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w.5 Y K J.Com 课时提升作业 十二
硫及其重要化合物
(45分钟 100分)
一、
选择题(本题包括10小题,每题5分,共50分)
1.下列有关说法不正确的是( )
A.要清洗附着在试管壁上的硫,可用的试剂是CS2
B.硫化亚铁溶于稀硝酸中反应的离子方程式为FeS+2H+ Fe2++H2S↑
C.常温下浓硫酸能使铝发生钝化,可在常温下用铝制容器贮运浓硫酸
D.在Na2SO3和BaCO3混合物中加入过量的稀硫酸,能产生气泡并有沉淀生成
【解析】选B。硫易溶于CS2,A正确;硝酸具有强氧化性,能氧化Fe2+和H2S,B不正确;C原因和结论都正确;Na2SO3与稀硫酸反应生成SO2、Na2SO4和H2O,BaCO3与稀硫酸反应生成BaSO4沉淀、CO2和H2O,能产生气泡并有沉淀生成,D正确。
2.(2017•临沂模拟)SO2通入BaCl2溶液中并不产生沉淀,而通入另一种气体后可以产生白色沉淀。则图中右侧Y形管中放置的药品组合不符合要求的是(必要时可以加热)( )
A.Cu和浓硝酸 B.CaO和浓氨水
C.大理石和稀盐酸 D.高锰酸钾溶液和浓盐酸
【解析】选C。A和D中产生的气体通入BaCl2溶液中生成BaSO4沉淀,选项B中产生的气体通入BaCl2溶液中生成BaSO3沉淀。
3.下列有关浓硫酸的叙述中正确的是( )
①浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化
②浓硫酸与铜加热反应后,铜片有剩余,硫酸完全反应
③浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖碳化
④浓硫酸与铜加热反应后,铜片有剩余,向反应后的溶液中再加入铁片,会有氢气生成
⑤浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体
⑥浓硫酸与铁加热反应后,铁片有剩余,生成的气体除水蒸气外为SO2
⑦浓硫酸具有强氧化性,常温下能与Cu发生剧烈反应
⑧浓硫酸具有强氧化性,SO2具有还原性,所以浓硫酸不能干燥SO2
A.①②③ B.①④ C.③⑤ D.⑥⑦⑧
【解析】选B。随着反应的进行浓硫酸逐渐变成稀硫酸,稀硫酸不与铜反应,所以硫酸有剩余,剩余的稀硫酸还能与铁反应放出H2,②⑥错误,④正确;③浓硫酸使蔗糖碳化,表现其脱水性;⑧浓硫酸中的硫为+6价,二氧化硫中的硫为+4价,无中间价态,二者不反应。
4.下列现象或事实可用同一原理解释的是( )
A.浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低
B.SO2和FeSO4溶液使酸性高锰酸钾的紫色褪去
C.漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质
D.亚硫酸钠溶液和氯化铝溶液在空气中蒸干不能得到对应的溶质
【解析】选B。A中浓硫酸变稀是因为其吸水性,浓盐酸变稀是因为HCl挥发;B中紫色褪去都是因为发生了
氧化还原反应;C中漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中均会变质,前者是与空气中的水和二氧化碳发生反应,生成的次氯酸又分解,发生了
氧化还原反应,而后者只发生了复分解反应,是强酸制弱酸(碳酸的酸性强于硅酸);D中前者生成硫酸钠是因为发生了氧化还原反应,后者得到的是氢氧化铝,是因为Al3+水解生成Al(OH)3和HCl,且HCl易挥发,所以答案选B。
5.下列物质能使品红溶液褪色的是( )
①活性炭 ②过氧化钠 ③氯水 ④二氧化硫 ⑤臭氧
A.①③④ B.②④⑤
C.①②③④ D.①②③④⑤
【解析】选D。②、③、⑤是利用氧化性使品红溶液褪色,SO2是利用化合反应,活性炭是利用吸附性。
6.(2017•珠海模拟)如图是某煤发电厂处理废气的装置示意图。下列说法错误的是( )
A.使用此废气处理装置可减少酸雨的形成
B.装置内发生的反应有化合、分解、置换和氧化还原反应
C.整个过程的反应可表示为2SO2+2CaCO3+O2 2CaSO4+2CO2
D.可用酸性高锰酸钾溶液检验废气处理是否达标
