内容正文:
第五章
化工生产中的重要非金属元素
第一单元
硫及其化合物
B卷
素养提升
0
测试建议用时:75分钟满分:100分
可能用到的相对原子质量:H1C12O16Na23S32
一、选择题(本题共9小题,每小题3分,共27分。每小题只有一个
密
选项符合题意)
1.利用如图装置进行SO2气体的性质探究实验,下列说法错误的
是
()
封
品红
氢氧化
溶液
钠溶液
干燥的S02
A
B
内
FeCl
足量
溶液
碱石灰
C
A.品红溶液褪色,加热褪色后的溶液又会恢复为原来的红色
B.能与NaOH溶液反应,SO2属于酸性氧化物
C.FCl3溶液黄色变浅的原因是SO,具有漂白性
設
准
D.装碱石灰的玻璃仪器是U形干燥管
2.如图是硫元素化合价与含硫元素物质类别的二维坐标图,其中
b、c、d、e分子中都只含有一个S原子,下列说法错误的是()
答
化+6
+4
茶
题
+3
+2
0
-1
-2
C
单质氧化物酸
盐物质类别
丝
部
A.物质j和物质e反应生成物质a
B.物质b既有氧化性又有还原性
C.物质d的浓溶液具有脱水性
D.物质f一定可以与物质q发生氧化还原反应
3.下列物质中,不能由单质直接化合生成的是
①CuS②Fes③SO3④H2S⑤FeCls
A.①③⑤
B.①②③⑤C.①②④⑤
D.全部
4.用20mL18.4mol·L1的浓硫酸与铜共热一段时间后,冷却,
过滤除去多余的铜,将滤液加水稀释到100mL,所得溶液中
SO的浓度为3.18mo1·L1,则此时溶液中CuSO,的物质的
量浓度为
()
A.0.5mol·L1
B.0.75mol·L-1
C.1.00mol·L-1
D.3.18mol·L-1
5.某微型实验装置(夹持仪器已
70%
省略)如图所示,其中a棉球蘸
Hs0培养皿l棉球
溶液
有品红溶液,b棉球蘸有含酚
亡⑨-一→尾气吸收
酞的NaOH溶液,c棉球蘸有
Na,SO
固体红色红色蓝色
I2与淀粉的混合溶液。实验时
将70%H2SO4溶液滴人装有Na2SO3固体的培养皿中。下列说
法错误的是
()
A.a棉球会变白,微热后变红
B.b棉球变为白色,离子反应为SO2+2OH一SO+H2O或
SO,+OH-HSO
C.c棉球变为白色,说明SO2具有漂白性
D.若将试剂改为浓盐酸和Ca(ClO)2固体,a、b棉球也会变白色
6.Na2S2O常用作纺织业棉麻脱氯剂,酸化时可放出SO,气体。
其制备工艺流程如下:
CO2、NH
S02、H2O
NaC1饱和溶液→反应I→加热分解→反应Ⅱ→高温分解
NH,CI溶液CO2、H2O
C02
H,O
Na2 S2Os
下列说法正确的是
(
)
A.Na2S2O,中S元素的化合价为+6
B.“反应I”中,应先通入CO2,后通入NH
C.“反应Ⅱ”的化学方程式为Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO
D.若产品中含有杂质Na2SO3,可能原因是“反应Ⅱ”中SO2用量
不足
7.一定条件下,硫的某种含氧酸H2S0,(x≤4)与H2S可发生如下
反应:H2S+H2SOS¥十(x-3)SO2+H2O(未配平),则下
列有关推断合理的是
A.该反应中,一定有S02生成
B.该反应中,H2S作还原剂,H2SO,作氧化剂
C.若x=3,则还原剂与氧化剂的粒子个数之比为1:1
D.若x=4,则每生成1个S,转移的电子数为6
8.为探究SO2与Fe3+能否发
浓硫酸
生氧化还原反应,按如图
→尾气处理
装置进行实验(夹持、加热
仪器略)。下列说法不正Cu片
试剂a
FeCl,溶液
确的是
()
A
B
A.A中的反应体现了浓硫酸的氧化性和酸性
B.试剂a不能使用饱和NaHCO,溶液
C.C中溶液c(H+)增大,可证明Fe3+氧化了SO2
D.尾气可用NaOH溶液吸收
9.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,有强还原性,在空气中极
易被氧化。用NaHSO,还原法制备保险粉的流程如下:
SO,
锌粉
Na,CO
NaHS0,→反应2-
Na2S,O4、结晶
保
反应1
溶液
溶液
溶液
脱水
→险
CO,
Zn(OH)2
下列说法错误的是
(
A.反应1说明酸性:H2SO3>H2COg
B.反应1结束后,可用盐酸酸化的BaCL2溶液检验NaHSO,是
否被氧化
C.反应2中消耗的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2
D.反应2最好在无氧条件下进行
二、选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分。每小题有一个或
两个选项符合题意,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错
