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人教高考化学硫及其化合物 知识归纳总结含答案解析(1)

人教高考化学硫及其化合物  知识归纳总结含答案解析(1)
人教高考化学硫及其化合物  知识归纳总结含答案解析(1)

人教高考化学硫及其化合物知识归纳总结含答案解析

一、选择题

1.下图是物质间发生化学反应的颜色变化,下表选项物质对应正确的是

选项M N P Q

A NH3·H2O Ba(OH)2铜KSCN

B Na BaCl2FeO KSCN

C NaOH Ba(NO3)2铁粉KSCN

D Na2O2MgCl2锌粉KSCN

A.A B.B C.C D.D

【答案】C

【分析】

硫酸铁与M发生反应生成红褐色沉淀,红褐色沉淀为Fe(OH)3沉淀,M为碱或与水反应能生成碱的物质。硫酸铁与N反应生成白色沉淀,可以为BaSO4沉淀,N可能含有Ba2+。P 与硫酸铁反应生成浅绿色溶液,浅绿色微粒为Fe2+,P起到还原剂的作用;硫酸铁与Q作用溶液变为红色,则Q为硫氰化钾。

【详解】

A. N不能是氢氧化钡,因为它与硫酸铁反应除了生成硫酸钡,还会生成氢氧化铁,二者的混合物为红褐色,不是白色沉淀,A错误;

B. P不能为氧化亚铁,因为FeO不能与硫酸铁反应生成Fe2+,B错误

C. M若为NaOH,与硫酸铁反应生成Fe(OH)3红褐色沉淀;N若为硝酸钡,与硫酸铁反应生成BaSO4白色沉淀;P若为铁粉,还原+3价的Fe3+为+2价的Fe2+,C正确;

D. N不能为氯化镁,它不能与硫酸铁反应生成白色沉淀,D错误;

故合理选项是C。

【点睛】

本题考查了有关铁元素的化学反应,注意各种物质之间的化学反应及常见物质的颜色及溶解性。

2.下列有关说法正确的是()

A.因为硫单质具有氧化性,故铁粉与硫粉共热可以生成Fe2S3

B.硫在空气中燃烧的产物是SO2,在纯氧中燃烧的产物是SO3

C.SO2的水溶液能导电,所以SO2是电解质

D.二氧化硫可用于抑制酒类中细菌的生长,可在葡萄酒中微量添加

【答案】D

【详解】

A. 因为硫单质具有氧化性,但氧化性不强,铁粉与硫粉共热生成FeS,A错误;

B. 硫在空气中燃烧的产物是SO2,在纯氧中燃烧的产物也是SO2,B错误;

C. SO2的水溶液能导电,因为二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸是电解质,二氧化硫不是电解质,C错误;

D. 二氧化硫可用于抑制酒类中细菌的生长,可在葡萄酒中微量添加,D正确;

答案为D。

【点睛】

S具有弱氧化性,与Fe反应生成FeS。

3.为了确定某物质是否变质,所选试剂(括号内物质)达不到实验要求的是( )

A.K2SO3是否被氧化(BaCl2溶液) B.新制氯水已经完全变质(紫色石蕊试液) C.KI是否被氧化(淀粉溶液) D.FeSO4是否被氧化(KSCN溶液)

【答案】A

【详解】

A、K2SO3在空气中会被氧化为K2SO4,K2SO3、K2SO4和BaCl2反应都会生成白色沉淀,故BaCl2溶液不能达到实验要求,A错误;

B、新制氯水中存在Cl 2+H2O HClO+HCl,HClO不稳定、易分解,随着HClO的分解,平衡不断右移,最终新制氯水会变质为盐酸溶液,失去漂白性,故使用紫色石蕊试液,若溶液变红后,不褪色,可以说明氯水完全变质,即紫色石蕊试液能达到实验要求,B正确;

C、KI会被空气氧化生成I2,I2遇到淀粉溶液,溶液会显蓝色,故淀粉溶液能达到实验要求,C正确;

D、FeSO4会被空气氧化为Fe2(SO4)3,加入KSCN溶液,若溶液变红,则说明FeSO4已被氧化,故KSCN溶液能达到实验要求,D正确;

故选A。

4.下列关于金属的说法正确的是()

A.金属单质在氧化还原反应中常作还原剂

B.金属在加热条件下都易与氧气反应

C.加热条件下铜与硫蒸气反应生成硫化铜

D.铁丝能在氯气中燃烧生成氯化亚铁

【答案】A

【详解】

A、金属元素的最低价为0价,金属单质在氧化还原反应中化合价升高,作还原剂,故A 正确;

B、金、铂等不活泼金属在加热条件不易与氧气反应,故B错误;

C、硫的氧化性弱,加热条件下铜与硫蒸气反应生成硫化亚铜,故C错误;

D、氯气的氧化性强,铁丝能在氯气中燃烧生成氯化铁,故D错误。

5.下列关于单质硫的叙述中正确的是()