【解析】选B。二氧化硫是形成酸雨的重要物质,经过处理后能减少酸雨的形成,A正确;碳酸钙受热生成氧化钙和二氧化碳的反应属于分解反应;二氧化硫与氧化钙反应生成CaSO3是化合反应,CaSO3与O2反应生成CaSO4是化合反应、氧化还原反应,但没有置换反应,B错误;整个过程中,二氧化硫与碳酸钙和氧气反应生成了硫酸钙和二氧化碳,化学反应式可表示为2SO2+2CaCO3+O2 2CaSO4+2CO2,C正确;二氧化硫具有还原性,易被高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色,故可用酸性高锰酸钾溶液检验废气处理是否达标,D正确。
7.(2017•滨州模拟)下列实验中能证明某气体为SO2的是( )
①使澄清石灰水变浑浊 ②使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ③使品红溶液褪色 ④通入足量NaOH溶液中,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该沉淀溶于稀盐酸 ⑤通入溴水中,能使溴水褪色,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生
A.都能证明 B.都不能证明
C.③④⑤均能证明 D.只有⑤能证明
【解析】选D。CO2也能产生①④中的实验现象,酸性气体一般都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,Cl2也能使品红溶液褪色。实验⑤说明气体有还原性,结合后续实验现象说明该气体是SO2。
8.(2016•上海高考改编)一定条件下,一种反应物过量,另一种反应物仍不能完全反应的是( )
世纪金榜导学号30682274
A.过量的铁与稀硫酸
B.过量的浓盐酸与二氧化锰
C.过量的铜与浓硫酸
D.过量的锌与18 mol•L-1硫酸
【解析】选C。过量的铁与稀硫酸反应,硫酸完全反应,A项不符合题意;过量的浓盐酸与二氧化锰反应,二氧化锰可以完全反应,B项不符合题意;过量的铜与浓硫酸反应,随着反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸反应停止,C项符合题意;过量的锌与18 mol•L-1硫酸反应,先生成二氧化硫,变为稀硫酸后生成氢气,硫酸可以完全反应,D项不符合题意。
【互动探究】(1)若将上题B项改为过量的二氧化锰与浓盐酸,是否符合题意?
提示:符合。过量的二氧化锰与浓盐酸反应,随着反应的进行盐酸的浓度变小,变成稀盐酸后不再与二氧化锰反应,盐酸反应不完。
(2)写出D项可能发生的化学方程式。
提示:开始发生反应Zn+2H2SO4(浓) SO2↑+ZnSO4+2H2O,硫酸浓度变小后发生反应Zn+H2SO4 H2↑+ZnSO4。
9.(2017•忻州模拟)SO2通入足量的Fe(NO3)3稀溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变成棕黄色,这时若滴入BaCl2溶液,会产生白色沉淀。针对上述一系列变化,下列说法不正确的是( )
世纪金榜导学号30682275
A.上述过程中,最终被还原的是N
B.从上述反应可以得出结论,氧化性:HNO3>Fe3+>稀硫酸
C.上述过程中,会产生一种无色难溶于水的气体
D.假设通入SO2完全反应,同温同压下,SO2和逸出气体的体积比为1∶1
【解析】选D。溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,三价铁离子变为亚铁离子,后又被氧化为三价铁离子,所以最终被还原的是N ,故A正确;溶液由棕黄色变为浅绿色,说明三价铁的氧化性强于稀硫酸,但在硝酸存在的前提下立即又变成棕黄色,说明亚铁离子迅速被氧化成铁离子,故硝酸的氧化性强于三价铁,综上所述,氧化性:HNO3>Fe3+>稀硫酸,故B正确;硝酸根离子和二氧化硫被氧化后产生的氢离子构成强氧化性体系,氧化亚铁离子时生成无色的一氧化氮气体,故C正确;上述过程中,最终被还原的是N ,故相当于二氧化硫与硝酸根离子之间发生氧化还原反应,3SO2~2N ~2NO,二者之比为3∶2,故D错误。