的得0分)
10.根据SO2通入下列不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的
是
(
溶液
现象
结论
1
氯水
溶液褪色
SO2有氧化性
B
H,S溶液
产生黄色沉淀
SO2有氧化性
C KMnO,酸性溶液
紫色溶液褪色
SO,有漂白性
D
Na2CO3溶液
产生无色无味气体酸性H2SO3>HCO3
11.如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已
略去),下列说法正确的是
(
)
K1O,、淀粉溶液
先变蓝后褪色
①
S02
→-Na,S03
Naz S+Naz SO
NaOH溶液
△
②
④
SO2+Na2 SO
→NaHSO3
合NasO,
第一部分单元检测卷
3
A.反应①说明SO2具有漂白性,反应②说明SO2具有酸性
B.反应②中生成物n(Na2SO3):n(NaHSO3)=1:1时,则反
应物n(SO2):n(NaOH)=2:3
C.反应③④⑤均属于氧化还原反应
D.工业上可利用反应②和反应④回收SO,
12.有一瓶Na2SO,溶液,它可能部分被氧化。某同学取该少量溶
液,滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硫酸,充分振
荡后仍有白色沉淀。对此实验下述结论正确的是
()
A.亚硫酸钠已部分被空气中的氧气氧化
B.加入BaCl2溶液后,生成的沉淀中不一定含有BaSO,
C.加入稀硫酸后,不溶沉淀可能是BaSO3
D.此实验不能确定亚硫酸钠是否被部分氧化
13.硫酸铵在一定条件下发生反应:4(NH),S0,一定条件6NH,个
十3SO2个+SO3个+N2个+7H2O,将反应后的气体通入一定量
的氯化钡溶液中恰好完全反应,有白色沉淀生成。下列有关说
法正确的是
()
A.白色沉淀为BaSO,
B.白色沉淀为BaSO,和BaSO4的混合物,且n(BaSO3):
n(BaS0,)约为1:1
C.白色沉淀为BaSO3和BaSO4的混合物,且n(BaSO3)·
n(BaSO4)约为3:1
D.从溶液中逸出的气体为N2,最后溶液中的溶质只有NH,CI
三、非选择题(本题共4小题,共53分)
14.(13分)为了除去KCl固体中少量的MgCl2、MgSO4,可选用Ba
(OH)2,盐酸和K2CO3三种试剂,按下列步骤操作:
固体加水溶液加过量A加过量B
滤液
加适量C加热煮沸
操作I
KC1溶液
操作L,C1固体
(1)写出三种试剂的化学式:A
B
C
(2)根据题意,回答下列问题:
①加入过量A的目的是
②加入过量B的目的是
③加热煮沸的目的是
(3)操作I是
操作Ⅱ是
15.(10分)某化学小组为了证明二氧化硫和氯气的漂白性,设计了
如图所示的实验装置:
品红NaOH
溶液溶液菌
液
B
4
第一部分单元检测卷
他们制备二氧化硫和氯气所依据的原理分别是:
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑;
MnO,+4HC1(浓)△MnC,+2H,O+CL,◆.
请回答下列问题:
(1)用来制取氯气的装置是
(填字母),反应中浓盐酸所
表现出的化学性质是
和
(2)反应开始一段时间后,B、D试管中的品红溶液均褪色。停
止通气后,再给B、D两个试管分别加热,
(填“B”或
“D”)试管中无明显现象。
(3)装置C的作用是
(4)若将装置D中的品红溶液换成紫色的石蕊溶液,则出现的
现象是
0
16.(16分)硫酸是实验室和工业常用试剂。
(1)工业上储存、运输浓硫酸可以使用
(填字母)金属
容器。
a.铁
b.镁
c.锌
(2)如图是硫酸试剂瓶标签上的部分内容,该硫酸的浓度是
;实验人员操作时不必穿戴的安全用具是
(填字
母)。
a.防护手套b.实验服
c.防毒面具
d.护目镜
化学纯(CP)
(500mL)
品名:硫酸
化学式:H2SO4
相对分子质量:98
密度:1.84g/cm3
溶质质量分数:98%
(3)实验室中向烧杯内加入约20g蔗糖,向其中插人玻璃棒,滴
加几滴蒸馏水,再加入适量浓硫酸。试回答下列问题:
①该实验除有刺激性气味的气体产生外,还可能有
现象。
②将产生的气体通人品红溶液,溶液红色褪去,判断该气体中含
有
(填化学式);将产生的气体先通过足量酸性高锰
酸钾溶液,再通过澄清石灰水,石灰水变浑浊,判断该气体中还
含有
(填化学式),写出产生该混合气体的化
学方程式:
③研究人员将产生的上述混合气体通人BaCl2溶液,无明显现
象,再通入氯气,则可观察到有白色沉淀出现。试解释出现白色
沉淀的原因:
0
④实验结束吸收尾气应该选用的装置是
(填字母),烧
杯中盛放的试剂是
A
17.(14分)实验室为探究铁与浓硫酸(足量)的反应,并验证SO,的
性质,设计如图所示装置进行实验,试回答下列问题:
可抽动的铁丝
浓硫酸
-8
品红
溶液
酸性
l
KMn0
溶液
HS溶液
E
(1)在A中大试管中发生反应的化学方程式为
实验时将导管a插入浓疏酸中,其作用是
(2)B中的实验现象为
,此实验现象证明二氧
化硫有
性。
(3)C中的实验现象是有黄色沉淀生成,写出此反应的化学方程
式:
(4)碘循环工艺能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,
反应流程如图:
S02
H20
①20-100℃
H,S0
HI
H,
②500℃
①该工艺流程中,反应①温度不能过高的原因可能是
②该工艺中,若有1 mol SO2被氧化,产生标准状况下氢气的体
积为参芳答案
第一部分单元检测卷
第五章化工生产中的重要非金属元素
第一单元硫及其化合物
A卷基础达标
1.DS和变价金属反应,一般生成低价态的化合物,如F、Cu分别与S反应生成
FeS、Cu2S,而Cl2的氧化性较强,和变价金属反应,一般生成高价态的化合物,如Fe、
Cu分别与Cl2反应生成FeCl3、CuCl2,故D正确。
2.D硫微溶于酒精,不能用酒精洗涤试管壁上的硫,A错误;无论硫是否过量,与铁反
应时,只能生成FS,B错误;硫与氢气反应生成H2S,硫表现出氧化性,硫与氧气反
应生成SO2,硫表现出还原性,C错误;硫在空气、氧气中燃烧均生成SO2,D正确。
3.DA项,浓硫酸具有强氧化性和酸性,故不能用来干燥具有还原性的气体和碱性气
体(NH3);B项,金属与浓硫酸反应时,生成相应的盐和SO2,此时浓硫酸显酸性和强
氧化性,而与S、C等非金属单质作用时,由于没有盐生成,故只显强氧化性;C项,Cu
与浓H2SO4反应时,浓H2SO4的浓度逐渐降低,当降到一定程度变为稀H2SO4
时,反应自行停止,故产生的SO2在标准状况下小于22.4L。
4.BCu与稀硫酸不反应,A错误;SO2可使品红溶液褪色,体现SO2的漂白性,B正
确;SO2的密度大于空气,应用向上排空气法收集,气体应长进短出,C错误;SO2与
饱和NaHSO3溶液不反应,应用碱液吸收,D错误。
5.B浓H2SO4与金属、低价态金属氧化物(具有变价的金属元素)反应时,浓H2SO4
既表现强氧化性又表现酸性;浓H2SO4与非金属反应时,浓H2SO4只表现强氧
化性。
6.A洗气瓶须与液态试剂对应,千燥管须与固态试剂对应;苏打溶液为Na2CO3溶
液,小苏打溶液为NaHCO3溶液。SO2既能与Na2CO3溶液反应,又能与NaHCO3
溶液反应;CO2能与Na2CO3溶液反应,不能与NaHCO3溶液反应,所以除去CO2
气体中的SO2气体合理的组合为①洗气瓶和⑤小苏打溶液。故选A。
7.D浓硫酸稀释时释放大量的热,溶液受热膨胀,直接转移至容量瓶使所配溶液体积
偏小,浓度偏大,A错误;浓硫酸使蔗糖脱水炭化表现的是浓硫酸的脱水性,B错误;
浓硫酸使胆矾由蓝色晶体(CuSO4·5H2O)变为无色粉末(CuSO4),属于化学变化,
C错误;浓硫酸和碳单质加热发生反应:C十2H2S04(浓)△C02个十2S02个十
2H2O,反应中浓硫酸作氧化剂,表现出强氧化性,D正确。
8.D①二氧化硫漂白品红溶液,是由于生成了不稳定的无色物质,加热后又恢复为原
来的红色;②在酸性条件下,高锰酸钾能将二氧化硫氧化成SO一,自身被还原为
M2+,体现的是二氧化硫的还原性;③溴水可以将二氧化硫氧化为硫酸,体现的是
二氧化硫的还原性;④二氧化硫能与氢氧化钠反应,溶液碱性减弱使红色褪去,体现
的是SO2具有酸性氧化物的通性;⑤I2可以将二氧化硫氧化为S○一,自身被还原为
I,溶液蓝色褪去,体现的是二氧化硫的还原性。五种有色溶液与S○2作用,反应实
质相同的是②③⑤,均体现了二氧化硫的还原性,故选D。
9.B硫在空气中燃烧生成SO2,SO2溶于水得H2SO3,向H2SO3溶液中滴加溴水生
成H2SO4和HBr,向H2SO4溶液中加Na2S产生气体H2S,H2S与H2SO3溶液反
应产生黄色沉淀S,故B项正确。
10.C先加入稀硝酸不能排除SO一的千扰,SO-可被硝酸氧化为SO-而生成硫
酸钡沉淀,A错误;先加入硝酸钡溶液,产生白色沉淀,再加稀硝酸,沉淀不溶解,不
能排除SO的千扰,B错误;先加入稀盐酸,没有产生沉淀,排除Ag的千扰,再
加氯化钡溶液,产生白色沉淀,证明有SO一存在,C正确;先加入氯化钡溶液,产生
白色沉淀,再加稀盐酸,沉淀不溶解,不能排除Ag+的千扰,D错误。
11.Da为H2S;b是S单质;c是S的氧化物且S的化合价为+4价,则c为SO2;d、e
均为S的含氧酸,S元素的化合价分别为十4价、十6价,则d为H2SO3,e为
H2SO4;f、g是盐,S元素的化合价分别为十4价、十6价,则f为亚硫酸盐,g为硫酸
盐。A.由H,S△H2十S,H2S既有氧化性,又有还原性,A项错误;B.S的单质存
