褪色,是酸性高锰酸钾溶液也变为,证明SO2具有还原性,B错误;
C.若D中产生淡黄色固体,是A装置生成的SO2与D中的发生了归中反应,生成了S,C正确;
D.装置是尾气处理装置,可吸收多余的SO2,D正确。
故选B。
12.(24-25高一下·河南驻马店·阶段检测)如图涉及Na2SO4的鉴别实验,用BaCl2溶液和稀盐酸鉴别Na2SO4溶液的原理是
A.BaCl2与Na2SO4反应生成白色沉淀,与其他物质不反应
B.稀盐酸能排除等干扰离子,Ba2+与生成不溶于酸的沉淀
C.浓硫酸具有强氧化性,能氧化
D.稀盐酸能溶解BaSO4沉淀
【答案】B
【分析】银离子、碳酸根离子和亚硫酸根等离子会干扰硫酸根离子的检验,则检验硫酸根离子时,应先加入稀盐酸酸化使溶液呈酸性,排出银离子、碳酸根离子和亚硫酸根等离子的干扰后,再滴加氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,说明溶液中含有硫酸根离子,若没有白色沉淀生成,说明溶液中不含有硫酸根离子;
甲中浓硫酸和亚硫酸钠反应产生二氧化硫通过导管c进入氯化钡溶液,纯净的二氧化硫不与氯化钡反应,乙中产生气体通过导管c进入氯化钡溶液,由于气体不确定,则氯化钡溶液中现象也不确定;
【解析】A.BaCl2可与Na2SO4、亚硫酸钠、碳酸钠等物质反应生成白色沉淀,A不符合题意;
B.盐酸和碳酸盐反应产生二氧化碳,稀盐酸能排除等干扰离子,Ba2+与生成不溶于酸的沉淀,B符合题意;
C.浓硫酸虽然具有强氧化性,但硫酸根中的S也是+6价,故不能氧化硫酸根,即使是亚硫酸根中硫为+4价,+4价硫能被多种氧化剂氧化,但+4硫与+6价硫之间没有中间价态,浓硫酸也不能氧化+4价硫,如装置甲中发生的不是氧化还原反应,而是复分解反应,生成硫酸钠、二氧化硫和水,C不符合题意;
D.BaSO4沉淀不与氢离子反应,稀盐酸不能溶解BaSO4沉淀,D不符合题意;
故选B。
13.(24-25高一下·北京·期中)同学们探究不同金属和浓硫酸的反应,向三等份浓硫酸中分别加入相同大小的不同金属片,加热,用生成气体进行下表实验并记录实验现象。
实验操作
实验现象
铜片
锌片
铝片
点燃
不燃烧
燃烧
燃烧
通入酸性溶液
褪色
褪色
褪色
通入溶液
无明显变化
无明显变化
出现黑色沉淀
通入品红溶液
褪色
褪色
不褪色
注:(CuS为黑色固体);可燃。
下列说法不正确的是
A.加入铜片的实验中,使酸性溶液褪色的是
B.加入铝片的实验中,燃烧现象能证明生成气体中一定含
C.加入锌片的实验中,生成的气体不一定是混合气体
D.金属与浓硫酸反应的还原产物与金属活动性强弱有关
【答案】BC
【解析】A.铜片实验中,气体不燃烧,但能使使酸性KMnO4褪色且品红褪色,说明气体为SO2,A正确;
B.铝片实验中,燃烧现象可能由H2或H2S引起,但CuSO4溶液出现黑色沉淀证明H2S存在。然而,B选项仅通过燃烧现象断言H2S存在,忽略了H2的可能性,B错误;
C.锌片实验中,气体使品红褪色说明含SO2,可燃,但与溶液无现象,含H2,必为混合气体,C错误;
D.不同金属与浓硫酸反应的还原产物(SO2、H2S、H2等)不同,与金属活动性相关,D正确;
故答案选BC。
14.(24-25高一下·浙江·期中)某兴趣小组验证浓硫酸与木炭反应的产物,实验设计如下:
下列说法不正确的是
A.浓硫酸与木炭的反应方程式:
B.装置的连接顺序:I→Ⅲ→Ⅳ→Ⅱ
C.酸性溶液的作用是除去产物中的
D.仅根据澄清石灰水变浑浊并不能证明产物中有
【答案】B
【解析】A.浓硫酸与木炭反应的正确化学方程式:,A正确;
B.验证产物时,首先要检验水蒸气,因为后续实验可能会引入水,用无水硫酸铜检验水蒸气,即通过装置Ⅲ;然后检验二氧化硫,用第一个品红溶液(装置Ⅱ中的第一个品红溶液);接着除去二氧化硫,用酸性溶液(装置Ⅱ);最后再检验二氧化硫是否除尽,用第二个品红溶液(装置Ⅱ中的第二个品红溶液),最后检验二氧化碳,用澄清石灰水(装置Ⅳ中的澄清石灰水),所以装置的连接顺序应为I→Ⅲ→Ⅱ→Ⅳ,B错误;
C.因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊,会干扰二氧化碳的检验,所以用酸性溶液除去产物中的,C正确;
D.由于二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊,所以仅根据澄清石灰水变浑浊并不能证明产物中有,必须先除去二氧化硫并检验二氧化硫已除尽后,再根据澄清石灰水变浑浊才能证明有二氧化碳,D正确;
综上,答案是B。
15.(24-25高一下·吉林白山·期末)为探究硫酸亚铁的分解产物,称取7.6gFeSO4固体于硬质玻璃管a中,实验后硬质玻璃管中残留固体为4.0g且为铁的氧化物。下列说法正确的是
A.实验前先加热硬质玻璃管a,后通N2
B.实验后硬质玻璃管a中残留固体为Fe3O4
C.分解的气体产物中有SO3、SO2,应该先检验SO2
D.装置b、c中的试剂可分别为BaCl2溶液、品红溶液
【答案】D
【分析】为探究硫酸亚铁的分解产物,防止氧气参与反应干扰实验,应先通N2排出装置中的空气,7.6gFeSO4固体中含铁元素质量为2.8g,n(Fe)=0.05mol,反应后固体铁元素质量不变,则残留固体中氧元素质量为4.0g-0.05mol×56g/mol=1.2g,n(O)=0.075mol,n(Fe):n(O)=2:3,残留固体为Fe2O3,SO3易溶于水生成硫酸,因此分解的气体产物中应该先检验SO3,三氧化硫和氯化钡会生成硫酸钡沉淀,b为氯化钡溶液,b中会出现白色沉淀,二氧化硫具有漂白性和还原性,则c中应为品红溶液或酸性KMnO4溶液,c中现象为溶液褪色,尾气有毒使用氢氧化钠溶液吸收;
【解析】A.为探究硫酸亚铁的分解产物,防止氧气参与反应干扰实验,应先通N2排出装置中的空气,A错误;
B.由分析,残留固体为Fe2O3,B错误;
C.SO3易溶于水且生成硫酸,如先检验SO2,则导致SO3被水吸收无法被检验出,因此分解的气体产物中应该先检验SO3,C错误;
D.把SO2通入硝酸钡溶液中,因为SO2溶于水,溶液显酸性,酸性条件下,硝酸根离子将SO2氧化为硫酸根离子,再与钡离子生成硫酸钡沉淀,无法判断使硝酸钡溶液出现白色沉淀的是SO2还是SO3,由分析,故b中应为BaCl2溶液,c中应为品红溶液或酸性KMnO4溶液,D正确。
故选D。
16.(24-25高一下·湖北襄阳·期末)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)俗称大苏打,易溶于水,难溶于乙醇,加热、遇酸均易分解。实验室常利用反应“S + Na2SO3 = Na2S2O3”制备Na2S2O3溶液,其装置如图(夹持和加热装置省略)。下列说法错误的是
A.实验时先向装置中通入N2,可防止Na2S和Na2SO3被空气中的氧气氧化
B.甲装置用于制取SO2气体,这个反应中利用了浓硫酸的酸性和脱水性
C.丙中发生的反应为3SO2 + 2Na2S + Na2SO3 = 3Na2S2O3
D.乙装置可防倒吸,丁烧杯中盛有NaOH溶液可吸收酸性尾气但不能防倒吸
【答案】B
【分析】利用浓硫酸与亚硫酸钠反应制二氧化硫,通过氮气将二氧化硫排入装置乙后进入丙与Na2S和Na2SO3反应制备Na2S2O3;丁烧杯中盛有NaOH溶液可吸收酸性尾气;
【解析】A.因Na2S和Na2SO3均有强还原性易被氧气氧化,实验时先向装置中通入一段时间N2,可阻止Na2S和Na2SO3被空气中的氧气氧化,故A正确;
B.甲装置中发生的反应为H2SO4 + Na2SO3 = Na2SO4 + SO2↑+ H2O,其中利用了浓硫酸的强酸性,但浓硫酸没有表现出脱水性,故B错误;
C.丙中利用了H2SO3的酸性和SO2的氧化性,先发生反应3SO2 + 2Na2S = 3S↓+ 2Na2SO3,然后再发生反应S + Na2SO3 = Na2S2O3制备Na2S2O3溶液,故C正确;
D.乙装置为安全瓶可防倒吸,丁烧杯中盛有NaOH溶液可吸收SO2等酸性尾气,但不能防倒吸,故D正确;
答案选B。
17.(24-25高一下·河南信阳·期中)工业上以为原料制备化合物和,且尾气可以使用氨水吸收,流程如图所示。
(1)写出在空气中发生反应②的化学方程式: 。
(2)下列说法正确的是________(填字母)。
A.俗称为肥田粉,是良好的氮肥
B.物质的水溶液呈中性
C.物质中显示负价
D.物质和反应可以生成
(3)转化为时 (填“有”或“没有”)破坏共价键;下图是工业制硫酸过程中转化的设备“接触室”,处流出的气体是 。
(4)设计实验验证化合物B中含有元素: (已知微溶于水,不考虑在浓酸中的溶解);写出实验过程中涉及的第一个反应的化学方程式: 。
