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    一轮化学复习学案——硫及其化合物
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    一轮化学复习学案——硫及其化合物

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    硫及其化合物

    目录
    【知识点讲解(含2022年高考题)】———————————2

    【对点训练】—————————————————————13

    【参考答案】—————————————————————22

    【高考真题(2019——2021)】—————————————29

    【知识点讲解】
    一、硫
    1.存在形式
    游离态:火山喷口附近或地壳岩层里
    化合态:主要以硫化物与硫酸盐的形式出现
    补充:含硫的物质
    FeS2 硫铁矿 CuFeS2 黄铜矿
    CaSO4·2H2O 石膏 NaSO4·10H2O 芒硝
    PbS 方铅矿 ZnS 闪锌矿
    石膏 CaSO4·2H2O 芒硝 Na2SO4·10H2O
    重晶石 BaSO4) 天青石 SrSO4
    矾石 (AlO)2SO4·9H2O 明矾石 K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O

    2.硫的物理性质
    纯的硫呈浅黄色,质地柔软,轻。硫燃烧时的火焰是蓝色的,并散发出一种特别的硫磺味(二氧化硫的气味)。
    俗名:硫磺 熔沸点:低
    色态:淡黄色固体 溶解性:不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2
    种类:单质硫有几种同素异形体,菱形硫(斜方硫)和单斜硫是现在已知最重要的晶状硫。它们都是由8个S原子形成的环状分子组成。
    补充:淡黄色的固体
    S、 Na2O2、AgCl、AgBr、AgI

    3. 化学性质
    还原性
    (空气中:淡蓝色火焰,纯氧气中:明亮的蓝紫色火焰)
    氧化性


    S+Hg=HgS(打碎的温度计可以用硫粉覆盖)
    自身的氧化还原反应
    (清洗试管中的硫)

    4. 用途
    作为电池中或溶液中的硫酸。硫被用来制造火药。在橡胶工业中做硫化剂。硫还被用来杀真菌,用做化肥。硫化物在造纸业中用来漂白。硫酸盐在烟火中也有用途。硫代硫酸钠和硫代硫酸氨在照相中做定影剂。肥料。制造硫酸、亚硫酸盐、杀虫剂、塑料、搪瓷、合成染料。橡胶硫化。漂白。药物。油漆。
    高品位硫铁矿烧渣可以回收铁等;低品位的烧渣可作水泥配料。烧渣还可以回收少量的银、金、铜、铝、锌和钴等。硫磺除为生产硫酸的原料之外,还广泛用来生产化工产品,如硫化铜、焦亚硫酸钠等。另外,在食糖生产中,要把硫磺氧化为二氧化硫气体用于漂白脱色。在农药生产中也直接或间接使用硫磺;粘胶纤维生产中需用二硫化碳作溶剂;硫化金属矿浮选用的药剂要以二硫化碳为原料;除以上应用外,消费硫磺的行业还有火柴制造、水泥枕轨处理、医药、火药等。
    比如作为电池中或溶液中的硫酸。硫被用来制造火药。硫也是生产橡胶制品的重要原料。硫还被用来杀真菌,用做化肥。硫化物在造纸业中用来漂白。硫还可用于制造黑色火药、焰火、火柴等。硫代硫酸钠和硫代硫酸氨在照相中做定影剂。硫又是制造某些农药(如石灰合剂)的原料。
    半胱氨酸、蛋氨酸、同型半胱氨酸和牛磺酸等氨基酸和一些常见的酶含硫,因此硫是所有细胞中必不可少的一种元素。在蛋白质中,多肽之间的二硫键是蛋白质构造中的重要组成部分。有些细菌在一些类似光合作用的过程中使用硫化氢作为电子提供物(一般植物使用水来做这个作用)。植物以硫酸盐的形式吸收硫。无机的硫是铁硫蛋白的一个组成部分。在细胞色素氧化酶中,硫是一个关键的组成部分。
    医疗上,硫还可用来制硫黄软膏医治某些皮肤病,但硫对身体危害较大长期在高含硫的工况下工工作对身体有极大损害。
    二、 二氧化硫
    1.来源
    自然:火山爆发、森林火灾 人为:化石燃料的燃烧
    2. 物理性质
    颜色:无色 气味:有刺激性气味 毒性:有毒
    沸点:低、易液化 密度:比空气大 溶解性:易溶于水

    3. 化学性质
    酸性氧化物


    强还原性



    弱氧化性

    漂白性
    使品红溶液褪色,特点是:暂时性、可逆性,只能让某些有色物质(品红、棉、丝、麻、草等)褪色,却不能让指示剂(石蕊溶液等)褪色
    特别提醒:
    ①二氧化硫的漂白食品对人类有害
    ②二氧化硫让高锰酸钾褪色是因为其还原性
    ③二氧化硫有漂白性,但是不稳定
    补充:漂白物质的不同
    发生氧化还原反应:Cl2、HClO、O3、H2O2、Na2O2等绝大多数,具有永久性、不可逆
    非氧化还原反应:SO2等,具有暂时性、可逆
    物理吸附:木炭、胶体,具有暂时性

    4. 用途
    (1) 制硫酸

    (2) 漂白纸浆、毛、丝、草编物
    (微量添加到葡萄酒中防止氧化,但是不能过量)
    (3) 作食物和干果的防腐剂
    (4) 用于生产硫以及作为杀虫剂、杀菌剂、漂白剂和还原剂。在大气中,二氧化硫会氧化而成硫酸雾或硫酸盐气溶胶,是环境酸化的重要前驱物。
    三、 三氧化硫
    1. 物理性质
    在常温下为液体,标况下为固体(熔点16.8℃)
    2. 化学性质
    酸性氧化物

    四、 硫的氧化物的污染与治理
    1. 来源
    含硫的化石燃料的燃烧、金属矿物的冶炼等
    2. 危害
    对人体健康有害,形成酸雨(PH<5.6)
    3. 硫酸型酸雨的形成途径


    4. 治理
    燃煤脱硫,改进燃烧技术



    五、 二氧化硫的制取
    1. 实验室制法

    浓硫酸的最佳浓度为75%,运用的是强酸制弱酸的原理
    或用铜与浓硫酸加热反应 Cu+2H2SO4=△=CuSO4+SO2(g)+2H2O
    尾气处理:通入氢氧化钠溶液2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O

    2. 工业制法

    ①哈涅希-希洛特法。此法始创于1884年,以水作吸收剂,吸收二氧化硫后的溶液以蒸汽解吸,解吸气经冷凝、干燥后液化。现在发展了加压水吸收法。
    ②氨-硫酸法。此法常用于一次转化的接触法硫酸厂中尾气二氧化硫的回收。以氨水为原始吸收剂,用硫酸分解吸收液,制得纯二氧化硫气体。

