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    2023年新版高中化学 同步讲义(必修第二册) 第03讲 硫酸根离子的检验 含硫物质的转化 Word版含解析
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    人教版 (2019)第一节 硫及其化合物综合训练题

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    这是一份人教版 (2019)第一节 硫及其化合物综合训练题,共16页。

    第03讲 硫酸根离子的检验 含硫物质的转化


    知识导航




    模块一 硫酸根离子的检验

    知识精讲

    一、常见的硫酸盐
    硫酸盐
    化学式及俗称
    用途
    CaSO4
    CaSO4·2H2O(石膏)
    2CaSO4·H2O(熟石膏)
    制作模型、绷带、粉笔,调节水泥的硬化速率
    BaSO4
    BaSO4(重晶石)
    医疗上用作“钡餐”
    CuSO4
    CuSO4·5H2O(胆矾、蓝矾)
    与石灰乳混合制农药“波尔多液”
    FeSO4
    FeSO4·7H2O(绿矾)
    制补血剂、生产铁系列净水剂和颜料
    KAl(SO4)2
    KAl(SO4)2·12H2O(明矾)
    用作净水剂(形成Al(OH)3胶体)

    二、硫酸根离子的检验
    检验原理
    Ba2+ + SO42- === BaSO4↓,BaSO4是一种不溶于稀盐酸的白色沉淀
    所需试剂
    BaCl2溶液,稀盐酸
    操作方法
    取适量待测液于试管中,加足量稀盐酸,无明显现象,再滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀


    三、粗盐提纯
    粗盐中含有可溶性杂质:CaCl2、MgCl2、硫酸盐。
    目标产物
    杂质离子
    除杂试剂
    NaCl
    Ca2+、Mg2+、SO42-
    ____________________________________
    【答案】Na2CO3 、NaOH、BaCl2 、HCl

    思考与交流
    (1)粗盐提纯过程中,对于除杂试剂的量有没有要求?

    (2)除杂试剂的滴加顺序有什么要求?为什么?



    【答案】(1)为了完全除去杂质离子,加入的试剂应稍微过量。
    (2)除杂试剂的滴加顺序不唯一,要求是先加BaCl2溶液,再加Na2CO3溶液(除去过量的Ba2+)。

    模块二 含硫物质的转化

    知识精讲

    一、硫元素的常见价态及性质
    价态
    -2
    0
    +4
    +6
    性质
    只有还原性
    既有氧化性又有还原性
    只有氧化性
    实例
    H2S、Na2S
    S
    SO2、H2SO3、SO32-
    SO3、H2SO4、SO42-

    二、常见含硫物质的转化实验
    转化目标
    加入试剂
    现象及方程式
    -2→0
    Na2S→S

    现象:______________________________________________________
    方程式:____________________________________________________
    0→-2
    S→H2S
    H2
    现象:硫在氢气中燃烧,产生有___________气味的气体
    方程式:S + H2 H2S
    0→+4
    S→SO2
    O2
    现象:硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,产生刺激性气味气体
    方程式:S + O2 SO2
    +4→0
    SO2→S
    H2S
    现象:______________________________________________________
    方程式:____________________________________________________
    +4→+6
    SO2→H2SO4

    现象:______________________________________________________
    方程式:____________________________________________________
    +6→+4
    H2SO4→SO2
    Cu
    方程式:____________________________________________________
    【答案】Cl2 出现黄色沉淀 Na2S + Cl2 === 2NaCl + S↓
    臭鸡蛋
    生成黄色固体 2H2S + SO2 === 3S↓+ 2H2O
    溴水 溶液橙黄色褪去 Br2 + SO2 + 2H2O === H2SO4 + 2HBr(答案不唯一)
    Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2↑+ 2H2O

    经典例题

    题型一:常见离子的检验
    【变1-2】某溶液中可能含有、、中的一种或几种,为确定该溶液的离子组成,现进行如下实验:
    ①取少量该溶液滴加硝酸钡溶液,产生白色沉淀;②滴加稀盐酸至溶液呈酸性,产生无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,白色沉淀部分溶解;③取上层清液继续滴加硝酸钡溶液至无沉淀时,再滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀。根据上述实验,以下对原溶液的推测不正确的是( )
    A.一定有 B.一定有
    C.不能确定是否存在 D.不能确定是否存在
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    实验②中滴加过量稀盐酸时,沉淀部分溶解,且产生二氧化碳气体,证明原溶液中一定含有和;实验③中加入硝酸银溶液产生氯化银白色沉淀,并不能确定原溶液中是否有,因为实验②中加入了稀盐酸。D项错误;
    答案选D。
    【点睛】
    检验氯离子,加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液,如果有白色沉淀,说明有Cl-,但是该实验中,由于之前加入了稀盐酸,所以不能确定是否原溶液中是否有Cl-。
    【例2】某溶液中含有硫酸镁和硫酸钠两种溶质,选择合适的试剂将溶液中的镁离子转化为沉淀分离出来,设计实验流程如下:

    (1)欲证明滤液中存在、,选用的方案是先取少量的滤液,向其中滴加过量的______,发现有气泡生成,再向其中加入______溶液,出现白色沉淀,则可证明、均存在。
    (2)洗涤碳酸镁沉淀的方法是____________。
    (3)如何检验碳酸镁沉淀是否洗涤干净?____________。
    【答案】 稀盐酸 氯化钡 沿玻璃棒向过滤器中加入蒸馏水,使蒸馏水刚好浸没沉淀,让蒸馏水自然流下,重复上述操作次 取少量最后一次洗涤液,滴加稀盐酸和氯化钡溶液,若有沉淀生成则说明没有洗净,反之,已洗涤干净
    【解析】
    【详解】
    (1)常用酸来检验CO32-,常用可溶性钡盐检验SO42-。因为CO32-可与生成碳酸钡沉淀,干扰SO42-的检验,故在检验SO42-之前应先检验CO32-,并将其除去。可以先加入过量稀盐酸,H+与CO32-反应生成CO2,检验了CO32-的同时,也排除了CO32-对SO42-检验的干扰,再滴入BaCl2溶液,生成白色沉淀,说明有SO42-;
    (2)过滤后,得到的MgCO3固体表面残留部分原混合液中的溶质离子,用蒸馏水在原过滤装置中洗涤固体即可,操作为沿玻璃棒向过滤器中加入蒸馏水,使蒸馏水刚好浸没沉淀,让蒸馏水自然流下,重复上述操作次;
    (3)检验沉淀是否洗净时,实际上是检验最后一挺洗涤液中是否舍有原混合液中的溶质离子,此题可通过检验最后一次洗涤液中是否含有达到目的,操作为取少量最后一次洗涤液,滴加稀盐酸和氯化钡溶液,若有沉淀生成则说明没有洗净,反之,已洗涤干净。
    题型二:粗盐提纯
    【答案】(1)过滤 (2)蒸发皿 (3)盐酸 氯化钡溶液
    (4)Na2CO3 取上层清液于试管中,然后向试管中滴加稀盐酸,如果有气泡产生,则说明Na2CO3已过量;
    (5)HCl 除去过量的 CO32- (6)硝酸酸化的AgNO3溶液
    【变3】现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物,选择适当的试剂除去溶液中的NaCl和Na2SO4,从而得到纯净的NaNO3溶液。相应的实验过程可用下图表示:

    请回答下列问题:
    (1)写出实验流程中下列物质的化学式:试剂X_______,沉淀A________,沉淀B________。
    (2)上述实验流程中加入过量的Na2CO3的目的是_____________________________________。
    (3)按此实验方案得到的溶液3中肯定含有_________(填化学式)杂质;为了解决这个问题,可以向溶液3中加入适量的___________,之后若要获得固体NaNO3需进行的实验操作是__________(填操作名称)。
    【答案】(1)Ba(NO3)2; BaSO4; AgNO3;(2)除去过量的BaCl2和AgNO3;
    (3)Na2CO3;HNO3;蒸发
    题型三:含硫物质的转化
    【变4-1】硫元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是

    A.a与c、d、e都有可能反应生成b
    B.d溶液久置于空气中会生成e,溶液的减小
    C.盐g与盐f之间也可能发生反应
    D.铜与e的浓溶液共热产生的气体通入溶液中,无明显现象
    【答案】D
    【解析】
    【分析】
    根据化合价以及物质的类别可知a为H2S、b为S、c为SO2、d为H2SO3、e为H2SO4、f含有或、g含有或。
    【详解】
    A.a为H2S,可以和SO2、H2SO3、H2SO4发生归中反应生成硫单质,A正确;
    B.H2SO3具有较强的还原性,在空气久置会被氧气氧化成硫酸,硫酸酸性更强,pH更小,B正确;
    C.g为硫酸盐或酸式盐,f为亚硫酸盐,可能会发生反应生成二氧化硫,C正确;
    D.铜与浓硫酸共热产生的气体SO2,SO2通入溶液中,可能与其中溶解的氧气反应生成硫酸钡沉淀,D错误;
    答案选D。
    【变4-2】“价一类”二维图是预测物质性质的重要思维工具。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系:

    (1)图中X、Y、Z三种物质中,属于电解质的是___、___(用化学式表示)。
    (2)Na2SO4的电离方程式为___。
    (3)硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称海波。从类别的角度分析,其属于___(填标号)。
    A.盐 B.碱 C.酸 D.氧化物
    从价态的角度分析,Na2S2O3___(填标号)
    A.只有氧化性 B.既有氧化性又有还原性 C.只有还原性
    (4)Z的浓溶液可用铝质容器储存的原因是___。
    (5)从物质的性质分析,Y不可用进行干燥___(填标号)。
    A.浓硫酸 B.碱石灰 C.P2O5固体
    (6)写出Y通过化合反应一步生成Z的化学方程式:___。
    【答案】 H2S H2SO4 Na2SO4=2Na++SO A B 常温下,浓硫酸可使铝表面形成致密的氧化膜而钝化 B SO2+H2O2=H2SO4或2SO2+O2+2H2O2=2H2SO4
    【解析】
    【分析】
    根据价态及所属物质类别,可知X是H2S,Y是SO2,Z是H2SO4
    【详解】
    (1)酸、碱、盐、活泼金属氧化物、水是电解质,H2S、H2SO4是酸,是电解质,SO2不是电解质,所以属于电解质的是H2S、H2SO4;
    (2)Na2SO4是盐,是强电解质,其电离方程式为;
    (3)硫代硫酸钠可电离出金属阳离子(Na+)和酸根阴离子(),所以是盐,选择A;根据硫元素的最外层电子数知,硫元素的最高价态是+6价,最低价态是-2价,硫代硫酸钠中硫元素的价态是+2价,处于中间价态,既可以升高,体现还原性,又可以降低,体现氧化性,故选择B;
    (4)Z的浓溶液是浓硫酸,Al在常温下遇到浓硫酸发生钝化,迅速地生成致密的氧化物薄膜进而阻止反应地进一步进行,所以浓硫酸可用铝制容器储存;
    (5)Y是二氧化硫,是酸性氧化物,具有氧化性和还原性,但其价态是+4价,无法与浓硫酸反应,可以用浓硫酸和P2O5固体干燥,不能用碱石灰进行干燥,故选择B;
    (6)SO2生成硫酸,S元素由+4价升高到+6价,需要氧化剂参与反应,故化合反应是或者
    【例5】如图是硫元素在自然界中的循环示意图,下列说法不正确的是

    A.硫在自然界只有游离态
    B.煤中含有硫元素,燃煤中加入生石灰可脱硫
    C.硫具有弱氧化性,和变价金属反应,通常将金属氧化成低价态
    D.氢硫酸是弱酸,能与碱、碱性氧化物反应
    【答案】A
    【解析】
    【详解】
    A、硫在自然界中主要以化合态形式存在,在火山口附近或地壳的岩层里有游离态的硫存在,A错误;
    B、煤中含有硫元素,燃煤时生成SO2,加入生石灰后,SO2与CaO反应生成CaSO3,CaSO3再被氧化生成CaSO4,减少SO2的排放,起到脱硫的作用,B正确;
    C、硫具有弱氧化性,与变价金属(如Fe、Cu等)反应生成低价态金属硫化物,C正确;
    D、氢硫酸是弱酸,具有酸的通性,可与碱,碱性氧化物反应,D正确
    答案选A。
    【例7】利用物质类别及核心元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。回答下列问题:

    (1)质量相同的a和b,物质的量之比为________。将H2S与a混合,发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
    (2)c的浓溶液能与S反应产生一种气体,该气体的化学式为___________。
    (3)将足量的a通入BaCl2溶液中,下列说法正确的是___________(填标号)。
    A.溶液中出现白色沉淀 B.溶液没有明显变化
    C.若再通入Cl2或NH3,则溶液中均会出现白色沉淀
    (4)宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载,“银针验毒”的原理:4Ag+2H2S+O2===2Ag2S + 2H2O。H2S在该反应中___________(填标号)。
    A.是氧化剂 B.是还原剂 C.既是氧化剂也是还原剂 D.既不是氧化剂也不是还原剂
    (5)已知e为正盐,且能被酸性K2Cr2O7氧化为Na2SO4,Cr2O72-被还原为Cr3+,写出此反应的离子方程式:___________________________________________________。
    【答案】5:4 1:2 BC D
    【解析】
    【详解】
    (1)由图可知a是SO2,b是SO3,由公式m=nM可得,质量相同的和,物质的量之比为是摩尔质量的反比,即n(SO2):n(SO3)=80:64=5:4故答案为:5:4;
    (2)由图可知c是H2SO4,浓硫酸会和S发生归中反应生成SO2,故答案为:SO2;
    (3)将足量的通入溶液中,溶液没有明显变化,若再通入会发生氧化还原反应,最后生成硫酸钡沉淀,若通入,碱性环境下则会生成亚硫酸钡沉淀,故答案为:BC;
    (4)由知,反应前后的化合价都没变,故在该反应中既不是氧化剂也不是还原剂,故答案为:D;
    (5)已知为正盐,且能被酸性氧化为,则为,则反应的离子方程式:,故答案为:。
    【例8】含硫化合物多为重要的化工原料。请回答下列问题:
    I.多硫化物是含多硫离子(Sx2-)的化合物,可用作废水处理剂、硫化剂等。
    (1)Na2S2的电子式为___。
    (2)Na2S5(易溶于水)在酸性条件下可生成H2S和S,该反应的离子方程式为___。
    (3)黄铁矿(FeS2)是工业上制硫酸的重要原料,在氧气中煅烧生成Fe2O3和SO2,其煅烧的化学方程式为___。
    II.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种食品抗氧化剂,易溶于水。
    (4)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)中硫元素的化合价为___。
    (5)向某些饮料中添加少量焦亚硫酸钠(Na2S2O5),可降低饮料中溶解氧的含量,发生反应的离子方程式为__。
    (6)向饱和碳酸钠溶液中通入过量SO2可制得焦亚硫酸钠,发生反应的化学方程式为__。
    【答案】 S52−+2H+=H2S↑+4S↓ 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 +4 S2O52−+O2+H2O=2SO42−+2H+ Na2CO3+2SO2=Na2S2O5+CO2
    【解析】
    【分析】
    Ⅰ.(1)Na2S2为离子化合物,两个S原子间形成一对共用电子,构成[S-S]2-。
    (2)Na2S5(易溶于水)在酸性条件下可生成H2S和S,由此可写出反应的离子方程式。
    (3)黄铁矿(FeS2)是工业上制硫酸的重要原料,在氧气中煅烧生成Fe2O3和SO2,由此可写出反应的化学方程式。
    Ⅱ.(4)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)中,钠元素化合价为+1价,氧元素化合价为−2价,依据化合物中化合价的代数和为0,可计算得到硫元素的化合价。
    (5)向某些饮料中添加少量焦亚硫酸钠(Na2S2O5),可降低饮料中溶解氧的含量,Na2S2O5被氧气氧化得到硫酸钠和硫酸,由此可写出反应的离子方程式。
    (6)向饱和碳酸钠溶液中通入过量SO2可制得焦亚硫酸钠、二氧化碳,由此可写出反应的化学方程式。
    【详解】
    Ⅰ.(1)Na2S2为离子化合物,两个S原子间形成一对共用电子,电子式为。答案为:;
    (2)Na2S5(易溶于水)在酸性条件下可生成H2S和S,反应的离子方程式为S52−+2H+=H2S↑+4S↓。答案为:S52−+2H+=H2S↑+4S↓;
    (3)黄铁矿(FeS2)是工业上制硫酸的重要原料,在氧气中煅烧生成Fe2O3和SO2,反应的化学方程式:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。答案为:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2;
    Ⅱ.(4)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)中,钠元素化合价为+1价,氧元素化合价为−2价,依据化合物中化合价的代数和为0,可计算得到硫元素的化合价为+4。答案为:+4;
    (5)向某些饮料中添加少量焦亚硫酸钠(Na2S2O5),可降低饮料中溶解氧的含量,Na2S2O5被氧气氧化得到硫酸钠和硫酸,反应的离子方程式:S2O52−+O2+H2O=2SO42−+2H+。答案为:S2O52−+O2+H2O=2SO42−+2H+;
    (6)向饱和碳酸钠溶液中通入过量SO2可制得焦亚硫酸钠、二氧化碳,反应的化学方程式:Na2CO3+2SO2=Na2S2O5+CO2。答案为:Na2CO3+2SO2=Na2S2O5+CO2。
    【点睛】
    对于反应FeS2+O2——Fe2O3+SO2,涉及三种元素的化合价变化,配平时,先将有定量关系的两种变价元素以固定组成看成一种“元素”,即1molFeS2共失去11mole-,1molO2得到4mole-,依据得失电子守恒,FeS2应为4mol,O2应为11mol,即4FeS2+11O2——Fe2O3+SO2,然后依据质量守恒,配平产物的化学计量数,从而得出4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。

    提分特训

    【题1】向某溶液中滴入溶液,产生白色沉淀,再滴入稀盐酸,沉淀不溶解,则该溶液中( )
    A.一定有 B.可能有或
    C.一定无 D.可能有
    【答案】B
    【解析】
    【详解】
    向题述溶液中滴加溶液,当不加稀盐酸时,沉淀可能是、或,也可能是,滴加稀盐酸后,沉淀不溶解,所以该沉淀可能是或,原溶液中可能存在或,B符合题意;
    答案选B。
    【点睛】
    如果检验SO42-,一定要先加入稀盐酸酸化,再加入氯化钡溶液,如果有白色沉淀,说明存在SO42-。
    【题2】下列图示箭头方向表示与某种常见试剂在通常条件下发生转化,其中6步转化均能一步实现的一组物质是
    选项
    W
    X
    Y
    Z

    A




    B




    C




    D
    S



    A.A B.B C.C D.D
    【答案】C
    【解析】
    【详解】
    A.Cu不能一步生成Cu(OH)2,所以W不能发生图中转化生成Z,故A不选;
    B.氢氧化钠一步不能生成生成氧化钠,所以Y不能发生图中转化生成Z,故B不选;
    C.Al与硫酸反应生成X,Al与HCl反应生成Y,Al与过量NaOH反应生成Z,Z与过量硫酸反应生成X,X与BaCl2反应生成Y,Y与过量NaOH反应生成Z,反应均可进行,故C选;
    D.硫不能一步变为三氧化硫,D不选;
    答案选C。
    【题4】已知硫代硫酸钠可作为脱氯剂,25.0 mL 0.100 mol·L-1的Na2S2O3溶液恰好把224 mL(标准状况下)Cl2转化为Cl-,则S2O将转化为
    A.S2- B.S C.SO D.SO
    【答案】D
    【解析】
    【分析】
    n(Na2S2O3)=0.025L×0.100mol/L=0.0025mol,n(Cl2)==0.01mol,然后根据氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等列式计算。
    【详解】
    设S2O被氧化后的S元素的化合价为n,根据氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等,则0.0025×2×(n-2)mol=2×0.01mol,所以n=6,即反应产物为SO;故选D。
    【题5】如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去),其中说法正确的是

    A.反应①说明SO2具有漂白性,反应②说明SO2具有酸性
    B.反应②中生成物n(Na2SO3):n(NaHSO3)=1:1时,则反应物n(SO2):n(NaOH)=1:2
    C.反应③④⑤均属于氧化还原反应
    D.工业上可利用反应②和反应④回收SO2
    【答案】D
    【解析】
    【详解】
    A.反应①中先变蓝后褪色显然是因为KIO3的还原产物先是I2后是I-,体现了SO2具有还原性,反应②属于酸性氧化物和碱的反应,体现了SO2具有酸性,故A错误;
    B.根据元素守恒,当n(Na2SO3):n(NaHSO3)=1:1时,n(SO2):n(NaOH)=2:3,故B错误;
    C.反应④是非氧化还原反应,故C错误;
    D.反应②吸收了二氧化硫,反应④放出了SO2,可以通过2个反应回收二氧化硫,故D正确;
    故选D。
    【题8】次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)俗称吊白块,在印染、医药及原子能工业中应用广泛,实验室以Na2SO3、SO2、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛。已知:次硫酸氢钠甲醛易溶于水,微溶于乙醇,具有强还原性,且在120℃以上发生分解。实验装置及步骤如下:


    I.在三颈烧瓶中加入一定量Na2SO3和水,搅拌溶解后缓慢通入SO2至溶液pH约为4,制得NaHSO3溶液。
    II.将装置A中导气管换成橡皮塞。向三颈烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量37%甲醛溶液,在80℃~90℃下,反应约3h后,趁热过滤,温水洗涤。
    III.①将滤液蒸发浓缩,冷却结晶,过滤;
    ②往滤液中加入适量试剂X,析出晶体,过滤;
    ③合并滤渣,洗涤,干燥得到产品。
    请回答下列问题:
    (1)装置A中多孔球泡的作用是_________。
    (2)写出步骤I反应的化学方程式________。
    (3)步骤II中趁热过滤的目的是________。
    (4)步骤III蒸发浓缩时应注意________。
    (5)试剂X是______。
    A.饱和亚硫酸氢钠溶液 B.冷水 C.50%乙醇水溶液 D.无水乙醇
    (6)为测定该吊白块产品纯度,准确称取2.00g样品,完全溶于水后配成100mL溶液,取20.00mL所配溶液,加入过量I2(不能氧化HCHO,杂质不反应)完全反应后,加入BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重得白色固体0.466g,则产品的纯度为______。
    【答案】 增大气体与溶液的接触面积,加快气体的吸收速率 Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3 除去多余的锌粉和生成的氢氧化锌,防止硫酸氢钠甲醛冷却结晶,造成损失 隔绝空气(真空操作),避免次硫酸氢钠甲醛被氧化,同时蒸发时应控制温度不宜过高,防止次硫酸氢钠甲醛分解 D 77.0%
    【解析】
    【分析】
    【详解】
    (1)多孔球泡可以增大气体与溶液的接触面积,加快气体的吸收速率;故答案为:增大气体与溶液的接触面积,加快气体的吸收速率;
    (2)在三颈烧瓶中加入一定量Na2SO3和水,搅拌溶解后缓慢通入SO2至溶液pH约为4,制得NaHSO3溶液,因此步骤I反应的化学方程式为Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3;故答案为:Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3;
    (3)过滤的目的是除去锌粉和生成的氢氧化锌,同时要防止次硫酸氢钠甲醛从溶液中析出,所以要趁热过滤,故答案为:除去多余的锌粉和生成的氢氧化锌,防止硫酸氢钠甲醛冷却结晶,造成损失;
    (4)次硫酸氢钠甲醛具有强还原性,遇到空气中的氧气易被氧化,且在120℃以上发生分解,则步骤Ⅲ蒸发浓缩时应隔绝空气(真空操作),避免次硫酸氢钠甲醛被氧化,同时蒸发时应控制温度不宜过高,防止次硫酸氢钠甲醛分解,故答案为:隔绝空气(真空操作),避免次硫酸氢钠甲醛被氧化,同时蒸发时应控制温度不宜过高,防止次硫酸氢钠甲醛分解;
    (5)次硫酸氢钠甲醛易溶于水,微溶于乙醇,则往滤液中加入适量乙醇,有利于析出次硫酸氢钠甲醛晶体,选项D正确,故答案为:D;
    (6)由NaHSO2•HCHO•2H2O+2I2=NaHSO4+HI+HCHO、NaHSO4+BaCl2=BaSO4↓+HCl+NaCl,可得关系式:NaHSO2•HCHO•2H2O~BaCl2,硫酸钡的质量为0.466g,其物质的量为0.466g÷233g/mol=0.002mol,所以样品中纯NaHSO2•HCHO•2H2O的质量为0.002mol×5×154g/mol=1.54g,所以纯度=×100%=77.0%;故答案为:77.0%。

    提分作业

    【练1】检验某溶液中是否含有SO42-离子,常用的方法是
    A.取样,滴加BaCl2溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成
    B.取样,滴加稀盐酸酸化的BaCl2溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成
    C.取样,滴加稀盐酸,无明显现象,再滴加BaCl2溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成
    D.取样,滴加稀硫酸,再滴加BaCl2溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成
    【答案】C
    【解析】
    【详解】
    A.滴加BaCl2溶液不能排除银离子、碳酸根离子、亚硫酸根离子等的干扰,故A错误;
    B.滴加稀盐酸酸化的BaCl2溶液,不能排除银离子的干扰,故B错误;
    C.先加入稀盐酸,没有产生沉淀,排除银离子、碳酸根、亚硫酸根的干扰,然后再加氯化钡,产生白色沉淀,证明有SO42-存在,故C正确;
    D.滴加稀硫酸,再滴加BaCl2溶液,加入的硫酸会与氯化钡生成白色沉淀,不能证明有SO42-存在,故D错误;
    故答案为C。
    【点睛】
    考查硫酸根离子的检验,在实验设计中若不能考虑到物质和微粒的干扰,则无法对结论进行准确的判断,所以实验中要注意考虑彼此微粒和物质之间的干扰,本题在检验是否含有硫酸根离子时,则需要排除可能存在的其他微粒如碳酸根离子、亚硫酸根离子、银离子等的干扰,特别注意亚硫酸根离子易被硝酸氧化为硫酸根离子,硫酸钡和氯化银都不溶于硝酸,在实验过程中,无论操作还是试剂的选择都要做出相互不干扰的选择和调整。
    【练2】除去粗盐中的杂质CaCl2、MgCl2和Na2SO4,过程如图所示,下列有关说法中,不正确的

    A.除去Mg2+的主要反应:
    B.试剂①一定不是溶液
    C.检验是否除尽:取少量滤液,加稀盐酸酸化,再加BaCl2溶液
    D.滤液加稀盐酸时只发生反应:
    【答案】D
    【解析】
    【分析】
    粗盐中的杂质离子为、和可分别用过量的Na2CO3、NaOH、BaCl2溶液将其转化为沉淀,剩余的、均用稀盐酸除去,据此解答。
    【详解】
    A.除去Mg2+用氢氧化钠,发生的主要反应为:,A正确;
    B.由于过量的氯化钡需要利用碳酸钠除去,因此碳酸钠一定在氯化钡的后面加入,则试剂①一定不是溶液,B正确;
    C.检验是否除尽:取少量滤液,加稀盐酸酸化,再加BaCl2溶液,C正确;
    D.滤液加稀盐酸时发生反应:、2H++CO=CO2↑+H2O,D错误;
    答案选D。
    【练3】某溶液中存在Mg2+、Ag+、Ba2+三种金属离子,现用NaOH、Na2CO3、NaCl三种溶液使它们分别沉淀并分离出,要求每次只加一种溶液,滤出一种沉淀,所加溶液顺序正确的是
    A.Na2CO3、NaCl、NaOH B.NaOH、NaCl、Na2CO3
    C.NaCl、NaOH、Na2CO3 D.NaCl、Na2CO3、NaOH
    【答案】C
    【解析】
    【详解】
    A. 由于碳酸钠电离产生的碳酸根离子能与溶液中Mg2+、Ag+、Ba2+均形成沉淀,先加入碳酸钠溶液会出现三种沉淀,不符合每次得到一种沉淀的要求,A错误;
    B. 由于氢氧化钠电离产生的氢氧根离子能与溶液中的Mg2+、Ag+形成沉淀,先加入氢氧化钠溶液出现象两种沉淀,不符合每次得到一种沉淀的要求,B错误;
    C. 氯化钠电离产生的Cl-只能够与溶液中Ag+形成AgCl沉淀,然后加入的NaOH,只与溶液中Mg2+形成Mg(OH)2沉淀,最后加入的碳酸钠,能够沉淀溶液中的Ba2+形成碳酸钡沉淀,满足每次只得一种沉淀的要求,C正确;
    D. 氯化钠溶液沉淀溶液中Ag+后,加入的碳酸钠溶液却能同时沉淀溶液中Mg2+、Ba2+,不符合每次得到一种沉淀的要求,D错误;
    故合理选项是C。
    【练6】物质的类别和核心元素的化合价是研究物质化学性质的两个重要角度。某短周期元素的单质及其部分化合物的价类二维图如图所示。下列推断合理的是

    A.a到b、c、d、e、f均可直接转化
    B.标准状况下,1molb和c的混合物体积为22.4L
    C.可先加盐酸,再加氯化钡溶液检验e的钠盐是否变质
    D.f的水溶液在空气中放置,不易被氧化
    【答案】C
    【解析】
    【详解】
    A.由图示知,A为S单质,结合反应:S+O2SO2、3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O、S+3Na2O2(熔融)Na2SO4+2Na2O,知a可以直接转化为c、d、e、f,但S与O2反应不能一步到SO3(b),A不合理;
    B.标准状况下,SO3非气体,故1 mol SO2和SO3混合物体积小于22.4 L,B不合理;
    C.e的钠盐为Na2SO3或NaHSO3,若变质,则会生成Na2SO4,可通过先加入盐酸,再加入氯化钡溶液检验是否有硫酸根确认其是否变质,C合理;
    D.化合物f中硫元素为-2价,容易被空气中氧气氧化成S而变质,D不合理;
    故答案选C。
    【练7】食盐是人类生活中不可缺少的物质,海水中含有大量食盐。某地出产的粗盐中,所含杂质是CaCl2,通过下面的实验可制得纯净的NaCl。

    请回答:
    (1)加入的A是__________,检验A已过量的方法是___________。
    (2)加入的B是__________,加入稍过量B的目的是__________。
    (3)为检验沉淀是否洗净,最好在最后几滴洗出液中加入_________________溶液。
    【答案】 Na2CO3 在上层清液中继续滴加Na2CO3溶液,若不再有沉淀,则加Na2CO3溶液已过量 盐酸 除尽溶液中过量的Na2CO3 酸化的AgNO3
    【解析】
    【详解】
    (1)除杂时不能引入杂质,钙离子需要利用碳酸钠除去,则加入的A是Na2CO3,检验A已过量的方法是在上层清液中继续滴加Na2CO3溶液,若不再有沉淀,则加Na2CO3溶液已过量;(2)过滤后滤液中含有过量的碳酸钠,则加入的B是盐酸,目的是除尽溶液中过量的Na2CO3;沉淀表面还有氯离子,则检验沉淀是否洗净,可以通过检验氯离子实现,因此最好在最后几滴洗出液中加入酸化的AgNO3溶液。
    除尽 无水CuSO4 H2O 澄清石灰水 检验CO2的存在
    【练8】化合价和物质类别是梳理元素及其化合物知识的两个线索,可表示为“价类”二维图。下图是硫元素的“价类”二维图。

    (1)X是_______(填化学式)。
    (2)可选取Y的浓溶液和反应来制备,该反应原理是______________________(填化学方程式);将排入大气中会引起________。
    (3)是一种食品添加剂,其应与图中_______(填化学式)在同一位置,其具有_______(填“氧化性”或“还原性”)导致中不可避免地存在。实验室中检验的常用方法是__________________________________________________________________________。
    (4)硫元素还有一种常见的价态-1价,如硫铁矿(主要成分为)中的硫元素。可以与溶液发生反应:。
    ①该反应中的氧化剂是__________(填化学式)。
    ②向反应后的溶液中通入空气就能使溶液再生,写出再生反应的离子方程式:
    ____________________________________________。
    【答案】 酸雨 还原性 取适量样品,先加稀盐酸,无明显现象,再加入溶液,有白色沉淀产生,说明含有
    【练9】含硫化合物的种类很多,分类依据也很多。、、、、、、是七种常见的含硫化合物。某同学按以下思路进行探究:
    (1)分类:若按酸、碱、盐、氧化物进行分类,则七种物质中属于盐的共有______种;若将硫元素化合价相同的物质分为一类,则这七种物质可分为______类。
    (2)完成下列含硫化合物间的转化,写出相应的化学方程式(试剂可任选)。
    :______。
    :______。
    :______。
    (3)为减少的污染并变废为宝,我国正在探索在一定条件下用还原得到单质硫的方法来除去。该反应的化学方程式为____________。
    【答案】 4 3 (浓)
    【解析】
    【分析】
    (1)盐是在水溶液里能够电离出金属阳离子(或NH4+)和酸根离子,属于盐的是Na2SO3、BaSO4、FeS、CuSO4;S的化合价有-2价、+4价、+6价,据此分析;
    (2)根据硫及其化合物的性质进行分析;
    (3)CO还原SO2得到S单质,S的化合价降低,C的化合价升高,被氧化成CO2,据此分析;
    【详解】
    (1)若按酸、碱、盐、氧化物进行分类.依据物质组成分析,属于酸的是、;属于盐的是、、、;属于氧化物的是;硫元素显价的是、、,显价的是、,显价的是、;
    (2)硫化亚铁和稀硫酸反应生成硫化氢,反应的化学方程式为;二氧化硫和足量氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠,反应的化学方程式为;浓硫酸和碳在加热条件下反应生成二氧化硫气体,反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓) CO2↑+2H2O+2SO2↑;
    (3)用还原得到单质硫,则被氧化成,发生反应的化学方程式为。

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