10.(能力挑战题)(2017•衡水模拟)将一定量的锌与100 mL 18.5 mol•L-1的浓硫酸充分反应后,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,测得溶液中c(H+)=0.1 mol•L-1,则下列叙述中错误的是 世纪金榜导学号30682276( )
A.反应中消耗的Zn的质量为97.5 g
B.气体A中SO2和H2的体积比为1∶4
C.反应中被还原的元素只有一种
D.反应中共转移电子3 mol
【解析】选C。设气体A中SO2、H2的物质的量分别为x、y。则根据两个反应方程式可知
x+y= =1.5 mol
2x+y=18.5 mol•L-1×0.1 L- ×0.1 mol•L-1×1 L=1.8 mol
解得x=0.3 mol y=1.2 mol
SO2与H2的体积比为1∶4;
消耗Zn的质量为(x+y)×65 g•mol-1=97.5 g,转移电子为3 mol,被还原的元素有S、H两种。
二、非
选择题(本题包括3小题,共50分)
11.(16分)(2017•郑州模拟)某待测溶液中可能含有S 、S 、C 、Cl-、N 、HC 、S2-等离子,进行下列实验如图所示[所加BaCl2、H2SO4、HNO3、Ca(OH)2均过量]。
(1)判断待测溶液中有无S 、S ,并说明理由__________________。
(2)沉淀B为__________________。
(3)沉淀A可能是__________________。
(4)写出生成沉淀B的离子方程式:__________________。
【解析】由沉淀A加稀硝酸得沉淀D,知D一定为BaSO4,故原溶液中S 、S 至少有一种或两种都有,气体A应为CO2,故原溶液中有C ;溶液A与Cl2可产生沉淀,则沉淀B一定为S,则原溶液中有S2-。
答案:(1)S 、S 至少有一种;因为沉淀D不溶于稀硝酸,一定为BaSO4,它可能由BaSO3氧化而来,也可能由Ba2+与S 生成
(2)S
(3)BaSO4、BaCO3(或BaSO3、BaCO3或BaSO4、BaSO3和BaCO3)
(4)S2-+Cl2 S↓+2Cl-
12.(18分)(2017•聊城模拟)为了测定实验室长期存放的Na2SO3固体的纯度,准确称取Wg固体样品,配成250 mL溶液。设计了以下两种实验方案:
方案Ⅰ:取25.00 mL上述溶液,加入过量的盐酸酸化的BaCl2溶液,过滤、洗涤和干燥沉淀,称得沉淀的质量为m1g。
方案Ⅱ:取25.00 mL上述溶液,加入过量的盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液,过滤、洗涤和干燥沉淀,称重,其质量为m2g。
世纪金榜导学号30682277
(1)配制250 mL Na2SO3溶液时,必须用到的实验仪器有烧杯、玻璃棒、托盘天平、药匙和______________、______________。
(2)写出Na2SO3固体氧化变质的化学方程式___________________________。
(3)方案Ⅰ加入过量的盐酸酸化的BaCl2溶液,目的是______________________,
在过滤前,需要检验是否沉淀完全,其操作是_____________________________。
(4)方案Ⅰ中,若滤液浑浊,将导致测定结果________(填“偏高”或“偏低”)。
(5)若操作正确,则m1________m2(选填“>”“<”或“=”),原因是__________
______________________________________________。
(6)取25.00 mL上述溶液,用滴定的方法测定Na2SO3的纯度。不需另加指示剂,下列试剂可作为标准溶液进行滴定的是________。
a.酸性KMnO4溶液 b.H2O2溶液
c.溴水 d.FeCl3溶液
Na2SO3固体的纯度可表示为___________________________(注明你的表达式中所用的有关符号的含义和单位)。
【解析】(1)配制一定体积准确浓度的溶液还缺少的仪器为胶头滴管、250 mL的容量瓶。
(2)Na2SO3固体氧化变为硫酸钠。2Na2SO3+O2 2Na2SO4。(3)方案Ⅰ加入过量的盐酸酸化的BaCl2溶液,目的是使S 充分转化为气体,使S 完全沉淀,在过滤前,需要检验是否沉淀完全,其操作是静置,在上层清液中再滴入氯化钡溶液,观察是否继续有沉淀生成。
