题型01 硫氮元素化合物的实验探究题（期末真题汇编，北京专用）高一化学下学期

**基本信息** 高中化学硫氮元素化合物实验探究题汇编，精选北京多区期末真题，聚焦实验设计与性质探究，适配高一下学期期末复习，强化综合应用能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |实验探究题|11大题（多小题综合）|氮及其化合物（氨气制备、催化氧化）、硫及其化合物（二氧化硫、硫代硫酸钠、亚硫酸钠）、实验操作（装置设计、尾气处理）、离子反应、氧化还原反应|以真实实验情境为载体，层次分明：基础层考查方程式书写（如氨气催化氧化），提升层涉及现象解释（如二氧化硫使石蕊变红），创新层探究反应机理（如硫代硫酸钠与余氯反应）；融合北京各区期末命题特色，强调证据推理与科学探究，贴合高考实验命题趋势。|

题型01 硫氮元素化合物的实验探究题 1．（24-25高一下·北京大兴·期末）氮及其化合物在工业生产中有非常重要的作用，实验室可用下图所示装置制取(尾气处理装置略)。 (1)写出中反应的化学方程式_____。 (2)在方框内画出用试管收集的装置图_____。 (3)检验氨气收集满的方法是_____(填操作和现象)。 (4)氨的催化氧化是工业制硝酸的基础。写出在加热和催化剂条件下，氨被氧化的化学方程式_____。 (5)工业上，可用处理氮氧化物。和在一定条件下充分反应，产生两种无污染物质，写出反应的化学方程式_____。 2．（24-25高一下·北京大兴·期末）硫是一种重要的非金属元素，其化合物在人类生活中起着重要的作用。 (1)二氧化硫是一种酸性氧化物，可通过下图所示装置制取。 ①写出装置甲中反应的化学方程式_____。 ②当试剂为紫色石蕊溶液时，溶液变红，请结合化学用语解释原因_____。 ③当试剂为溶液时，未见沉淀生成，然后通入某气体，出现白色浑浊。写出符合要求的气体的化学式_____(任写一种)。 (2)某小组同学设计实验实现、、价硫元素之间的转化。 溶液溶液产生淡黄色沉淀和刺激性气味的气体 ①溶液在空气中易被氧化为，写出检验溶液中存在的方法_____(填操作和现象)。 ②写出过程反应的离子方程式_____。 3．（24-25高一下·北京西城·期末）某同学用如下图所示的装置进行铜与浓硫酸反应的实验。 (1)A中反应的化学方程式是___________。 (2)实验过程中，观察到品红溶液___________(填现象)。 (3)C中NaOH溶液的作用是___________(用离子方程式表示)。下列试剂中，可以替代NaOH溶液的是___________(填字母)。 a．酸性溶液    b．饱和溶液    c．饱和NaCl溶液 (4)确认A中有生成的实验操作是___________。 4．（24-25高一下·北京顺义·期末）硫代硫酸钠可有效去除自来水中的余氯。实验室利用、溶液和溶液反应制备的装置如图。 已知：通入气体的速度过快，利用率低；通入气体的速度过慢，容易倒吸。 (1)A中产生的化学方程式是______，利用了浓硫酸的______性。 (2)B的作用之一是除杂，另一个作用是______。 (3)C中有产生，C中制备的化学方程式是______。 (4)D的主要目的是除去多余的，反应的离子方程式为______。 (5)溶液可将完全转化为离子，该去除余氯过程利用了的______性，转化为______。 5．（24-25高一下·北京通州·期末）NH3是一种重要的化工原料。小组同学设计实验制备氨并进一步制备硝酸。 Ⅰ．制取NH3（尾气处理装置已省略）。 (1)A中反应的化学方程式是_______。 (2)B中碱石灰（主要成分为CaO和NaOH）的作用是______。 (3)C中氨的收集装置可选用______（填“①”或“②”）。 (4)若A中固体只有NH4Cl不能实现氨的制备，请用化学方程式解释原因______。 Ⅱ．制备硝酸 (5)装置D中发生反应的化学方程式是_______。 (6)能证明制得硝酸的实验现象是______。 (7)小组同学按如图所示组装实验仪器，检验装置气密性后进行实验，没有观察到预期现象。对实验进行改进，在装置D和E中间加入盛有______的洗气装置，成功制得硝酸溶液。 6．（24-25高一下·北京大兴·期末）实验小组利用下图装置制备，并探究其性质。 Ⅰ．的制备 资料： 装置 现象 中反应开始后，铜丝逐渐变细，气体略有红棕色；通入后，气体立即变为红棕色。 (1)写出中反应的离子方程式_____。 (2)通入后，气体颜色立即变成红棕色的原因_____(用化学方程式表示)。 (3)中漏斗的作用是_____。 (4)为检验中制备的，甲同学进行以下实验：取上述实验中溶液，滴加溶液，再滴加几滴淀粉溶液，振荡，无明显现象；继续滴加5滴稀至，溶液变蓝。 ①甲同学认为的溶液中，可将氧化，补全该反应的离子方程式：_____ 。 ②乙同学认为上述实验操作及现象无法证明中溶液一定含，理由是_____。 Ⅱ．的性质探究 装置 试管 滴管 现象 水 2滴酸性溶液 i．溶液颜色变为浅红色 溶液 2滴酸性溶液 ii．溶液颜色仍为无色 少量酸化的淀粉溶液 iii．溶液变为蓝色 2滴稀和溶液 iv．溶液颜色迅速变为棕色，放置一段时间后，溶液颜色逐渐变浅。 资料：①溶液不稳定，易分解产生。 ②在溶液中呈棕色。 (5)实验iv中溶液颜色迅速变为棕色的原因_____。 (6)已知实验iv中棕色溶液变浅是由于被氧化生成同时解离出，试从化学反应速率角度分析颜色变化的原因_____。 (7)依据上述实验现象分析，具有的化学性质分别为_____、_____以及在酸性溶液中不稳定，易分解。 7．（24-25高一下·北京·期末）化学小组同学用铜与过量浓硝酸反应制备气体，实验后发现溶液呈绿色，对其原因进行如下探究。 (1)甲同学提出猜想：浓硝酸中溶解了生成的呈黄色，黄色与蓝色叠加显绿色。 实验：向中通入稳定的气流，溶液变黄。取该溶液与蓝色溶液混合，观察到溶液显绿色，验证了猜想。 甲同学进一步探究硝酸溶液中何种粒子与作用显黄色。 实验装置 操作 编号 溶液a 现象    向溶液a中通入稳定的气流8s 实验1 ___________ 溶液基本无色 实验2 立即变黄 实验3 溶液基本无色 ①写出铜和浓硝酸反应产生的化学方程式___________。 ②实验1中溶液a是___________。 ③依据上述实验推知，浓硝酸中溶液呈黄色是溶液中___________与作用的结果。 (2)资料：ⅰ．铜与浓硝酸反应过程中可生成，易分解产生无色气体 ⅱ．是一种弱酸。电离出，与发生如下反应：(绿色) 乙同学依据资料提出猜想：铜与浓硝酸反应过程中生成，使溶液呈绿色。 实验4：溶液与溶液混合，溶液呈绿色，加入浓硝酸后，溶液变蓝。 丙同学对加入浓硝酸后溶液变蓝的原因提出猜想并进行实验验证。 猜想1：加入浓硝酸后发生反应：，浓度下降，绿色消失。 猜想2：酸性条件下分解，浓度下降，绿色消失。 将实验4中蓝色溶液分成两份 加入溶液，振荡 溶液变绿色 加入，振荡 溶液仍为蓝色 ①补全分解的化学方程式：□□□___________+□______________________ ②用离子方程式表示加入溶液的作用___________。 ③丙同学依据实验推知猜想___________(填“1”或“2”)成立。 (3)综合上述实验得出：过量浓硝酸与铜反应后溶液呈绿色的主要原因是___________。 8．（24-25高一下·北京朝阳·期末）化学小组对的性质进行理论分析和实验探究。 已知：在溶液中能与S反应生成可溶性的（黄色） (1)理论分析 ①从物质类别角度，属于盐，可以与硫酸发生复分解反应产生______气体。 ②从元素价态角度，中的S为价，一定条件下可以被氧化为S、______或。 (2)实验Ⅰ：与稀硫酸反应制备并研究其性质 ①B中反应的化学方程式为_________。 ②经检验，C中的黑色沉淀为CuS。结合化学方程式说明上述实验不能用CuS代替制备的理由：__________。 (3)实验Ⅱ：探究一定条件下与溶液、溶液反应过程中pH变化情况。 在密闭反应器中依次加入一定浓度的溶液和溶液，搅拌均匀，再加入溶液，大部分的转化为，时搅拌均匀并开始测定体系的pH。很快可见透明的黄色溶液，随着反应的进行黄色溶液逐渐消失，得到无色溶液，随后有气体产生，溶液中出现淡黄色沉淀且不再溶解。相应的变化曲线如下图。 ①被氧化使溶液呈黄色的离子方程式：______、。 ②时刻前体系的pH变化不大，结合离子方程式进行解释：_________。 ③段溶液pH变化的速率较段pH变化的速率慢，可能的原因是_________。 9．（24-25高一下·北京东城·期末）某小组同学为探究和的反应，进行如下实验。 (1)查阅资料：中2个硫原子均显价，2个氧原子显价、6个氧原子显价。通常情况下，1mol得_______mol电子被还原为2mol。 【实验1】向1mL0.5mol·L-1的溶液中加入2mL0.1mol·L-1溶液，加入1mL水稀释后再滴加过量溶液，1小时内无明显现象。 【实验2】 已知：ⅰ．碘单质与淀粉溶液相遇能迅速变蓝； ⅱ．(无色)(记作“反应A”)。 (2)实验2中白色沉淀为。则和反应的离子方程式是_______(记作“反应B”)。 (3)现象1是_______。 (4)甲同学推测实验1中无明显现象的原因是氧化性较弱，不足以氧化。乙同学提出了反对意见，其依据是_______。 (5)有同学猜测可能是和反应的催化剂，为验证猜测进行实验3。 【实验3】 实验装置 序号 溶液X 实验现象 ⅰ 1mL0.1mol·L-1KI溶液＋1mL0.05mol·L-1溶液＋2滴2%淀粉溶液 加入溶液后，始终无明显现象 ⅱ 1mL0.1mol·L-1KI溶液＋1mL0.5mol·L-1溶液＋2滴2%淀粉溶液 加入溶液后，先无明显现象；1000秒时溶液恰好变蓝 ①推测实验Ⅱ中，1000秒后发生的反应为_______(填“A”“B”或“A和B”)。 ②结合化学反应速率，解释ⅰ中始终无明显现象的原因：_______。 (6)实验室常利用ⅱ中反应原理，测定反应B的化学反应速率。1000秒内ⅱ中反应B的平均反应速率_______mol·L-1·s-1(混合后溶液体积按4mL计)。 10．（24-25高一下·北京西城·期末）硫代硫酸钠()是一种常用的化学试剂，某实验小组制备并对其性质进行探究。 已知： i． 物质 溶解性() 难溶 难溶 微溶 颜色 白色 黑色 白色 ii． iii． (1)制备 ①硫粉和溶液在加热的条件下可制得。化学方程式是___________。 ②上述制备方法所得溶液中可能存在，其检验方法：取少量上述溶液，加入足量稀盐酸酸化，___________。 (2)探究性质，实验如下： ①生成白色沉淀反应的离子方程式是___________。 ②实验中发现，如果不继续滴加溶液，生成的白色沉淀最终会变为黑色沉淀，且上层溶液为强酸性。 a．白色沉淀转化为黑色沉淀的化学方程式是___________。 b．从化学反应速率角度解释实验中先生成白色沉淀的原因是___________。 ③由实验可知：白色沉淀的生成与溶液和溶液的相对用量有关。用上述试剂设计实验方案进一步验证该结论，实验操作及现象是___________(文字或图示表示均可)。 11．（24-25高一下·北京房山·期末）实验室用制备少量并探究的性质。 I.生成并检验性质 操作及现象：点燃酒精灯，试管i中有白雾，铜丝表面产生气泡；试管ii中溶液红色褪去，试管iii中溶液变红，一段时间后，将铜丝抽离硫酸并停止加热。 (1)i中反应体现了浓硫酸的酸性和_______性。 (2)ii中现象说明具有_______性。 (3)iv中反应的离子方程式为_______。 (4)若将试管iii与试管ii位置互换，石蕊溶液变为红色能否作为是酸性氧化物的证据，请判断并说明理由：_______。 II.探究的性质 操作及现象：将所得亚硫酸钠溶液在一定条件下蒸发结晶得到无水固体，隔绝空气条件下，加热无水固体得到黄色固体A，过程中未检测到气体生成。黄色固体A加水得到浊液，放置得无色溶液B。 资料：①。 ② BaS易溶于水。CuS是不溶于水和酸的黑色固体。 (5)推测产物： ①推测分解产物中有，推测的依据是_______。 ②设计实验证实推测正确：取少量溶液B，向其中滴加溶液，产生黑色沉淀，证实有。反应的离子方程式是_______。 (6)运用氧化还原反应规律分析产物中除外一定还含有_______(写化学式)，设计实验方案证实该产物：取少量溶液B_______(填操作和现象)，可证实。 归纳：依据上述实验可知的性质：在隔绝空气条件下，受热会发生分解。 2 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型01 硫氮元素化合物的实验探究题 1．（24-25高一下·北京大兴·期末）氮及其化合物在工业生产中有非常重要的作用，实验室可用下图所示装置制取(尾气处理装置略)。 (1)写出中反应的化学方程式_____。 (2)在方框内画出用试管收集的装置图_____。 (3)检验氨气收集满的方法是_____(填操作和现象)。 (4)氨的催化氧化是工业制硝酸的基础。写出在加热和催化剂条件下，氨被氧化的化学方程式_____。 (5)工业上，可用处理氮氧化物。和在一定条件下充分反应，产生两种无污染物质，写出反应的化学方程式_____。 【答案】(1) (2) (3)用玻璃棒的一端沾上湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝，则氨气已收集满 (4) (5) 【分析】A中制备氨气：，B中碱石灰干燥氨气，采用向下排空气法收集氨气。 【详解】（1）A中制备氨气的方程式为：； （2） 用试管收集的装置图为：； （3）检验氨气收集满的方法是：用玻璃棒的一端沾上湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝，则氨气已收集满； （4）在加热和催化剂条件下，氨被氧化为NO，化学方程式为： ； （5）和在一定条件下充分反应，产生两种无污染物质，应为N2和H2O，化学方程式为：。 2．（24-25高一下·北京大兴·期末）硫是一种重要的非金属元素，其化合物在人类生活中起着重要的作用。 (1)二氧化硫是一种酸性氧化物，可通过下图所示装置制取。 ①写出装置甲中反应的化学方程式_____。 ②当试剂为紫色石蕊溶液时，溶液变红，请结合化学用语解释原因_____。 ③当试剂为溶液时，未见沉淀生成，然后通入某气体，出现白色浑浊。写出符合要求的气体的化学式_____(任写一种)。 (2)某小组同学设计实验实现、、价硫元素之间的转化。 溶液溶液产生淡黄色沉淀和刺激性气味的气体 ①溶液在空气中易被氧化为，写出检验溶液中存在的方法_____(填操作和现象)。 ②写出过程反应的离子方程式_____。 【答案】(1) Cl2或NH3 (2) 取样品，加入足量的稀盐酸，再加入盐酸酸化的氯化钡溶液，生成沉淀不溶解 【分析】甲中浓硫酸和铜加热生成二氧化硫、硫酸铜和水，生成气体进入乙中，试剂为紫色石蕊溶液时，二氧化硫和水生成酸性物质，使得溶液变红，当试剂为溶液时，二氧化硫不和氯化钡反应，未见沉淀生成，然后通入某气体，出现白色浑浊，则符合要求的气体可以为碱性气体氨气或氧化性气体氯气等； 【详解】（1）①甲中浓硫酸和铜加热生成二氧化硫、硫酸铜和水，。 ②当试剂为紫色石蕊溶液时，二氧化硫和水生成酸性物质亚硫酸，使得溶液变红，原理为。 ③当试剂为溶液时，二氧化硫不和氯化钡反应，未见沉淀生成，然后通入某气体，出现白色浑浊，则符合要求的气体可以为碱性气体氨气NH3或氧化性气体氯气Cl2等； （2）①硫酸根离子会和钡离子生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，检验溶液中存在首先需加入盐酸排除亚硫酸根离子的干扰，故为：取样品，加入足量的稀盐酸，再加入盐酸酸化的氯化钡溶液，生成沉淀不溶解。 ②过程反应为在酸性条件下发生歧化反应生成硫单质沉淀和二氧化硫气体，反应为：。 3．（24-25高一下·北京西城·期末）某同学用如下图所示的装置进行铜与浓硫酸反应的实验。 (1)A中反应的化学方程式是___________。 (2)实验过程中，观察到品红溶液___________(填现象)。 (3)C中NaOH溶液的作用是___________(用离子方程式表示)。下列试剂中，可以替代NaOH溶液的是___________(填字母)。 a．酸性溶液    b．饱和溶液    c．饱和NaCl溶液 (4)确认A中有生成的实验操作是___________。 【答案】(1)(浓) (2)褪色 (3) a (4)冷却试管A后，将试管里的物质慢慢倒入盛有少量水的另一支试管里，观察现象 【分析】根据题中图示可知，A是Cu与浓H2SO4在加热条件下发生反应装置；B是气体性质验证装置；C是尾气吸收装置，避免污染环境。 【详解】（1）A中Cu与浓H2SO4在加热条件下发生氧化还原反应，生成CuSO4、SO2和H2O，反应的化学方程式是(浓)。故答案为：(浓)； （2）B的试管中的试剂为品红溶液，则产生的SO2有漂白性，能使品红褪色，实验过程中，观察到品红溶液褪色。故答案为：褪色； （3）C中NaOH溶液作用是吸收尾气，防止污染环境，C中NaOH溶液的作用是。下列试剂中，可以替代NaOH溶液的是酸性溶液。 a．酸性溶液有强氧化性，SO2有还原性，二者发生氧化还原反应而使溶液褪色，故符合；b．饱和溶液中二氧化硫溶解度较小，故不符；c．饱和NaCl溶液中只能吸收较少的二氧化硫，故不符； 故答案为：；a； （4）确认A中有生成的实验操作是冷却试管A后，将试管里的物质慢慢倒入盛有少量水的另一支试管里，观察现象。故答案为：冷却试管A后，将试管里的物质慢慢倒入盛有少量水的另一支试管里，观察现象。 4．（24-25高一下·北京顺义·期末）硫代硫酸钠可有效去除自来水中的余氯。实验室利用、溶液和溶液反应制备的装置如图。 已知：通入气体的速度过快，利用率低；通入气体的速度过慢，容易倒吸。 (1)A中产生的化学方程式是______，利用了浓硫酸的______性。 (2)B的作用之一是除杂，另一个作用是______。 (3)C中有产生，C中制备的化学方程式是______。 (4)D的主要目的是除去多余的，反应的离子方程式为______。 (5)溶液可将完全转化为离子，该去除余氯过程利用了的______性，转化为______。 【答案】(1) 酸 (2)观察的生成速率 (3) (4) (5) 还原 【分析】装置A为实验室制备SO2的装置，装置B可以通过气泡观察二氧化硫的生成速率、去除二氧化硫中杂质且可以平衡装置中压强，单向阀可以防止倒吸现象的发生，装置C为制备的装置，反应总方程式为硫离子和二氧化硫发生归中反应生成：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2，装置D为尾气处理装置，可以用NaOH溶液吸收多余的SO2； 【详解】（1）亚硫酸钠和浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸钠和水：，反应利用了硫酸的酸性； （2）由分析，B的作用之一是除杂，另一个作用是观察的生成速率； （3）装置C为制备的装置，反应总方程式为硫离子和二氧化硫发生归中反应生成，同时有产生，结合质量守恒，反应的化学方程式为：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2； （4）D中氢氧化钠吸收二氧化硫生成亚硫酸钠和水，反应的离子方程式为：； （5）氯气具有氧化性， （为0.0025mol）溶液可将完全转化为离子，该去除余氯过程氯元素化合价降低、则硫元素化合价升高，利用了的还原性；氯元素化合价由0变为-1，得到0.02mol电子，由得失电子守恒，硫化合价升高0.02mol÷(2×0.0025mol)=4，则氧化产物中硫元素的化合价为+6价，故转化为。 5．（24-25高一下·北京通州·期末）NH3是一种重要的化工原料。小组同学设计实验制备氨并进一步制备硝酸。 Ⅰ．制取NH3（尾气处理装置已省略）。 (1)A中反应的化学方程式是_______。 (2)B中碱石灰（主要成分为CaO和NaOH）的作用是______。 (3)C中氨的收集装置可选用______（填“①”或“②”）。 (4)若A中固体只有NH4Cl不能实现氨的制备，请用化学方程式解释原因______。 Ⅱ．制备硝酸 (5)装置D中发生反应的化学方程式是_______。 (6)能证明制得硝酸的实验现象是______。 (7)小组同学按如图所示组装实验仪器，检验装置气密性后进行实验，没有观察到预期现象。对实验进行改进，在装置D和E中间加入盛有______的洗气装置，成功制得硝酸溶液。 【答案】(1) (2)干燥NH3 (3)② (4)、 (5) (6)F中紫色石蕊溶液变红 (7)浓硫酸 【分析】A中氯化铵和氢氧化钙反应制取NH3，B中碱石灰（主要成分为CaO和NaOH）的作用是干燥NH3，C中可用向下排空法收集氨气。 【详解】（1）A中氯化铵和氢氧化钙反应制取NH3，反应的化学方程式是。