在同素异形体,如斜方硫、单斜硫、弹性硫,B项错误;CH2SO3是弱酸,C项错误;
D.H2S具有还原性,SO2、H2SO3、H2SO4均有氧化性,故H2S与SO2、H2SO3、
H2SO4都有可能反应生成S单质,D项正确。
12.C根据题图可知,该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4,反应
的化学方程式为Fe2(SO4)3十SO2十2H20一2FeSO4十2H2SO4,该工艺不仅吸
收了二氧化硫,还得到了化工产品硫酸,A、D正确;根据上述分析可知该工艺流程
可除去煤燃烧时产生的SO2,B正确;该过程中化合价发生变化的元素有O、Fe、S,
C错误。
13.D①渙水与SO2的反应为Br2+SO2+2H2O一H2SO4+2HBr;②Ba(OH)2溶
液与少量SO2的反应为Ba(OH)2+SO2—BaSO3↓+H2O,生成沉淀;③石灰水
与少量SO2的反应为Ca(OH)2+SO2-CaSO3V+H2O,生成沉淀;④Na2CO3
溶液与少量SO2的反应为Na2C03十SO2-Na2SO3十C02;⑤稀硫酸、⑥Na2S04
溶液与SO2不反应;⑦Na2SO3溶液与SO2的反应为Na2SO3+SO2+H20
2 NaHSO3。所以符合要求的是①④⑦。
14.C“实验1”中蔗糖变黑,说明浓硫酸具有脱水性,A错误;“实验1”中产生的气体
含有CO2和SO2,需要先除去SO2再通入澄清石灰水检验是否含CO2,B错误;“实
验2”中铜和浓硫酸反应生成SO2说明浓硫酸具有强氧化性,生成铜盐说明浓硫酸
具有酸性,C正确;“实验1”中酸性KMO4溶液褪色,说明SO2具有还原性,“实验
2”中品红溶液褪色,说明SO2具有漂白性,D错误。
15.A将含有SO2的烟雾通过H2O2水溶液,SO2被氧化成H2SO4,再加入BaCl2溶
液,生成BaSO4沉淀。根据硫原子守恒可得关系式SO2~H2SO4~BaSO4,设烟雾
中SO2的体积为x(标准状况),则有:
SO2~H2SO~BaSO4
22.4L
233g
x
11.65g
x=1山.65,gX2.4L=1.12L,所以S02的体积分数为12上×10%=1.12%,
233g
100L
故选A。
16.答案(1)①H2S03②b
③SO2+2OH-=H2O+SO-或SO2+OH-—HSO5
(2)相同温度和压强下,1mol(或相同物质的量)气体的体积相等;温度相同时,压强
越大,1mol(或相同物质的量)气体的体积越小;压强相同时,温度越高,1mol(或相
同物质的量)气体的体积越大(任写两点即可)
解析(1)①根据题图,Y中硫元素的化合价为十4价,属于酸,则其为亚硫酸,化学
式为H2SO3。②能与SO2反应且SO2表现还原性的物质应具有氧化性,符合条件
的是酸性高锰酸钾溶液。③SO2为酸性氧化物,可以和NaOH溶液反应,若NaOH
过量则反应的离子方程式为SO2十2OH一=H2O十SO⅓-;若SO2过量则反应的
离子方程式为SO2十OH一HSO?。
17.答案(1)Zn+2H2SO4(浓)—ZnSO4+SO2◆+2H2O
(2)当Zn与浓硫酸反应时,浓硫酸逐渐变稀,Zn与稀硫酸反应可产生H2
(3)品红溶液检验SO2浓硫酸吸收水蒸气碱石灰防止空气中的水蒸气
进入装置D中
(4)黑色粉末变成红色白色粉末变成蓝色
解析(1)二氧化硫由锌和浓硫酸反应得到,锌和浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸
锌和水,反应的化学方程式为:Zn十2H2SO4(浓)—ZnSO4+SO2↑十2H2O;(2)
在Zn与浓H2SO4反应过程中,H2SO4被消耗且有水生成,H2SO4浓度逐渐减小,
变成稀硫酸,Z与稀H2SO4反应生成H2;(3)分析装置图是检验生成的气体中有
二氧化硫和氢气,所以装置A是验证二氧化硫存在的装置,选品红溶液进行验证;
通过高锰酸钾溶液除去二氧化硫,通过装置B中的浓硫酸除去水蒸气;氢气和氧化
铜反应生成铜和水蒸气,所以利用装置D中的无水硫酸铜检验水的生成,为避免空
气中的水蒸气影响D装置中水的检验,装置E中需要用碱石灰;(5)证明生成的气
体中含有氢气的现象是:C装置中黑色氧化铜变为红色铜,D装置中白色硫酸铜变
为蓝色。
18.答案(1)(球形)干燥管吸收二氧化硫,防止污染环境防倒吸
(2)将冷却后的混合物缓缓加到适量水中,并搅拌,溶液呈蓝色
(3)600(a-b2⅓偏大
解析(1)二氧化硫属于大气污染物,因此题图中虚线框内装置的作用是吸收二氧
化硫,防止污染环境,同时起防倒吸作用。(2)由于反应后浓硫酸有剩余,则实验结
束后,若要证明白色固体为CuSO4,需要将冷却后的混合物缓缓加到适量水中,并
搅拌,溶液呈蓝色。(3)设混合物中CuS、Cu2S的物质的量分别是xmol、ymol,则