    ③溶液吸收法。以无机或有机溶液吸收低浓度二氧化硫气体,然后将吸收液加热再生,制得纯二氧化硫。主要的吸收剂有碳酸钠、柠檬酸钠、碱式硫酸铝、有机胺类等的溶液。
    ④直接冷凝法。以冷冻法从含二氧化硫的气体中将其部分冷凝分离,直接制得液体二氧化硫,未冷凝的二氧化硫返回硫酸生产系统。
    ⑤三氧化硫-硫磺法。使液体硫磺与三氧化硫在反应器中进行反应,制得纯二氧化硫气体。
    六、 硫化氢
    1. 物理性质
    无色,有臭鸡蛋味的气体,有剧毒,密度比空气大
    2. 制备

    3. 化学性质
    强还原性




    例1:(2022·全国甲卷高考真题)判断下列反应的离子方程式是否正确( )
    硫化钠溶液和硝酸混合:
    【答案】错误

    七、 硫酸
    1. 硫酸的性质
    与指示剂变色,与活泼金属反应生成H2与盐
    与金属氧化物反应,与碱反应,与氧化性酸(浓硝酸等)反应

    2.浓硫酸的性质
    物理性质:
    无色油状液体,难挥发,高沸点,密度1.84g/m3和水任意比例互溶,溶解放出大量热。
    泄露的处理方法:
    抹布擦拭(大量),大量水冲洗,再用3%—5%的NaHCO3溶液
    特性:脱水性、吸水性、强氧化性

    应用:作干燥剂
    例2:(2022·全国甲卷高考真题)(15分)
    硫化钠可广泛用于染料、医药行业。工业生产的硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质。硫化钠易溶于热乙醇,重金属硫化物难溶于乙醇。实验室中常用95%乙醇重结晶纯化硫化钠粗品。回答下列问题:
    (1)工业上常用芒硝()和煤粉在高温下生产硫化钠,同时生成,该反应的化学方程式为____________。
    (2)溶解回流装置如图所示,回流前无需加入沸石,其原因是____________。回流时,烧瓶内气雾上升高度不宜超过冷凝管高度的1/3。若气雾上升过高,可采取的措施是____________。



    (3)回流时间不宜过长,原因是_____________。回流结束后,需进行的操作有 ①停止加热 ②关闭冷凝水 ③移去水浴,正确的顺序为____________(填标号)。
    A.①②③ B.③①② C.②①③ D.①③②
    (4)该实验热过滤操作时,用锥形瓶而不能用烧杯接收滤液,其原因是____________。热过滤除去的杂质为____________。若滤纸上析出大量晶体,则可能的原因是____________。
    (5)滤液冷却、结晶、过滤,晶体用少量____________洗涤,干燥,得到Na2S·xH2O。
    【答案】(1)Na2SO4·10H2O+4CNa2S+4CO↑+10H2O
    (2)①. 硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质,这些杂质可以直接作沸石 ②. 降低温度
    (3)①. 硫化钠易溶于热乙醇,若回流时间过长,Na2S会直接析出在冷凝管上,使提纯率较低,同时易造成冷凝管下端堵塞,圆底烧瓶内气压过大,发生爆炸 ②. D
    (4)① 防止滤液冷却 ②. 重金属硫化物 ③. 温度逐渐恢复至室温
    (5)冷水
    例3:(2022·全国乙卷高考真题)某白色粉末样品,可能含有、、和.取少量样品进行如下实验:
    ①溶于水,得到无色透明溶液
    ②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出.离心分离.
    ③取②的上层清液,向其中滴加溶液有沉淀生成.
    该样品中确定存在的是
    A. B.
    C. D.
    【答案】A
    例4:(2022·全国乙卷高考真题)(15分)油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢,需要回收处理并加以利用。回答下列问题:
    (1)已知下列反应的热化学方程式:



    计算热分解反应④的________。
    (2)较普遍采用的处理方法是克劳斯工艺。即利用反应①和②生成单质硫。另一种方法是:利用反应④高温热分解。相比克劳斯工艺,高温热分解方法的优点是________,缺点是________。
    (3)在、反应条件下,将的混合气进行热分解反应。平衡时混合气中与的分压相等,平衡转化率为________,平衡常数________。
    (4)在、反应条件下,对于分别为、、、、的混合气,热分解反应过程中转化率随时间的变化如下图所示。

    ①越小,平衡转化率________,理由是________。
    ②对应图中曲线________,计算其在之间,分压的平均变化率为________。
    【答案】(1)170 (2) ①. 副产物氢气可作燃料 ②. 耗能高
    (3) ①. 50% ②. 4.76
    (4) ①. 越高 ②. n(H2S):n(Ar)越小,H2S的分压越小,平衡向正反应方向进行,H2S平衡转化率越高 ③. d ④. 24.9

    【对点训练】
    一、单选题
    1.在白色点滴板上进行的性质实验探究。如图所示,a、b、c三个凹槽中滴有溶液,再分别滴加如图所示的试剂,则下列说法正确的是

    A.a中溴水褪色,表现漂白性
    B.b中离子方程式为
    C.c中若滴加少量混合溶液时,溶液变红;则滴入足量混合溶液时,红色变深
    D.若向溶液中通入一定量,当溶液中,则原与的物质的量之比为4∶1
    2.下列实验中,对应的操作、现象以及所得出的结论都正确的是

    实验
    现象
    结论
    A
    向某溶液中滴加NaOH溶液并加热,用湿润的蓝色石蕊试纸检验产生的气体
    试纸变红
    该溶液中含有NH
    B
    SO2通入酸性高锰酸钾溶液中
    溶液褪色
    SO2具有还原性
    C
    向某溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液
    产生白色沉淀
    该溶液中含有SO
    D
    向Na2CO3溶液中滴加盐酸,将产生的气体立即通入Na2SiO3溶液中
    产生白色沉淀
    酸性:H2CO3>H2SiO3

    3.按要求填空。
    (1)在一些饮料中可作为添加剂,但应严格控量。某兴趣小组将酸性溶液滴加到葡萄酒试样中,根据消耗酸性溶液的量来测定葡萄酒中的浓度,测定的依据是_______(用离子方程式表示),该方法_______(填“合理”或“不合理”),
    理由是_____________________________________。
    (2)氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。如图为合成氨以及氨催化氧化制硝酸的流程示意图。请回答下列问题。
    ①N2常用作保护气(如填充灯泡、焊接保护等),原因是______________________。
    ②氧化炉中发生反应的方程式为_____________________________________。
    ③A为_______(填化学式),向吸收塔中持续通入A的作用为______________________。
    ④为避免硝酸工业尾气中氮的氧化物(以NO2为例)污染环境,可在“尾气处理装置”中盛装NaOH溶液,相关反应的化学方程式为___________________________。
    ⑤汽车尾气中含有NO,NO产生的原因是__________________________________________(用化学方程式表示)。

    4.氮及其化合物是元素化合物学习的重要内容。
    (1)合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大,利用N2和H2在催化剂表面合成氨气,该反应的能量变化及微观历程的示意图如图,用 、 、 分别表示N2、H2、NH3。