A.硫的活泼性不如氯气

B.硫在过量纯氧中的燃烧产物是三氧化硫

C.硫与金属单质或非金属单质反应均做氧化剂

D.硫与铁反应产物为Fe2S3

【答案】A

【详解】

A.硫元素和氯元素在同一周期,氯元素的非金属性比硫元素强,硫的活泼性不如氯气,故A正确;

B.硫燃烧时只能生成SO2,SO3可由SO2催化氧化制取,故B错误;

C.硫与非金属单质反应时可以做氧化剂也可以做还原剂,如硫与O2反应时做还原剂,硫与H2反应时做氧化剂,故C错误;

D.硫与变价金属反应的产物为金属的低价态硫化物,故D错误;

故选:A。

6.下列说法中正确的是()

A.向久置的氯水中滴入紫色石蕊试液,溶液先变红后褪色

B.二氧化硅与氢氟酸和氢氧化钠均能反应,属于两性氧化物

C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可生成SO3

D.合金的熔点一般比成分金属的低

【答案】D

【详解】

A. 久置的氯水中次氯酸发生分解反应生成HCl和O2,所以不具有漂白性,故滴入紫色石蕊试液,溶液只变红不褪色,故A错误;

B. 二氧化硅既能与氢氟酸反应,又能与烧碱反应,但二氧化硅和HF反应生成四氟化硅而不是盐,所以它是酸性氧化物而不是两性氧化物,故B错误;

C. 硫粉在过量的纯氧中燃烧也只能生成SO2,故C错误;

D. 在熔化状态时金属相互溶解或金属与某些非金属相互融合形成合金。合金是两种金属或金属与某些非金属的非均匀混合物,它的熔点总比任一成分金属的熔点低,故D正确;

答案:D。

7.下列有关化学实验的说法正确的是

A.SO2能使品红溶液、酸性KMnO4溶液褪色,加热后都能恢复原来颜色

B.用铂丝蘸取某溶液在酒精灯的火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察到火焰颜色为紫色,说明原溶液中含有K+,不含Na+

C.用滴加BaCl2溶液观察有无白色沉淀生成的方法鉴别K2CO3和NaHCO3

D.少量CO2通入CaCl2溶液能生成白色沉淀,CO2过量时白色沉淀溶解

【答案】C

【解析】

【详解】

A. SO2具有漂白性,能使品红溶液,但反应产生的无色物质不稳定,加热物质分解,又恢复原来的颜色;SO2具有还原剂,会将酸性KMnO4溶液还原而褪色,加热后不能恢复原来颜色,A错误;

B. 用铂丝蘸取某溶液在酒精灯的火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察到火焰颜色为紫色,说明原溶液中含有K+,不能说明是否含Na+,B错误;

C. BaCl2与K2CO3反应产生BaCO3白色沉淀,与NaHCO3不能反应,因此可以用滴加BaCl2溶液观察有无白色沉淀生成的方法鉴别K2CO3和NaHCO3,C正确;

D. CO2通入CaCl2溶液不能反应,无白色沉淀生成,D错误;

故合理选项是C。

8.有一瓶可能部分被氧化的Na2SO3溶液,某同学取少量此溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,仍有白色沉淀。下述有关此实验的结论正确的是()

A.Na2SO3已部分被空气中的氧气氧化

B.加入 Ba(NO3)2溶液后,生成的沉淀中一定含有BaSO4

C.加足量硝酸后的白色沉淀一定是BaSO4

D.此实验能确定Na2SO3是否部分被氧化

【答案】C

【分析】

根据题意可知,本题考查物质的检验和鉴别,运用硫酸根的鉴别方法分析。

【详解】

A. 取少量溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,仍有白色沉淀,硝酸根离子在酸溶液中具有氧化性,原溶液中可以是硫酸根离子或亚硫酸根离子,故A错误;

B.原溶液中可以是硫酸根离子或亚硫酸根离子,加入Ba(NO3)2溶液后,生成的沉淀中不一定含有BaSO4,可能是BaSO3,故B错误;

C. 取少量溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,仍有白色沉淀,硝酸根离子在酸溶液中具有氧化性,生成的BaSO3也会被氧化为BaSO4,所以加硝酸后生成沉淀一定是BaSO4,故C正确;

D. 硝酸根离子在酸溶液中具有氧化性,原溶液中可以是硫酸根离子或亚硫酸根离子,此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化,故D错误;

答案选C。

9.下列变化中,不属于化学变化的是()