【答案】(1)
(2)ACD
(3) 有 、、
(4) 取样,先加入足量的硝酸钡溶液,静置,向上层清液中滴加硝酸银溶液,生成白色沉淀,证明存在氯元素
【分析】二氧化硫被氨水吸收生成亚硫酸铵,亚硫酸铵可以被氧化剂氧化为硫酸铵;二氧化硫被氧气等氧化为三氧化硫,三氧化硫与等物质的量的氨气、水反应生成的是硫酸氢铵;二氧化硫和等物质的量的氯气反应转化为的为。
【解析】(1)亚硫酸铵可以被空气中的氧气氧化为硫酸铵,反应为。
(2)A.俗称为肥田粉,含有氮元素,是良好的氮肥,A项正确;
B.硫酸氢铵的水溶液中完全电离出氢离子、铵根离子、硫酸根离子,溶液显酸性,B项错误;
C.硫酸氢铵中含有铵根离子,铵根离子中显价,C项正确;
D.物质和水反应可转化为硫酸,硫酸再和反应可以生成硫酸氢铵,D项正确;
选ACD。
(3)和氧气反应生成,有共价键被破坏;图中,处的气体成分为高温的、、,与处的气体成分相同,只是温度不同,会从下方出口排出。
(4)氯离子和银离子形成氯化银白色沉淀,但是需要排除硫元素转化的硫酸根离子的干扰,故实验方案为:取样,先加入足量的硝酸钡溶液,静置,向上层清液中滴加硝酸银溶液,生成白色沉淀,证明存在氯元素;实验过程中涉及的第一个反应为。
18.(24-25高一上·广西柳州·开学考试)某热电厂用脱硫得到的石膏()生产肥料的流程如图:
已知:不同温度下,硫酸钾在水溶液、氨溶液中的溶解度:
温度(℃)
0
10
25
水溶液
6.815
8.496
9.937
氨(8%)溶液
1.387
1.558
2.198
氨(35%)溶液
0.442
0.742
0.813
(1)在“脱硫”反应中,将粉碎后与水混合成悬浊液的目的是 。
(2)脱硫过程的化学方程式为: 。
(3)石膏与饱和溶液相混合发生反应Ⅰ,反应基本类型为 。
(4)“操作1”的名称是 。
(5)你认为反应Ⅱ在常温下能实现的原因是 。
(6)受热会逐步失去结晶水。取纯净固体3.44g,进行加热,测定固体质量随温度的变化情况如图所示。
相对分子质量为172.H点的固体在范围内发生分解反应,生成一种固体和两种气体,其中一种气体有刺激性气味,写出发生反应的化学方程式 。
【答案】(1)增大反应物的接触面积,加快反应速率
(2)CO2
(3)复分解反应
(4)过滤
(5)硫酸钾在浓氨水中溶解度较小,首先到达饱和结晶析出得到硫酸钾固体
(6)
【分析】由流程可知,含二氧化硫的烟气加入空气和碳酸钙脱硫后得到石膏,加入碳酸铵溶液得到碳酸钙沉淀和硫酸铵,过滤除去沉淀,得到滤液加入氯化钾和浓氨水得到氯化铵和硫酸钾。
【解析】(1)将CaCO3粉碎后与水混合成悬浊液的目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率;
(2)根据质量守恒定律,反应前后原子数目种类不变,反应前钙、碳、氧、硫、氢原子数目分别为2、2、16、2、8,反应后钙、碳、氧、硫、氢原子数目分别为2、0、12、2、8,故空格处填:CO2;
(3)已知,石膏为CaSO4·2H2O,石膏与饱和(NH4)2CO3溶液相混合发生反应Ⅰ生成碳酸钙沉淀和硫酸铵,反应是两种化合物交换成分生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应;
(4)“操作I”是分离固液的操作,名称是过滤;
(5)由溶解度图表可知,反应Ⅱ在常温下能实现的原因是硫酸钾在浓氨水中溶解度较小,首先到达饱和结晶析出得到硫酸钾固体;
(6)已知,CaSO4·2H2O受热会逐步失去结晶水。如果纯净CaSO4·2H2O固体3.44g全部失去结晶水后得到固体质量为,故H为CaSO4固体;
H点的固体在T2~1400℃范围内发生分解反应,生成一种固体和两种气体,其中一种气体有刺激性气味,根据质量守恒定律可知,反应前后元素种类不变,刺激性气味气体为二氧化硫,硫元素化合价在反应后降低,那么应该有元素化合价升高,则另一种气体为氧气,故反应分解生成氧化钙、氧气、二氧化硫,化学方程式为。
19.(24-25高一下·河南许昌·期末)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。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系:
(1)写出化学式:X ,Z 。
(2)Y通入紫色石蕊溶液中的现象是 ,Y使溴水褪色的化学方程式为 。
(3)与足量稀的Z溶液反应的离子方程式为 。
(4)是重要的化工原料。中硫元素的平均化合价为 ,从氧化还原反应的角度分析,下列制备的方案理论上可行的是 (填字母)。
A. B. C. D.
(5)写出Z的浓溶液与木炭发生反应的化学方程式 。
【答案】(1)
(2) 溶液变红色
(3)
(4) B
(5)
【分析】根据S元素的化合价,结合物质的类别可知,X为H2S,Y为,Z为,据此分析。
【解析】(1)X属于氢化物,且硫元素的化合价为-2价,因此X为H2S,Z属于酸,且硫元素化合价为+6价,因此Y为。
(2)将SO2通入紫色石蕊试液中,由于SO2与水反应生成亚硫酸显酸性,则可观察到的现象是溶液变红色;
二氧化硫使溴水褪色,生成H2SO4和HBr两种强酸,化学方程式为:。
(3)根据价类图可得,Z为H2SO4,Na2SO3与足量稀H2SO4反应得到SO2,反应的离子方程式为:。
(4)Na2S2O3中钠元素为+1价,氧元素为-2价,化合价总和为0,因此S元素平均化合价为+2价;
要想制取Na2S2O3,理论上可选择化合价高于+2价和低于+2价的含硫物质发生归中反应得到,因此有:
A.Na2S、S中S元素化合价分别是﹣2价、0价,均低于+2价,不符合归中反应条件,故A错误;
B.Na2SO3与S中S元素化合价分别是+4价、0价,符合归中反应条件,故B正确;
C.SO2与Na2SO4中S元素化合价分别是+4价、+6价,均高于+2价,不符合归中反应条件,故C错误;
D.Na2SO3与SO3中S元素化合价分别是+4价、+6价,均高于+2价,不符合归中反应条件,故D错误;
故答案为B。
(5)浓硫酸溶液与木炭在加热的条件下发生反应产生二氧化硫、二氧化碳和水,发生反应的化学方程式为:。
20.(24-25高一下·甘肃酒泉·期末)在工业生产和日常生活中,有广泛的用途。
(1)根据硫的“价-类”二维图(如图1所示)分析,
实验室制备可以采用的转换关系为 (填字母)。
A.a→c B.d→c C.f→c D.g→c
写出其中一种制备的化学方程式: 。
(2)通过图2装置验证的性质:
A中的实验现象是 ,B中的实验现象是 ,C中溶液的作用是 。
(3)通常在葡萄酒中添加适量的,起到的作用是___________(填字母)。
A.酸性 B.防腐剂 C.抗氧化 D.氧化剂
(4)为测定样品中的含量,将样品通入酸性溶液中(如图3所示),若气体流速为,经过溶液恰好完全褪色,假定样品中的可被溶液充分吸收,则该样品中的含量是 (用含a、b的式子表示)。
【答案】(1) CD (或)
(2) 品红溶液褪色 紫色石蕊溶液变红 吸收未反应完的,防止污染空气
(3)BC
(4)
【分析】(1)a为H2S,b为S,c为SO2,d为SO3,e为H2SO3,f为H2SO4,g为亚硫酸盐,h为硫酸盐。
【解析】(1)A.硫化氢不能一步转化为二氧化硫;B.三氧化硫转化为二氧化硫为可逆反应,不能制备二氧化硫;C.浓硫酸和铜反应生成硫酸铜和二氧化硫;D. 硫酸和亚硫酸盐反应生成二氧化硫和硫酸盐;故选CD。
浓硫酸和铜反应生成硫酸铜和二氧化硫的化学方程式为;
硫酸和亚硫酸盐反应生成二氧化硫和硫酸盐的化学方程式为。
(2)二氧化硫可以使品红褪色,A中现象为品红溶液褪色;二氧化硫遇紫色石蕊溶液变为红色;C中氢氧化钠溶液吸收未反应完的,防止污染空气。
(3)SO2具有漂白性、还原性,食品中添加适量的SO2可以起到防腐、漂白、抗氧化的作用,葡萄酒中使用SO2是利用了SO2的还原性,作抗氧化剂和防腐剂,故答案为BC;
(4)二氧化硫使酸性溶液恰好褪色,方程式为;已知 ,,空气的体积为,,则该空气样品中的含量是,故答案为:。
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专题4 硫与环境保护
A 题型聚焦·专项突破
考点一 硫单质的性质(重点)
题型01 硫单质的物理性质及硫的存在形式
题型02 硫单质的化学性质
考点二 二氧化硫的性质及应用(重点)
题型01 SO2的物理性质及用途
题型02 SO2的化学性质
题型03 SO2与CO2的鉴别与除杂
题型04 常见漂白剂的比较
题型05 SO3的性质
题型06 SO2的性质综合探究实验
考点三 硫酸(难点)
