内容正文:
第五章 第一节 硫及其化合物 测试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:第五章 第一节 硫及其化合物(人教版2019)。
5.难度系数:0.65
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cu 64
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.常温下,下列物质可用铁制容器盛装的是
A.稀盐酸 B.溶液 C.浓硫酸 D.溶液
2.下列物质均具有漂白作用,其中漂白原理与其他三种物质不同的是
A.氯水 B. C. D.
3.若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列分析不正确的是
A.Cu与浓硫酸反应,体现H2SO4的酸性和氧化性
B.a处变红,说明SO2溶于水显酸性
C.c处褪色,说明SO2具有还原性
D.为确认有硫酸铜生成,向左侧试管中加水,观察颜色变化
4.检验CO2中是否混有SO2气体,可采用的方法是
A.通过品红溶液,若品红溶液褪色,则说明混有SO2气体
B.通过澄清石灰水,若变浑浊,则说明混有SO2气体
C.先通过NaOH溶液,再通过澄清石灰水,若变浑浊,则说明混有SO2气体
D.先通过酸性KMnO4溶液,再通过澄清石灰水,若变浑浊,则说明混有SO2气体
5.在一定条件下,下列硫及其化合物的转化不可以一步实现的是
A. B. C. D.
6.以黄铁矿为原料来生产硫酸的工艺流程如图。下列说法正确的是
A.将黄铁矿粉碎的目的是增大接触面积,加快反应速率,提高原料的转化率
B.煅烧黄铁矿发生的反应为,还原产物只有
C.硫磺与过量氧气点燃,可直接生成三氧化硫
D.工业上也可以直接用水吸收制取硫酸
7.在“价-类”二维图中融入“杠杆模型”,可直观辨析部分物质转化及其定量关系,图中的字母分别代表硫及其常见化合物。下列说法错误的是
A.a与b在一定条件下反应可生成d
B.硫酸型酸雨的形成过程涉及b到c的转化
C.d与Fe反应生成价铁盐
D.d与NaOH溶液反应生成e和f的物质的量之比为2:1
8.将气体通入下列四种溶液中,下列说法错误的是
A.①中的酸性溶液褪色体现了的还原性
B.②中品红溶液褪色体现了的漂白性
C.③中的溶液褪色体现了酸性氧化物的性质
D.④中产生白色沉淀的离子方程式为
9.下列关于物质性质的描述错误的是
A.浓硫酸具有脱水性,所以不能用pH试纸测浓硫酸pH值
B.将一小块钠投入硫酸铜溶液时,既能产生气体又会出现蓝色沉淀
C.常温下,浓硫酸可以用铁罐储存和运输,说明铁在常温下与浓硫酸不反应
D.可溶于,所以浓可用于实验室除去中混有的
10.氯、硫元素的价类二维图如图所示。下列说法不正确的是
A.i与j不能发生氧化还原反应
B.的水溶液在空气中久置,溶液酸性均减弱
C.Fe分别与反应,产物中铁元素的化合价不相同
D.反应的离子方程式为
11.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.溶液中数目为
B.32 g Cu粉和足量S完全反应,转移电子数目为
C.39g固体含有的阴离子数目为
D.浓硫酸与足量Zn反应,生成的数目为
12.下列除杂试剂的选择正确的是
选项
括号内为杂质
除杂试剂
A
气体
饱和溶液
B
粉末
CO
C
溶液
铁粉
D
溶液
澄清石灰水
A.A B.B C.C D.D
13.焦硫酸()可由等物质的量的SO3和纯硫酸化合而成(可写成),焦硫酸具有吸湿性,可作强氧化剂、脱水剂等。下列关于焦硫酸的说法错误的是
A.中S元素的化合价为+6
B.可用氯化钡溶液鉴别和
C.不可用于干燥HI等还原性气体
D.浓硫酸吸收生成焦硫酸的变化是化学变化
14.下列有关硫及其化合物的说法正确的是
A.硫磺微溶于二硫化碳
B.二氧化硫具有还原性,不能用浓硫酸干燥
C.亚硫酸钡难溶于水,可用作“钡餐”
D.浓硫酸可以将纸张中的氢元素和氧元素按水的组成比脱去
15.亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。用马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如图所示,下列说法不正确的是
A.在实际生产中,亚氯酸钠(NaClO2)和ClO2有替代氯气的趋势,原因可能是前者漂白能力和在使用过程中的安全性比氯气强
B.反应①阶段中,参加反应的NaClO3和SO2的个数之比为2∶1
C.反应②过程中有大量气体冒出,此气体不能使带火星的木条复燃
D.反应②条件下,氧化性:ClO2>H2O2
二、非选择题:本题共5个小题,共55分。