    该反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应,原因是反应物化学键断裂吸收的总能量___________(填“大于”或“小于”)生成物化学键形成放出的总能量。
    (2)煤炭燃烧造成环境污染的主要原因之一是形成硝酸型酸雨。
    ①酸雨的pH___________(填“>”、“<”或“=”)5.6。
    ②煤燃烧产生的废气中的NO转化为硝酸一般分两步,第一步为2NO+O2=2NO2,第二步为__________________________。
    ③煤燃烧排放的烟气中含有SO2和NOx,NaClO2溶液在碱性条件下可对烟气进行脱硫、脱硝,效果非常好。补全烟气脱硝过程的离子方程式_____________________: ___________+___________NO+___________OH-=___________Cl-+___________+_______。
    ④用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,发生的反应为NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O;2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。现有V L某NaOH溶液能完全吸收由n mol NO2和m mol NO组成的大气污染物。所用NaOH溶液的物质的量浓度至少为___________(用含n、m、V的代数式表示)mol/L。若所得溶液中c():c()=1:9,则原大气污染物中NO2和NO的物质的量之比n:m=___________。

    5.硫酸亚铁可用于治疗缺铁性贫血症。某兴趣小组为探究硫酸亚铁的分解产物,设计实验方案如下:
    ①先按要求搭配好装置再检查装置的气密性;
    ②打开弹簧夹K1和K2,向装置中缓缓通入N2一段时间后,加热装有的硬质玻璃管;
    ③观察到的实验现象:A装置中有红棕色固体出现,B中有白色沉淀生成,C中品红溶液褪色;
    ④冷却后A装置中剩余固体的质量为10.88g。

    (1)根据B、C装置中的实验现象可推测分解产物中含有_______和_______。
    (2)将装置B、C顺序颠倒能否达到原来的实验目的_______(填“能”或“不能”),原因是_________________。
    (3)D装置中发生的主要反应的离子方程式是_________________。
    (4)通过计算确定剩余10.88g固体的成分,写出计算过程。________________
    6.用铜单质与浓硫酸反应制备并验证某些性质的装置如图所示:


    回答下列问题:
    (1)a中用可抽拉的铜丝,最大的优点是___________________________,a中反应的化学方程式为________________________________。
    (2)实验开始后,b、c中的现象分别是____________、_________________。
    (3)若d中试剂分别是溶液、溶液或溶液时,其中没有沉淀生成的试剂是____________,有沉淀生成的试剂是___________。
    (4)若去掉图中的棉团,可能的危害是______________________。
    (5)若实验结束时铜有剩余,为证明a中还存在稀硫酸,某同学取出少量溶液放入试管中,然后向试管中加入试剂X,根据实验现象可确定确实存在稀硫酸,则试剂X不可能是____________(填序号)。
    A.                    B.铁粉                    C.

    7.二氯化二硫(S2Cl2)是一种重要的化工原料,常用作橡胶硫化剂,改变生橡胶受热发黏、遇冷变硬的性质。查阅资料可知S2Cl2具有下列性质:
    物理性质
    毒性
    色态
    挥发性
    熔点
    沸点
    剧毒
    金黄色液体
    易挥发
    -76℃
    138℃
    化学性质
    ①300℃以上完全分解
    ②S2Cl2+Cl22SCl2
    ③遇高热或与明火接触,有引起燃烧的危险
    ④受热或遇水分解放热,放出腐蚀性烟气

    (1)制取少量S2Cl2
    实验室可利用硫与少量氯气在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,氯气过量则会生成SCl2。

    ①仪器m的名称为_________,装置F中试剂的作用是______________。
    ②装置连接顺序:A→____→____→____→E→D。____
    ③写出A中反应的化学方程式________________________。
    ④实验前打开K1,通入一段时间的氮气排尽装置内空气。实验结束停止加热后,再通入一段时间的氮气,其目的是________________________。
    ⑤为了提高S2Cl2的纯度,实验的关键是控制好温度和______________。
    (2)S2Cl2遇水会生成SO2、HCl两种气体,某同学设计了如图实验方案来测定该混合气体中SO2的体积分数。

    ①W溶液可以是______________(填标号)。
    a.H2O2溶液 b.KMnO4溶液(硫酸酸化)          c.氯水
    ②该混合气体中二氧化硫的体积分数为______________(用含V、m的式子表示)。

    8.Na2S2O3俗称大苏打,是重要的化工原料。实验室用如图所示的装置,模拟工业用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O。

    已知:C中发生的反应为:①②③
    (1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若____________,则整个装置气密性良好。装置D的作用是_________________。装置E中为_________________溶液。
    (2)装置B可用于观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择____________。
    A.饱和食盐水 B.饱和Na2SO3溶液
    C.饱和NaHSO3溶液 D.饱和NaHCO3溶液
    (3)锥形瓶C的溶液中含有Na2S和过量的Na2SO3。已知反应③的速率是三个反应中最慢的,则锥形瓶C中反应达到终点的现象是_________________。
    (4)反应结束后,锥形瓶C的溶液中除含Na2S2O3,还可能含Na2SO3、Na2SO4等杂质。用所给试剂设计实验,检测锥形瓶C的溶液中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作,现象和结论______________________。
    (5)实验前锥形瓶C溶液中含有0.08 mol Na2S和0.04 mol Na2SO3,反应结束后经一系列操作,得到纯净的Na2S2O3·5H2O晶体19.11 g,则Na2S2O3·5H2O产率是____________。(Na2S2O3·5H2O式量248)
    探究外界条件对化学反应速率的影响常用到该反应;如图是某同学是根据该反应实验数据绘制的图表

    (6)该同学得出的结论是_____________________________________。

    9.铁是人类使用量最大的一种金属。某学习小组在实验室利用如图所示装置进行过量铁屑与浓硫酸反应的实验,并检验产物。

    查阅资料:常温下铁在浓硫酸中钝化,表面生成致密的,加热条件下,铁可以和浓硫酸反应。发生的反应有:


    将铁屑放入圆底烧瓶,加入浓硫酸。开始时铁屑表面无明显变化,加热后铁屑表面开始产生大量气体,反应一段时间后铁屑表面气体减少直至反应停止。
    (1)装置B的作用是_________________,装置C的目的是______________________。
    (2)装置D中发生反应的离子方程式是______________________。
    (3)装置E中收集到一种无色无味的气体,此气体是_________________。
    (4)反应结束并待反应液冷却后,检验溶液中存在的金属阳离子。
    方法1:取少量反应液于试管中,滴加NaOH溶液,溶液中先产生白色沉淀,然后变为灰绿色,最终变为红褐色沉淀。
    方法2:取少量反应液于试管中,_________________(写出详细的实验方案、现象和结论,可以选用的试剂有新制氯水、酸性高锰酸钾溶液,硫氰化钾溶液)。
    (5)某实验小组制备了一定质量的(含FeO杂质)样品,为测定其中的质量分数,现进行如下实验:
    步骤1:称取0.20g样品,向样品中加入足量的盐酸使其完全溶解。
    步骤2:向溶液中加入足量的KI溶液,充分反应。
    步骤3:向溶液中加入溶液,恰好完全反应时消耗溶液体积为20.00mL生成。
    反应中发生的离子方程式为:   
    计算样品中所含的质量分数__________。(写出计算过程)
    10.SO2对人类的影响是把双刃剑,积极探索其性质便可变废为宝,实现资源的综合利用和可持续发展。某研究小组利用如图所示装置制备并探究SO2的性质(夹持及加热装置已略去)。