96x+160y=a,由铜原子守板得x十2y=名0×2,两式联立解得x=6,则CuS
a一bX96、
16
的质量分数:w=
a
100%=600(a一%;加热温度过高,会有部分Cu2S
a
分解生成Cu,则b减小,所以ω偏大。
B卷素养提升
1.CA.SO2具有漂白性,能够使某些有色物质如品红溶液褪色,但产生的无色物质
不稳定,受热分解,SO2气体逸出,有色物质恢复原来的颜色,因此加热褪色后的品
红溶液又会恢复为原来的红色,A正确;B.SO2能与NaOH溶液反应产生Na2SO3、
H2O,因此SO2属于酸性氧化物,B正确;C.SO2气体通入FCl3溶液中,溶液黄色
变浅是由于发生反应:SO2十2Fe3++2H2O—2Fe2++4H++SO星,该反应体现
了SO2的还原性,C错误;D.根据装置图可知:装碱石灰的玻璃仪器名称是U形干
燥管,D正确;故合理选项是C。
2.Dj是硫化氢,是亚硫酸,二者可以发生归中反应得到硫单质,A项正确;b是二氧
化硫,硫元素处于中间价态,因此既有氧化性又有还原性,B项正确;d是硫酸,浓硫
酸具有脱水性,C项正确;碱性条件下,盐中的S○无氧化性,因此不能和硫化物发
生氧化还原反应,D项错误。
3.AS单质的氧化性较弱,Cu与S在加热条件下反应生成Cu2S;Fe与S混合加热反
应生成FS;S与氧气在点燃条件下发生反应生成SO2;氢气与硫在加热条件下化合
生成H2S;氯气的氧化性很强,Fe与氯气发生反应生成FCl3。不能由单质直接化
合生成的是①③⑤,故选A。
4.A随着反应的进行,浓硫酸变成稀硫酸,稀硫酸与铜不反应,所得溶液为CuSO4与
稀硫酸的混合溶液。反应前n(H2SO4)=18.4mol·L-1×0.020L=0.368mol,反
应后n(SO)=3.18mol·L-1×0.100L=0.318mol;因此减少的SO2的物质的
量n(S02-)=n(S02)=0.368mol-0.318mol=0.050mol。由反应Cu+2H2S04
(浓)△CuS04+S02↑+2H20可知,n(CuS0,)=n(S02)=0.050mol,则c(Cu
_0.050mol=0.50mol·L-1。
s04)=0.100L
5.CSO3与品红溶液反应生成不稳定无色物质,无色物质遇热易分解,又恢复红色,
故棉球会变白,微热后变红,A正确;SO2能和氢氧化钠溶液反应使溶液的碱性减
弱,导致红色褪去,发生的反应为SO2十2OH-=SO号十H2O或SO2十OH
HSO3,B正确;SO2能将碘单质还原为碘离子:SO2十2十2H20一H2SO4十2HI,
则c棉球变为白色,说明SO2具有还原性,C错误;盐酸和Ca(ClO)2固体反应生成氯
气,氯气与水反应生成的HCIO具有漂白性,氟气能与NaOH溶液反应生成NaClO,
故a、b棉球也会变白色,D正确。
6.D该工艺流程的过程是反应I生成NaHCO3:NaCl+NH3+CO2+H2O
NaHCO3十NH4Cl,NaHCO3加热分解后生成Na2CO3,Na2CO3和SO2、H2O反
应生成NaHSO3:Na2CO3+2SO2+H2O一2 NaHSO3+CO2;NaHSO3高温分解
为NaS,05:2NaHS0,高温Na2S,05十H,0。A.NaS,05中S元素的化合价为十
4,A项错误;B.NH3易溶于水,所以“反应I”中,应先通入NH3,后通入CO2,B项
错误;C.“反应Ⅱ”的化学方程式应为Na2CO3+2SO2+H2O一2 NaHSO3+CO2,
C项错误;D.由C项反应方程式和2 NaHSO3△Na2S2O十H,0知,S02与
Na2CO3的物质的量之比接近2:1恰好完全反应,若SO2不足,Na2S2O5产品中
Na2SO3、Na2CO3等杂质含量增加,D项正确。
7.B若x=3,则反应为2H2S+H2SO3一3S1十3H2O;若x=4,则反应为H2S+
H2SO4一S↓+S02+2H2O。当x=3时,不会生成SO2,A错误:无论是x=3还
是x=4,H2S中一2价的S都被氧化成0价的S,H2S作还原剂,x=3时H2SOx作
氧化剂被还原成S,x=4时H2SO作氧化剂被还原成SO2,B正确;若x=3,则根据
反应的化学方程式知,还原剂H2S与氧化剂H2SO3的物质的量之比为2:1,C错
误;若x=4,则根据反应的化学方程式知,每生成1molS,转移2mol电子,D错误。
8.CA中发生的反应为Cu十2H2S04(浓)△CuS0十S0个+2H20,体现了浓硫酸
的氧化性(生成SO2)和酸性(生成CuSO4),A正确;若试剂a使用饱和NaHCO3溶
参考答案47
液,则会吸收SO2并与SO2反应生成CO2,影响后续实验的进行,B正确;C中溶液c
(H十)增大,也可能是SO2溶于水并与水反应生成亚硫酸导致的,C错误;SO2为酸
性气体,其可用NaOH溶液吸收,D正确。