16.(11分)硫元素及其化合物在工业生产和环境治理中扮演重要角色,物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度,如图是硫及其部分化合物的“价一类”二维图。
(1)据图中信息,物质a属于___________(填“酸性氧化物”“两性氧化物”或“碱性氧化物”)。焦亚硫酸钠在化工生产中应用广泛,若将归入图中,应置于图中的___________(填“c”“d”或“e”)点。
(2)的防治与利用对于环境保护意义重大。
①用如图所示装置[图中表示亚硫酸氢钠固体]制备并收集纯净的,装置的连接顺序为a→___________→d→e(按气流方向,用字母表示)。
②在通常情况下,1体积的水可以溶解约40体积的。若用试管收集后进行如图实验,对实验现象的分析正确的是___________(填序号)。
a.试管内液面上升,证明与水发生了反应
b.最终试管中剩余少量气体,是因为的溶解已达饱和
c.取出试管中的溶液,用试纸测得溶液的小于7,原因是在水溶液中电离产生
d.取出试管中的溶液,在空气中放置一段时间后溶液酸性变弱
③是引发酸雨的主要物质之一,工业上利用氨水吸收,并进一步转化为氮肥。写出将少量通入足量氨水反应的离子方程式:___________。
(3)固体受热会发生分解,实验流程和结果如图:
已知:气体Y是一种纯净物,在标准状况下的密度为。
①气体Y分子的结构式为___________,写出白色沉淀的化学式:___________。
②该流程中受热分解的化学方程式为___________。
(4)与硫同主族的硒是人体必需的微量元素,硒的原子结构示意图为,下列关于硒的说法错误的是___________(填序号)。
a.硒位于元素周期表的第四周期第ⅥA族 b.硒的简单氢化物的化学式为
c.和含有不同的电子数 d.硒的氧化物有、
17.(11分)在分析化学中用作基准物质来标定碘溶液的浓度。某兴趣小组制备的流程如下:
(1)中的化合价为_______,硫在元素周期表中的位置为_______。
(2)关于“溶解”,下列说法错误的是_______(填标号)。
a.使用“去氧水”的目的是防止被氧化
b.“溶解”时为提高的溶解度可使用冰水浴
c.常温下,“溶解”所得溶液在空气中久置,会变大
(3)“氧化”时,和反应生成,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______;如果过量或温度过高,会过度氧化,生成副产物_______(填化学式)。
(4)“调”时,溶液用于去除残余,反应的离子方程式为_______。
(5)“沉淀”时发生的反应属于_______反应(填基本反应类型),“滤渣2”的主要成分为_______(填化学式)。
(6)“结晶”过程如下,补齐正确操作或现象_______、_______ (填标号)。
a.蒸发皿中出现少量晶体 b.使用漏斗趁热过滤
c.利用蒸发皿余热使溶液蒸干 d.等待蒸发皿冷却
(7)在碱性条件下用溶液标定溶液。标定时,被还原,该反应的离子方程式为_______。
18.(11分)工业上由含铜废料(含有、、等)制备硝酸铜晶体的流程如下:
(1)写出“焙烧”生成和的化学反应方程式:______。
(2)图中经转化生成的硫酸可用于“酸化”,转化反应中与的物质的量之比为______。属于______(填“酸性”或“碱性”)氧化物。
(3)“过滤”所得的滤液中溶质的主要成分为______。
(4)“淘洗”步骤中加稀硫酸是为了除去“置换”后剩余的单质。如何证明元素已被“淘洗”完全?______。
(5)“反应”步骤中,10%为氧化剂,20%提供,可以避免污染性气体的产生。写出该反应的离子方程式:______。
(6)大量排放容易造成酸雨等环境问题,工业上可用双脱硫法处理废气,过程如图所示。其中可循环使用的试剂是______,写出双碱脱硫法的总反应方程式:______。
19.(11分)为探究不同价态含硫物质的转化,“Chemistry”小组进行了如下实验。
实验一:木炭与浓硫酸反应,实验装置如下:
实验二:Na2S溶液有淡黄色沉淀生成
实验三:硫酸酸化的KMnO4溶液无沉淀生成紫红色变浅,有淡黄色沉淀生成
请回答:
(1)与实验一安全注意事项有关的图标有___________。
A.锐器
B.热烫
C.洗手
D.护目镜
(2)实验一中盛装浓硫酸的仪器名称是___________,NaOH溶液的作用是___________。
(3)写出木炭与浓硫酸在加热条件下反应的化学方程式___________。
(4)下列有关说法不正确的是___________。
A.实验一中A、B的现象都是溶液褪色,其原理相同
B.根据实验二可知,在Na2S和Na2SO3混合溶液中加入稀盐酸也能产生淡黄色沉淀