A.SO2使品红溶液褪色B.氯水使有色布条褪色

C.活性炭使红墨水褪色D.漂白粉使某些染料褪色

【答案】C

【分析】

产生新物质的变化是化学变化。

【详解】

A. SO2具有漂白性,与品红结合生成不稳定的无色物质,发生了化学变化而使品红溶液褪色,A项错误;

B. 氯水中存在HClO,HClO具有强氧化性,能使有色布条褪色,发生了化学变化,B项错误;

C. 活性炭使红墨水褪色是因为活性炭具有吸附性,没有产生新物质,没有发生化学变化,C 项正确;

D. 漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,与CO2等物质结合生成HClO,HClO具有强氧化性,能使有色物质褪色,过程中发生了化学变化,D项错误;

答案选C。

10.下列图象表示的意义与相关的化学反应完全正确的是

A.向FeCl3溶液中不断加入铁粉

B.Fe(OH)2固体露置在空气中质量的变化

C.25℃时,向Cl2水溶液中通入二氧化硫(生成两种常见的酸)

D.向AlCl3溶液中不断滴入烧碱溶液

【答案】A

【分析】

A. 向FeCl3溶液中不断加入铁粉,反应生成FeCl2;

B. Fe(OH)2固体露置在空气中最终会被氧化为Fe(OH)3;

C. 向Cl2水溶液中通入二氧化硫,反应生成盐酸和硫酸;

D. 向AlCl3溶液中不断滴入烧碱溶液一开始沉淀逐渐生成,当加入的烧碱溶液过量时,沉淀逐渐溶解。

【详解】

A. 向FeCl3溶液中不断加入铁粉,反应生成FeCl2,Cl-的质量不发生变化,溶液的质量逐渐增大,因此Cl-的质量分数减小,A项正确;

B. Fe(OH)2固体露置在空气中最终会被氧化为Fe(OH)3,质量增加,B项错误;

C. 向Cl2水溶液中通入二氧化硫,反应生成盐酸和硫酸,c(H+)逐渐增大,pH逐渐减小,但Cl2水中存在H+,因此起始时pH不是7,C项错误;

D. 向AlCl3溶液中不断滴入烧碱溶液一开始沉淀逐渐生成,当加入的烧碱溶液过量时,沉淀逐渐溶解,且用于沉淀的烧碱和用于溶解Al(OH)3的少见的物质的量之比为3:1,D项错误;

答案选A。

【点睛】

解答本题的难点是可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像

滴加顺序向Al3+中滴加OH-

现象立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失

图像

离子方程式

OA 段 Al 3++3OH -=Al(OH)3↓

AB 段 Al(OH)3+OH -=AlO +2H 2O

11.下列有关S 和2SO 的叙述正确的是( ) A .硫粉在过量的氧气中燃烧可以生成3SO B .空气吹出法提取海水中的溴常用2SO 作氧化剂 C .将2SO 通入()32Ba

NO 溶液能生成白色沉淀

D .2SO 具有漂白性,所以能使品红溶液和高锰酸钾酸性溶液褪色 【答案】C 【详解】

A .硫粉在过量的氧气中燃烧也只能生成2SO ,A 不正确;

B .空气吹出法提取海水中的溴,常用2SO 作还原剂,将溴还原为易溶于水的氢溴酸而富集,B 不正确;

C .二氧化硫的水溶液显酸性,硝酸根离子在酸性条件下有强氧化性,可以将二氧化硫氧化为硫酸,因此,将2SO 通入()32Ba

NO 溶液能生成白色沉淀硫酸钡,C 正确;

D .2SO 具有漂白性,所以能使品红溶液褪色,但是其能使高锰酸钾酸性溶液褪色不是因为其有漂白性,而是因为其有还原性,D 不正确。 综上所述,有关S 和2SO 的叙述正确的是C 。

12.以高硫铝土矿(主要成分为Al 2O 3、Fe 2O 3、SiO 2,少量FeS 2和金属硫酸盐)为原料,生产氧化铝并获得Fe 3O 4的部分工艺流程如下,下列说法不正确...

的是( )

A .焙烧时产生的SO 2气体可以用NaOH 溶液吸收

B .滤液中的铝元素主要以AlO 2-存在,可以往滤液中通入过量二氧化碳,经过滤、灼烧生产氧化铝

C.可以将少量Fe3O4产品溶于稀硫酸中,再滴入酸性高锰酸钾溶液,若溶液褪色则证明产品中含有FeO

D. Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,理论上完全反应消耗的

n(FeS2):n(Fe2O3)=1:16

【答案】C

【分析】

高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金属硫酸盐)粉碎后通入空气、加入氧化钙焙烧,其中氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙,和二氧化硅反应生成硅酸钙,得到产物加入氢氧化钠溶液碱浸其中氧化铝溶解生成偏铝酸钠溶液,经操作Ⅰ得到的固体中含大量的Fe2O3,Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,以此解答该题。

【详解】

A.二氧化硫可与氢氧化钠溶液反应而被吸收,避免污染环境,A正确;

B.向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2,可以将AlO2-转化为Al(OH)3,灼烧可生成氧化铝,B正确;

C.Fe3O4产品溶于稀硫酸中,可生成硫酸亚铁,可与酸性高锰酸钾溶液反应,不能证明产品中含有FeO,C错误;

D.“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3,Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成

Fe3O4和SO2,设有x mol Fe2O3和y mol FeS2完全参加反应,根据电子得失守恒:2x×(3-

8 3)=2y×5+y×(

8

3

-2),解得

x

y

=16,所以理论上完全反应消耗的n(FeS2):n(Fe2O3)=1:16,D

正确;

故合理选项是C。

【点睛】

本题考查无机工艺流程制备,涉及到SO2的反应,铝三角的反应,氧化还原反应的计算,题目侧重考查学生的分析能力、实验能力和计算能力。

13.下列物质的检验与结论正确的是()

A.A B.B C.C D.D

【答案】B

【详解】

A. 焰色反应呈黄色说明待测液含Na +,同时K 的焰色反应为紫色,容易被黄色掩蔽。所以不确定是否含K +,A 项错误;

B. 待测液加入过量盐酸无现象说明不含Ag +,加入BaCl 2生成不溶于盐酸的沉淀,则待测液肯定含有SO 42-,B 项正确;

C. 如果待测液只含HCO 3-,加入过量盐酸也能产生CO 2气体,C 项错误;

D. 原溶液可能只含Fe 3+,先加氯水再加KSCN ,溶液也呈红色,D 项错误; 故答案选B 。 【点睛】

本题易错点为A 项。Na 的焰色反应颜色可能影响观察到K 的焰色反应颜色,所以不能断定不含K ,实际上可透过蓝色钴玻璃观察焰色反应排除Na 的焰色反应影响。

14.下列反应在指定条件下能实现的是

A .HClO ???→光照

HCl B .Fe 2H O ???→高温Fe 2O 3 C .S 2O

???→点燃

SO 3 D .S Fe

Δ

??→Fe 2S 3 【答案】A 【详解】

A .HClO 在光照条件下能发生分解,生成HCl 和O 2,A 正确;

B .Fe 与水蒸气在高温条件下反应,生成Fe 3O 4和H 2,B 不正确;

C .S 在O 2中点燃,只能生成SO 2,不能生成SO 3,C 不正确;

D .S 与Fe 在加热条件下反应,只能生成FeS ,D 不正确; 故选A 。

15.下列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是( )

a b

c

A Al

AlCl 3

Al(OH)3

B NO NO 2

HNO 3

C

Si

SiO 2

H 2SiO 3

D S

SO 2

H 2SO 4

A.A B.B C.C D.D

【答案】B

【详解】

试题分析:A项:用Al(OH)3无法一步生成Al,故错。B项:可以。如2NO+O2=2NO2,

3NO2+H2O=2HNO3+NO,Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,

3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,故正确。C项:SiO2无法一步生成H2SiO3,H2SiO3无法一步生成Si,故错。D项:H2SO4无法一步生成FeS2,故错。故选B。

考点:无机推断

点评:本题考查的是无机推断的知识,要求学生对课本中的化学反应要熟悉掌握,识记化学方程式的书写。

16.类推思维是化学解题中常用的一种思维方法,下列有关离子方程式的类推正确的是

A.A B.B C.C D.D

【答案】D

【详解】

A、钠与硫酸铜溶液反应,钠会优先与水反应,生成氢氧化钠,氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜,A错误;

B、硫酸与氢氧化钡除了生成水还生成硫酸钡沉淀,B错误;

C、氢氧化铝溶于强碱,不溶于弱碱,C错误;

D、CO2和SO2均为酸性氧化物,与碱反应时类似,D正确;

答案选D。

17.下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是

选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ

A.Fe3+ 有氧化性FeCl溶液可用于回收旧电路板中的铜

B.SiO2有导电性SiO可用于制备光导纤维

C.氯水、SO2都有漂白性氯水与SO2混合使用漂白效果更好

D.铝制容器表面有氧化膜保护可用铝制容器盛装稀硫酸

A.A B.B C.C D.D

【答案】A

【解析】

试题分析:2Fe3+ +Cu= 2Fe3++ Cu2+,故A正确;SiO2不导电,故B错误;

SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,氯水与SO2混合使用漂白效果差,故C错误;氧化铝、铝都能与稀硫酸反应,不能用铝制容器盛装稀硫酸,故D正确。

考点:本题考查元素、化合物性质。

18.二氯化二硫(S2Cl2)是广泛用于橡胶工业的硫化剂,其分子结构与双氧水分子相似。常温下,S2Cl2是一种橙黄色液体,遇水可发生反应,并产生能使品红褪色的气体。下列说法中不正确的是

A.S2Br2与S2Cl2结构相似,沸点S2Br2 > S2Cl2

B.S2Cl2的结构式为Cl—S—S—Cl

C.S2Cl2中S显—1价

D.2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl

【答案】C

【详解】

A. 组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔、沸点越高;S2Br2与S2Cl2结构相似,S2Br2相以分子质量较大,所以沸点S2Br2 > S2Cl2,A正确;

B. 由题中信息分子结构与双氧水分子相似,双氧水的结构式为H-O-O-H,所以S2Cl2的结构式为Cl-S-S-Cl,B正确;

C. 氯和硫都是第3周期元素,氯的非金属性较强,所以S2Cl2中Cl显-1价,S显+1价,C错误;

D. 由题中信息S2Cl2遇水可发生反应,并产生能使品红褪色的气体,可知反应后生成二氧化硫,所以S2Cl2与水发生反应的化学方程式为2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl,D正确;故选C。

19.无机物X、Y、Z、M的相互转化关系如图所示(部分反应条件、部分反应中的H、O 已略去)。X、Y、Z均含有同一种元素。下列说法正确的是

A.若X是氢氧化钠,则M不一定为CO2

B.若Y具有两性,则M的溶液只可能显碱性

C.若Z是导致酸雨的主要气体,则X一定是H2S

D.若M是用途最广的金属,加热蒸干Y的溶液一定能得到Y

【答案】A

【解析】

【详解】

A、若X是氢氧化钠,则M不一定为CO2,M为能形成多元酸的酸性氧化物,如:SO2,故A正确;

B. 若Y具有两性,则M的溶液可能显碱性,也可能显酸性,故B错误;

C. 若Z是导致酸雨的主要气体,则X也可以是Na2SO3,Y为NaHSO3,Z为SO2,M为HCl,故C错误;

D. 若M是用途最广的金属,Y为亚铁盐,因为亚铁离子水解,所以加热蒸干Y的溶液不能得到Y,故D错误;

故答案选A。

20.物质间纷繁复杂的转化关系是化学的魅力所在,下列选项中物质的转化在一定条件下不能一步实现的是()

A.Si SiO2Si B.NO2HNO3NO2

C.Fe FeCl3Fe D.S SO2S

【答案】C

【详解】

A.Si+O2加热SiO2;SiO2+2C高温Si+2CO,选项物质转化在一定条件下能一步实现,故A正确;

B.3NO2+H2O═2HNO3+NO,Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,选项物质转化在一定条件下能一步实现,故B正确;

C.2Fe+3Cl2加热2FeCl3,Cu+2FeCl3═2FeCl2+CuCl2,在金属活动性顺序中,铁在铜的前面,

??→Fe的转化无法一步实现,故C错误;铜不能与亚铁盐溶液发生置换反应,故FeCl3Cu

D.S+O2点燃SO2,SO2+2H2S═3S↓+2H2O,选选项物质转化在一定条件下能一步实现,故D 正确;

答案选C。

二、非选择题

21.黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可制备硫及铁的化合物.冶炼铜的反应为8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2.

(1)若CuFeS2中Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是__(填元素符号).

(2)用稀H2SO4浸泡上述反应制取铜后剩余的固体残渣,取少量所得溶液,检验溶液中存在Fe3+的方法是__(注明试剂、现象).

(3)上述冶炼过程产生大量SO2.下列处理方案中合理的是__(填代号)

a.高空排放 b.用于制备硫酸 c.用纯碱溶液吸收制Na2SO3 d.用浓硫酸吸收

(4)验证黄铜矿冶炼铜的反应后气体中含有SO2的方法是__.

(5)实验室制备,收集干燥的SO2,所需仪器如下.

①其中装置A产生SO2,反应的化学方程式为__.

②请按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→__→→→f,装置E中NaOH溶液的作用是__.E中反应的离子方程式__.

【答案】Cu、O 取少量溶液,滴加KSCN溶液,溶液变红 bc 将气体通入品红溶液中,如果品红溶液褪色,加热后又变红,则证明有SO2 Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O d;e;c;b 吸收多余的SO2,防止污染空气 SO2+2OH-

=SO32++H2O

【解析】

【分析】

(1)8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2中,Cu元素的化合价由+2价降低为0、O 元素的化合价由0降低为-2价,Fe元素的化合价由+2价升高为+3价、S元素的化合价由-2价升高为+4价;

(2)铁离子遇KSCN溶液为血红色;

(3)二氧化硫为环境污染物,不能排放,可用于制备硫酸或亚硫酸盐;

(4)二氧化硫具有漂白性,且漂白具有暂时性;

(5)实验室制备,收集干燥的SO2,由装置可知,A为反应装置,C为干燥装置,B为收集装置,D为防止倒吸,E为尾气处理,以此来解答。

【详解】

(1)8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2中,Cu元素的化合价由+2价降低为0、O 元素的化合价由0降低为-2价,化合价降低的元素被还原,故Cu、O被还原;

故答案为:Cu、O;

(2)用稀H2SO4浸泡上述反应制取铜后剩余的固体残渣,取少量所得溶液,检验溶液中存在Fe3+的方法是取少量溶液,滴加KSCN溶液,溶液变红;