故答案为：； （2）B中碱石灰（主要成分为CaO和NaOH）具有吸水性，作用是干燥NH3。故答案为：干燥NH3； （3）氨气的密度比空气小，可用向下排空法收集氨气，C中氨的收集装置可选用②。故答案为：②； （4）若A中固体只有NH4Cl不能实现氨的制备，氯化铵受热分解生成的氯化氢和氨气在试管口又重新反应生成氯化铵固体，用化学方程式解释原因、。故答案为：、； （5）氨气和氧气在加热催化剂作用下发生催化氧化反应，装置D中发生反应的化学方程式是。故答案为：； （6）硝酸能使石蕊溶液变红，能证明制得硝酸的实验现象是F中紫色石蕊溶液变红。故答案为：F中紫色石蕊溶液变红； （7）由于氨气过量，可能会与硝酸反应，致使观察不到溶液变红的现象；可以在丙与丁之间连接一个能除去氨气的装置，对实验进行改进，在装置D和E中间加入盛有浓硫酸的洗气装置，成功制得硝酸溶液。故答案为：浓硫酸。 6．（24-25高一下·北京大兴·期末）实验小组利用下图装置制备，并探究其性质。 Ⅰ．的制备 资料： 装置 现象 中反应开始后，铜丝逐渐变细，气体略有红棕色；通入后，气体立即变为红棕色。 (1)写出中反应的离子方程式_____。 (2)通入后，气体颜色立即变成红棕色的原因_____(用化学方程式表示)。 (3)中漏斗的作用是_____。 (4)为检验中制备的，甲同学进行以下实验：取上述实验中溶液，滴加溶液，再滴加几滴淀粉溶液，振荡，无明显现象；继续滴加5滴稀至，溶液变蓝。 ①甲同学认为的溶液中，可将氧化，补全该反应的离子方程式：_____ 。 ②乙同学认为上述实验操作及现象无法证明中溶液一定含，理由是_____。 Ⅱ．的性质探究 装置 试管 滴管 现象 水 2滴酸性溶液 i．溶液颜色变为浅红色 溶液 2滴酸性溶液 ii．溶液颜色仍为无色 少量酸化的淀粉溶液 iii．溶液变为蓝色 2滴稀和溶液 iv．溶液颜色迅速变为棕色，放置一段时间后，溶液颜色逐渐变浅。 资料：①溶液不稳定，易分解产生。 ②在溶液中呈棕色。 (5)实验iv中溶液颜色迅速变为棕色的原因_____。 (6)已知实验iv中棕色溶液变浅是由于被氧化生成同时解离出，试从化学反应速率角度分析颜色变化的原因_____。 (7)依据上述实验现象分析，具有的化学性质分别为_____、_____以及在酸性溶液中不稳定，易分解。 【答案】(1) (2)2NO+O2=2NO (3)防倒吸 (4) 酸性条件下能将I-氧化为I2而产生干扰 (5)酸性条件下，，HNO2分解产生NO与溶液中Fe2+结合形成，溶液呈棕色 (6)被氧化生成的速率比Fe2+结合形成的速率慢 (7) 还原性 氧化性 【分析】A中稀硝酸与铜发生反应生成NO：，通入氧气后：2NO+O2=2NO2，NO2与NaOH溶液发生反应：。 【详解】（1）A中反应的离子方程式：； （2）NO与O2反应生成红棕色气体NO2，化学方程式为：2NO+O2=2NO； （3）NO2与NaOH溶液发生反应：；B中漏斗的作用是：防倒吸； （4）①根据题意，将氧化为I2，反应的离子方程式为： 。 ②根据分析，B中溶液中含，酸性条件下能将I-氧化为I2而产生干扰，故理由是：酸性条件下能将I-氧化为I2而产生干扰； （5）实验iv中溶液颜色迅速变为棕色的原因：酸性条件下，，HNO2分解产生NO与溶液中Fe2+结合形成，溶液呈棕色； （6）[Fe(NO)]2+具有还原性，会被溶解在酸性溶液中O2氧化产生Fe3+，同时得到NO，导致溶液逐渐变浅，相关反应为：；故从反应速率角度解释颜色变化的原因：被氧化生成的速率比Fe2+结合形成的速率慢，所以一段时间后，溶液颜色变浅； （7）实验ii中NaNO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明其具有还原性；实验iii中NaNO2能将KI氧化为I2，说明其具有氧化性，在酸性溶液中生成HNO2，不稳定，易分解。 7．（24-25高一下·北京·期末）化学小组同学用铜与过量浓硝酸反应制备气体，实验后发现溶液呈绿色，对其原因进行如下探究。 (1)甲同学提出猜想：浓硝酸中溶解了生成的呈黄色，黄色与蓝色叠加显绿色。 实验：向中通入稳定的气流，溶液变黄。取该溶液与蓝色溶液混合，观察到溶液显绿色，验证了猜想。 甲同学进一步探究硝酸溶液中何种粒子与作用显黄色。 实验装置 操作 编号 溶液a 现象    向溶液a中通入稳定的气流8s 实验1 ___________ 溶液基本无色 实验2 立即变黄 实验3 溶液基本无色 ①写出铜和浓硝酸反应产生的化学方程式___________。 ②实验1中溶液a是___________。 ③依据上述实验推知，浓硝酸中溶液呈黄色是溶液中___________与作用的结果。 (2)资料：ⅰ．铜与浓硝酸反应过程中可生成，易分解产生无色气体 ⅱ．是一种弱酸。电离出，与发生如下反应：(绿色) 乙同学依据资料提出猜想：铜与浓硝酸反应过程中生成，使溶液呈绿色。 实验4：溶液与溶液混合，溶液呈绿色，加入浓硝酸后，溶液变蓝。 丙同学对加入浓硝酸后溶液变蓝的原因提出猜想并进行实验验证。 猜想1：加入浓硝酸后发生反应：，浓度下降，绿色消失。 猜想2：酸性条件下分解，浓度下降，绿色消失。 