C.实验三中开始“无沉淀产生”,可能生成了,可通过取样滴加氯化钡溶液来检验
D.实验三中开始“无沉淀产生”,可能是生成的硫形成了胶体,可用激光笔照射来检验
(5)实验二中,若试剂的添加顺序不同,也会产生淡黄色沉淀,其反应原理为:5H2SO3+2S2-=3S↓+4X+3H2O,X为___________。
20.(11分)可作硫化剂、氯化剂。常温下是一种黄红色液体,沸点,在潮湿的空气中剧烈水解而发烟。可通过硫与少量氯气在反应制得。选用以下装置制取少量(加热及夹持装置略)。
(1)写出A中发生反应的离子方程式___________。
(2)装置连接顺序:___________。
(3)下列说法不正确的是___________(填字母序号)。
A.玻璃纤维的作用是增大硫与氯气的接触面积
B.反应过程中B应采用水浴加热
C.D中试剂可用碱石灰
D.冷凝管中水的流向应是b进a出
(4)遇水剧烈水解,生成和一种单质,写出反应的化学方程式___________。
(5)请设计实验方案检验中的氯元素___________。
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第五章 第一节 硫及其化合物 测试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:第五章 第一节 硫及其化合物(人教版2019)。
5.难度系数:0.65
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cu 64
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.常温下,下列物质可用铁制容器盛装的是
A.稀盐酸 B.溶液 C.浓硫酸 D.溶液
【答案】C
【详解】A.稀盐酸会与铁发生置换反应,生成氢气和氯化亚铁,导致铁容器腐蚀,因此不能用铁制容器盛装,A错误;
B.FeCl3溶液中的Fe3+具有氧化性,会与铁发生氧化还原反应(2Fe3++ Fe 3Fe2+),腐蚀铁容器,因此不能用铁制容器盛装,B错误;
C.浓硫酸在常温下能使铁表面发生钝化,形成致密的氧化膜,阻止进一步反应,因此可以用铁制容器盛装,C正确;
D.CuSO4溶液中的Cu2+会与铁发生置换反应(Fe + Cu2+ Fe2+ + Cu),导致铁容器腐蚀,因此不能用铁制容器盛装,D错误;
故答案为C。
2.下列物质均具有漂白作用,其中漂白原理与其他三种物质不同的是
A.氯水 B. C. D.
【答案】B
【详解】氯水中的次氯酸(HClO)、H2O2、NaClO水解生成的次氯酸(HClO)具有强氧化性,通过氧化有色物质实现漂白,属于氧化漂白;SO2与有色物质化合生成不稳定的无色物质,其漂白原理与另外三种物质的氧化漂白不同;故选B。
3.若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列分析不正确的是
A.Cu与浓硫酸反应,体现H2SO4的酸性和氧化性
B.a处变红,说明SO2溶于水显酸性
C.c处褪色,说明SO2具有还原性
D.为确认有硫酸铜生成,向左侧试管中加水,观察颜色变化
【答案】D
【详解】A.铜和浓硫酸反应过程中,生成CuSO4体现出浓硫酸的酸性,生成SO2体现出浓硫酸的强氧化性,故A正确;
B.a处的紫色石蕊溶液变红,其原因是SO2溶于水生成了酸,可说明SO2是酸性氧化物,故B正确;
C.b处品红溶液褪色,其原因是SO2具有漂白性,而c处酸性高锰酸钾溶液褪色,其原因是SO2和KMnO4发生氧化还原反应,SO2体现出还原性,故C正确;
D.稀释浓硫酸应该将其沿器壁慢慢注入水中,而不是直接将水加入浓硫酸中,故为确认有硫酸铜生成,应将反应后溶液慢慢注入水中,观察颜色变化,故D错误;
故选D。
4.检验CO2中是否混有SO2气体,可采用的方法是
A.通过品红溶液,若品红溶液褪色,则说明混有SO2气体
B.通过澄清石灰水,若变浑浊,则说明混有SO2气体
C.先通过NaOH溶液,再通过澄清石灰水,若变浑浊,则说明混有SO2气体
D.先通过酸性KMnO4溶液,再通过澄清石灰水,若变浑浊,则说明混有SO2气体
【答案】A
【详解】A.直接通过品红溶液,SO2能使品红褪色而CO2不能,若褪色则说明混有SO2气体,A正确;
B.通过澄清石灰水,CO2和SO2均能使其变浑浊,无法区分是否混有SO2,B错误;
C.先通过NaOH溶液,SO2和CO2均被吸收,后续澄清石灰水变浑浊无法说明混有SO2,C错误;
D.先通过酸性KMnO4溶液除去SO2,再通过澄清石灰水,变浑浊是由于存在CO2,不能说明混有SO2,D错误;
故选A。