题型01 硫酸的工业制备
题型02 浓硫酸的特性
题型03 浓硫酸与稀硫酸的性质比较
题型04 木炭与浓硫酸反应的实验探究
题型05 金属与浓硫酸反应的实验探究
题型06 金属与浓硫酸反应的计算
题型07 硫酸盐及其应用
考点四 含硫物质间的转化(重点)
题型01 含硫化合物之间的相互转化
题型02 硫元素的“价类二维图”
题型03 硫代硫酸钠
题型04 其他含硫化合物
考点五 氧化还原反应方程式的配平 (重点)
题型01 氧化还原反应方程式配平
题型02 氧化还原反应方程式的书写
题型03 氧化还原反应方程式的计算
考点六 防治二氧化硫对环境的污染 (重点)
题型01 自然界中的硫循环
题型02 酸雨的形成及其防治
题型03 二氧化硫的处理回收
题型04 空气质量评价
题型05 大气污染的防治
B 综合攻坚·知能拔高
A 题型聚焦·专项突破
考点一 硫单质的性质(重点)
◆题型01 硫单质的物理性质及硫的存在形式
1.(24-25高一下·天津滨海新·期中)下列说法不正确的是
A.硫是一种黄色的难溶于水、微溶于酒精、易溶于二硫化碳的固体
B.游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层中
C.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫,在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
D.为减少酸雨的产生可向含硫燃料中加入生石灰
2.(24-25高一上·上海闵行·期中)人类的文明历程与自然环境的变化密切相关。自然界中,陆地、海洋、大气中的硫元素和氮元素,通过各种循环建立起生态平衡。硫是重要的非金属元素,下列关于硫单质的说法中正确的是
A.自然界中不存在游离态的硫 B.硫的化学性质不活泼
C.硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳 D.硫和铁加热时反应生成红色固体
3.(24-25高一下·黑龙江牡丹江·阶段检测)硫是一种重要的非金属,位于元素周期表中第三周期第ⅥA族。下列说法中正确的是
A.硫在空气中燃烧有SO3生成 B.硫为白色晶体
C.S 与 Cu 反应生成 CuS D.硫是一种难溶于水晶体
◆题型02 硫单质的化学性质
4.(24-25高一下·上海黄浦·期中)将4.6g钠与1.6g硫粉迅速混合起来,并放在陶土网上加热,反应后生成的固体是
A.黄色固体混合物 B.氧化钠与硫化钠 C.硫与硫化钠 D.过氧化钠与硫化钠
5.(24-25高一下·湖北随州·阶段检测)火山喷发的气体中含有二氧化硫和硫化氢气体,二者相遇后可以发生反应,生成硫黄,在火山口附近积累下来。下列关于硫的说法错误的是
A.硫是一种黄色的难溶于水的晶体
B.在一定条件下,硫单质可与许多金属单质化合
C.硫蒸汽与铜反应可得到硫化亚铜
D.硫在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰
6.下列说法不正确的是
A.试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去
B.单质硫既有氧化性,又有还原性
C.与氢气反应,硫比氯气容易
D.硫在空气中燃烧只能生成二氧化硫
考点二 二氧化硫的性质及应用(重点)
◆题型01 SO2的物理性质及用途
7.(24-25高一下·天津河北·期末)下列关于SO2的说法中,不正确的是
A.SO2只有氧化性 B.SO2可用于杀菌消毒
C.SO2是一种无色气体 D.SO2尾气可用氨水吸收
8.关于二氧化硫的说法中,不正确的是
A.既可溶于水,又能与水反应 B.既有氧化性,又有还原性
C.使某些有色物质褪色 D.无色,有刺激性气味,无毒
◆题型02 SO2的化学性质
9.(24-25高一下·湖南永州·期末)某小组设计了的制备与性质一体化实验,其装置如图所示。
下列说法正确的是
A.为加快的生成速率可用98%的浓硫酸代替70%的浓硫酸
B.实验时,溶液、品红溶液、湿pH试纸均变为无色
C.该实验能证明的还原性、漂白性及其酸性氧化物的性质
D.吸收尾气的NaOH溶液可以用澄清石灰水代替
10.(25-26高二上·辽宁·阶段检测)为探究的性质进行如下实验,下列说法正确的是
A.实验①的现象是石蕊溶液先变红后褪色,证明是酸性氧化物且具有漂白性
B.实验④产生白色沉淀,白色沉淀的成分是和的混合物
C.实验②、③、⑤溶液颜色均褪去,分别说明具有漂白性、还原性、氧化性
D.实验⑥中,当通入时,产生沉淀的质量为(试管内溶液足量)
11.(24-25高一下·河南驻马店·期末)如下图所示,利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸,立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象的描述或所做的解释错误的是
选项
实验现象
解释
A
酸性KMnO4溶液褪色
SO2具有还原性
B
品红溶液褪色
SO2具有漂白性
C
Na2S溶液变浑浊
SO2与Na2S溶液反应产生了S单质
D
BaCl2溶液变浑浊
SO2与BaCl2溶液反应产生了BaSO3沉淀
A.A B.B C.C D.D
◆题型03 SO2与CO2的鉴别与除杂
12.(24-25高一下·天津西青·期中)下列方法中,不能鉴别SO₂和CO₂的是
A.氯水 B.通入品红溶液
C.通入澄清石灰水 D.通入酸性高锰酸钾溶液
13.(24-25高一上·上海·期末)我国的煤炭中常含硫的杂质,煤燃烧后产生的中常混有,若要除去中混有的少量气体,应使用下列哪种溶液
A.溶液 B.溶液 C.溶液 D.饱和溶液
14.(24-25高一上·山东枣庄·期末)下列关于SO2和CO2的相关说法中,错误的是
A.鉴别SO2和CO2可用品红溶液
B.可用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2
C.SO2和CO2均为酸性氧化物,均能使澄清石灰水变浑浊后再变澄清
D.检验SO2中含有CO2操作为先通过过量的碳酸氢钠溶液,再通过澄清石灰水
15.(23-24高一上·浙江丽水·期末)下列溶液或用品,不能区别SO2和CO2气体的是
①澄清石灰水;②H2S溶液;③酸性KMnO4溶液;④溴水;⑤湿润的蓝色石蕊试纸
A.①⑤ B.②③ C.②④ D.④⑤
◆题型04 常见漂白剂的比较
16. 下列说法正确的是( )
A.因为SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、KMnO4(H+)、紫色石蕊溶液褪色
B.能使品红溶液褪色的不一定是SO2
C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同
D.等物质的量的SO2和Cl2相遇在溶液中具有漂白能力
17.(24-25高一下·广东汕头·期中)以下实验操作或原理推测叙述正确的是
A.H2O2、SO2、氯水、过氧化钠、臭氧、活性炭都有漂白性,其原理相同
B.将SO2通入BaCl2溶液没有沉淀生成
C.检验SO2中含有CO2的方法是通过澄清的石灰水
D.已知Fe与S能直接化合生成FeS,推测Cu和S可直接化合生成CuS
18.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______________。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,结果发现褪色效果并不像想象的那样。请你分析该现象的原因(用化学方程式表示)____________________。
◆题型05 SO3的性质
19.(24-25高一下·浙江杭州·期中)将和两种气体的混合物通入溶液中,其结果是
A.只生成沉淀 B.只生成沉淀
C.生成和两种沉淀 D.无沉淀生成
20.(24-25高一下·安徽宿州·期中)下列有关三氧化硫的说法中正确的是
A.SO3可与碱反应,但不与碱性氧化物反应 B.SO3属于酸性氧化物
C.硫在过量的氧气中燃烧可以生成SO3 D.溶于水能导电,故属于电解质
21.(24-25高一下·河北保定·期末)下列有关三氧化硫的说法中正确的是
A.SO3属于酸性氧化物
B.硫在过量的氧气中燃烧可以生成 SO3
C.SO3可与碱反应,但不与碱性氧化物反应
D.溶于水能导电,故属于电解质
◆题型06 SO2的性质综合探究实验
22.(24-25高一下·甘肃白银·期末)二氧化硫主要用于生产硫酸。某实验小组设计了如图装置制备并探究二氧化硫的性质。
回答下列问题:
(1)仪器a和导管b的组合可用一种仪器代替,该仪器是 。
(2)装置A中发生反应的反应类型是 。用装置A制备二氧化硫时,亚硫酸钠能否用铜替代? (填“能”或“不能”)。
(3)该实验验证二氧化硫具有氧化性的化学方程式为 ,验证二氧化硫具有漂白性的实验现象为 。
(4)根据装置D的作用分析,酸性高锰酸钾溶液也可以用 代替。
(5)小组同学预测装置E中没有白色沉淀产生,但随着反应的进行,装置E中出现了少量白色沉淀。该白色沉淀的化学式为 。
(6)尾气处理可用试剂 。
23.(24-25高一下·江西宜春·期末)某实验室利用和反应合成硫酰氯(),并对和HClO的酸性强弱进行探究。已知的熔点为,沸点为69.1℃,在空气中遇水蒸气发生剧烈反应,并产生大量盐酸酸雾。实验室合成的原理:,且反应会放出大量的热。实验装置如图所示,请回答下列问题
(1)写出甲装置中制取的化学方程式 。
(2)装置乙和丁盛放相同的试剂,此试剂是 。
(3)装置甲中装有70%硫酸的仪器名称为 。能否将装置戊中的分液漏斗(盛装饱和NaCl溶液)也换成该装置(回答并说明原因) 。
(4)装置丙上方干燥管盛放碱石灰的作用是 。
(5)某个学习小组用下面的装置探究酸性:,具有强还原性。下列装置中溶液均足量。
①按气流顺序从左到右装置的连接顺序为A→ →F,若有少量气体通入F装置中,写出发生反应的化学方程式 。
②另一学习小组认为只需要连接A→C→F三个装置来证明的酸性强于HClO,你的观点是 (填“同意”或“不同意”),原因是 。
24.(24-25高一下·江西吉安·期末)甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐溶液能否反应生成白色BaSO3沉淀,用下图所示装置进行实验(夹持装置已略,气密性已检验)。
实验操作和现象如下:
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,NaHSO3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,液面上方略显红棕色并逐渐消失
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
均未发现白色沉淀溶解
(1)盛装70%硫酸的仪器名称为 ,A中反应的化学方程式为 。
(2)C中白色沉淀是 ,该沉淀的生成表明SO2具有 性。
(3)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲同学认为是白雾参与反应,乙同学认为是空气参与反应。
①为证实各自的观点,在原实验基础上,甲同学在A、B间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是 ;乙同学在原有操作之前增加一步操作,该操作是 。
②甲、乙两同学分别改进实验后,B装置中现象分别为:
甲
少量白色沉淀
乙
大量白色沉淀
检验白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸。请用离子方程式解释甲、乙两同学改进实验后仍然产生沉淀的原因,甲: ,乙: 。
(4)合并(3)中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成,而C中产生白色沉淀,由此得出的结论是 。
(5)“尾气处理装置”中盛装的试剂可以是 (填序号)。
a.浓H2SO4 b.饱和NaCl溶液 c.饱和Na2CO3溶液 d.NaOH溶液
考点三 硫酸(难点)
◆题型01 硫酸的工业制备
25.(24-25高一下·安徽芜湖·期中)传统工业中以黄铁矿为原料制备硫酸的原理如图所示:
下列说法错误的是
A.制备过程的化学反应不全是氧化还原反应
B.氧化成的反应中能全部转化为
C.用98.3%的浓硫酸吸收,目的是防止形成酸雾,有利于的吸收
D.浓硫酸使蔗糖变黑,并产生气体,主要体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性
26.(24-25高一下·上海·期末)在硫酸工业生产中,为了有利于的转化,采用了中间有热交换器的转化器(见图)。下列说法中,错误的是
A.通过热交换器实现了热能的充分利用
B.b、c两处的混合气体成分含量不同,温度不同
C.a、d两处的混合气体成分含量不同,温度不同
D.气体温度比较:
27.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨·阶段检测)硫黄制酸在我国的工业发展进程中具有重要地位,其工业流程示意图如下,下列说法不正确的是
A.Ⅱ中主要反应的化学方程式:
B.Ⅳ中主要反应的化学方程式:
C.Ⅴ中用浓硫酸吸收
D.Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ中均采用逆流原理
◆题型02 浓硫酸的特性
28.(23-24高二上·江苏徐州·期中)下列关于浓硫酸的说法不正确的是
A.浓硫酸具有吸水性,常做干燥剂 B.浓硫酸具有脱水性,能使纸张变黑
C.常温下浓硫酸不能和铁反应 D.浓硫酸沸点高,难挥发
29.(23-24高一下·黑龙江大庆·阶段检测)浓硫酸分别与三种钠盐反应,现象如图。下列分析不正确的是
A.中试管口白雾是遇水蒸气所致,利用硫酸的难挥发性
B.体现了浓硫酸的强氧化性
C.中有产生
D.中浓被还原成
30.(23-24高一下·黑龙江佳木斯·期中)下列关于浓硫酸的叙述不正确的是
A.用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑,体现了浓硫酸的脱水性
B.空气中敞口久置的浓硫酸质量增大,体现了浓硫酸的吸水性
C.常温下,浓硫酸可以用铁罐车来运输
D.稀释浓硫酸时,将水直接注入浓硫酸中
31.(24-25高一下·天津河北·期末)下列说法正确的是
A.SO2有还原性,能被浓硫酸氧化
B.加热时木炭可与浓硫酸发生氧化还原反应
C.在Cu和浓HNO3的反应中,HNO3被氧化
D.将胆矾加入浓H2SO4中,胆矾变白,是浓硫酸的脱水性
◆题型03 浓硫酸与稀硫酸的性质比较
32.(25-26高一上·全国·课堂例题)向浓盐酸中加入浓硫酸会产生大量白雾,下列关于原因的分析正确的是
①浓硫酸具有脱水性 ②浓硫酸具有吸水性
③浓硫酸具有强氧化性 ④盐酸具有挥发性
⑤盐酸具有还原性 ⑥气态物质的溶解度随温度的升高而降低
A.①③⑥ B.②④⑥ C.③⑤⑥ D.②③④⑤
33.(24-25高一下·北京通州·期末)现有两支分别盛有相同体积浓硫酸和稀硫酸的试管,下列方法不能用于鉴别的是
A.观察液体流动性,黏度较小的是稀硫酸
B.用玻璃棒分别蘸取两试剂滴到pH试纸上,试纸变红的是浓硫酸
C.将两试剂分别倒入盛有水的试管,放出大量热的是浓硫酸
D.将两试剂分别滴在蓝色CuSO4·5H2O晶体上,晶体逐渐变为白色粉末的是浓硫酸
34.(24-25高一下·北京朝阳·阶段检测)下列用来鉴别浓硫酸和稀硫酸的操作错误的是
A.分别取10mL溶液,质量大的是浓硫酸,质量小的是稀硫酸
B.观察液体流动性,流动性好的是稀硫酸,油状黏稠的是浓硫酸
C.将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近溶液,产生白烟的是浓硫酸,无白烟的是稀硫酸
D.把晶体投入溶液中,逐渐变为白色粉末的是浓硫酸,晶体溶解的是稀硫酸
◆题型04 木炭与浓硫酸反应的实验探究
35.(24-25高一下·四川自贡·期末)为检验浓硫酸与木炭在加热条件下反应的产物,某同学设计了如下图所示的实验。下列说法错误的是
A.浓硫酸与木炭反应,浓硫酸作氧化剂 B.无水硫酸铜的作用是检验是否有水生成
C.品红褪色体现了的漂白性 D.澄清石灰水与酸性高锰酸钾溶液可以交换位置
36.(23-24高一下·四川绵阳·阶段检测)下图为检验浓硫酸和木炭反应所得气体产物的实验装置图。下列说法正确的是
A.若装置②只保留a、b,酸性高锰酸钾溶液足量,同样可以达到实验目的
B.若按③→②→①顺序连接,可检验所有气体产物
C.浓硫酸在反应中显酸性和强氧化性
D.实验中a、b、c溶液均褪色
37. (24-25高一下·贵州贵阳·期末)某化学兴趣小组用如图装置检验浓硫酸与木炭粉反应的产物(装置中的空气已排尽且气密性良好)。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)装置甲中发生反应的化学方程式为 ,该反应中浓硫酸表现出来的性质是 。
(3)试剂A是 。装置丙中的现象是 。
(4)装置丁中酸性KMnO4的作用为 ;证明气体产物中有CO2的依据是 。
(5)装置庚的作用是 。
◆题型05 金属与浓硫酸反应的实验探究
38.(24-25高一下·北京顺义·期末)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。
下列说法不正确的是
A.②中品红溶液褪色,证明铜与浓硫酸反应生成了
B.④中石蕊溶液变红,说明的水溶液显酸性
C.确认有生成的操作为:待试管①冷却后,将其中的物质慢慢倒入盛有水的试管中,观察溶液的颜色
D.随着反应进行,硫酸的浓度逐渐降低,可能有氢气生成
39.(24-25高一下·陕西西安·期末)同学们设计了如图所示装置探究SO2的性质。已知a、b、c、d处盛放的试剂依次为紫色石蕊溶液、品红溶液、氯化钡溶液、硫化氢溶液。下列说法正确的是
A.实验时,可观察到a处紫色石蕊溶液先变红后褪色
B.实验时,可观察到d处硫化氢溶液中生成黄色固体,体现了SO2的还原性
C.实验结束后,取b处少量褪色的品红溶液加热,溶液恢复原色
D.实验结束后,取c处少量溶液,滴入适量过氧化氢溶液,无明显现象
40.(24-25高一下·黑龙江大庆·期末)某小组设计实验探究铜和浓硫酸反应产物的装置如图所示:
记录实验现象如表所示:
试管
①
②
③
实验现象
铜完全溶解后,溶液仍为无色,有白雾、灰白掺杂的黑色固体产生
有大量白色沉淀产生
有少量白色沉淀产生
已知:浓硫酸的沸点约为;实验中可能有生成,都是难溶于水、难溶于稀硫酸的黑色固体。
下列关于实验操作或实验结论的叙述正确的是
A.为防止实验时压强过大,可将玻璃管拉出液面以上
B.为了检验试管①中的固体成分,实验结束后,取下试管①并向其中加入适量的水
C.试管②产生大量白色沉淀可能是因为硫酸酸雾进入试管②中生成硫酸钡沉淀
D.试管③中白色沉淀的主要成分是
◆题型06 金属与浓硫酸反应的计算
41.(24-25高一下·广东汕头·期末)把一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L-1浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体Y33.6 L(在标准状况下)。将反应后的溶液稀释到1 L,测得溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1。下列叙述不正确的是
A.气体Y是SO2和H2的混合物 B.反应中共消耗锌78 g
C.气体Y中SO2和H2的体积之比为1:4 D.反应中共转移电子3 mol
42.(24-25高一上·河北邯郸·期末)将一定质量的Zn放入的浓中,充分反应后,Zn完全溶解,共收集到标况下的气体4.48L,且该气体的平均摩尔质量为。在反应后的溶液中,加入适量的NaOH溶液,得到沉淀的最大质量为
A.9.9g B.19.8g C.29.7g D.36.9g
43.(24-25高一下·内蒙古包头·期中)铜及其化合物应用广泛,回答下列问题:
Ⅰ.目前铜可以采用如下方法制备
(1)“曾青得铁,则化为铜”出自西汉淮南王刘安的《淮南万毕术》,是关于湿法炼铜的最早记录。已知“曾青”为硫酸铜,则该反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比是 。
(2)火法炼铜的原理:Cu2S+O22Cu+SO2.反应中当有12.8gCu生成时,转移的电子数是 NA。
Ⅱ.某化学兴趣小组为研究铜与浓硫酸反应的产物硫酸铜和二氧化硫的部分性质,设计了如图所示装置。
(3)实验开始后,装置甲的试管中Cu与浓硫酸反应的化学方程式为 。
(4)一段时间后,乙试管中的品红溶液褪色,体现了SO2的 性;丙试管中酸性KMnO4溶液褪色,褪色原理是 。
(5)若将乙试管中的品红溶液换为少量澄清石灰水溶液,可观察到溶液变浑浊,发生反应的离子方程式为 。
(6)若实验中用一定质量的铜片和50mL18mol·L-1浓硫酸在加热条件下充分反应,最终铜片与硫酸均有剩余。假定反应前后溶液的体积不变,设剩余硫酸的浓度为amol·L-1;向反应后的溶液中缓慢加入硝酸钾固体,充分搅拌反应(设反应只生成NO),反应结束后的溶液中只含两种溶质。
①铜片与硫酸均有剩余的原因是 。
②反应结束后的溶液中,两种溶质的物质的量之比为 (用含a的式子表示)。
◆题型07 硫酸盐及其应用
44.(23-24高一下·浙江温州·期中)下列关于含硫化合物的化学式不正确的是
A.胆矾: B.石膏:
C.亚硫酸:H2SO3 D.重晶石:BaSO4
45.(23-24高一下·四川·期中)硫酸盐种类繁多,用途广泛。关于部分硫酸盐的叙述错误的是
A.硫酸钙常以石膏形式存在,建筑上用来调节水泥硬化速率
B.硫酸钡以重晶石形式存在,医疗上用作X射线检查的内服试剂
C.无水硫酸铜俗称胆矾,可以与石灰乳混合制作农药——波尔多液
D.芒硝(Na2SO4•10H2O)入药可用于治疗实热积滞、腹满胀痛
46.(22-23高一下·河南周口·阶段检测)唐代炼丹家孤刚子著《黄帝九鼎神丹经诀》中记载“炼石胆(FeSO4·7H2O)取精华法”,即通过煅烧制得绿矾油。绿矾油是一种无色粘稠液体,其稀溶液常用于除铁锈。绿矾油是
A.硫酸铜溶液 B.硫酸 C.硝酸 D.氢氧化铜胶体
47.(24-25高一下·安徽宣城·期中)下列关于硫酸盐说法错误的是
A.美术教室里的各种塑像,主要是用硫酸钙制作完成的
B.照消化系统X射线检查前,服用的“钡餐”中含有硫酸钡
C.检验无水酒精中是否真的没有水,常用胆矾晶体
D.船员打上的黄河水比较浑浊,常加明矾使杂质沉降
考点四 含硫物质间的转化(重点)
◆题型01 含硫化合物之间的相互转化
48.(24-25高一下·黑龙江大庆·期末)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。下列说法错误的是
A.G、H均能与NaOH溶液反应
B.J、K均为酸性氧化物
C.M和N在一定条件下不可以相互转化
D.工业上用的浓硫酸吸收K生成L
49.(24-25高一下·四川雅安·期末)硫及其化合物部分转化关系如下图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,11.2LSO2中原子总数为
B.①②反应均为氧化还原反应,且只有硫元素的化合价发生变化
C.反应①每消耗3.4gH2S,生成物中硫原子数目为
D.反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
50.(2025·甘肃·二模)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”
51.(24-25高一下·河南·期末)硫单质及其化合物存在如图转化(部分反应条件省略)。下列说法正确的是
A.可用溶液除去中的杂质
B.工业制硫酸中常用98.3%的浓硫酸吸收
C.反应④中的氧化剂为S,还原剂为
D.反应⑤制备的可用浓硫酸干燥
52.(24-25高一上·北京昌平·期末)某小组同学探究不同价态硫元素之间的相互转化。
可以选用的试剂有:①SO2水溶液 ②Na2SO3溶液 ③Na2S溶液 ④稀硫酸 ⑤浓硫酸 ⑥品红溶液 ⑦新制氯水 ⑧铜片
实验序号
预期的价态转化
选择的试剂(填入试剂编号)
实验现象
i
+6 → +4
⑤ ⑧
产生刺激性气味气体
ii
+4 → 0
② ③
___________
iii
___________
① ⑦
黄绿色褪去
(1)实验i的化学方程式为 。设计实验证明实现了+6 → +4的转化,实验操作及现象是 。
(2)结合实验ii的实验目的,说明选择试剂③的理由是 。②③溶液混合后,无明显现象,加入稀硫酸后,产生淡黄色沉淀。该实验说明物质的氧化性强弱受 影响。产生淡黄色沉淀的离子方程式为 。
(3)实验iii预期的价态转化为 。为验证Cl2被SO2还原为Cl-,甲同学向反应后的溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,观察是否产生白色沉淀。乙同学认为该方案不合理,理由是 。
◆题型02 硫元素的“价类二维图”
53.(23-24高一下·黑龙江大庆·期中)从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质,是一种行之有效的方法。硫元素的价类二维图如图。下列说法正确的是
A.X的水溶液与铁粉反应的产物为和
B.W的浓溶液和Y溶于水时均放出大量的热
C.欲制备,从氧化还原反应角度分析,可以选择W与Z为原料
D.Z与浓硫酸混合制备时,浓硫酸体现了酸性和强氧化性
54. (24-25高一下·河北·阶段检测)自然界中有丰富的含硫元素的物质,硫的“价-类”二维图如图所示。下列说法正确的是