将实验4中蓝色溶液分成两份 加入溶液，振荡 溶液变绿色 加入，振荡 溶液仍为蓝色 ①补全分解的化学方程式：□□□___________+□______________________ ②用离子方程式表示加入溶液的作用___________。 ③丙同学依据实验推知猜想___________(填“1”或“2”)成立。 (3)综合上述实验得出：过量浓硝酸与铜反应后溶液呈绿色的主要原因是___________。 【答案】(1) 溶液 (2) 1 (3)过量浓硝酸中与作用呈黄色，硝酸铜溶液呈蓝色，黄色蓝色叠加显绿色 【分析】甲同学进探究硝酸溶液中何种粒子与作用显黄色，设计思路为研究氢离子、硝酸根与作用后的颜色，待探究的离子浓度应相同且为单一变量， 实验3溶液无色，说明钠离子、硫酸根不与NO2作用，故实验1中a溶液为溶液，探究硝酸根与NO2作用，实验2中a溶液为溶液，探究氢离子与NO2作用。 丙同学将实验4中蓝色溶液分成两份，第一份加入NaOH溶液后溶液变为绿色，，浓度增大，与铜离子反应生成，溶液变绿色；第二份加入等体积的水，为空白对照实验，可证明猜想1成立。 【详解】（1）①铜和浓硝酸反应产生的化学方程式：； ②实验1中溶液a是：； ③实验1溶液无色，说明硝酸根不与NO2作用；实验2变黄色，说明H+与NO2作用，故浓硝酸中溶液呈黄色是溶液中H+与作用的结果； （2）①分解时发生氧化还原反应，补全后的化学方程式为：； ②加入氢氧化钠溶液后，，浓度增大，与铜离子反应生成，溶液变绿色； ③根据分析，猜想1成立； （3）综合上述实验得出：过量浓硝酸与铜反应后溶液呈绿色的主要原因是：过量浓硝酸中与作用呈黄色，硝酸铜溶液呈蓝色，黄色蓝色叠加显绿色。 8．（24-25高一下·北京朝阳·期末）化学小组对的性质进行理论分析和实验探究。 已知：在溶液中能与S反应生成可溶性的（黄色） (1)理论分析 ①从物质类别角度，属于盐，可以与硫酸发生复分解反应产生______气体。 ②从元素价态角度，中的S为价，一定条件下可以被氧化为S、______或。 (2)实验Ⅰ：与稀硫酸反应制备并研究其性质 ①B中反应的化学方程式为_________。 ②经检验，C中的黑色沉淀为CuS。结合化学方程式说明上述实验不能用CuS代替制备的理由：__________。 (3)实验Ⅱ：探究一定条件下与溶液、溶液反应过程中pH变化情况。 在密闭反应器中依次加入一定浓度的溶液和溶液，搅拌均匀，再加入溶液，大部分的转化为，时搅拌均匀并开始测定体系的pH。很快可见透明的黄色溶液，随着反应的进行黄色溶液逐渐消失，得到无色溶液，随后有气体产生，溶液中出现淡黄色沉淀且不再溶解。相应的变化曲线如下图。 ①被氧化使溶液呈黄色的离子方程式：______、。 ②时刻前体系的pH变化不大，结合离子方程式进行解释：_________。 ③段溶液pH变化的速率较段pH变化的速率慢，可能的原因是_________。 【答案】(1) (2) C中发生反应，说明CuS与稀硫酸不反应 (3) 体系中同时发生： 反应ⅰ： 反应ⅱ： 当反应ⅰ生成的速率与反应ⅱ消耗的速率相当时，体系中pH基本不变 随反应进行，降低，氧化产生的速率减慢，pH变化的速率减慢 【详解】（1）①从物质类别角度，属于盐，可以与硫酸发生复分解反应产生气体和硫酸钠。故答案为：； ②从元素价态角度，中的S为价，可升高为0、+4、+6价，一定条件下可以被氧化为S、或。故答案为：； （2）①B中反应硫化氢和二氧化硫反应生成硫和水，化学方程式为。故答案为：； ②C中除生成硫化铜外，还生成硫酸，硫化铜不溶于硫酸，上述实验不能用CuS代替制备的理由：C中发生反应，说明CuS与稀硫酸不反应。故答案为：C中发生反应，说明CuS与稀硫酸不反应； （3）①被双氧水氧化生成硫单质，使溶液呈黄色的离子方程式：、。故答案为：； ②时刻前体系的pH变化不大，结合离子方程式进行解释：体系中同时发生：反应ⅰ：，反应ⅱ：，当反应ⅰ生成的速率与反应ⅱ消耗的速率相当时，体系中pH基本不变。故答案为：体系中同时发生：反应ⅰ：，反应ⅱ：，当反应ⅰ生成的速率与反应ⅱ消耗的速率相当时，体系中pH基本不变； ③段溶液pH变化的速率较段pH变化的速率慢，可能的原因是随反应进行，降低，氧化产生的速率减慢，pH变化的速率减慢。故答案为：随反应进行，降低，氧化产生的速率减慢，pH变化的速率减慢。 9．（24-25高一下·北京东城·期末）某小组同学为探究和的反应，进行如下实验。 (1)查阅资料：中2个硫原子均显价，2个氧原子显价、6个氧原子显价。通常情况下，1mol得_______mol电子被还原为2mol。 【实验1】向1mL0.5mol·L-1的溶液中加入2mL0.1mol·L-1溶液，加入1mL水稀释后再滴加过量溶液，1小时内无明显现象。 【实验2】 已知：ⅰ．碘单质与淀粉溶液相遇能迅速变蓝； ⅱ．(无色)(记作“反应A”)。 (2)实验2中白色沉淀为。则和反应的离子方程式是_______(记作“反应B”)。 (3)现象1是_______。 (4)甲同学推测实验1中无明显现象的原因是氧化性较弱，不足以氧化。乙同学提出了反对意见，其依据是_______。 (5)有同学猜测可能是和反应的催化剂，为验证猜测进行实验3。 