5.在一定条件下,下列硫及其化合物的转化不可以一步实现的是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A.硫单质()被氧化只能生成二氧化硫(),不能直接生成三氧化硫(),此转化不能一步实现,A项符合题意;
B.浓硫酸()可与铜等金属反应生成,此转化可以一步实现,B项不符合题意;
C.二氧化硫()在催化剂存在下与氧气反应可生成三氧化硫(),此转化可以一步实现,C项不符合题意;
D.硫酸钠()与可溶性钡盐(如)发生复分解反应可直接生成沉淀,此转化可以一步实现,D项不符合题意;
故答案选A。
6.以黄铁矿为原料来生产硫酸的工艺流程如图。下列说法正确的是
A.将黄铁矿粉碎的目的是增大接触面积,加快反应速率,提高原料的转化率
B.煅烧黄铁矿发生的反应为,还原产物只有
C.硫磺与过量氧气点燃,可直接生成三氧化硫
D.工业上也可以直接用水吸收制取硫酸
【答案】A
【详解】以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程,主要分为三个核心阶段。首先,将黄铁矿粉碎后与空气在高温下煅烧,生成二氧化硫,粉碎操作可增大接触面积,加快反应速率并提高原料利用率。其次,二氧化硫在400~500℃及五氧化二钒催化下,与氧气反应转化为三氧化硫,此为可逆反应,需控制条件以提升转化率。最后,三氧化硫不直接用水吸收,而是采用 98.3%的浓硫酸吸收,避免形成酸雾,确保吸收效率,最终制得硫酸。
A.将黄铁矿粉碎,能增大其与空气的接触面积,使反应更充分,从而加快反应速率并提高原料的转化率,A正确;
B.在煅烧反应中,氧气作为氧化剂,被还原的氧元素存在于Fe2O3和SO2中,故两者也都是还原产物,并非只有SO2,B错误;
C.硫磺与过量氧气点燃,反应生成的是SO2,SO2转化为SO3需要在催化剂和加热条件下进行,不能直接生成,C错误;
D.若直接用水吸收SO3,会形成酸雾,导致吸收效率低,工业上采用 98.3% 的浓硫酸吸收 SO3,D错误;
故选A。
7.在“价-类”二维图中融入“杠杆模型”,可直观辨析部分物质转化及其定量关系,图中的字母分别代表硫及其常见化合物。下列说法错误的是
A.a与b在一定条件下反应可生成d
B.硫酸型酸雨的形成过程涉及b到c的转化
C.d与Fe反应生成价铁盐
D.d与NaOH溶液反应生成e和f的物质的量之比为2:1
【答案】C
【详解】由图可知,a为硫化氢、b 为亚硫酸、c为硫酸、d为硫、e为金属硫化物、f为亚硫酸盐、g为硫酸盐。
A.硫化氢具有还原性,能与亚硫酸反应生成硫和水,反应的化学方程式为:H2SO3+2H2S=3S↓+3H2O,A正确;
B.硫酸型酸雨的形成过程为溶于水的二氧化硫与水发生可逆反应生成亚硫酸,亚硫酸与空气中的氧气反应生成硫酸,使得雨水的酸性增强,则硫酸型酸雨涉及到亚硫酸到硫酸的转化,B正确;
C.硫与铁共热反应只能生成硫化亚铁,硫化亚铁中铁元素的化合价为+2价,C错误;
D.硫能与氢氧化钠溶液反应生成硫化钠、亚硫酸钠和水,反应的化学方程式为:,由方程式可知,反应生成的硫化钠和亚硫酸钠的物质的量之比为2:1,D正确;
故选C。
8.将气体通入下列四种溶液中,下列说法错误的是
A.①中的酸性溶液褪色体现了的还原性
B.②中品红溶液褪色体现了的漂白性
C.③中的溶液褪色体现了酸性氧化物的性质
D.④中产生白色沉淀的离子方程式为
【答案】D
【详解】A.酸性有强氧化性,通入溶液褪色,体现了的还原性,A项正确;
B.能与有色物质化合生成不稳定的无色物质,能够漂白品红溶液,B项正确;
C.与溶液反应生成和水,体现了酸性氧化物的性质,C项正确;
D.与、混合溶液反应的离子方程式为,D项错误;
故答案选D。
9.下列关于物质性质的描述错误的是
A.浓硫酸具有脱水性,所以不能用pH试纸测浓硫酸pH值
B.将一小块钠投入硫酸铜溶液时,既能产生气体又会出现蓝色沉淀
C.常温下,浓硫酸可以用铁罐储存和运输,说明铁在常温下与浓硫酸不反应
D.可溶于,所以浓可用于实验室除去中混有的
【答案】C
【详解】A.浓硫酸具有脱水性,能使pH试纸中的有机物脱水碳化,因此不能用pH试纸测量其pH值,描述正确,A正确;
B.钠投入硫酸铜溶液,钠先与水反应生成NaOH和H2(气体),NaOH再与Cu2+反应生成蓝色Cu(OH)2沉淀,描述正确,B正确;
C.常温下,浓硫酸使铁表面钝化形成致密氧化膜,阻止进一步反应,但钝化是化学反应的结果,初始阶段铁与浓硫酸发生反应,因此描述“铁在常温下与浓硫酸不反应”不准确,描述错误,C错误;
D.SO3易溶于浓H2SO4形成发烟硫酸,而SO2在浓H2SO4中溶解度低,不被吸收,因此可用浓H2SO4除去SO2中混有的SO3杂质,描述正确,D正确;
故答案选C。
10.氯、硫元素的价类二维图如图所示。下列说法不正确的是
A.i与j不能发生氧化还原反应
B.的水溶液在空气中久置,溶液酸性均减弱