故答案为取少量溶液,滴加KSCN溶液,溶液变红;

(3)二氧化硫为环境污染物,不能高空排放,与浓硫酸不反应,可用于制备硫酸或亚硫酸盐,只有bc符合;

故答案为:bc;

(4)验证黄铜矿冶炼铜的反应后气体中含有SO2的方法是将气体通入品红溶液中,如果品红溶液褪色,加热后又变红,则证明有SO2;

故答案为:将气体通入品红溶液中,如果品红溶液褪色,加热后又变红,则证明有SO2;

(5)①装置A产生SO2,反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O;‘’故答案为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O;

②根据装置A为反应装置,C为干燥装置,B为收集装置,D为防止倒吸,E为尾气处理,则按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→d→e→c→b→f;装置E中NaOH溶液的作用是吸收多余的SO2,防止污染空气,发生的离子方程式为:SO2+2OH-=SO32-+H2O;故答案为

d;e;c;b;吸收多余的SO2,防止污染空气;SO2+2OH-=SO32-+H2O。

【点睛】

本题涉及二氧化硫的制备、离子的检验、装置的选择等知识点,把握制备原理、实验装置、实验技能为解答的关键。本题的易错点为(5),制备和收集干燥的SO2,由装置可知,A为反应装置,C为干燥装置,B为收集装置,D为防止倒吸,E为尾气处理。

22.某化学实验小组为探究SO2、Cl2的性质,并比较SO2和氯水的漂白性,设计了如下的实验。

(1)图中盛放浓盐酸仪器的名称为___,装置A中发生反应的化学方程式___。

(2)反应一段时间后,B 、D 中品红褪色。反应结束后,分别加热B 、D 中的试管,可观察到的现象为:B___、D___。

(3)C 装置的作用是吸收尾气,写出SO 2与足量NaOH 溶液反应的离子方程式:___。 (4)有同学将SO 2和Cl 2按1:1同时通入到品红溶液中,发现褪色效果并不明显。可能的原因是___(用化学方程式表示),设计实验证明上述原因___。 【答案】分液漏斗 MnO 2+4HCl (浓)

MnCl 2+2H 2O+Cl 2↑ 无明显现象 溶液由无色

变为红色 Cl 2+2OH ﹣═Cl ﹣+ClO ﹣+H 2O SO 2+Cl 2+2H 2O =H 2SO 4+2HCl 取少量反应后的溶液少许加入试管中,加入氯化钡溶液生成白色沉淀证明生成了硫酸根离子,说明二氧化硫被氯气氧化 【分析】

A 用浓盐酸和 二氧化锰在加热条件下制备氯气,

B 用于检验气体的漂白性,

C 用于吸收尾气。E 用于制备SO 2,实验室用亚硫酸钠固体与硫酸反应制取2SO 气体,该反应为

23242422Na SO +H SO Na SO +SO +H O ═,D 用于检验二氧化硫的生成,

(1)图中盛放浓盐酸仪器为分液漏斗,2MnO 和浓盐酸在加热的条件下制备氯气; (2)氯气和二氧化硫都能使品红溶液褪色,但是二氧化硫漂白后的物质具有不稳定性,加热时又能变为红色,而氯气的漂白具有不可逆性; (3)氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水;

(4)2SO 和2Cl 按1:1通入,2SO 和2Cl 恰 好反应,二者反应生成24H SO 和HCl ,生成 物都无漂白性,取少量反应后的溶液少许加入试管中,加入氯化钡溶液生成白色沉淀证明生成了硫酸根离子。 【详解】

(1)图中盛放浓盐酸仪器为分液漏斗,MnO 2和浓盐酸在加热的条件下制备氯气,反应的化学方程式:MnO 2+4HCl (浓)MnCl 2+2H 2O+Cl 2↑,故答案为:分液漏斗;

MnO 2+4HCl (浓)

MnCl 2+2H 2O+Cl 2↑;

(2)氯气和二氧化硫都能使品红溶液褪色,但是二氧化硫漂白后的物质具有不稳定性,加热时又能变为红色,而氯气的漂白具有不可逆性,所以再给B 、D 两个试管分别加热,两个试管中的现象分别为B :无明显现象,D :溶液由无色变为红色,故答案为:无明显现象;溶液由无色变为红色;

(3)氯气与NaOH 反应生成NaCl 、NaClO 和水,氯气、水在离子反应中保留化学式,该离

子反应方程式:Cl 2+2OH ﹣═Cl ﹣+ClO ﹣+H 2O ,故答案为:Cl 2+2OH ﹣═Cl ﹣+ClO ﹣

+H 2O ;

(4)SO 2和Cl 2按1:1通入,SO 2和Cl 2恰好反应,二者反应生成H 2SO 4和HCl ,生成物都无漂白性,方程式为:SO 2+Cl 2+2H 2O =H 2SO 4+2HCl ,生成物都无漂白性,设计实验证明上述原因是:取少量反应后的溶液少许加入试管中,加入氯化钡溶液生成白色沉淀证明生成了硫酸根离子,说明二氧化硫被氯气氧化,故答案为:SO 2+Cl 2+2H 2O =H 2SO 4+2HCl ;取少量反应后的溶液少许加入试管中,加入氯化钡溶液生成白色沉淀证明生成了硫酸根离子,说明二氧化硫被氯气氧化。

23.为了探究木炭与浓H2SO4反应的产物中是否存在CO2,某同学选用如图所示装置进行实验:

(1)仪器a的名称为:_____;在组装好上述实验装置后,在装入药品之前必需的实验操作是_____。

(2)写出A中发生反应的化学方程式_____。

(3)装置B的作用是_____

(4)已知SO2也可以使澄清的石灰水变浑浊,则能说明产物中一定存在CO2气体的实验现象为_____.

【答案】分液漏斗检查装置的气密性 C+2H2SO4(浓)Δ

CO2↑+2SO2↑+2H2O 除去混合

气体中二氧化硫 C中品红不褪色,D中溶液出现白色沉淀

【分析】

碳和浓硫酸在加热条件下反应生成SO2和CO2,SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊,因此在用澄清石灰水检验CO2之前必须把SO2吸收干净,酸性高锰酸钾溶液用于吸收SO2,品红用于检验SO2是否除干净。

【详解】

(1)由图可知仪器a为分液漏斗,在组装好上述实验装置后,在装入药品之前必须检验装置的气密性,故答案为:分液漏斗;检查装置的气密性;

(2)装置A中发生的反应为C和浓硫酸共热生SO2、CO2和水,化学方程式为:

C+2H2SO4(浓)Δ

CO2↑+2SO2↑+2H2O;

(3)用澄清石灰水检验CO2之前必须把SO2吸收干净,酸性高锰酸钾具有强氧化性,可以氧化二氧化硫,因此用酸性高锰酸钾溶液除掉SO2;故答案为:除去混合气体中二氧化硫;

(4)品红溶液不褪色,说明SO2除干净,澄清的石灰水变浑浊,即可说明产物中一定存在CO2气体,故答案为:C中品红不褪色,D中溶液出现白色沉淀。

【点睛】

本题考查了浓硫酸的强氧化性,侧重于SO2和CO2性质的比较,SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊,因此在用澄清石灰水检验CO2之前必须把SO2吸收干净,为高频考点,有利于培养学生的良好的科学素养,提高学生学习实验的积极性。

24.下图是实验室制取SO2并验证SO2的某些性质的装置,试回答:

(1)在⑥中发生反应的化学方程式为___________。

(2)②中的品红溶液__________,证明SO2有________性。

(3)④中的实验现象是______,证明SO2有______性。

(4)⑤的作用是________,反应的化学方程式为________。

【答案】Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O 红色褪去漂白性紫红色褪去还原性尾气处理,吸收多余的SO2 ,防止污染空气 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O

【分析】

在试管⑥中亚硫酸钠与浓硫酸反应生成SO2、Na2SO4和水,反应产生的SO2与水作用产生H2SO3,具有酸性,可以使紫色石蕊试液变为红色;SO2具有漂白性,与品红溶液作用生成无色物质,而能使品红溶液褪色;SO2具有氧化性,与H2S在溶液中发生氧化还原反应,产生S单质,使溶液变浑浊,SO2具有还原性,能够被KMnO4氧化而使溶液紫色褪去;SO2是有毒气体,不能直接排放到空气中,可以利用其与碱反应的性质,用氢氧化钠溶液进行尾气处理。

【详解】

(1)⑥中为亚硫酸钠和浓硫酸反应生成、Na2SO4、SO2、H2O,反应的化学方程式为:

Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O;

(2) SO2具有漂白性,与②中的品红作用生成无色物质,能使品红溶液褪色;

(3)SO2具有还原性,能够与④中的KMnO4发生氧化还原反应生成硫酸钾、硫酸锰和硫酸,使KMnO4溶液的紫红色的褪色,SO2表现还原性,KMnO4表现氧化性;

(4)SO2具有有毒,不能直接排放到空气中,由于SO2是酸性氧化物,能够与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,所以可以用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫,反应的化学方程式为:

2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。

【点睛】

本题考查了SO2的制取及性质验证和化学方程式的书写。掌握二氧化硫是酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性、漂白性、氧化性和还原性等是解题关键,注意反应现象的描述与判断。

25.如图是有关二氧化硫性质的实验装置图,试回答下列问题:

(1)A、B、C、D四个装置中发生的现象依次是___;___;__;___;

(2)二氧化硫具有:①漂白性;②酸性氧化物性质;③还原性;④氧化性。在图中几个装置中对应表现出的性质是(填序号):

A中___,B中___,C中___,D中____;

(3)实验完毕后,将B中溶液取少量于试管中,加热,现象是___,原因是___;

(4)实验完毕后,取少量D中溶液于试管中,加入BaCl2溶液和稀盐酸,现象是___;用化学方程式解释其原因___。

(5)E中发生反应的化学方程式是___。

【答案】变红褪色浅黄色沉淀褪色②①④③溶液由无色恢复为红色二氧化硫和有色物质生成的无色物质是不稳定的,加热后会分解产生白色沉淀 SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4、H2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2HCl SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O

【分析】

二氧化硫能与水反应生成亚硫酸,亚硫酸使石蕊试液变红,体现了酸性氧化物的性质;二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色;二氧化硫能使溴水褪色,体现了还原性;二氧化硫能与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,体现酸性氧化物的性质;根据以上知识解答(1)(2);

(3)品红溶液的漂白性不稳定,加热反应后的溶液易恢复原来颜色;

(4)二氧化硫被溴单质氧化成硫酸,硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,据此写出反应的化学方程式;

(5)二氧化硫有毒,能与NaOH溶液作用,吸收多余的SO2,二者反应生成亚硫酸钠和水。【详解】

(1)二氧化硫是酸性氧化物,能与水反应生成亚硫酸,亚硫酸使石蕊试液变红,则装置A中石蕊试液变红;

二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,则装置B中品红溶液褪色;

二氧化硫与硫化氢反应生成浅黄色的沉淀,则装置C中出现浅黄色沉淀;

装置D中二氧化硫与溴水发生氧化还原反应,导致溴水褪色;

(2)A中石蕊试液变红,原因是二氧化硫是酸性氧化物,能与水反应生成亚硫酸;

B中品红溶液褪色,因为二氧化硫具有漂白性;

C中二氧化硫能使溴水褪色,体现了还原性;

装置D溴水褪色,证明二氧化硫具有还原性;

(3)二氧化硫的漂白性是暂时的,加热漂白后的溶液,二氧化硫与品红生成的无色物质不稳定,加热分解导致品红溶液又恢复红色;

(4)实验完毕后,取少量D中溶液于试管中,加入BaCl2溶液和稀盐酸,会观察到白色沉淀,原因为:二氧化硫与溴反应生成硫酸:SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4,稀硫酸与氯化

钡反应生成硫酸钡和氯化氢:H2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2HCl;

(5)装置E中二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水,化学方程式为:SO2+2NaOH =Na2SO3+H2O。

【点睛】

注意掌握二氧化硫具有的化学性质及正确的检验方法,明确二氧化硫的漂白性是暂时的,而氯水的漂白性是永久的。

26.亚氯酸钠(NaClO2)主要用作棉纺、造纸业的漂白剂,也可用于食品消毒、水处理等,亚氯酸钠受热易分解。以氯酸钠(NaClO3)等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下:

(1)ClO2中Cl的化合价为________。

(2)从“母液”中回收的主要物质是________(填化学式)。

(3)“冷却结晶”后需________(填操作名称),该操作用到的玻璃仪器有________。

(4)反应2中转移0.1N A个电子时,生成NaClO2的质量为________g。

【答案】+4价 Na2SO4过滤玻璃棒、漏斗、烧杯 9.05

【分析】

由流程图可知,用稀硫酸溶解氯酸钠后,向溶液中通入二氧化硫,氯酸钠在酸性条件下与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸钠和二氧化氯;二氧化氯气体与氢氧化钠和过氧化氢混合溶液发生氧化还原反应生成亚氯酸钠、氧气和水;亚氯酸钠溶液在低压55℃条件下蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到粗亚氯酸钠产品。

【详解】

(1)二氧化氯分子中氧元素的化合价为—2价,由化合价代数和为0可知,氯元素的化合价为+4价,故答案为:+4;

(2)由分析可知,氯酸钠在酸性条件下与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸钠和二氧化氯,则母液中的主要成分为硫酸钠,故答案为:Na2SO4;

(3)冷却结晶后要分离出固体,应用过滤的方法,过滤用到的玻璃仪器为玻璃棒、漏斗、烧杯,故答案为:玻璃棒、漏斗、烧杯;

(4)二氧化氯气体与氢氧化钠和过氧化氢混合溶液发生氧化还原反应生成亚氯酸钠、氧气和水,反应的化学方程式为H2O2+2ClO2+2NaOH=2NaClO2+2H2O+O2,由方程式可知生成2mol NaClO2,反应转移2mol电子,则转移0.1N A个电子时,生成NaClO2的质量为

0.1mol×90.5g/mol=9.05g,故答案为:9.05。

【点睛】

二氧化氯气体与氢氧化钠和过氧化氢混合溶液发生氧化还原反应时,氯元素化合价降低,二氧化氯做反应的氧化剂,被还原生成亚氯酸钠,过氧化氢做反应的还原剂,被氧化生成氧气是分析解答的关键,也是解答难点和易错点。

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