    (1)按图连接好装置,并按下列操作顺序检查整套装置气密性,填写空白处的操作。
    第一步:检验左侧A、B、C、D四个装置的气密性:
    ①在D中加水没过干燥管下端,打开K1,
    ②关闭__________________________。
    ③微热A装置
    ④若__________________________,则气密性良好。
    第二步:同理检查右侧装置E和F的气密性
    探究Ⅰ:SO2的氧化性和还原性
    打开K1,关闭K2,然后向三颈烧瓶中加入适量浓硫酸,加热装置A一段时间后,观察现象。
    (2)仪器a的名称___________。实验时,装置A中发生反应的化学方程式为___________。
    (3)C处装置出现的现象为___________,从而证明SO2的氧化性。
    探究Ⅱ:进一步探究SO2的还原性
    (4)实验过程如下:关闭K1,打开K2,用酒精灯加热装置A,观察到装置E中有白色沉淀BaSO4产生。上述E溶液中能氧化通入的SO2的微粒可能有___________、___________。
    (5)研究小组为了探究浓度和温度对Na2S2O3溶液和稀H2SO4反应速率的影响,设计了系列实验,为完整体现实验方案,拟定表格如下(列出实验中需记录的物理量、所选试剂体积和所拟定的数据;数据用字母a、b、c、d ……代表,已知c>d);实验可选择的试剂是:0.1 mol/L Na2S2O3溶液,0.1 mol/L H2SO4溶液,蒸馏水,其他仪器自选。
    物理量
    实验序号

    反应温度
    (℃)
    0.1 mol/LNa2S2O3溶液体积(mL)
    0.1 mol/L H2SO4溶液
    体积(mL)
    出现浑浊所用的时间(min)
    1
    a
    c
    c
    e
    2
    a
    d
    c
    f
    3
    b
    c
    V1
    g
    …………




    ① V1=_____________________
    ②有同学认为1和2两组对照实验不能完成探究浓度对Na2S2O3溶液和稀H2SO4反应速率的影响,请设计简单的实验方法进行改进_____________________。