C.Fe分别与反应,产物中铁元素的化合价不相同
D.反应的离子方程式为
【答案】B
【详解】根据价类二维图可知,a为HCl,b为,c为,d为HClO,e为,f为,g为S,h为,i为,j为。
A.i为,j为,与处于相邻价态,两者不能发生氧化还原反应,A正确;
B.d为HClO,HClO的水溶液在空气中久置,见光分解生成盐酸,溶液酸性增强。h为,的水溶液在空气中久置被氧化生成硫酸,酸性增强,B错误;
C.b为,g为S,Fe分别与、S反应,产物中铁元素的化合价不相同,氯气与铁反应生成+3价,硫单质与铁反应生成+2价,C正确;
D.是盐酸和氯酸钠反应生成氯化钠、氯气和水,反应的离子方程式为,D正确;
故答案选B。
11.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.溶液中数目为
B.32 g Cu粉和足量S完全反应,转移电子数目为
C.39g固体含有的阴离子数目为
D.浓硫酸与足量Zn反应,生成的数目为
【答案】C
【详解】A.计算溶液中离子数目需体积数据,题干未提供,无法确定Cl⁻数目,A错误;
B.Cu与S反应生成Cu2S,32 g (0.5 mol)Cu失去电子0.5mol ,转移电子数为0.5NA,B错误;
C.由Na⁺和构成,39g(0.5 mol)含0.5 mol阴离子,数目为0.5NA,C正确;
D.浓硫酸与足量Zn反应时,初始生成,但随反应进行硫酸浓度降低,部分硫酸以稀硫酸形式与Zn反应生成,导致生成量小于理论值0.9 NA,D错误;
故答案选C。
12.下列除杂试剂的选择正确的是
选项
括号内为杂质
除杂试剂
A
气体
饱和溶液
B
粉末
CO
C
溶液
铁粉
D
溶液
澄清石灰水
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.CO2(SO2)气体用饱和Na2CO3溶液除杂,SO2和CO2均与Na2CO3反应,会消耗主要物质CO2,不符合除杂原则,A错误;
B.CuO(Cu)粉末用CO除杂,CO会还原CuO为Cu,主要物质CuO被转化,杂质Cu未除去,不符合除杂原则,B错误;
C.FeCl2(FeCl3)溶液用铁粉除杂,铁粉将Fe3+还原为Fe2+,除去杂质FeCl3而不影响主要物质FeCl2,C正确;
D.NaHCO3(Na2CO3)溶液用澄清石灰水除杂,两者均与Ca(OH)2反应,主要物质NaHCO3被转化,不符合除杂原则,D错误;
故选C。
13.焦硫酸()可由等物质的量的SO3和纯硫酸化合而成(可写成),焦硫酸具有吸湿性,可作强氧化剂、脱水剂等。下列关于焦硫酸的说法错误的是
A.中S元素的化合价为+6
B.可用氯化钡溶液鉴别和
C.不可用于干燥HI等还原性气体
D.浓硫酸吸收生成焦硫酸的变化是化学变化
【答案】B
【详解】A.中,氢元素为+1价,氧元素为-2价,设硫元素化合价为根据化合价规律可知,解得,硫元素化合价为+6,A正确;
B.遇水发生反应,生成的再与反应生成硫酸钡沉淀。和均能与氯化钡溶液反应生成白色沉淀,无法鉴别二者,B错误;
C.焦硫酸具有强氧化性,会氧化还原性气体HI,因此不可用于干燥HI,C正确;
D.浓硫酸吸收发生反应,生成,有新物质生成,属于化学变化,D正确;
故选B。
14.下列有关硫及其化合物的说法正确的是
A.硫磺微溶于二硫化碳
B.二氧化硫具有还原性,不能用浓硫酸干燥
C.亚硫酸钡难溶于水,可用作“钡餐”
D.浓硫酸可以将纸张中的氢元素和氧元素按水的组成比脱去
【答案】D
【详解】A.硫磺(单质硫)易溶于二硫化碳(),而非微溶,因二者均为非极性分子,符合相似相溶原理,故A错误。
B.二氧化硫()虽具有还原性,浓硫酸具有强氧化性,但二者不反应,实验室常用浓硫酸干燥,故B错误。
C.“钡餐”需使用硫酸钡(),因其不溶于水和胃酸;亚硫酸钡()虽难溶于水,但遇酸(如胃酸)会反应生成有毒的可溶性钡盐和二氧化硫,不可用作钡餐,故C错误;
D.浓硫酸的脱水性指将有机物中的氢、氧元素按水的组成比(H:O=2:1)脱去,如纸张(纤维素)变黑碳化,故D正确;
则该题选D。
15.亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。用马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如图所示,下列说法不正确的是
A.在实际生产中,亚氯酸钠(NaClO2)和ClO2有替代氯气的趋势,原因可能是前者漂白能力和在使用过程中的安全性比氯气强
B.反应①阶段中,参加反应的NaClO3和SO2的个数之比为2∶1
C.反应②过程中有大量气体冒出,此气体不能使带火星的木条复燃
D.反应②条件下,氧化性:ClO2>H2O2
【答案】C