9.C反应1为二氧化硫与碳酸钠溶液反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳,说明酸性:
H2SO3>H2CO3,A正确;NaHSO3与BaCl2不反应,若加入用盐酸酸化的BaCl2溶
液,出现白色沉淀(BaSO4),可证明NaHSO3被氧化,B正确;反应2为2 NaHSO3+
Zn一Na2S2O4十Zn(OH)2,亚硫酸氢钠为氧化剂,锌是还原剂,消耗的氧化剂和还
原剂的物质的量之比为2:1,C错误;连二亚硫酸钠(N2S2O4)有强还原性,在空气
中极易被氧化,反应2最好在无氧条件下进行,D正确。
10.ACA.二氧化硫通入氯水中,二者发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸,氯水颜色
褪去,体现了二氧化硫气体的还原性,故A错误;B.二氧化硫通入氢硫酸中,二者发
生氧化还原反应,生成单质硫,产生黄色沉淀,体现了二氧化硫的氧化性,故B正
确;C,二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中紫色褪去,高锰酸根离子被还原为锰离
子,体现了二氧化硫的还原性,故C错误:D.二氧化硫通入碳酸钠溶液中,产生无色
无味气体,即二氧化碳,说明亚硫酸能够制备碳酸,根据强酸制备弱酸的规律,酸
性:H2SO3>H2CO3,故D正确。
11.BD反应①中溶液先变蓝后褪色是因为KIO3先被还原为I2,I2再被还原为I
说明SO2具有还原性,反应②属于酸性氧化物和碱的反应,说明SO2具有酸性氧化
物的通性,A错误;根据原子守恒,当n(Na2SO3):n(NaHSO3)=1:1时,n(SO2)
:n(NaOH)=2:3,B正确;反应④是非氧化还原反应,C错误;反应②吸收了二氧
化硫,反应④放出了SO2,可以通过这2个反应回收二氧化硫,D正确。
l2.BD若Na2SO3溶液没有被氧化,加入BaCl2溶液会生成BaSO3白色沉淀,再加入
稀H2SO4,根据强酸制弱酸原理,BaSO3白色沉淀与稀H2SO4反应生成BaSO4白
色沉淀、二氧化硫和水;若Na2SO3部分被氧化为Na2SO4,加入BaCl2溶液会生成
BaSO3和BaSO4白色沉淀,再加入稀H2SO4,根据强酸制弱酸原理,BaSO3白色沉
淀与稀H2SO4反应生成BaSO4白色沉淀。根据上述分析,不论Na2SO3溶液是否
被氧化,都能产生与题中描述相同的现象,则不能证明亚硫酸钠已部分被空气中的
氧气氧化,故A错误,D正确;根据上述分析,若N2SO3溶液没有被氧化,加入
BaCl2溶液会生成BaSO3白色沉淀;若Na2SO3部分被氧化为Na2SO4,加入BaCl2
溶液会生成BaSO3和BaSO4白色沉淀,则生成的沉淀中不一定含有BaSO4,故B
正确;根据分析,不论Na2SO3溶液是否被氧化,加入稀H2SO4后,根据强酸制弱酸
原理,最终生成的沉淀都是BaSO4,不可能含有BaSO3,故C错误。
13.B由题给化学方程式可知,若有4mol(NH4)2SO4发生分解,则有6 mol NH3、3
mol SO2、1 mol SO3、1molN2生成;将混合气体通入BaCl2溶液中,1 mol SO3可
转化为1 mol BaSO4,发生反应的化学方程式为SO2十H2O+BaCl2+2NH3
BaSO4↓+2NH4Cl,反应消耗了2 mol NH3,还剩余4 mol NH3;由反应SO2+
2NH3+H2O+BaCl2—BaSO3¥+2NH4C1知,4 mol NH3完全反应,消耗2mol
SO2,并生成2 mol BaSO3,还剩余1 mol SO2;BaSO3可与SO2和H20反应生成Ba
(HSO3)2,由BaSO3+SO2十H2O一Ba(HSO3)2知,1 mol SO2参加反应时消耗
1 mol BaSO3,还剩余1 mol BaSO3,故白色沉淀为1 mol BaSO4和1 mol BaSO3的
混合物;从溶液中逸出的气体为N2,反应后溶液中的溶质为Ba(HSO3)2与
NH4Cl。故选B。
14.答案(1)Ba(OH)2K2CO3HCl
(2)①除尽Mg+和SO②除尽过量的Ba2+③使HC1逸出(3)过滤蒸发
解析要使杂质完全除去,必须使所加试剂过量,而且过量的试剂在后面步骤中必
须能被除去。要除去Mg2+,可用含OH一的试剂,除SO-可用含Ba2+的试剂,故
先加入Ba(OH)2;过量Ba(OH)2中的Ba2+可用K2CO3除去,过量Ba(OH)2中的
OH以及过量K2CO3中的CO,可用适量盐酸除去,最后加热煮沸可除去多余
的HCl。
15.答案(1)E还原性酸性(2)D(3)吸收多余的二氧化硫和氯气
(4)先变红,后褪色
解析(1)根据题给信息知,实验室制取氯气所用药品是固体和液体,反应条件是