    【参考答案】
    1.D【详解】A. 滴入溴水后褪色,说明溴被还原,亚硫酸钠具有还原性,故A错误;
    B. b中是滴入硫化钠溶液和稀硫酸,硫离子和亚硫酸根离子发生氧化还原反应生成淡黄色沉淀单质硫,发生反应的离子方程式是:SO+2S2-+6H+=3S↓+3 H2O,故B错误;
    C. 在Na2SO3溶液中,SO水解显碱性:SO+H2O⇌HSO+OH-,所以滴入酚酞后溶液变红;在该溶液中加入BaCl2后,Ba2++SO═BaSO3↓(白色),由于c(SO)减小,SO水解平衡左移,c(OH-)减小,红色褪去,故C错误;
    D. 若向溶液中通入一定量,当溶液中,Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3,令生成2molNaHSO3,则反应的Na2SO3为1mol,反应的SO2为1mol,余下3molNa2SO3,原Na2SO3共4mol,则原与的物质的量之比为4∶1
    2.B【详解】A.铵根离子与氢氧化钠溶液在加热条件下反应生成氨气,氨气为碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,因此湿润的蓝色石蕊试纸变红不能说明溶液中含有NH,A错误;B.酸性高锰酸钾溶液有强氧化性,将SO2通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色,说明SO2有还原性,B正确;C.若溶液中含有银离子,滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,也会产生白色沉淀,C错误;D.向Na2CO3溶液中滴加盐酸,产生的二氧化碳气体中混有氯化氢,将气体通入Na2SiO3溶液中,产生白色沉淀,不能证明酸性:H2CO3>H2SiO3,因为二氧化碳中混有的氯化氢也可以和Na2SiO3溶液反应生成硅酸沉淀,D错误;
    3.(1)          不合理     葡萄酒中存在乙醇,乙醇易被酸性高锰酸钾氧化使溶液褪色
    (2)     N2中存在N≡N,所以N2的化学性质稳定常用作保护气          O2     氧气与NO和水发生化学反应生成HNO3,目的是氧化NO,使NO尽量充分转化为HNO3         
    【解析】
    (1)①酸性KMnO4具有强氧化性能与SO2气体发生氧化还原反应而褪色,发生反应的离子方程式为:;
    ②不合理③葡萄酒中存在乙醇,乙醇易被酸性高锰酸钾氧化使溶液褪色;
    (2)①氮的原子序数为7,最外层为五个电子,N2中存在N≡N,所以N2的化学性质稳定常用作保护气;②合成塔中产生NH3,氨气在氧化炉中发生催化氧化,反应的方程式为:;③A为空气中的O2;
    氧气与NO和水发生化学反应生成HNO3,目的是氧化NO,使NO尽量充分转化为HNO3;
    ④NO2气体可污染环境,尾气处理装置中加入NaOH溶液,吸收的化学方程式为:;
    ⑤汽车发动机在高温高压放电的条件下空气中的N2与O2发生反应生成NO,化学方程式为:。
    4.(1)     放热     小于
    (2)     <     3NO2+H2O=2HNO3+NO     3+4NO+4OH-=3Cl-+4+2H2O          3∶2
    【解析】
    (1)根据图示可知:该反应的反应物的能量比生成物的能量高,因此发生反应时会释放能量,故该反应是放热反应;
    发生反应时断裂反应物化学键要吸收能量,形成生成物化学键会释放能量。由于断裂反应物化学键吸收的总能量小于形成生成物化学键释放的总能量,故该反应为放热反应;
    (2)①酸雨的pH<5.6;
    ②煤燃烧产生的废气中的NO转化为硝酸一般分两步,第一步为2NO+O2=2NO2,第二步为NO2溶于水反应产生硝酸和NO,反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO;
    ③在该反应中Cl元素化合价由反应前中的+3价变为反应后Cl-的-1价,化合价降低4价,N元素化合价由反应前NO中的+2价变为反应后中的+5价,化合价升高3价,化合价升降最小公倍数是12,所以、Cl-的系数都是3,NO、的系数都是4;再根据电荷守恒可知OH-的系数是4,最后根据元素守恒,可知缺项物质是H2O,系数是2,则配平后的化学方程式为:3+4NO+4OH-=3Cl-+4+2H2O;
    ④用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,发生的反应为NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O;2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。根据方程式可知:只要NO不剩余,N与Na个数比是1:1,所以用V L某NaOH溶液能完全吸收由n mol NO2和m mol NO组成的大气污染物,所用NaOH溶液的物质的量n(NaOH)=n(NO)+n(NO2)=n mol+m mol=(m+n)mol,则其浓度c(NaOH)=;
    若所得溶液中c():c()=1:9,假设原大气污染物中NO2和NO的物质的量分别是n mol、m mol,根据方程式NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O中物质反应转化关系可知:m mol NO反应消耗m mol NO2,产生2m mol NaNO2,此时剩余NO2的物质的量为(n-m)mol,发生反应:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,生成mol NaNO2和mol NaNO3,则c():c()=mol:[2m mol+mol]=1:9,故n:m=3:2。
    5.(1)     SO3     SO2
    (2)     不能     SO3可溶于品红溶液,无法检测其是否存在
    (3)
    (4)根据方程式生成氧化铁4.8g即0.03mol,剩余FeSO4的物质的量为。
    【分析】(1)根据B装置中的实验现象推测分解产物中有SO3,根据C装置中实验现象推测分解产物中有SO2。
    (2)三氧化硫易溶于水,能和水反应生成硫酸,如果先通入品红溶液中,那么品红褪色可以检验出混合气体中含有二氧化硫,三氧化硫与品红中的水反应生成硫酸,再通入氯化钡溶液后,不会产生白色沉淀,无法检验是否存在三氧化硫,故不能颠倒。
    (3)三氧化硫与水反应生成硫酸,故最后D装置中主要为二氧化硫和NaOH的反应,离子方程式为。
    (4)初始硫酸亚铁为15.2g,最后剩余固体10.88g,说明生成气体4.32g,根据方程式,生成氧化铁4.8g,则剩余的为FeSO4,其物质的量为,所以10.88g固体中有氧化铁0.03mol,FeSO40.04mol。
    6.(1)     控制反应发生和停止     Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑
    (2)     品红溶液褪色     溶液变为红色
    (3)     BaCl2     Ba(NO3)2
    (4)污染环境,造成酸雨等环境问题
    (5)A
    【分析】(1)可抽拉的铜丝在反应过程中可以通过抽拉铜丝控制铜丝与浓硫酸的接触面积,从而控制反应发生和停止;浓硫酸与Cu在加热条件下发生
    Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑;
    (2)SO2具有溶于水具有漂白性,可以使品红溶液褪色;SO2通入紫色石蕊溶液中,会与水反应生成 亚硫酸呈酸性,所以紫色石蕊溶液会变红;
    (3)假设氯化钡和二氧化硫能反应,则BaCl2+ SO2+ H2O =BaSO3↓+2HCl,违背了强酸制弱酸的原理,所以SO2和BaCl2不反应;把SO2通入Ba(NO3)2溶液中,溶液中有H+和硝酸根离子,硝酸根离子遇到H+显强氧化性,能把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,故有BaSO4沉淀生成;氢氧化钡中通入二氧化硫先生成沉淀后沉淀溶解;
    (4)NaOH棉团是为了吸收未反应的SO2避免 SO2排入空气中,污染环境,造成酸雨等环境问题。
    (5)稀硫酸具有酸性,可以和铁粉生成氢气,与碳酸钠反应生成二氧化碳,但是含有硫酸根的溶液均会与氯化钡形成沉淀,只有氯化钡不能鉴别,综上所述故选A。
    7.(1)     直形冷凝管     除去氯气中的氯化氢杂质     F C B     2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
         将装置内的氯气排入D内吸收以免污染空气;并将B中残留的S2Cl2排入E中收集;     滴入浓盐酸的速率或B中通入氯气的量
    (2)     ac    
    【分析】
    (1)①仪器m 的名称为直形冷凝管(或冷凝管),装置F 中试剂的作用是:除去Cl2中混有的HCl杂质;②利用装置A制备氯气,氯气中含氯化氢气体和水蒸气,通过装置F除去氯化氢,通过装置C除去水蒸气,通过装置B和硫磺在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,通过装置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2),连接装置D是防止空气中水蒸气进入,并吸收多余的氯气,依据上述分析可知装置连接顺序为:A→F→C→B→E→D;
    ③高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯气、MnCl2、KCl和水,反应的化学方程式为:2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O;
    ④实验前打开K1,通入一段时间的氮气排尽装置内空气。实验结束停止加热后,再通入一段时间的氮气,其目的是:将装置内的氯气排入D内吸收以免污染空气;并将B中残留的S2Cl2排入E中收集;
    ⑤反应生成S2Cl2,若氯气过量则会生成SCl2,温度过高S2Cl2会分解,为了提高S2Cl2的纯度,实验的关键是控制好温度和滴入浓盐酸的速率或B中通入氯气的量;
    (2)①W溶液的作用是氧化二氧化硫生成硫酸,可以选择H2O2溶液或氯水,但不能选择KMnO4溶液(硫酸酸化),因为酸性高锰酸钾溶液能氧化氯化氢生成氯气,污染环境,且引入硫酸根离子,故答案为ac;
    ②过程分析可知生成沉淀为硫酸钡沉淀,硫元素守恒得到二氧化硫物质的量n(SO2)=n(BaSO4)= mg÷233g/mol = mol,该混合气体中二氧化硫的体积分数: 。
    8.(1)     液柱高度一段时间保持不变     安全瓶(防止倒吸)     NaOH
    (2)C (3)溶液变澄清(或浑浊消失)
    (4)取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层清液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4
    (5)64.2% (6)结论1:其它条件一定时(相同温度下),反应物浓度越大速率越快
    结论2:其它条件一定时(相同浓度下),温度越高,速率越快
    【解析】(1)该装置有气体的制取与反应,故仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若液柱高度一段时间保持不变,则整个装置气密性良好;装置D的作用是安全瓶,可以防止倒吸现象的发生;
    装置E中盛有的NaOH溶液用于吸收有毒的SO2或H2S,防止污染环境;
    (2)装置B可用于观察SO2的生成速率,起到控制SO2生成快慢的作用,则二氧化硫不能溶于所盛溶液或与所盛溶液反应;
    A.SO2能够溶解在饱和食盐水中,因此不能盛有饱和食盐水,A不符合题意;
    B.SO2能够与饱和Na2SO3溶液反应产生NaHSO3,因此不能盛有饱和Na2SO3溶液,B不符合题意;
    C.SO2不溶于亚硫酸氢钠溶液,与亚硫酸氢钠溶液不反应,因此可以盛有饱和NaHSO3溶液,C符合题意;
    D.SO2与饱和NaHCO3溶液反应产生CO2、NaHSO3,因此不能盛有饱和NaHCO3溶液,D不符合题意;
    故合理选项是C;
    (3)锥形瓶C的溶液中含有Na2S和过量的Na2SO3。已知反应③的速率是三个反应中最慢的,则锥形瓶C中反应达到终点时,反应②中的难溶性的S与Na2SO3恰好反应产生可溶性的Na2S2O3,故看到的实验现象是溶液变澄清(或浑浊消失);
    (4)反应结束后,锥形瓶C的溶液中除含Na2S2O3,还可能含Na2SO3、Na2SO4等杂质。用所给试剂,检测锥形瓶C的溶液中是否存在Na2SO4,检验方法是:取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层清液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4,否则溶液中不含有Na2SO4;
    (5)由①可知:0.08 molNa2S充分反应产生0.08 mol Na2SO3和0.08 mol H2S,此时溶液中Na2SO3的物质的量为0.08 mol+0.04 mol=0.12 mol。由②可知0.08 mol H2S反应产生0.12 mol S单质,结合③中物质反应转化关系可知0.12 mol S与0.12 mol的Na2SO3反应产生0.12 mol Na2S2O3,所以其产率为;
    (6)要采用控制变量方法分析。根据图象可知结论1:其它条件一定时(相同温度下),反应物浓度越大速率越快
    结论2:其它条件一定时(相同浓度下),温度越高,速率越快。
    9.(1)     防止倒吸     检验有SO2气体生成
    (2)SO2 +2OH- = + H2O (3)氢气
    (4)滴加KSCN溶液,若无明显现象,可确定溶液中无Fe3+,继续滴加新制氯水,溶液变成血红色,说明反应液中含有Fe2+,不含Fe3+ (5)80%
    【解析】(1)已知浓硫酸与铁、四氧化三铁在加热条件下均生成SO2,SO2易溶于水、且与NaOH溶液反应较快,易发生倒吸,则装置B是安全瓶,有防倒吸作用;SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,实验室常用品红溶液检验SO2气体。
    (2)SO2是酸性氧化物,能与NaOH溶液反应生成Na2SO3和H2O,反应的离子方程式为SO2 +2OH- = + H2O。
    (3)随着反应的进行,硫酸浓度变稀,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,则装置E中收集到的气体为氢气。
    (4)取少量反应液于试管中,滴加KSCN溶液,若无明显现象,可确定溶液中无Fe3+,继续滴加新制氯水,溶液变成血红色,说明反应液中含有Fe2+,不含Fe3+。
    (5)由已知反应可得关系式,,则,样品中所含的质量分数为。
    10.(1)     闭K2和分液漏斗活塞     若D中有气泡产生,停止加热后,D中干燥管中形成一段(稳定的)液(水)柱
    (2)     分液漏斗     Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
    (3)淡黄色沉淀
    (4)     NO     溶解在溶液中的O2
    (5)     c     实验2中需加入(c-d)mL的蒸馏水
    【解析】(1)②关闭K2和分液漏斗活塞;④若若D中有气泡产生,停止加热后,D中干燥管中形成一段(稳定的)液(水)柱,则说明装置的气密性良好;
    (2)根据装置图可知:仪器a的名称是分液漏斗;
    实验时,装置A中Cu与浓硫酸混合加热发生氧化还原反应,产生CuSO4、SO2、H2O,发生反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
    (3)二氧化硫具有还原性,在装置C中SO2、H2O与Na2S发生氧化还原生成难溶于水的硫单质,因此看到有淡黄色沉淀生成,使溶液变浑浊,从而证明SO2的氧化性;
    (4)实验过程如下:关闭K1,打开K2,用酒精灯加热装置A,观察到装置E中有白色沉淀BaSO4产生。上述E溶液中能氧化通入的SO2的微粒可能有酸性溶液中的NO、溶解在溶液中的O2;
    (5)①依据控制变量的思想,实验1和3组是用来探究温度对反应速率的影响,所以V1=c mL;
    ②由于实验中药品限定,需要蒸馏水来改变药品浓度,由于溶液体积:c>d,因此实验2中需加入(c-d) mL的蒸馏水,使两个实验中Na2S2O3溶液的浓度不相同,来探究浓度对化学反应速率的影响。