【详解】该流程以为原料,经两步反应制备亚氯酸钠(),核心是氧化还原反应的分步调控,在酸性条件下,作为氧化剂,作为还原剂,反应生成和。结合电子守恒与原子守恒配平,反应方程式为:。在碱性条件下,被还原为(亚氯酸根),被氧化为,反应方程式为:。
A.氯气作为漂白剂时,不仅漂白能力受条件限制,还易产生有毒的含氯副产物,且本身具有强腐蚀性、毒性;而和漂白效率更高,使用过程中产生的有毒副产物更少,安全性显著优于氯气,因此在实际生产中有替代氯气的趋势,A正确;
B.根据反应①的配平方程式,可直接得出参加反应的和的粒子个数之比为;从电子守恒角度验证:中从价降为中的价,每个得个电子;中从价升为中的价,每个失个电子,根据“得电子总数=失电子总数”,与的个数比也为,B正确;
C.反应②的产物中含有,是能使带火星木条复燃的气体;虽然反应生成的具有漂白性,但的助燃性不受漂白性影响,因此逸出的大量气体(主要为)能使带火星的木条复燃,C错误;
D.在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于还原剂的氧化性。反应②中,作为氧化剂(元素化合价降低,被还原),作为还原剂(元素化合价升高,被氧化),因此氧化性顺序为:,D正确;
故答案选C。
二、非选择题:本题共5个小题,共55分。
16.(11分)硫元素及其化合物在工业生产和环境治理中扮演重要角色,物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度,如图是硫及其部分化合物的“价一类”二维图。
(1)据图中信息,物质a属于___________(填“酸性氧化物”“两性氧化物”或“碱性氧化物”)。焦亚硫酸钠在化工生产中应用广泛,若将归入图中,应置于图中的___________(填“c”“d”或“e”)点。
(2)的防治与利用对于环境保护意义重大。
①用如图所示装置[图中表示亚硫酸氢钠固体]制备并收集纯净的,装置的连接顺序为a→___________→d→e(按气流方向,用字母表示)。
②在通常情况下,1体积的水可以溶解约40体积的。若用试管收集后进行如图实验,对实验现象的分析正确的是___________(填序号)。
a.试管内液面上升,证明与水发生了反应
b.最终试管中剩余少量气体,是因为的溶解已达饱和
c.取出试管中的溶液,用试纸测得溶液的小于7,原因是在水溶液中电离产生
d.取出试管中的溶液,在空气中放置一段时间后溶液酸性变弱
③是引发酸雨的主要物质之一,工业上利用氨水吸收,并进一步转化为氮肥。写出将少量通入足量氨水反应的离子方程式:___________。
(3)固体受热会发生分解,实验流程和结果如图:
已知:气体Y是一种纯净物,在标准状况下的密度为。
①气体Y分子的结构式为___________,写出白色沉淀的化学式:___________。
②该流程中受热分解的化学方程式为___________。
(4)与硫同主族的硒是人体必需的微量元素,硒的原子结构示意图为,下列关于硒的说法错误的是___________(填序号)。
a.硒位于元素周期表的第四周期第ⅥA族 b.硒的简单氢化物的化学式为
c.和含有不同的电子数 d.硒的氧化物有、
【答案】
(1)酸性氧化物 d
(2) c (或)
(3)
(4)c
【详解】(1)据图中信息,点为硫元素价的氧化物,则可判断为,属于酸性氧化物;
中硫元素的化合价为价,且为盐,应置于图中点。
(2)用70%硫酸与亚硫酸氢钠反应制备二氧化硫,经浓硫酸干燥后,用向上排空气法收集,最后用碱石灰进行尾气处理。按气流方向,装置的连接顺序为;
a.由信息可知,试管内液面上升的主要原因是易溶于水,a错误;
b.1体积的水能溶解约40体积的,不能完全溶解是因为收集的二氧化硫中混有空气,b错误;
c.用试纸测得溶液的小于7,说明溶液显酸性,与水反应生成亚硫酸,亚硫酸发生电离使溶液显酸性,c正确;
d.亚硫酸具有较强的还原性,易被氧化为硫酸,溶液酸性增强,d错误;
故答案选c。
氨水足量,与反应生成正盐亚硫酸铵,离子方程式为或表示为。
(3)气体是一种纯净物,在标准状况下的密度为,的摩尔质量为,为,结构式为。固体与盐酸反应生成硫化氢气体和溶液,溶液中加入氯化钡溶液反应生成白色沉淀,说明固体中含有和,白色沉淀为硫酸钡,化学式为;
流程中受热分解的化学方程式为。
(4)a.硒元素在元素周期表中位于第四周期第ⅥA族,a正确;
b.的最低化合价为价,简单氢化物的化学式为,b正确;
c.同种元素的不同核素之间含有相同的电子数,c错误;
d.与硫类似,硒的氧化物有、,d正确;
故答案选c。
17.(11分)在分析化学中用作基准物质来标定碘溶液的浓度。某兴趣小组制备的流程如下:
(1)中的化合价为_______,硫在元素周期表中的位置为_______。
(2)关于“溶解”,下列说法错误的是_______(填标号)。
a.使用“去氧水”的目的是防止被氧化
b.“溶解”时为提高的溶解度可使用冰水浴
c.常温下,“溶解”所得溶液在空气中久置,会变大
(3)“氧化”时,和反应生成,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______;如果过量或温度过高,会过度氧化,生成副产物_______(填化学式)。
(4)“调”时,溶液用于去除残余,反应的离子方程式为_______。
(5)“沉淀”时发生的反应属于_______反应(填基本反应类型),“滤渣2”的主要成分为_______(填化学式)。
(6)“结晶”过程如下,补齐正确操作或现象_______、_______ (填标号)。
a.蒸发皿中出现少量晶体 b.使用漏斗趁热过滤
c.利用蒸发皿余热使溶液蒸干 d.等待蒸发皿冷却
(7)在碱性条件下用溶液标定溶液。标定时,被还原,该反应的离子方程式为_______。
【答案】
(1)+5 第三周期ⅥA族
(2)c
(3)1:2
(4)
(5)复分解
(6)a d
(7)
【详解】以为起始原料,先在去氧水中溶解生成亚硫酸,反应为,去氧水可防止被氧化;随后加入进行氧化,将氧化为,生成,反应为,若过量或温度过高,会被过度氧化为,生成副产物;接着加入溶液调pH,去除残余,生成沉淀,进入滤渣1,反应为;再加入饱和溶液,与发生复分解反应,生成溶液和沉淀,沉淀进入滤渣2,反应为,据此分析。
(1)在中,为+1价,为-2价,设的化合价为,则,解得;硫的原子序数为16,位于元素周期表第三周期ⅥA族;
(2)a.使用“去氧水”可防止被水中溶解的氧化,a不符合题意;
b.气体溶解度随温度降低而增大,用冰水浴可提高的溶解度,b不符合题意;
c.常温下,“溶解”所得溶液含,久置后被氧化为,酸性增强,pH会变小,c符合题意;
故选c;
(3)“氧化”时,中从+4价降为+2价(作氧化剂),中从+4价升为+5价(作还原剂),根据电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为;若过量或温度过高,会被过度氧化为,生成副产物;
(4)“调pH”时,与反应生成沉淀和水,离子方程式为;
(5)“沉淀”时,与饱和溶液反应生成和沉淀,该反应属于复分解反应;“滤渣2”的主要成分为;
(6)“结晶”时,用酒精灯加热蒸发皿,不断搅拌,至蒸发皿中出现少量晶体(a)时停止加热,待蒸发皿冷却(d)后过滤;
(7)碱性条件下,被还原为,被氧化为,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,离子方程式为。
18.(11分)工业上由含铜废料(含有、、等)制备硝酸铜晶体的流程如下:
(1)写出“焙烧”生成和的化学反应方程式:______。
(2)图中经转化生成的硫酸可用于“酸化”,转化反应中与的物质的量之比为______。属于______(填“酸性”或“碱性”)氧化物。
(3)“过滤”所得的滤液中溶质的主要成分为______。
(4)“淘洗”步骤中加稀硫酸是为了除去“置换”后剩余的单质。如何证明元素已被“淘洗”完全?______。
(5)“反应”步骤中,10%为氧化剂,20%提供,可以避免污染性气体的产生。写出该反应的离子方程式:______。
(6)大量排放容易造成酸雨等环境问题,工业上可用双脱硫法处理废气,过程如图所示。其中可循环使用的试剂是______,写出双碱脱硫法的总反应方程式:______。
【答案】
(1)
(2) 酸性
(3)
(4)取最后一次淘洗液,先加适量双氧水溶液(或氯水),再滴几滴溶液,若溶液不变血红色,则已淘洗完全
(5)
(6)
【详解】含铜废料含有、、等,通入空气焙烧后被氧化生成,被氧化为,与反应生成,加水可生成循环使用,往焙烧产物加入酸化生成,加入过量的发生置换反应生成,滤液主要为溶液,过滤得到滤渣含有和,用过量稀硫酸淘洗,过量与稀硫酸反应生成,淘洗液中含、,反应步骤中与20%的、10%的发生反应,蒸发浓缩,降温结晶,从“反应”所得溶液中析出。
(1)“焙烧”时与氧气反应生成和,配平化学反应方程式,得。
(2)与反应生成,反应方程式为:,与的物质的量之比为;能与溶液反应生成亚硫酸钠和水,则属于酸性氧化物。
(3)由分析得,“过滤”所得的滤液中溶质的主要成分为。
(4)证明元素已被“淘洗”完全,即需证明不含,实验方案为:取最后一次淘洗液,先加适量双氧水溶液(或氯水),再滴几滴溶液,若溶液不变血红色,则已淘洗完全。
(5)“反应”步骤中与、反应,离子方程式为。
(6)根据图示信息,可循环使用的试剂是,反应物有、、,生成物有、,总反应方程式为。
19.(11分)为探究不同价态含硫物质的转化,“Chemistry”小组进行了如下实验。