【实验3】 实验装置 序号 溶液X 实验现象 ⅰ 1mL0.1mol·L-1KI溶液＋1mL0.05mol·L-1溶液＋2滴2%淀粉溶液 加入溶液后，始终无明显现象 ⅱ 1mL0.1mol·L-1KI溶液＋1mL0.5mol·L-1溶液＋2滴2%淀粉溶液 加入溶液后，先无明显现象；1000秒时溶液恰好变蓝 ①推测实验Ⅱ中，1000秒后发生的反应为_______(填“A”“B”或“A和B”)。 ②结合化学反应速率，解释ⅰ中始终无明显现象的原因：_______。 (6)实验室常利用ⅱ中反应原理，测定反应B的化学反应速率。1000秒内ⅱ中反应B的平均反应速率_______mol·L-1·s-1(混合后溶液体积按4mL计)。 【答案】(1)2 (2) (3)溶液蓝色褪去 (4)的氧化性比强，能氧化，说明的氧化性足以氧化 (5) B 反应速率：。实验ⅰ中，反应B产生的迅速被还原，以至于来不及遇淀粉显色。循环往复，直至被消耗完 (6) 【详解】（1）中2个硫原子均显价，2个氧原子显价、6个氧原子显价。2个氧原子显价可得2个电子变为-2价的氧，通常情况下，1mol得2mol电子被还原为2mol。故答案为：2； （2）实验2中白色沉淀为。说明和反应生成碘单质和硫酸根离子，离子方程式是(记作“反应B”)。故答案为：； （3）硫代硫酸钠将碘单质还原，淀粉不显蓝色，现象1是溶液蓝色褪去。故答案为：溶液蓝色褪去； （4）甲同学推测实验1中无明显现象的原因是氧化性较弱，不足以氧化。乙同学提出了反对意见，其依据是的氧化性比强，能氧化，说明的氧化性足以氧化。故答案为：的氧化性比强，能氧化，说明的氧化性足以氧化； （5）①推测实验Ⅱ中，1000秒内，先发生，立即发生(无色)，1000秒后显蓝色，说明和反应生成碘单质和硫酸根离子，离子方程式是，发生的反应为B。故答案为：B； ②结合化学反应速率，ⅰ中始终无明显现象的原因：反应速率：。实验ⅰ中，反应B产生的迅速被还原，以至于来不及遇淀粉显色。循环往复，直至被消耗完。故答案为：反应速率：。实验ⅰ中，反应B产生的迅速被还原，以至于来不及遇淀粉显色。循环往复，直至被消耗完； （6）实验室常利用ⅱ中反应原理，测定反应B的化学反应速率。1000秒内ⅱ中反应B的平均反应速率 =mol·L-1·s-1。故答案为：。 10．（24-25高一下·北京西城·期末）硫代硫酸钠()是一种常用的化学试剂，某实验小组制备并对其性质进行探究。 已知： i． 物质 溶解性() 难溶 难溶 微溶 颜色 白色 黑色 白色 ii． iii． (1)制备 ①硫粉和溶液在加热的条件下可制得。化学方程式是___________。 ②上述制备方法所得溶液中可能存在，其检验方法：取少量上述溶液，加入足量稀盐酸酸化，___________。 (2)探究性质，实验如下： ①生成白色沉淀反应的离子方程式是___________。 ②实验中发现，如果不继续滴加溶液，生成的白色沉淀最终会变为黑色沉淀，且上层溶液为强酸性。 a．白色沉淀转化为黑色沉淀的化学方程式是___________。 b．从化学反应速率角度解释实验中先生成白色沉淀的原因是___________。 ③由实验可知：白色沉淀的生成与溶液和溶液的相对用量有关。用上述试剂设计实验方案进一步验证该结论，实验操作及现象是___________(文字或图示表示均可)。 【答案】(1) S 过滤，向滤液中加溶液，若有白色沉淀，则溶液中含有 (2) 溶液和溶液反应生成白色沉淀的速率快 向溶液中逐滴滴加溶液，振荡后没有白色沉淀产生，溶液过量后有白色沉淀产生 【详解】（1）①硫粉和溶液在加热的条件下可制得，化学方程式是S。故答案为：S； ②上述制备方法所得溶液中可能存在，其检验方法：取少量上述溶液，加入足量稀盐酸酸化，过滤，向滤液中加溶液，若有白色沉淀，则溶液中含有。故答案为：过滤，向滤液中加溶液，若有白色沉淀，则溶液中含有； （2）①难溶于水，生成白色沉淀反应的离子方程式是。故答案为：； ②a．实验中发现，如果不继续滴加溶液，生成的白色沉淀最终会变为黑色沉淀Ag2S,，且上层溶液为强酸性,生成硫酸。白色沉淀转化为黑色沉淀的化学方程式是。故答案为：； b．从化学反应速率角度解释实验中先生成白色沉淀的原因是溶液和溶液反应生成白色沉淀的速率快。故答案为：溶液和溶液反应生成白色沉淀的速率快； ③由实验可知：白色沉淀的生成与溶液和溶液的相对用量有关。用上述试剂设计实验方案进一步验证该结论，实验操作及现象是向溶液中逐滴滴加溶液，振荡后没有白色沉淀产生，溶液过量后有白色沉淀产生。故答案为：向溶液中逐滴滴加溶液，振荡后没有白色沉淀产生，溶液过量后有白色沉淀产生。 11．（24-25高一下·北京房山·期末）实验室用制备少量并探究的性质。 I.生成并检验性质 操作及现象：点燃酒精灯，试管i中有白雾，铜丝表面产生气泡；试管ii中溶液红色褪去，试管iii中溶液变红，一段时间后，将铜丝抽离硫酸并停止加热。 (1)i中反应体现了浓硫酸的酸性和_______性。 (2)ii中现象说明具有_______性。 (3)iv中反应的离子方程式为_______。 (4)若将试管iii与试管ii位置互换，石蕊溶液变为红色能否作为是酸性氧化物的证据，请判断并说明理由：_______。 II.探究的性质 操作及现象：将所得亚硫酸钠溶液在一定条件下蒸发结晶得到无水固体，隔绝空气条件下，加热无水固体得到黄色固体A，过程中未检测到气体生成。黄色固体A加水得到浊液，放置得无色溶液B。 资料：①。 ② BaS易溶于水。