(4)方案Ⅰ中,若滤液浑浊,说明有部分硫酸钡损失了,将导致测定的硫酸钡质量偏低,那么亚硫酸钠的质量分数偏高。
(5)若操作正确,则m1<m2,原因是方案Ⅱ中盐酸提供H+,Ba(NO3)2提供N ,二者形成稀硝酸,将一部分S 氧化成S ,导致BaSO4质量增大。(6)酸性KMnO4氧化Na2SO3且自身可作指示剂,设达到滴定终点时,消耗酸性KMnO4溶液的体积为V(KMnO4)mL,Wg样品中Na2SO3的物质的量为xmol,若酸性KMnO4溶液的浓度为c(KMnO4)mol•L-1,根据得失电子守恒得
2x=V(KMnO4)×10-3×c(KMnO4)×5×10
x=
=2.5×10-2V(KMnO4)×c(KMnO4)
所以样品的纯度为 ×100%
= ×100%。
答案:(1)胶头滴管 250 mL的容量瓶
(2)2Na2SO3+O2 2Na2SO4
(3)使S 充分转化为气体,使S 完全沉淀 静置,在上层清液中再滴入几滴氯化钡溶液,若无沉淀生成,说明S 已沉淀完全;若有沉淀生成,说明S 未沉淀完全 (4)偏高
(5)< 方案Ⅱ中盐酸提供H+,Ba(NO3)2提供N 形成稀硝酸,将一部分S 氧化成S ,导致BaSO4质量增大
(6)a ×100%
[滴定消耗酸性KMnO4溶液的体积为V(KMnO4)mL,其浓度为c(KMnO4)mol•L-1]
13.(16分)(能力挑战题)(2017•珠海模拟)某校化学兴趣小组的学生,分成两组对酸雨及空气中二氧化硫的含量进行了测定。 世纪金榜导学号30682278
第一组,取刚降到地面的酸雨水样,进行了如下实验:
①将一片红色的玫瑰花瓣浸在一份水样中;
②向雨水试样中滴加氯化钡溶液,有白色沉淀生成;
③每隔一定时间测定其pH,数据如下表所示。
测定时间/小时 0 1 2 4
pH 4.73 4.62 4.56 4.55
(1)一段时间后,观察到玫瑰花瓣红色变浅,原因是___________________。
(2)生成白色沉淀的离子方程式_____________________________。
(3)分析上述pH数据变化,你认为可能的原因是(用化学方程式表示)__________
__________________________________________________。
第二组,拟用如图装置定量分析空气中SO2的含量:
(4)通入空气前应进行的实验操作是__________________________________;KMnO4溶液中导管末端做成球状多孔结构的作用是________________________。
(5)已知:5SO2+2Mn +2H2O 5S +2Mn2++4H+。随着空气的不断通入,酸性高锰酸钾溶液颜色逐渐变浅直至褪色,说明SO2具有______________性。
(6)若实验中气体流速aL•min-1,酸性KMnO4溶液的体积bL,其浓度为cmol•L-1,从气体通入到紫色恰好褪去,用时5 min,则空气中二氧化硫的含量为________g•L-1。
【解析】(1)玫瑰花瓣颜色褪去,则酸雨中存在漂白物质,即酸雨中的SO2有漂白作用。
(2)酸雨中含有硫酸,可以与钡离子形成沉淀。
(3)pH降低,酸雨中的SO2被氧化为硫酸,弱酸转化为强酸。
(4)有气体参与的体系应先进行气密性检验;多孔结构表面积增大,使SO2尽可能地与高锰酸钾反应,有利于SO2的充分吸收。
(5)根据反应可知5SO2+2Mn +2H2O 5S +2Mn2++4H+,SO2与酸性高锰酸钾溶液反应,硫从+4价变为+6价,酸性高锰酸钾溶液颜色逐渐变浅直至褪色,说明SO2具有还原性。
(6)高锰酸钾的物质的量为cmol•L-1×bL=bcmol,根据化学方程式5SO2+2Mn +2H2O 5S +2Mn2++4H+,吸收的SO2物质的量为 bcmol,质量为
64 g•mol-1× bcmol=160bcg;气体体积为aL•min-1×5 min=5aL,SO2的含量为 = g•L-1。
答案:(1)SO2有漂白作用
(2)Ba2++S BaSO4↓
(3)2SO2+2H2O+O2 2H2SO4
(4)气密性检查 增大接触面积,有利于SO2的充分吸收
(5)还原 (6) 文章来 源
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