实验一:木炭与浓硫酸反应,实验装置如下:
实验二:Na2S溶液有淡黄色沉淀生成
实验三:硫酸酸化的KMnO4溶液无沉淀生成紫红色变浅,有淡黄色沉淀生成
请回答:
(1)与实验一安全注意事项有关的图标有___________。
A.锐器
B.热烫
C.洗手
D.护目镜
(2)实验一中盛装浓硫酸的仪器名称是___________,NaOH溶液的作用是___________。
(3)写出木炭与浓硫酸在加热条件下反应的化学方程式___________。
(4)下列有关说法不正确的是___________。
A.实验一中A、B的现象都是溶液褪色,其原理相同
B.根据实验二可知,在Na2S和Na2SO3混合溶液中加入稀盐酸也能产生淡黄色沉淀
C.实验三中开始“无沉淀产生”,可能生成了,可通过取样滴加氯化钡溶液来检验
D.实验三中开始“无沉淀产生”,可能是生成的硫形成了胶体,可用激光笔照射来检验
(5)实验二中,若试剂的添加顺序不同,也会产生淡黄色沉淀,其反应原理为:5H2SO3+2S2-=3S↓+4X+3H2O,X为___________。
【答案】
(1)BCD
(2)分液漏斗 尾气吸收处理
(3)
(4)AC
(5)
【详解】实验一:木炭与浓硫酸加热反应,生成、等气体。装置A(品红)检验的漂白性;装置B(酸性)除去;装置C(NaOH)用于吸收尾气,防止污染。
实验二:与反应,发生归中反应生成淡黄色S沉淀。
实验三:酸性先氧化生成 ,继续滴加时,不足,被氧化生成S沉淀,同时先被还原,其紫红色变浅。
(1)实验一涉及加热、腐蚀性试剂浓硫酸、玻璃仪器,需关注安全:
A.实验无锐器操作,A错误;
B.加热时防止烫伤,B正确;
C.接触腐蚀性试剂后需洗手,C正确;
D.防止液体飞溅伤眼,D正确;
故答案为BCD。
(2)盛装浓硫酸的仪器是分液漏斗;NaOH 溶液的作用是尾气吸收处理,吸收、等酸性气体,防止污染空气。
(3)木炭与浓硫酸在加热下发生氧化还原反应,生成、和,化学方程式为。
(4)A.实验一中,品红褪色是的漂白性,褪色是的还原性,原理不同,A错误;
B.与在酸性条件下(加稀盐酸)发生归中反应:,生成淡黄色S沉淀,B正确;
C.检验方法不正确,因为实验中所用高锰酸钾溶液是经过硫酸酸化的,溶液中本身就含有大量的,滴加氯化钡溶液一定会产生白色沉淀,无法判断反应中是否新生成了,C错误;
D.若生成的S为胶体,用激光笔照射会出现丁达尔效应,可检验胶体,D正确;
故答案为AC。
(5)反应,根据原子守恒、电荷守恒分析,X为。
20.(11分)可作硫化剂、氯化剂。常温下是一种黄红色液体,沸点,在潮湿的空气中剧烈水解而发烟。可通过硫与少量氯气在反应制得。选用以下装置制取少量(加热及夹持装置略)。
(1)写出A中发生反应的离子方程式___________。
(2)装置连接顺序:___________。
(3)下列说法不正确的是___________(填字母序号)。
A.玻璃纤维的作用是增大硫与氯气的接触面积
B.反应过程中B应采用水浴加热
C.D中试剂可用碱石灰
D.冷凝管中水的流向应是b进a出
(4)遇水剧烈水解,生成和一种单质,写出反应的化学方程式___________。
(5)请设计实验方案检验中的氯元素___________。
【答案】
(1)
(2)CBED
(3)B
(4)
(5)取少量加入水充分反应,静置取上层清液,加入硝酸酸化后,先加入足量硝酸钡,静置后再加入硝酸银溶液,若继续产生白色沉淀,则说明含有氯元素
【详解】二氧化锰与浓盐酸加热制备氯气,装置A为制取氯气装置,产生的氯气中混有HCl和水蒸气,S2Cl2易与水反应,因此需要除去氯气中的水蒸气,A连接C,从C中出来的气体为纯净的氯气,直接通入到反应装置中,即C连接B,S2Cl2为液体,沸点为137℃,因此B连接E装置,氯气有毒,必须有尾气处理装置,即E连接D装置,则装置连接顺序为ACBED。
(1)A中用二氧化锰与浓盐酸加热制备氯气,离子方程式为。
(2)据分析,装置连接顺序为ACBED。
(3)A.玻璃纤维的作用为增大硫与氯气的接触面积,加快反应,A正确;
B.硫与少量氯气在反应制备S2Cl2,水浴加热不能达到此温度,B错误;
C.装置D的作用是除去过量的氯气,防止污染空气可以碱石灰,C正确;
D.冷凝管中水的流向为下口进、上口出,即b进a出,D正确;
故答案为B。
(4)S2Cl2水解发生歧化反应生成和单质硫,化学方程式为。
(5)检验S2Cl2中的氯元素应将S2Cl2水解并用硝酸酸化的硝酸银溶液检验氯离子,即实验方案为:取少量S2Cl2与水充分反应,静置取上层清液,加入硝酸酸化后,先加入足量硝酸钡,静置后再加入硝酸银溶液,若继续产生白色沉淀,则说明含有氯元素。
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