A.c有还原性,不能用f的浓溶液干燥 B.试管内壁沾有b,可用清水洗涤试管
C.e溶液在空气中久置后,溶液增大 D.的物质转化过程中,需氧化剂
55.(24-25高一下·四川眉山·期中)硫元素的“价—类二维图”如图所示。下列有关叙述正确的是
A.火山口附近的B在温度过高时会被直接氧化为C
B.气体D只有强还原性,不能用F的浓溶液干燥
C.向H溶液中滴加F溶液并加热,可能生成气体D
D.1molCu与足量的A反应,转移的电子数目为
◆题型03 硫代硫酸钠
56.(24-25高一下·湖北黄冈·期末)硫代硫酸钠晶体易溶于水,难溶于乙醇,加热、遇酸均易分解。制备步骤如下:
Ⅰ.制备。组装好装置,将三数据采集通调节成位置,打开分液漏斗活塞,使A中产生的气体通入C中,并加热、搅拌至溶液pH约为7~8时,停止通入气体,得产品混合溶液。
Ⅱ.产品分离提纯。产品混合溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品。
下列相关说法正确的是
A.洗涤时,应用蒸馏水少量多次重复操作
B.装置B和D的作用是吸收尾气,只能盛装溶液,不可用溶液代替
C.“数据采集”的作用是监测溶液的pH,当pH约为7~8时,三通应调至位置
D.若未及时调节三通,可能会发生反应而使产率降低
57.(24-25高一下·河南三门峡·期末)硫代硫酸钠在精细化工领域应用广泛,实验室制备的一种装置如图所示。回答下列问题:
已知:在中性或碱性环境中稳定,在酸性环境中易分解产生硫单质;
(1)盛装浓的仪器名称是 ,装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)试剂a为饱和溶液,作用是 。
(3)开始实验后,装置C中先出现黄色浑浊,后逐渐澄清,待完全澄清时停止反应,得到溶液和一种无色无味的气体。
①写出装置C中发生总反应的化学方程式: 。
②若不及时停止装置A中的反应,产量会降低,原因是 。
(4)装置D的作用是尾气处理,实验结束后该装置中溶液的溶质有,还可能有 (填化学式)。
(5)用已知浓度的溶液可以测定硫代硫酸钠固体的纯度。
步骤 I:准确称取19.75g硫代硫酸钠固体,加水溶解后,全部转移到250mL容量瓶中,加水定容至250mL。
步骤Ⅱ:量取物质的量浓度为的溶液50.0mL,向其中加入步骤 I所配硫代硫酸钠溶液,恰好完全反应时消耗硫代硫酸钠溶液50.0mL。
已知反应为,则硫代硫酸钠固体的纯度为 。
58.(24-25高一下·广西南宁·期中)硫代硫酸钠(),又名大苏打、海波,是一种用途非常广泛的化学试剂。某化学兴趣小组在实验室通过如下图所示装置制备。
资料:硫代硫酸钠(),遇酸分解,生成淡黄色沉淀,放出的气体能使品红溶液褪。
回答下列问题:
(1)装置a中盛装的仪器名称是 。
搭建好装置后,倘若采用微热法检测装置a气密性,活塞应如何操作: (填开或关,下同);倘若采用液差法检测装置a气密性,活塞、应如何操作: 。
(2)装置b的作用是 。
(3)实验结束后,装置d中的溶质有NaOH、,还可能有 (填化学式)。
(4)装置c中反应的化学方程式为 。
(5)实验结束后,装置c的溶液中溶质主要是,可能含有等成分。为了证明的存在,设计如下实验。(供选试剂:A.品红溶液:B.酸性高锰酸钾溶液;C.溶液;D.澄清石灰水;E.稀硫酸)
①取c中溶液少许,滴加足量 (填试剂标号)。
②将①产生的气体依次通过 (填试剂标号,可以重复使用)。
上述实验是否也可以证明的存在?请简述理由 。
◆题型04 其他含硫化合物
59.(24-25高一下·湖北·期中)连四硫酸钠()是生物酶的修复剂,其与盐酸反应的离子方程式为:,按如下装置制备足量并探究其性质,下列表述错误的是
A.Ⅱ中溶液由紫色变成红色不能证明是酸性氧化物
B.Ⅲ中溶液褪色说明有还原性
C.Ⅳ中溶液有白色沉淀生成
D.Ⅳ装置后连接浓溶液可进行尾气处理
60.(24-25高一下·四川成都·期末)连二硫酸锰常用于灭菌以及水果、蔬菜的保鲜。利用悬浊液吸收气体制取和的装置如图所示(部分夹持仪器、加热仪器未画出),其中装置C、装置D中含有等质量的。
已知:易溶于水,其在酸性条件时最稳定,温度超过会快速分解生成易溶于水的硫酸锰。
下列说法不正确的是
A.装置a中的试剂通常为的浓溶液,体现浓的酸性
B.装置B的作用是安全瓶,防倒吸
C.在装置C中制取,在装置D中制取
D.可用盐酸和硝酸钡溶液检验溶液是否变质
61.(23-24高一下·湖北黄冈·期中)连二亚硫酸钠()易溶于水,难溶于甲醇,在空气中极易被氧化。甲酸钠法制备的原理为,装置如下图。下列说法中不正确的是
A.用98.3%的代替70%的与粉末反应,能加快反应速率
B.实验开始时应先打开,一段时间后再打开
C.乙中加入甲醇的目的是降低的溶解度,有利于析出
D.装置丙不能用装有碱石灰的干燥管替换
考点五 氧化还原反应方程式的配平 (重点)
◆题型01 氧化还原反应方程式配平
62.(23-24高一上·贵州铜仁·期中)有一未完成的离子方程式: +X+6H+=3X2+3H2O。据此判断下列说法错误的是
A.“”中应填入5X-
B.当有3个X2生成时,转移5个电子
C.X2既是氧化产物又是还原产物
D.氧化产物和还原产物的个数之比为1∶5
63.检验加碘盐含KIO3,可通过在酸性条件下,加入碘化钾溶液和淀粉实现。反应原理为KIO3 + KI + HCl → KCl + I2 + H2O (未配平)。下列有关说法错误的是
A.KI是还原剂
B.I2既是氧化产物,也是还原产物
C.该反应配平后化学计量数依次是1、5、6、3、6、3
D.每生成3 个I2,转移5个电子
64.(24-25高一上·湖北武汉·阶段检测)三氟化溴()(F为-1价)是一种具有刺激性气味的稻草色液体,遇水会剧烈反应生成两种单质:(待配平),下列说法错误的是
A.反应中既作氧化剂又作还原剂
B.氧化产物与还原产物的物质的量之比可以为
C.投料时,二者可以完全反应
D.氧化剂与还原剂的物质的量之比一定为
65.回答下列问题。
(1)某反应的反应物与生成物有K2Cr2O7、KCl、CrCl3、Cl2、HCl、H2O,已知氧化性:K2Cr2O7>Cl2,写出并配平该化学方程式: 。
(2)+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将废液中的还原成Cr3+,该反应的离子方程式为 。
(3)在稀盐酸中,NaNO2会与Fe2+反应生成一种无色气体M,气体M对该反应有催化作用,其催化反应过程如图所示:
①反应过程 Ⅱ 中,铁元素的化合价未发生变化,则M的化学式为 ,过程Ⅱ的离子方程式为 。
②根据图示信息,写出反应过程 Ⅰ 的离子方程式: 。
③写出在酸性条件下,O2氧化Fe2+的离子方程式: 。
◆题型02 氧化还原反应方程式的书写
66.(24-25高一下·吉林·期末)除去电石渣浆()清液中的,并制取石膏(CaSO4·2H2O)的流程如图所示。
下列说法不正确的是
A.过程I中反应的离子方程式为:
B.过程Ⅱ中除去的反应时,体现氧化性
C.石膏CaSO4·2H2O加热到150℃时会失去大部分结晶水变成熟石膏2CaSO4·H2O
D.转化为的过程中,
67.(24-25高一下·湖北武汉·期末)足量与以下溶液反应,下列现象和离子方程式均正确的是
溶液
现象
离子方程式
A
产生淡黄色沉淀
B
溶液产生白色沉淀
C
产生无色气泡
D
溶液紫红色褪去
A.A B.B C.C D.D
68.(24-25高一上·广东湛江·期中)把碎纸片b补充到a中,可得到一个完整的离子方程式(未配平),下列说法正确的是
A.反应物微粒为SO2、Mn2+、H+ B.氧化产物为
C.氧化剂和还原剂的化学计量数之比为5∶2 D.配平后H+的化学计量数为8
◆题型03 氧化还原反应方程式的计算
69. (24-25高一上·上海·阶段检测)硫代硫酸钠可用作脱氯剂,已知溶液恰好将224mL(标准状况)完全转化为,将转化为
A. B.S C. D.
70.(24-25高一上·北京·阶段检测)不同条件下,当与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。
反应序号
起始酸碱性
KI
还原产物
氧化产物
物质的量/mol
物质的量/mol
①
酸性
0.001
n
②
中性
0.001
10n
下列说法正确的是
A.反应①, B.对比反应①和②,
C.随反应进行,①体系中增大 D.随反应进行,②体系中不变
71.(24-25高一上·天津·阶段检测)将几种铁的氧化物的混合物加入的盐酸中,氧化物与酸恰好完全反应,在所得溶液中通入标准状况下的氯气,恰好使溶液中的转化成,则该混合物中铁元素的物质的量为
A. B. C. D.
72.(24-25高一上·湖南·期中)碱性条件下,亚氯酸钠能较好的去除氮氧化物。向溶液中通入(标准状况),恰好完全反应,反应后完全转化为,则元素可能存在的形式是
A. B. C. D.
考点六 防治二氧化硫对环境的污染 (重点)
◆题型01 自然界中的硫循环
73.(24-25高一下·广西南宁·期末)硫循环对动植物和人类的生存意义重大,硫元素在自然界中的部分循环示意图如图,已知甲和乙分别表示两种氧化物。下列说法正确的是
A.硫元素在自然界中只能以化合态的形式存在
B.反应1中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2
C.乙能使品红溶液褪色
D.芒硝的化学式为
74.北京时间2024年3月18日,冰岛境内发生了“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.SO2、SO3均是酸性氧化物
B.火山喷发易诱发酸雨
C.硫的转化过程涉及的反应均为氧化还原反应
D.火山口可能发生的反应有2H2S+SO2=3S+2H2O
75.下列关于自然界中硫循环的说法,错误的是
A.地壳中的硫主要以矿物形式存在 B.大气中的 SO₂只能被植物吸收
C.硫元素可在生物体内循环 D.化石燃料燃烧会影响硫循环平衡
◆题型02 酸雨的形成及其防治
76. (24-25高一下·北京西城·期末)如图为酸雨形成的示意图。下列说法中,不正确的是
A.酸雨的pH小于5.6 B.酸雨会加速桥梁、电缆等的腐蚀
C.图中酸雨形成的过程发生了氧化还原反应 D.大气中含量的增大是导致酸雨的原因之一
77.(24-25高一下·上海黄浦·期中)的过度排放会引起酸雨等一系列环境问题。下列措施中可用于减少排放量,且经济可行的是
A.用烧碱中和土壤的酸性 B.将工厂的烟囱造高
C.使用萃取煤炭中的硫 D.煤中添加生石灰固硫
78.(24-25高一下·上海·期中)某研究小组研究某地硫酸型酸雨的形成,查阅资料可知有以下途径:
途径一:SO2SO3H2SO4
途径二:SO2H2SO3H2SO4
请回答下列问题:
(1)该地区雨水的pH小于 。
(2)途径一中SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3,在此过程中飘尘作 (选填“催化剂”或“氧化剂”)。
(3)研究小组收集一定量该地区刚下的雨水,欲证明酸雨的形成存在途径二,请写出实验方案: 。
◆题型03 二氧化硫的处理回收
79.(24-25高一下·陕西榆林·期中)双碱(烧碱、石灰乳)法脱除烟气中的过程如图所示。下列说法中错误的是
A.过程Ⅰ中,生成物为和
B.过程Ⅱ反应的离子方程式为
C.脱除的过程中,NaOH可以循环利用
D.脱除的目的是防止污染空气
80.(24-25高一下·河北石家庄·期中)氨法脱硫工艺是利用氨水吸收烟气中的生成亚硫酸铵溶液,并在富氧条件下将亚硫酸铵氧化成硫酸铵。关于该工艺的说法错误的是
A.涉及反应的离子方程式为
B.硫酸铵是农业上常用的化肥
C.可用盐酸酸化的硝酸钡溶液区分亚硫酸铵和硫酸铵溶液
D.进行检验的实验时,需通风并注意防烫伤
81.(23-24高一下·广东茂名·期中)工业排放的SO2烟气对环境造成污染,某企业用如图所示流程综合处理,下列有关说法正确的是
A.上述流程可循环利用的物质有SO2、(NH4)2SO3、NH4HSO3
B.上述流程利用的是氧化还原反应原理
C.氨气吸收塔中发生的反应是:
D.二氧化硫吸收塔中发生的反应是:
82.(24-25高一下·云南玉溪·期中)下表列出了五种燃煤烟气脱硫的方法。
方法Ⅰ
用Na2SO3溶液吸收SO2
方法Ⅱ
用生物质热解气(主要成分为CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成S
方法Ⅲ
用氨水吸收SO2,同时还能脱除NO2
方法Ⅳ
用NaClO碱性溶液吸收SO2
方法Ⅴ
石灰-石膏法吸收SO2
(1)方法Ⅰ中吸收SO2后的溶液通过 (填字母)可使吸收液再生。
a.加热 b.加入适量NaOH c.通入O2
(2)方法Ⅱ中CO还原SO2反应的化学方程式为 。
(3)方法Ⅲ某种氨水脱硫法的原理如下图所示,该法可以同时吸收SO2和NO2:
氨水吸收SO2的离子方程式是 。
(4)方法Ⅳ按如图所示方式,将含有SO2烟气和NaClO碱性溶液通入反应釜。
①该反应中的离子方程式为 。
②反应釜中采用“气-液逆流”接触吸收法的优点是 。
(5)工业上方法Ⅴ的转化流程如下:
若用NaOH溶液代替Ca(OH)2悬浊液,增加了生产成本,但可以防止 。
◆题型04 空气质量评价
83.关于雾霾,下列说法错误的是
A.雾霾是空气中颗粒物使能见度降低的浑浊现象
B.PM2.5对人体健康危害比PM10小
C.汽车尾气是雾霾的主要来源之一
D.雾霾可能影响植物的光合作用
84.以下关于雾霾的说法,正确的是
A.雾霾中只有PM2.5对人体有害
B.雾霾是由单一污染物造成的空气浑浊现象
C.建筑施工扬尘是雾霾的主要来源之一
D.雾霾对植物生长没有影响
85.(25-26高一上·上海·开学考试)空气是一种重要的资源,保护空气质量是全人类的共同使命。下列说法正确的是
A.目前计入空气污染指数的污染物有、、、、可吸入颗粒物等
B.空气中含量最高且常用作保护气的是
C.PM2.5的含量越高空气质量越好
D.排放是导致酸雨的原因之一,酸雨的
86.已知某地区的空气质量指数为 150,首要污染物是 PM2.5。以下措施中,对改善该地区空气质量效果最不明显的是
A.推广使用新能源汽车 B.对工厂废气进行脱硫处理
C.加强建筑工地扬尘管理 D.增加城市绿化面积
◆题型05 大气污染的防治
87.25-26高一上·广西柳州·开学考试)下列做法中,属于合理的环境保护措施的是
①任意使用农药和化肥;②对废旧电池回收处理;③生活污水经过处理在排放;④减少二氧化硫的排放
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
88.(24-25高一上·江苏扬州·期末)煤炭中含硫元素,燃烧时会产生气体。下列选项所述措施不能减少排放的是
A.以风能、太阳能代替燃煤
B.利用碳酸钙对燃煤进行固硫
C.增加烟囱高度,将含的尾气排向高空
D.用足量石灰乳吸收含的尾气
89.(25-26高一上·湖南·开学考试)生机勃勃的地球离不开空气,下列关于空气的说法不正确的是
A.稀有气体可用于霓虹灯的制作
B.CO2是植物光合作用的重要原料
C.SO2排放是导致酸雨的原因之一
D.PM2.5的含量越高空气质量越好
B 综合攻坚·知能拔高
1.(24-25高一下·吉林松原·期中)化学与能源开发、环境保护等密切相关。下列说法错误的是
A.酸雨指的是的雨水,若长时间放置,酸性变强
B.含汞的废旧电池属于有害垃圾,必须分类回收处理
C.低碳生活注重节能减排,尽量使用太阳能等代替化石燃料
D.燃煤时加入适量的生石灰可减少二氧化硫的排放
2.《本草图经》中关于绿矾的分解有如下描述:“绿矾形似朴消而绿色,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
A.绿矾又称胆矾,化学式为
B.绿矾的分解过程中没有发生氧化还原反应
C.“色赤”物质可能是铜单质
D.流出的液体中可能含有硫酸
3.(24-25高一下·天津·期中)下列有关硫单质性质的叙述正确的是
A.常温常压下硫单质是一种黄色易溶于酒精的晶体
B.硫在加热条件下将Fe还原成FeS,将Cu还原成
C.硫在空气中的燃烧产物是,在纯氧中的燃烧产物是
D.硫与金属钠或氢气反应均被还原
4. (25-26高一上·安徽阜阳·开学考试)用硫酸进行下列实验,存在错误的做法是
A.干燥:用浓硫酸作为某些气体的干燥剂
B.稀释:将10 g质量分数为98%的浓硫酸稀释成10%的稀硫酸需加入90 g水
C.制备:用稀硫酸与锌粒反应来制取氢气
D.除锈:用适量的稀硫酸除去铁钉表面的铁锈
5.(24-25高一下·安徽六安·期末)“价—类”二维图基于核心元素的化合价和物质类别研究物质,为我们认识物质性质和实现物质转化提供了新思路,下图是硫、氮的“价—类”二维图,则下列说法正确的是
A.a与g的水溶液会发生反应
B.c和j均为酸性氧化物
C.h转化为i只能通过人工固氮实现
D.常温下,e和k的浓溶液均不能与铝反应
6.(24-25高一下·广东茂名·期中)下列有关硫及其化合物的说法正确的是
A.具有还原性,浓具有氧化性,故浓会和发生反应
B.与浓在不同的条件下反应,氧化产物只能是
C.汞蒸气有毒,实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉进行处理
D.硫黄制备硫酸经历两步:
7.(24-25高一下·广东东莞·期末)部分含硫物质的分类与相应化合价之间的关系如图所示。下列说法正确的是
A.a能与c反应生成黑色固体 B.h、g都具有还原性
C.酸雨的形成过程可能是c→f→e D.工业上通过b→d→e来制备硫酸
8.(23-24高一下·广东·期中)下列关于硫及其化合物的说法不正确的是
A.Cu和S在加热条件下可以直接化合得到Cu2S
B.空气中的SO2溶于水最终形成酸雨,而酸雨的pH小于5.6
C.燃煤时加入生石灰,可除去废气中的SO2,从而缓解温室效应
D.波尔多液是用胆矾和石灰乳混合制成的一种常见的农药
9.(24-25高一下·辽宁·期中)工业上用黄铁矿为原料制备硫酸的流程如下。
某工厂以10吨纯度90%的黄铁矿(设杂质不参加反应)为原料依据上述流程制备硫酸。下列说法错误的是
A.燃烧时,若在的沸腾炉中,分钟内生成了克的,忽视固体体积及变化,则用来表示该反应的速率为
B.若转化率为95%,则可以制得98%的硫酸约14.25吨
C.气体B经步骤③吸收后,剩余气体可返回步骤②循环利用
D.若气体A过量,则煅烧黄铁矿可直接得到气体B
10.(24-25高一下·浙江丽水·期末)硫是一种重要的非金属元素,硫单质及其化合物在工业生产中应用广泛。下列物质性质实验对应的反应方程式书写不正确的是
A.硫粉与铜粉隔绝空气混合加热:S + CuCuS
B.SO2通入酸性高锰酸钾溶液中:5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O = 2MnSO4 + 2H2SO4 + K2SO4
C.往炭粉中加入浓硫酸加热搅拌:2H2SO4(浓) + CCO2↑+2SO2↑+2H2O
D.往Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸:Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2↑+ S↓+ H2O
11.(24-25高一下·重庆·期末)某小组同学用如图所示装置进行铜与浓硫酸的反应,并探究产物的性质(夹持略去)。依据实验现象,所得实验结论不正确的是
A.若B中溶液褪色,且加热后溶液红色恢复,证明生成了SO2
B.若C中溶液褪色,证明SO2具有氧化性
C.若D中产生淡黄色固体,可推测固体为硫单质
D.中溶液的作用是吸收多余的SO2
12.(24-25高一下·河南驻马店·阶段检测)如图涉及Na2SO4的鉴别实验,用BaCl2溶液和稀盐酸鉴别Na2SO4溶液的原理是
A.BaCl2与Na2SO4反应生成白色沉淀,与其他物质不反应
B.稀盐酸能排除等干扰离子,Ba2+与生成不溶于酸的沉淀
C.浓硫酸具有强氧化性,能氧化
D.稀盐酸能溶解BaSO4沉淀
13.(24-25高一下·北京·期中)同学们探究不同金属和浓硫酸的反应,向三等份浓硫酸中分别加入相同大小的不同金属片,加热,用生成气体进行下表实验并记录实验现象。
实验操作
实验现象
铜片
锌片
铝片
点燃
不燃烧
燃烧
燃烧
通入酸性溶液
褪色
褪色
褪色
通入溶液
无明显变化
无明显变化
出现黑色沉淀
通入品红溶液
褪色
褪色
不褪色
注:(CuS为黑色固体);可燃。
下列说法不正确的是
A.加入铜片的实验中,使酸性溶液褪色的是
B.加入铝片的实验中,燃烧现象能证明生成气体中一定含
C.加入锌片的实验中,生成的气体不一定是混合气体
D.金属与浓硫酸反应的还原产物与金属活动性强弱有关
14.(24-25高一下·浙江·期中)某兴趣小组验证浓硫酸与木炭反应的产物,实验设计如下:
下列说法不正确的是
A.浓硫酸与木炭的反应方程式:
B.装置的连接顺序:I→Ⅲ→Ⅳ→Ⅱ
C.酸性溶液的作用是除去产物中的
D.仅根据澄清石灰水变浑浊并不能证明产物中有
15.(24-25高一下·吉林白山·期末)为探究硫酸亚铁的分解产物,称取7.6gFeSO4固体于硬质玻璃管a中,实验后硬质玻璃管中残留固体为4.0g且为铁的氧化物。下列说法正确的是
A.实验前先加热硬质玻璃管a,后通N2
B.实验后硬质玻璃管a中残留固体为Fe3O4
C.分解的气体产物中有SO3、SO2,应该先检验SO2
D.装置b、c中的试剂可分别为BaCl2溶液、品红溶液
16.(24-25高一下·湖北襄阳·期末)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)俗称大苏打,易溶于水,难溶于乙醇,加热、遇酸均易分解。实验室常利用反应“S + Na2SO3 = Na2S2O3”制备Na2S2O3溶液,其装置如图(夹持和加热装置省略)。下列说法错误的是
A.实验时先向装置中通入N2,可防止Na2S和Na2SO3被空气中的氧气氧化
B.甲装置用于制取SO2气体,这个反应中利用了浓硫酸的酸性和脱水性
C.丙中发生的反应为3SO2 + 2Na2S + Na2SO3 = 3Na2S2O3
D.乙装置可防倒吸,丁烧杯中盛有NaOH溶液可吸收酸性尾气但不能防倒吸
17.(24-25高一下·河南信阳·期中)工业上以为原料制备化合物和,且尾气可以使用氨水吸收,流程如图所示。
(1)写出在空气中发生反应②的化学方程式: 。
(2)下列说法正确的是________(填字母)。
A.俗称为肥田粉,是良好的氮肥
B.物质的水溶液呈中性
C.物质中显示负价
D.物质和反应可以生成
(3)转化为时 (填“有”或“没有”)破坏共价键;下图是工业制硫酸过程中转化的设备“接触室”,处流出的气体是 。
(4)设计实验验证化合物B中含有元素: (已知微溶于水,不考虑在浓酸中的溶解);写出实验过程中涉及的第一个反应的化学方程式: 。
18.(24-25高一上·广西柳州·开学考试)某热电厂用脱硫得到的石膏()生产肥料的流程如图:
已知:不同温度下,硫酸钾在水溶液、氨溶液中的溶解度:
温度(℃)
0
10
25
水溶液
6.815
8.496
9.937
氨(8%)溶液
1.387
1.558
2.198
氨(35%)溶液
0.442
0.742
0.813
(1)在“脱硫”反应中,将粉碎后与水混合成悬浊液的目的是 。
(2)脱硫过程的化学方程式为: 。
(3)石膏与饱和溶液相混合发生反应Ⅰ,反应基本类型为 。
(4)“操作1”的名称是 。
(5)你认为反应Ⅱ在常温下能实现的原因是 。
(6)受热会逐步失去结晶水。取纯净固体3.44g,进行加热,测定固体质量随温度的变化情况如图所示。
相对分子质量为172.H点的固体在范围内发生分解反应,生成一种固体和两种气体,其中一种气体有刺激性气味,写出发生反应的化学方程式 。
19.(24-25高一下·河南许昌·期末)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。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系:
(1)写出化学式:X ,Z 。
(2)Y通入紫色石蕊溶液中的现象是 ,Y使溴水褪色的化学方程式为 。
(3)与足量稀的Z溶液反应的离子方程式为 。
(4)是重要的化工原料。中硫元素的平均化合价为 ,从氧化还原反应的角度分析,下列制备的方案理论上可行的是 (填字母)。
A. B. C. D.
(5)写出Z的浓溶液与木炭发生反应的化学方程式 。
20.(24-25高一下·甘肃酒泉·期末)在工业生产和日常生活中,有广泛的用途。
(1)根据硫的“价-类”二维图(如图1所示)分析,
实验室制备可以采用的转换关系为 (填字母)。
A.a→c B.d→c C.f→c D.g→c
写出其中一种制备的化学方程式: 。
(2)通过图2装置验证的性质:
A中的实验现象是 ,B中的实验现象是 ,C中溶液的作用是 。
(3)通常在葡萄酒中添加适量的,起到的作用是___________(填字母)。
A.酸性 B.防腐剂 C.抗氧化 D.氧化剂
(4)为测定样品中的含量,将样品通入酸性溶液中(如图3所示),若气体流速为,经过溶液恰好完全褪色,假定样品中的可被溶液充分吸收,则该样品中的含量是 (用含a、b的式子表示)。
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