加热,所以应选用固液加热型装置,选E;实验室制取氯气的反应方程式为MO2十
4HCI(浓)△MnC2+C2+2H20,由HCl生成MnC2,氣元素化合价不支,由
HC1生成C12,氯元素化合价升高,故浓盐酸所表现出的性质是酸性和还原性。
(2)氯气通入品红溶液中红色褪去,是利用次氯酸的强氧化性,生成的无色物质稳
定,加热不复原;二氧化硫的漂白性是利用二氧化硫和有色物质化合生成无色物
48参考答案
质,生成的无色物质不稳定,加热复原,故D试管中无明显现象。(3)氯气和二氧化
硫均有毒不能直接排放到空气中,需进行尾气处理,装置C的作用是吸收多余的
SO2和C12,防止污染环境。(4)氯气溶于水生成盐酸和次氯酸,氯水显酸性和强氧
化性,因此若将装置D中的品红溶液换成紫色的石蕊溶液,则出现的现象是先变
红,后褪色。
16.答案(1)a(2)18.4mol/Lc
(3)①蔗糖变黑并膨胀
②S02C02C+2H2S0,(浓)△C02↑+2S02↑+2H,0
③H2SO3或SO2被C2氧化为SO-,从而产生BaSO4沉淀
④AB NaOH溶液(合理即可)
解析(1)常温下,铁遇浓硫酸发生钝化,所以工业上储存、运输浓硫酸可以使用铁
制容器,故选a。(2)c=10000=100X1:84X98%mol/L=18.4mol/L。浓硫
M
08
酸具有腐蚀性,实验服、防护手套、护目镜均可以防止液体直接接触人体,是必要的
安全防护用品;使用浓硫酸不需要用到防毒面具,c项符合题意。(3)①浓硫酸具有
脱水性和强氧化性,首先浓硫酸使蔗糖脱水炭化变黑,同时放热;然后浓硫酸又将
生成的碳氧化成CO2,本身被还原为SO2,生成的气体使其膨胀,所以该实验除有
刺激性气味的气体产生外,还可能有蔗糖变黑并膨胀等现象。②将产生的气体通
入品红溶液,溶液红色褪去,说明该气体中含有SO2;将产生的气体先通过足量酸
性高锰酸钾溶液,除去SO2,再通过澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明该气体中还含
有CO2。③SO2溶于水生成亚硫酸,CO2溶于水生成碳酸,亚硫酸、碳酸均为弱酸,
不与BaCl2溶液反应,故将产生的混合气体通入BaCl2溶液,无明显现象;通入氯
气,H2SO3或SO2被Cl2氧化为SO2,从而产生BaS04沉淀。
17.答案(1)2Fe十6H2S04(浓)△Fe2(S04)3+3S02个十6H20使内外压强相同,
防止装置B中的溶液倒吸
(2)溶液紫色褪去还原(3)2H2S+SO2一3S¥十2H2O
(4)①温度过高时,碘易升华②22.4L
解析(2)二氧化硫能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,使酸性高锰酸钾溶
液紫色褪去。(3)二氧化硫与硫化氢发生氧化还原反应生成硫单质,反应的化学方
程式为2H2S+SO2—3S¥+2H2O。(4)①碘易升华,因此反应①温度不能过
高。②反应中硫元素化合价由十4价升高到十6价,氢元素化合价由十1价降低到
0价,由得失电子守恒可知,反应消耗1mol二氧化硫,则会生成1mol氢气,标准状
况下,1mol氢气的体积为22.4L。
第五章化工生产中的重要非金属元素
第二单元氮及其化合物
A卷基础达标
1.CN2性质稳定,但高温下可与O2等物质发生反应,在反应中表现出氧化性或还原
性;氨气比空气轻且不溶于水并不是N2能大量存在于空气中的根本原因;N2能大
量存在于空气中的根本原因是氨气分子中两个氨原子结合很牢固,分子结构稳定。
2.C打雷闪电时氯气与空气中的氧气发生的反应为N2十O,放电2N0,A正确;工业
合成氨是将N2与H2在一定条件下反应生成NH3,属于人工固氨,B正确;③中细
菌将NO3还原成氮气,所以③中氮元素被还原,C错误;N2在放电条件下与O2直
接化合生成一氧化氨,一氧化氨与O2反应生成二氧化氨,二氧化氮与水反应生成硝
酸(HNO3)和一氧化氯:3NO2十H2O一2HNO3十NO,因此氧元素参与了氮循环,
D正确。
3.DNO、NO2不是酸性氧化物,A错误;N2O5中氨元素为最高价,只有氧化性,B错
误;尽管NO2与H2O反应生成HNO3,但N元素的价态发生了变化,故NO2不是
酸性氧化物,C错误。
4.D实验室可以用加热浓氨水的方法制取氨气,A项错误;氨水受热分解产生NH3,
通过干燥后可制得氨气,氨气是碱性气体,不能用浓硫酸千燥,B项错误;NH3极易
溶于水,不能用排水法收集,C项错误。
5.C要使试管①内的水立刻沸腾,则试管②中气体压强要显著下降,即气体B要被液体A
大量消耗,A、B、D均符合要求;氢氧化钠溶液不能吸收一氧化氨,不符合要求,故选C。
6.D从储气瓶导管长短及用水吸收R的防倒吸装置,可看出R应是一种比空气密度
小,易溶于水的气体,故D选项正确。
7.DNa2SO4、(NH4)2SO4均与氯化钡反应生成白色沉淀,NaCl、NH4CI均不与氟化