    【高考真题】
    1.(2021·湖南真题)下列说法正确的是
    A.糖类、蛋白质均属于天然有机高分子化合物
    B.粉末在空气中受热,迅速被氧化成
    C.可漂白纸浆,不可用于杀菌、消毒
    D.镀锌铁皮的镀层破损后,铁皮会加速腐蚀
    【答案】B【解析】A.糖类分为单糖、二糖和多糖,其中属于多糖的淀粉、纤维素的相对
    分子质量上万,属于天然高分子化合物,蛋白质也属于天然有机高分子化合物,而单糖和二
    糖相对分子质量较小,不属于天然高分子化合物,A错误;B.氧化亚铁具有较强的还原性,
    在空气中受热容易被氧气氧化为稳定的四氧化三铁,B正确;C.二氧化硫除了具有漂白作
    用,可漂白纸浆、毛和丝等,还可用于杀菌消毒,例如,在葡萄酒酿制过程中可适当添加二
    氧化硫,起到杀菌、抗氧化作用,C错误;D.镀锌的铁皮镀层破损后构成原电池,锌作负
    极,铁作正极被保护,铁皮不易被腐蚀,D错误;故选B。
    2.(2021·山东真题)工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图,下列说法错误的是

    A.吸收过程中有气体生成 B.结晶后母液中含有NaHCO3
    C.气流干燥湿料时温度不宜过高 D.中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3
    【答案】B
    【解析】根据工艺流程逆向分析可知,以二氧化硫和纯碱为原料,得到结晶成分为NaHSO3,则母液为饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,溶液呈酸性,所以加入纯碱进行中和,涉及的反应为:H2SO3+2Na2CO3= Na2SO3+ 2NaHCO3,NaHSO3+ Na2CO3= Na2SO3+ NaHCO3,所以调节pH为8进行中和后得到Na2SO3和NaHCO3,通入二氧化硫气体进行混合吸收,此时吸收过程中发生反应为:Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3↓,SO2+ NaHCO3= CO2+ NaHSO3↓,此时会析出大量NaHSO3晶体,经过离心分离,将得到的湿料再进行气流干燥,最终得到NaHSO3产品,据此分析解答。A.根据上述分析可知,吸收过程中有二氧化碳生成,A正确;B.结晶后母液中含饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,没有NaHCO3,假设产物中存在NaHCO3,则其会与生成的NaHSO3发生反应,且NaHCO3溶解度较低,若其残留于母液中,会使晶体不纯,假设不成立,B错误;C.NaHSO3高温时易分解变质,所以气流干燥过程中温度不宜过高,C正确;D.结合上述分析可知,中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3,D正确;故选B。
    3.(2020·北京高考真题)硫酸盐(含SO、HSO)气溶胶是PM2.5的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理,其主要过程示意图如图:

    下列说法不正确的是
    A.该过程有H2O参与 B.NO2是生成硫酸盐的氧化剂
    C.硫酸盐气溶胶呈酸性 D.该过程没有生成硫氧键
    【答案】D
    【解析】A.根据图示中各微粒的构造可知,该过程有H2O参与,正确;B.根据图示的转化过程,NO2转化为HNO2,N元素的化合价由+4价变为+3价,化合价降低,得电子被还原,做氧化剂,则NO2的是生成硫酸盐的氧化剂,正确;C.硫酸盐(含SO、HSO)气溶胶中含有HSO,转化过程有水参与,则HSO在水中可电离生成H+和SO,则硫酸盐气溶胶呈酸性,正确;D.根据图示转化过程中,由SO转化为HSO,根据图示对照,有硫氧键生成,错误;答案选D。
    4.(2020·天津高考真题)检验下列物所选用的试剂正确的是

