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- 2021-05-13 发布
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硫及其化合物
1.SO2是常见的大气污染物之一,下列有关SO2的说法不正确的是( )
A.SO2对环境的主要影响是形成酸雨
B.用天然气、水煤气等清洁燃料代替煤炭作民用燃料或在煤中加入生石灰后燃烧,可以减少SO2的排放量
C.硫酸厂使用V2O5作催化剂,加快SO2的转化速率,可以减少SO2的排放量
D.植树造林,绿化环境有利于减少空气中SO2的含量
答案: C
2.下列物质中,不能由单质直接化合生成的是( )
①CuS ②FeS ③SO3 ④H2S ⑤FeCl2
A.①③⑤ B.①②③⑤ C.①②④⑤ D.全部
解析: 2Cu+SCu2S,Cu和S不能直接化合生成CuS;S+O2SO2,二者不能直接化合生成SO3;2Fe+3Cl22FeCl3,二者不能直接化合生成FeCl2。
答案: A
3.下列说法正确的是( )
A.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成大量的SO3
B.可以用澄清石灰水鉴别SO2和CO2
C.SO2能使品红溶液、酸性KMnO4溶液褪色,但褪色原理不同
D.将铜片放入浓硫酸中,无明显现象是因为发生了钝化现象
解析: 硫粉在过量的纯氧中燃烧只能得到SO2,A错误;B项错误,因为二者都出现白色沉淀;C项正确,前者是由于SO2的漂白性,后者是由于SO2的还原性;D项错误,二者在常温下不能反应,在加热时才能反应。
答案: C
4.将H2S、SO3、SO2各0.01 mol,依次通入1 L水中,则该溶液肯定具有( )
A.中性、漂白性 B.酸性、漂白性 C.只有酸性 D.只有漂白性
解析: 在水中三种气体发生如下反应:SO3+H2O===H2SO4,2H2S+SO2===3S↓+2H2O,SO2+H2OH2SO3。其中:H2SO3和H2SO4使溶液呈酸性,H2SO3具有漂白性。
答案: B
5.以下四个装置中,你认为用于检验火柴头燃烧可产生SO2的是( )
解析: 应外拉活塞使气体被吸入,进入试管的导气管伸入到液面以下,使SO2与酸性KMnO4溶液充分接触发生反应。
答案: B
6.下列实验报告记录的实验现象正确的是( )
解析: SO2的水溶液呈酸性,使石蕊试液变红色,但不能漂白石蕊试液;SO2能漂白品红溶液,使品红溶液褪为无色;SO2的饱和溶液加入Ba(NO3)2溶液中,SO2被NO氧化为SO,SO与Ba2+形成BaSO4沉淀;d试管中:SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O,Na2SO3与BaCl2反应生成BaSO3沉淀。
答案: B
7.近期,世界范围内有成千上万个湖泊变为鱼类绝迹的死湖,数以千万公顷计的森林衰败枯萎,大片土地沙漠化……将这些现象与频繁降落的酸雨相联系,人们认为,酸雨是肇事主因。某研究小组研究某地硫酸型酸雨的形成,有人提出以下猜想:
猜想一:
猜想二:
猜想三:以上两过程同时存在
有关上述猜想,收集一定量该地区刚下的雨水进行实验,下列判断中错误的是 ( )
A.若猜想一或猜想三正确,则该雨水加入盐酸后,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成
B.若存在猜想二的过程,则该雨水可能使品红溶液褪色
C.若只存在猜想一的过程,则该雨水的pH随时间延长而增大
D.上述任意一个猜想正确,该地区雨水的pH均小于5.6
答案: C
8.硫在空气中燃烧生成气体A。把A溶于水得溶液B。向B中滴加溴水,溴水褪色,B变成C。在C里加Na2S产生气体D。把D通入B溶液得浅黄色沉淀E,A、B、C、D、E都含同一种元素。按A、B、C、D、E顺序排列的是( )
A.SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S B.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
C.SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3 D.SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3
解析: SSO2H2SO3H2SO4H2SS。
答案: B
9.对某酸性溶液(可能含有Br-、SO、H2SO3、NH),分别进行如下实验:
①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色;
②加碱调至碱性后,加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝;
③加入氯水时,溶液略呈黄色,再加入BaCl2溶液,产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。
对于下列物质不能确认其在原溶液中是否存在的是( )
A.Br- B.SO C.H2SO3 D.NH
解析: ①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色,则溶液中一定含有H2SO3,因H2SO3
不稳定,分解产生的SO2可使品红溶液褪色;②加碱加热后,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体即有NH3产生,说明溶液中一定含有NH。③加入氯水时溶液显黄色,说明原溶液中含有Br-,再加BaCl2有白色不溶于HNO3的沉淀生成,说明此时溶液中含SO,但可能是原溶液含有的,也可能是氯水氧化H2SO3产生的,故不能确定的为SO。
答案: B
10.将一定量的锌与100 mL 18.5 mol/L浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L,测得溶液的pH=1,则下列叙述中错误的是( )
A.气体A为SO2和H2的混合物 B.反应中共消耗Zn 97.5 g
C.气体A中SO2和H2的体积比为4∶1 D.反应中共转移3 mol电子
解析: 锌与浓H2SO4发生反应,Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+2H2O随着反应的进行,H2SO4浓度变小,发生反应Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,设反应生成的SO2为x mol,H2为y mol,
x+y==1.5 mol, 消耗的硫酸:2x+y=18.5 mol/L×0.1 L-,
解得:x=0.3,y=1.2,V(SO2)∶V(H2)=1∶4,参加反应的Zn:x+y=1.5(mol),质量是97.5 g,
转移电子:1.5 mol×2=3 mol。
答案: C
11.在化学课上围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究,将适量的蔗糖放入烧杯中,加入几滴水,搅拌均匀,然后加入浓硫酸,生成黑色物质。
请回答下列问题:
(1)生成的黑色物质(单质)是________(填化学式)。
(2)这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体,其中一种气体有刺激性气味,是大气的主要污染物之一,这种刺激性气味的气体成分是________(填化学式),反应的化学方程式为 ________。
(3)据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象,说明浓硫酸具有______(填序号)。
A.酸性 B.吸水性
C.脱水性 D.强氧化性
(4)将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入品红溶液中,可以看到品红溶液__________,说明这种气体具有________性;将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入水中可生成一种不稳定、易分解的酸,请写出该反应的化学方程式:________________。
(5)能否用澄清石灰水鉴别这两种气体?________(填“能”或“不能”),若不能,请填写两种能鉴别的试剂________。
答案: (1)C (2)SO2 C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O (3)BCD
(4)褪色 漂白 SO2+H2OH2SO3 (5)不能 品红溶液、溴水(其他合理答案均可)
12.如图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体,B和C的相对分子质量之比为4∶5,化合物D是重要的工业原料。
(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式____________________。
(2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式__________________。
(3)写出一个由D生成B的化学方程式____________________。
(4)将5 mL 0.10 mol·L-1的E溶液与10 mL 0.10 mol·L-1的NaOH溶液混合。
①写出反应的离子方程式__________________;
②反应后溶液的pH________7(填“大于”、“小于”或“等于”),理由是__________;
③加热反应后的溶液,其pH________(填“增大”、“不变”或“减小”),理由是_________。
解析: 常见的固体单质除了金属之外还有B、C、Si、P、S、I2,而能在空气中反应生成气体化合物的只有C、S。由A在加热条件下可与氢气反应,B、C的相对分子质量之比为4∶5,确定A是单质硫,因为SO2和SO3的相对分子质量之比恰好为4∶5,硫酸是重要的工业原料,化合物E应为H2SO3。将5 mL 0.10 mol·L-1的E(H2SO3)溶液与10 mL 0.10 mol·L-1的NaOH溶液混合,二者恰好完全反应,所得溶液为Na2SO3溶液,由于SO+H2OHSO+OH-,所以溶液显碱性。根据水解的特点可知加热溶液可以促进水解。
答案: (1)H2+SH2S (2)H2SO3+2H2S===3S↓+3H2O
(3)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O或Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O等
(4)①H2SO3+2OH-===SO+2H2O ②大于 Na2SO3是强碱弱酸盐,水解后溶液呈碱性
③增大 水解是吸热反应,加热促使SO水解程度增大,因而pH增大
13.一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应时,有SO2和H2生成。某校化学研究性学习小组对此进行研究。按图组装好实验装置,微热试管A,观察到C、D、E中均有气泡产生;随后气泡量减少,品红溶液褪色,D中先出现浑浊后浑浊消失;反应较长时间后,C、D、E中的气泡量又会明显增加。
请回答:
(1)装置A中需用浓H2SO4,用一种简单的方法确定一瓶H2SO4一定是浓H2SO4:____________。
(2)从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中,并进行正确连接,a接________、________接b,c接 ________、________接d;D、E两支试管中CCl4的作用是_______________________。
(3)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为______________________;
反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是___________________。
(4)D中浑浊消失的离子反应方程式为______________________。
解析: (1)可根据浓H2SO4的特性选择简单易行的实验方法进行确定,如利用其脱水性,稀释时放热等。 (2)从图示看,C装置应是检验SO2气体的,应选择甲装置,为防止倒吸则B处需接一安全装置。(3)浓H2SO4的强氧化性表现在SO被还原生成SO2
的反应。反应开始后,装置中的空气被排出,产生大量气泡,当SO2被品红溶液吸收时,气泡量减少,且随着H2SO4浓度的减小,反应速率逐渐减慢,反应较长时间后浓H2SO4变成稀H2SO4后,与Zn反应生成H2,气泡量又会增加。(4)D中浑浊消失是因为过量的SO2与CaSO3反应生成Ca(HSO3)2。
答案: (1)用玻璃棒蘸取少量试液,滴在一张白纸上,白纸若立即变黑,证明是浓H2SO4
(2)3(或4) 4(或3) 2 1 防倒吸
(3)C中品红溶液褪色 浓H2SO4变成稀H2SO4后,与Zn反应放出H2
(4)SO2+H2O+CaSO3===Ca2++2HSO
14.经调查某地区的酸雨主要为硫酸型和盐酸型酸雨。某兴趣小组对这种酸雨进行实验探究。
(1)提出合理的假设。
该酸雨中的溶质除H2SO4、HCl外,该小组同学根据硫酸型酸雨的形成过程,预测主要溶质还一定有________。
(2)设计实验方案验证假设。
在下表中写出实验步骤、预期现象和结论。
限选试剂及仪器:盐酸、硝酸、BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液、AgNO3溶液、紫色石蕊试液、品红溶液、烧杯、试管、胶头滴管。
实验步骤
预期现象和结论
步骤1:取适量酸雨于A、B两支洁净的试管中,待用
步骤2:往A试管中加入过量的Ba(OH)2溶液,静置,过滤
步骤3:取少量步骤2得到的滤渣加入盐酸
步骤4:
步骤5:
(3)酸雨部分组成测定。
①滴定:准确量取25.00 mL该酸雨于锥形瓶中,加入几滴淀粉溶液,将0.020 0 mol·L-1碘水装入50 mL酸式滴定管中,滴定终点的现象为________。记录数据,重复滴定2次,平均消耗碘水V mL。
②计算:被碘水氧化的物质的物质的量浓度之和为________(只列出算式,不做运算)。
解析: (2)酸雨的主要溶质有三种,应分别进行验证。加入过量Ba(OH)2溶液,则会生成BaSO3沉淀和BaSO4沉淀。加入盐酸,BaSO4不溶解,则证明有H2SO4存在。接着验证HCl的存在,取步骤2得到的滤液,先加HNO3酸化,再加AgNO3,若有白色沉淀,则说明有Cl-存在。最后再验证SO2,加入的品红溶液褪色,即可验证。(3)碘与酸雨中的SO2发生反应的方程式为SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI。当SO2消耗完时,再滴入碘水,溶液会显蓝色,由此可以计算出SO2的浓度为 mol·L-1。
答案: (1)SO2(或H2SO3)
(2)
实验步骤
预期现象和结论
若滤渣不完全溶解,则酸雨中含有硫酸
步骤4:取适量步骤2得到的滤液,先加入过量的硝酸,然后加入AgNO3溶液
若产生白色沉淀,则酸雨中含有盐酸
步骤5:往B试管中加入少量品红溶液,振荡
若品红溶液褪色,则酸雨中含有SO2(或H2SO3)
(3)①溶液变蓝,且半分钟不褪色
② mol·L-1