钡反应,不能鉴别,A错误;NaOH溶液与铵盐在加热条件下反应均生成氨气,因此
不能鉴别NH4Cl、(NH4)2SO4,并且Na2SO4、NaCl与氢氧化钠均不反应,B错误;四
种物质均与硝酸银反应生成白色沉淀,不能鉴别,C错误;Na2SO4、NH4Cl、NaCl、
(NH4)2SO4四种溶液分别与Ba(OH)2溶液混合并加热的现象:生成白色沉淀、产
生有刺激性气味气体、无现象、产生有刺激性气味气体和生成白色沉淀,可鉴别,D
正确。
8.CNO不溶于水,也不与水反应,A不符合题意;稀HNO3与Cu反应生成硝酸铜、
水和NO,B不符合题意;NO有氧化性,CO有还原性,在高温、催化剂条件下二者可
发生氧化还原反应生成无毒的N2和CO2,C符合题意;NO2→NO,N元素的化合价
降低,发生的是还原反应,O3有氧化性,不能将NO2还原,D不符合题意。
9.B锌和浓硝酸反应生成NO2,而与稀硝酸反应时则生成NO,标准状况下,(NO2)
11.2L
十n公N0)=2.4L,mol7=0.5mol,即被还原的硝酸的物质的量为0.5mol,n
(Za)一65:m60.3m0l,则nZaN03)2]=0.3mol,可知表现酸性的硝酸的
物质的量为0.3mol×2=0.6mol,则参加反应的硝酸的物质的量为0.5mol十
0.6mol=1.1mol。
l0.D假设题述各物质的物质的量都是1mol。Fe3O4中Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的个数比
为1:2,与硝酸反应时,Fe(Ⅱ)被氧化,失去1mol电子;FeO与硝酸反应,失去
1mol电子;Cu与硝酸反应生成Cu2+,失去2mol电子;Fe与硝酸反应生成Fe3+,
失去3ol电子。由此可知,等物质的量的4种物质与硝酸反应时失电子最多的是
Fe,则对应放出NO的物质的量也最多,故选D。
11.D氨气的密度比空气密度小,应选择向下排空气法收集,A错误;Cu与浓硝酸反
应生成二氧化氮,二氧化氨可用向上排空气法收集,但NO2与d中的水反应生成有
毒气体NO,B错误;NO易与空气中的O2反应,不能用排空气法收集,C错误;浓硫
酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,二氧化硫可用向上排空气法收集,d中NOH溶
液可吸收二氧化硫,D正确。
12.D足量的Cu与一定量的浓硝酸反应得到的NO2、N2O4、NO混合气体,与1.68L
O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体恰好完全被水吸收生成硝酸,则C山失去
的电子的物质的量等于O2得到的电子的物质的量,即参加反应的Cu的物质的量
1.68L
n(Cu)=2n0z)=2X2.4mol7=0.15mol,根据Na0H和Cu(N0,)e的反
应可得n(NaOH)=2n[Cu(NO3)2]=2n(Cu)=0.3mol,则V(NaOH溶液)=
2.5mol:L-=0.12L-120mL。故选D。
0.3 mol
13.D①中浓HNO,受热分解,发生反应4HNO(浓)△4NO2++O2个+2H20,
产生的气体为混合气体,故A正确;由①可知,浓硝酸受热分解可生成红棕色气体
NO2,所以“产生红棕色气体”不能说明②中木炭与浓硝酸发生了反应,故B正确;
根据①和②,浓硝酸反应产生红棕色NO2时需要加热,所以浓硝酸具有挥发性才
可与上方红热木炭接触。同时,N元素化合价降低,所以生成的NO2为还原产物,
故C正确;红热的木炭可与空气中的O2、浓硝酸分解产生的O2反应生成CO2,故
D错误。
14.CNO和O2溶于水时按照下列反应进行:4NO+3O2+2H2O一4HNO3,充分
反应后残留气体与空气接触后立即变为红棕色,即容器内残留气体为NO,则与O2
反应的N0体积为m一受-受,根据化学方程式可知,N0和0:恰好完全溶于水
时体积比为4:3,所以受:n=4:3,可得m:n=8:3,故选C。
15.B装置a中CaCO3与HNO3反应生成的CO2气体能赶尽装置中的空气,防止
NO与空气中的O2反应生成NO2,千扰实验,A正确;装置b中,Cu与稀HNO3反
应生成Cu(NO3)2、NO和水,其离子方程式为3Cu+2NO3+8H+一3Cu2++
2NO个十4H2O,若生成标准状况下0.448L(即0.02mol)NO,则消耗0.03mol
Cu,其质量为0.03mol×64g/mol=1.92g,溶液质量增加1.92g-0.02mol×
30g/ol=1.32g,B错误;NO为无色气体,易被O2氧化为红棕色气体NO2,所以
将d中空气推入c中,若气体变为红棕色,则说明b中生成NO,C正确;NO、NO2
气体均有毒,要进行吸收处理,以防污染空气,该装置缺少尾气处理装置,D正确。