    待检验物质
    所用试剂
    A
    海水中的碘元素
    淀粉溶液
    B
    SO2气体
    澄清石灰水
    C
    溶液中的Cu2+
    氨水
    D
    溶液中的
    NaOH溶液,湿润的蓝色石蕊试纸
    【答案】C
    【解析】A.淀粉溶液可以检验碘单质,不能检验碘元素,错误;B.能使澄清石灰水变浑浊的气体可以是二氧化硫或二氧化碳,应该用品红检验二氧化硫气体,错误;C.铜离子遇到氨水会先产生氢氧化铜蓝色沉淀,继续加氨水会生成四氨合铜离子,检验铜离子可以用氨水,正确;D.铵根离子遇氢氧化钠溶液(加热)生成氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,不能使用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气,错误;答案选C。
    5.(2020·浙江高考真题)100%硫酸吸收可生成焦硫酸(分子式为或)。下列说法不正确的是( )
    A.焦硫酸具有强氧化性
    B.水溶液呈中性
    C.可与碱性氧化物反应生成新盐
    D.100%硫酸吸收生成焦硫酸的变化是化学变化
    【答案】B
    【解析】A.浓硫酸中+6价的硫元素具有强氧化性,可知焦硫酸具有强氧化性,正确;B.溶于水生成硫酸氢钠,溶液呈酸性,错误;C.可与碱性氧化物反应生成新盐,例如,正确;D.焦硫酸和三氧化硫、硫酸是不同物质,所以该变化为化学变化,正确;故答案为B。
    6.(2019·上海高考真题)能证明亚硫酸钠样品部分变质的试剂是
    A.硝酸钡,稀硫酸 B.稀盐酸,氯化钡
    C.稀硫酸,氯化钡 D.稀硝酸,氯化钡
    【答案】B
    【解析】在空气中,亚硫酸钠易被氧化成硫酸钠。证明亚硫酸钠样品部分变质,须检验样品中的亚硫酸根和硫酸根。A.样品溶液中加入稀硫酸生成刺激性气味的气体,可证明有亚硫酸根,但引入硫酸根会干扰硫酸根的检验。酸性溶液中,硝酸钡溶液中硝酸根会将亚硫酸根氧化为硫酸根,错误;B.样品溶液中加入过量稀盐酸,生成刺激性气味的气体,可检出亚硫酸根。再滴入氯化钡溶液有白色沉淀生成,证明有硫酸根离子,正确;C.样品溶液中加入稀硫酸,可检出亚硫酸根,但引入的硫酸根会干扰硫酸根检验,错误;D.稀硝酸能将亚硫酸根氧化为硫酸根,干扰硫酸根检验,错误。本题选B。
    7.(2019·海南高考真题)我国古代典籍中有“石胆……浅碧色,烧之变白色者真”的记载,其中石胆是指( )
    A. B.
    C. D.
    【答案】A
    【解析】在选项给出的四种物质中只有、晶体有色,而和均为无色晶体,加热分解生成CuSO4和H2O,CuSO4呈白色;而加热发生分解反应,生成的Fe2O3呈红棕色,所以符合题意的物质是,故合理选项是A。
    8.(2019·北京高考真题)化学小组实验探究SO2与AgNO3溶液的反应。
    (1)实验一:用如下装置(夹持、加热仪器略)制备SO2,将足量SO2通入AgNO3溶液中,迅速反应,得到无色溶液A和白色沉淀B。

    ①浓H2SO4与Cu反应的化学方程式是____________________________________。
    ②试剂a是____________。
    (2)对体系中有关物质性质分析得出:沉淀B可能为 、Ag2SO4或两者混合物。(资料:Ag2SO4微溶于水;Ag2SO3难溶于水)
    实验二:验证B的成分

    ①写出Ag2SO3溶于氨水的离子方程式:__________。
    ②加入盐酸后沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F。推断D中主要是BaSO3,进而推断B中含有Ag2SO3。向滤液E中加入一种试剂,可进一步证实B中含有Ag2SO3。所用试剂及现象是__________。
    (3)根据沉淀F的存在,推测的产生有两个途径:
    途径1:实验一中,SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4,随沉淀B进入D。
    途径2:实验二中,被氧化为进入D。
    实验三:探究的产生途径
    ①向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀,证明溶液中含有________:取上层清液继续滴加BaCl2溶液,未出现白色沉淀,可判断B中不含Ag2SO4。做出判断的理由:_______。
    ②实验三的结论:__________。
    (4)实验一中SO2与AgNO3溶液反应的离子方程式是_________________。
    (5)根据物质性质分析,SO2与AgNO3溶液应该可以发生氧化还原反应。将实验一所得混合物放置一段时间,有Ag和生成。
    (6)根据上述实验所得结论:__________________。
    【答案】(1)①Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O ②浓硫酸或饱和的NaHSO3溶液
    (2)①Ag2SO3+4NH3•H2O=2 Ag(NH3)2++SO32-+4H2O ②H2O2溶液,产生白色沉淀,则证明B中含有Ag2SO3
    (3)① Ag+ 因为若含有Ag2SO4,加入BaCl2溶液会生成难溶的BaSO4白色沉淀 ②实验一中,SO2在AgNO3溶液中未被氧化生成Ag2SO4;实验二中,SO32-被氧化为SO42-
    (4)2Ag++SO2+H2O= Ag2SO3+2H+ (6)二氧化硫与硝酸银溶液反应生成亚硫酸银的速率大于生成银和硫酸根离子的速率,碱性溶液中亚硫酸根离子更易被氧化为硫酸根离子
    【解析】本题的实验目的是探究SO2与硝酸银溶液的反应,实验过程先用铜片和浓硫酸反应制备SO2,再将SO2通入硝酸银溶液中,对所得产物进行探究,可依据元素化合物知识解答。
    (1)①铜和浓硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O,
    故答案为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O;
    ②由于烧瓶中的空气没有排出,反应生成的SO2可能会被氧气氧化为SO3,SO3会干扰后续的实验,所以试剂a应为除去杂质SO3的试剂,可以用饱和NaHSO3溶液;
    故答案为饱和NaHSO3溶液;
    (2)①Ag2SO3溶于氨水得到Ag(NH3)2+,离子方程式为:Ag2SO3+4NH3•H2O=2 Ag(NH3)2++SO32-+4H2O,
    故答案为Ag2SO3+4NH3•H2O=2 Ag(NH3)2++SO32-+4H2O;
    ②推测沉淀D为BaSO3,加过量稀盐酸溶解得滤液E和少量沉淀F,则E中可能含有溶解的SO2,可加入双氧水溶液,若加入双氧水溶液可以将亚硫酸或亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,从而生成白色的硫酸钡沉淀,则证明B中含有Ag2SO3;
    故答案为H2O2,溶液,产生白色沉淀,则证明B中含有Ag2SO3;
    (3)①加入过量盐酸产生白色沉淀,说明含有Ag+;B中不含Ag2SO4,因若含有Ag2SO4,加入BaCl2溶液会生成难溶的BaSO4白色沉淀,
    故答案为Ag+;因若含有Ag2SO4,加入BaCl2溶液会生成难溶的BaSO4白色沉淀;
    ②实验三的结论:实验一中,SO2在AgNO3溶液中未被氧化生成Ag2SO4;实验二中,SO32-被氧化为SO42-;
    (4)根据以上分析,二氧化硫与硝酸银溶液反应生成亚硫酸银沉淀,离子方程式为:2Ag++SO2+H2O= Ag2SO3+2H+,
    故答案为2Ag++SO2+H2O= Ag2SO3+2H+;
    (6)综合实验一、实验二和实验三的分析,可以得出该实验的结论为:二氧化硫与硝酸银溶液反应生成亚硫酸银的速率大于生成银和硫酸根离子的速率,碱性溶液中亚硫酸根离子更易被氧化为硫酸根离子。
    故答案为二氧化硫与硝酸银溶液反应生成亚硫酸银的速率大于生成银和硫酸根离子的速率,碱性溶液中亚硫酸根离子更易被氧化为硫酸根离子。
    9.(2019·上海高考真题)某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应,进行了一系列实验。在反应过程中会发生一些副反应,生成不溶于水和酸的CuS、Cu2S。

    (1)处于安全和绿色化学考虑,在制取硫酸铜时,可选用下列的物质是____。
    a.Cu b.CuO c.CuS d.CuSO4·Cu(OH)2∙H2O
    (2)装置a的作用是___。反应过程中,因为浓硫酸的吸水作用,烧瓶中出现白色固体物质,如何简便检验反应后圆底烧瓶里有Cu2+存在?___。在实际反应中,由于条件控制不好,容易产生CuS和Cu2S固体:2CuSCu2S+S。
    (3)已知样品质量为ag,得到Cu2S是bg,则样品中CuS质量分数是___。如果Cu2S高温下转化为Cu,则实验测得的值会___(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
    (4)根据以上信息,说明铜与浓硫酸反应需要控制哪些条件?___
    【答案】(1)bd (2)防倒吸 将反应后的溶液沿烧杯壁缓缓倒入水中,若溶液变蓝,则有Cu2+存在 (3)2(a-b)/a 偏大 (4)温度不宜过高,时间不宜过长
    【解析】
    (1)A.铜和浓硫酸加热时反应才会制取硫酸铜,同时生成二氧化硫大气污染物,酸雨气体,故不选a;
    B.氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,无污染物产生,b正确;
    C. CuS 不溶于酸,要想制备硫酸铜,要先和氧气作用生成氧化铜和二氧化硫,2CuS + 3O2 →2CuO + 2SO2,氧化铜再和稀硫酸作用生成硫酸铜,该过程中产生二氧化硫大气污染物,故不选c;
    D.CuSO4·Cu(OH)2∙H2O只需要和稀硫酸反应即可制取硫酸铜,无污染物产生,d正确;
    综上分析正确答案选bd;
    (2)二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收,有压强差,使溶液产生倒吸,球形管有比较大的空间,防止形成过大的负压,可以防止倒吸;由于浓硫酸有吸水性,所不容易观察溶液颜色,需要将溶液稀释后检验铜离子是否存在,浓硫酸的稀释应注意酸入水,将原溶液注入水中进行稀释,如果溶液显蓝色则证明铜离子存在。
    (3)设样品中CuS xg,Cu2S为yg,列方程组,质量守恒:x+y=a,铜原子守恒:(X/96+2y/160)/2=b/160,两个方程联立可解得x=6a-6b,所以样品中CuS的质量分数为:6a-6b/a。Cu2S在高温下会转化为Cu,则测的加热后固体的质量b偏小,根据方程式得出CuS的质量分数偏大。
    (4)根据题意可以得出控制温度不能过高,加热时间不易太长。
    10.(2020·北京高考真题)探究Na2SO3固休的热分解产物。
    资料:①4Na2SO3Na2S+3Na2SO4②Na2S能与S反应生成Na2Sx,Na2Sx与酸反应生成S和H2S。③BaS易溶于水。
    隔绝空气条件下,加热无水Na2SO3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。
    (1)检验分解产物Na2S:取少量溶液B,向其中滴加CuSO4溶液,产生黑色沉淀,证实有S2-。反应的离子方程式是____。
    (2)检验分解产物Na2SO4:取少量溶液B,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,加入盐酸,沉淀增多(经检验该沉淀含S),同时产生有臭鸡蛋气味的气体(H2S),由于沉淀增多对检验造成干扰,另取少量溶液B,加入足量盐酸,离心沉降(固液分离)后,____(填操作和现象),可证实分解产物中含有SO。
    (3)探究(2)中S的来源。
    来源1:固体A中有未分解的Na2SO3,在酸性条件下与Na2S反应生成S。
    来源2:溶液B中有Na2Sx,加酸反应生成S。
    针对来源1进行如图实验:

    ①实验可证实来源1不成立。实验证据是____。
    ②不能用盐酸代替硫酸的原因是____。
    ③写出来源2产生S的反应的离子方程式:____。
    (4)实验证明Na2SO3固体热分解有Na2S,Na2SO4和S产生。运用氧化还原反应规律分析产物中S产生的合理性:____。
    【答案】(1)S2-+Cu2+=CuS↓ (2)滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀, (3)①向溶液2中加入KMnO4溶液,溶液没有褪色 ②盐酸中Cl元素为-1价,是Cl元素的最低价,具有还原性,会与KMnO4溶液发生氧化还原反应,使KMnO4溶液应该褪色,干扰实验现象和实验结论; ③Sx2-+2H+=H2S↑+(x-1)S↓ (4)根据反应4Na2SO3Na2S+3Na2SO4可知,Na2SO3发生歧化反应,其中的S元素化合价即可升高也可降低,能从+4价降为-2价,也应该可以降到0价生成硫单质
    【解析】
    (1)Na2S和CuSO4溶液反应生成硫化铜和硫酸钠,反应的离子方程式是S2-+Cu2+=CuS↓;
    (2)根据题干资料:Na2S能与S反应生成Na2Sx,Na2Sx与酸反应生成S和H2S,取少量溶液B,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,加入盐酸,沉淀增多(经检验该沉淀含S),同时产生有臭鸡蛋气味的气体(H2S),说明B溶液中含有Na2Sx,Na2Sx与酸反应生成S和H2S,由于沉淀增多对检验造成干扰,另取少量溶液B,加入足量盐酸,离心沉降(固液分离)后,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,可证实分解产物中含有SO;
    (3)①实验可证实来源1不成立。根据分析,溶液2为H2SO3,向溶液2中加入少量KMnO4溶液,H2SO3具有还原性,酸性条件下KMnO4具有强氧化性,二者混合和后应发生氧化还原反应,KMnO4溶液应该褪色,但得到的仍为紫色,说明溶液B中不含Na2SO3;
    ②不能用盐酸代替硫酸的原因是盐酸中Cl元素为-1价,是Cl元素的最低价,具有还原性,会与KMnO4溶液发生氧化还原反应,使KMnO4溶液应该褪色,干扰实验现象和实验结论;
    ③来源2认为溶液B中有Na2Sx,加酸反应生成S,反应的离子方程式:Sx2-+2H+=H2S↑+(x-1)S↓;
    (4)根据已知资料:4Na2SO3Na2S+3Na2SO4,亚硫酸钠中硫为+4价,硫酸钠中硫为+6价,硫化钠中硫为-2价,根据反应可知Na2SO3发生歧化反应,其中的S元素化合价即可升高也可降低,能从+4价降为-2价,也应该可以降到0价生成硫单质。

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