CuS是不溶于水和酸的黑色固体。 (5)推测产物： ①推测分解产物中有，推测的依据是_______。 ②设计实验证实推测正确：取少量溶液B，向其中滴加溶液，产生黑色沉淀，证实有。反应的离子方程式是_______。 (6)运用氧化还原反应规律分析产物中除外一定还含有_______(写化学式)，设计实验方案证实该产物：取少量溶液B_______(填操作和现象)，可证实。 归纳：依据上述实验可知的性质：在隔绝空气条件下，受热会发生分解。 【答案】(1)强氧化性 (2)漂白性 (3) (4)不能，因为i中有白雾()，酸雾会使石蕊溶液变红，干扰的检验。 (5) 中的S为价，可降价为0价或价，推测A为硫单质，加水得浊液，放置得无色溶液可推测出溶液中含。 (6) 加入足量盐酸，无明显现象，再加溶液产生白色沉淀 【分析】根据二氧化硫的制备与性质、亚硫酸钠的分解及产物探究展开，涉及浓硫酸的特性、推断二氧化硫的漂白性与酸性氧化物性质、离子方程式书写，以及基于氧化还原反应和资料的物质推测与验证，运用元素化合物性质、反应原理和实验探究思维解题。 【详解】（1）铜与浓硫酸反应的化学方程式为。 反应中部分S元素化合价从+ 6降低到+ 4，体现浓硫酸的强氧化性。 （2）试管ii中品红溶液红色褪去，是因为SO2能与有色物质化合生成不稳定的无色物质，说明SO2具有漂白性。 （3）iv中SO2与NaOH溶液反应，SO2是酸性氧化物，与NaOH反应生成亚硫酸钠和水，离子方程式为。 （4）i中有白雾()，若将试管iii与试管ii位置互换，酸雾会使石蕊溶液变红，干扰的检验，所以不能。 （5）①在隔绝空气条件下加热无水Na2SO3固体，反应过程未检测到气体生成，说明反应是固体内部的转化，且反应前后元素种类不变。亚硫酸钠中S元素成+4价，为中间价态，可以发生歧化反应生成+6价的硫酸钠和0价或-2价的含硫化合物，根据题目过程中有黄色固体生成，故生成了硫单质，放置后硫单质可能发生了已知条件①的反应，转化为多硫化钠，溶液由浑浊变成无色，故推测生成物中还含有硫化钠。②S2-与Cu2+反应生成CuS黑色沉淀，离子方程式为。 （6）Na2SO3中S为+ 4价，分解产物有Na2S（S为-2价，S元素化合价降低）。根据氧化还原反应“化合价有升必有降”规律，S元素化合价要升高，所以一定还有含S元素且S化合价高于+ 4价的物质，即Na2SO4（S为+6价）。要证实产物有Na2SO4，即检验。因溶液B中可能有S2-等干扰，需先除杂。取少量溶液B，先加入足量稀盐酸，无明显现象，再加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中含，即可证实有Na2SO4，操作和现象为先加入足量稀盐酸，无明显现象，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。 2 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型01 硫氮元素化合物的实验探究题 1．(1) (2) (3)用玻璃棒的一端沾上湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝，则氨气已收集满 (4) (5) 2．(1) Cl2或NH3 (2) 取样品，加入足量的稀盐酸，再加入盐酸酸化的氯化钡溶液，生成沉淀不溶解 3．(1)(浓) (2)褪色 (3) a (4)冷却试管A后，将试管里的物质慢慢倒入盛有少量水的另一支试管里，观察现象 4．(1) 酸 (2)观察的生成速率 (3) (4) (5) 还原 5．(1) (2)干燥NH3 (3)② (4)、 (5) (6)F中紫色石蕊溶液变红 (7)浓硫酸 6．(1) (2)2NO+O2=2NO (3)防倒吸 (4) 酸性条件下能将I-氧化为I2而产生干扰 (5)酸性条件下，，HNO2分解产生NO与溶液中Fe2+结合形成，溶液呈棕色 (6)被氧化生成的速率比Fe2+结合形成的速率慢 (7) 还原性 氧化性 7．(1) 溶液 (2) 1 (3)过量浓硝酸中与作用呈黄色，硝酸铜溶液呈蓝色，黄色蓝色叠加显绿色 8．(1) (2) C中发生反应，说明CuS与稀硫酸不反应 (3) 体系中同时发生： 反应ⅰ： 反应ⅱ： 当反应ⅰ生成的速率与反应ⅱ消耗的速率相当时，体系中pH基本不变 随反应进行，降低，氧化产生的速率减慢，pH变化的速率减慢 9．(1)2 (2) (3)溶液蓝色褪去 (4)的氧化性比强，能氧化，说明的氧化性足以氧化 (5) B 反应速率：。实验ⅰ中，反应B产生的迅速被还原，以至于来不及遇淀粉显色。循环往复，直至被消耗完 (6) 10．(1) S 过滤，向滤液中加溶液，若有白色沉淀，则溶液中含有 (2) 溶液和溶液反应生成白色沉淀的速率快 向溶液中逐滴滴加溶液，振荡后没有白色沉淀产生，溶液过量后有白色沉淀产生 11．(1)强氧化性 (2)漂白性 (3) (4)不能，因为i中有白雾()，酸雾会使石蕊溶液变红，干扰的检验。 (5) 中的S为价，可降价为0价或价，推测A为硫单质，加水得浊液，放置得无色溶液可推测出溶液中含。 (6) 加入足量盐酸，无明显现象，再加溶液产生白色沉淀 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $