高中化学人教版 (2019)必修 第二册第五章 化工生产中的重要非金属元素第一节 硫及其化合物课堂检测
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这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第五章 化工生产中的重要非金属元素第一节 硫及其化合物课堂检测,共11页。试卷主要包含了请注意保持试卷整洁,下列说法中正确的有几项,为阿伏加德罗常数的值等内容,欢迎下载使用。
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请注意保持试卷整洁
一、单选题(共50分)
1.(本题5分)下列说法正确的是
A.浓硫酸具有强吸水性,能吸收糖类化合物中的水分而使其炭化
B.具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒
C.盐碱地(含较多等)不利于作物生长,可施加熟石灰进行改良
D.铝中添加适量锂,制得低密度、高强度的铝合金,可用于航空工业
2.(本题5分)制备并检验性质的装置如图所示。加入浓硫酸,下列分析正确的是
A.制备的化学方程式为,该反应属于氧化还原反应
B.紫色石蕊试液润湿的滤纸先变红,后褪色
C.品红溶液润湿的滤纸换成酸性溶液润湿的滤纸。现象都是滤纸褪色。且原理相同
D.棉花用溶液浸泡,该装置有药品用量少,无污染等优点
3.(本题5分)下列陈述I、II正确并且有因果关系的是
A.AB.BC.CD.D
4.(本题5分)根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
A.AB.BC.CD.D
5.(本题5分)下列说法中正确的有几项
①钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na2O2
②配制480mL0.5ml/L的NaOH溶液,需要用托盘天平称量氢氧化钠固体9.6g
③盐酸既有氧化性又有还原性
④Fe(OH)3、FeCl2、H2SiO3都不直接用化合反应制备
⑤SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以它具有漂白性
⑥将质量分数为5%和25%的氨水等体积混合后,所得溶液中溶质的质量分数大于15%
⑦干燥的Cl2和氯水均能使鲜花褪色
⑧中和热测定实验中需要用到的玻璃仪器只有烧杯、温度计和环形玻璃搅拌棒三种
⑨纯银器在空气中久置变黑是因为发生了化学腐蚀
A.3项B.4项C.5项D.6项
6.(本题5分)仅用下列方法或试剂不能达到鉴别离子目的的是
A.AB.BC.CD.D
7.(本题5分)下列制取、净化、验证其氧化性并进行尾气吸收的装置和原理能达到实验目的的是
A.AB.BC.CD.D
8.(本题5分)下列物质能与 SO2 气体反应, 但无沉淀产生的是
①溴水 ②Ba(OH)2 溶液 ③石灰水 ④Na2CO3 ⑤稀 H2SO4 ⑥Na2SO4 ⑦Na2SO3 ⑧Ba(NO3)2 溶液
A.只有①B.①④⑤C.④⑥⑦D.①④⑦
9.(本题5分)为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.6.4g Cu和3.2g硫粉共热充分反应时转移电子数为
B.标准状况下,含有的原子总数为
C.和在一定条件下充分反应生成的分子数为
D.32g Cu与含的浓硫酸加热充分反应,生成的分子数小于
10.(本题5分)实验室用如图方法制备Na2S2O3。
已知:i.Na2SO3+S=Na2S2O3
ii.过程②中溶液先变浑浊再变澄清,|得到Na2S2O3溶油下列说法不正确的是
A.过程②中溶液先变浑浊可能的原因:2Na2S+3SO2═2Na2SO3+3S↓
B.过程②中Na2CO3的作用:SO2+Na2CO3Na2SO3+CO2
C.过程②中通入过量SO2,可增大Na2S2O3的产率
D.过程②中加入适量乙醇可增大S的溶解度,加快反应速率
二、判断题(共20分)
11.(本题4分)硫酸工业尾气中的SO2用氨水吸收,利用了SO2是酸性氧化物的性质。(_______)
12.(本题4分)标准状况下,22.4LSO3含有1NA个SO3分子。(_____)
13.(本题4分)可用澄清石灰水检验气体(_______)
14.(本题4分)硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要物质。(___________)
15.(本题4分)单质硫在纯氧中燃烧,其氧化产物为SO3。(__)
三、解答题(共30分)
16.(本题10分)某化学小组为了证明SO2和Cl2的漂白性,设计了如图所示的实验装置:
(1)他们制备Cl2依据的原理是:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑,应选用图A、E装置中的 (填序号)制Cl2,反应中浓盐酸所表现出的性质是 、 。
(2)反应开始后,发现B、D两个试管中的品红溶液都褪色,停止通气后,给B、D两个试管中的液体加热,B试管中的现象是 。
(3)写出过量NaOH溶液与SO2气体反应的离子方程式是 。
(4)该小组同学将两种气体混合后通入品红溶液,一段时间后,品红溶液几乎不褪色。查阅资料得知:两种气体按体积比1:1混合,再与水反应可生成两种常见的酸,因而失去漂白作用,该反应的化学方程式是 。
17.(本题10分)某溶液有、、,要求依次检验出这三种离子,请完成下列设计及问题:
18.(本题10分)NaClO2的漂白能力是漂白粉的4∼5倍,NaClO2广泛用于造纸工业、污水处理等。工业上生产NaClO2的工艺流程如下:
(1)吸收器中反应的离子方程式为 ,吸收器中的反应温度不能过高,可能的原因 。
(2)反应结束后,向ClO2发生器中通入一定量空气的目的: 。
(3) ClO2发生器中的反应为2NaClO3+SO2+H2SO4═2ClO2+2NaHSO4,实际工业生产中可用硫磺、浓硫酸代替反应原料中的SO2,其原因是 (用化学方程式表示)。
(4)某化学兴趣小组用如图所示装置制备SO2并探究SO2与Na2O2的反应:
①为除去过量的SO2,C中盛放的试剂为 。
②D中收集到的气体可使带余烬的木条复燃,B中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为 。
③有同学认为B中硬质玻璃管内可能还有NaSO4生成。为检验是否有 Na2SO4生成,他们设计了如下方案:
同学们经过讨论,认为上述方案不合理,其理由是:a ;b 。
题号
一
二
三
总分
得分
选项
陈述I
陈述II
A
SO2和氯气都能使品红褪色
两者都有漂白性
B
Al(OH)3是两性氢氧化物
盐酸和氨水能溶解Al(OH)3
C
镁能与氮气发生反应
镁是活泼金属,有较强的还原性
D
氯化氢气体不导电,盐酸导电
两者都属于电解质
选项
实验操作和现象
结论
A
某钠盐溶于盐酸,产生了无色无味的气体
该钠盐一定含有
B
投入水中会熔成光亮的小球
与水反应放热且钠的熔点低
C
向某溶液中加入溶液,产生了白色沉淀
该溶液中一定含有
D
向沸水中滴加5-6滴饱和溶液,继续煮沸至混合液呈红褐色,停止加热
该实验得到了沉淀
选项
离子
方法或试剂
A
Na+、K+
焰色试验
B
、
稀硝酸、氯化钡溶液
C
Fe2+、Fe3+
H2O2溶液、KSCN溶液
D
、
稀盐酸
A.制取
B.除去HCl
C.验证的氧化性
D.吸收尾气
检验离子
所加入试剂
实验现象
离子方程式
(1)
(2)
(3)
参考答案:
1.D
【详解】A.浓硫酸吸收糖类化合物中的水分而使其炭化,说明浓硫酸具有脱水性,故A错误;
B.用于自来水的杀菌消毒,利用的强氧化性,故B错误;
C.盐碱地(含较多等)不利于作物生长,若施加熟石灰,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,使土壤碱性增强,所以不能用熟石灰进行改良;可施加适量的石膏进行改良,碳酸钠和硫酸钙反应生成碳酸钙和硫酸钠,土壤碱性降低,故C错误;
D.金属锂的密度小,铝中添加适量锂,制得的铝合重量轻、强度大,可用于航空工业,故D正确;
选D。
2.D
【详解】A.反应前后S元素的化合价没有发生化合价的变化,故该反应不是氧化还原反应,该反应是复分解反应,A错误;
B.SO2遇水生成H2SO3,能够电离出H离子,所以可以使湿润的紫色石蕊试液变红,但不能使变红后的试纸褪色,B错误;
C.SO2可以使品红溶液润湿的滤纸和酸性高锰酸钾褪色,但原理不同。SO2使品红褪色的原理是漂白性,而SO2使酸性高锰酸钾褪色,其原理是其还原性,C错误;
D.该装置为一个小型的密闭装置,而反应生成的污染气体SO2可以被NaOH吸收,所以该装置具有药品用量少,无污染等优点,D正确;
故选D。
3.C
【详解】A.氯气能使品红褪色是其与水反应生成的次氯酸具有漂白性,A项错误;
B.氢氧化铝是两性氢氧化物,溶液强酸和强碱,不溶于氨水,B项错误;
C.镁有较强的还原性,能与氮气反应,C项正确;
D.盐酸是混合物,电解质是针对纯净物进行分类的,D项错误;
答案选C。
4.B
【详解】A.某钠盐溶于盐酸,产生无色无味气体,该气体是二氧化碳,则钠盐可能是碳酸钠或是碳酸氢钠,故A错误;
B.投入水中会熔成光亮的小球说明与水反应放热且钠的熔点低,故B正确;
C.向某溶液中滴入 AgNO3溶液有白色沉淀产生,硫酸银和氯化银都是白色沉淀,不一定只有Cl-,故C错误;
D.向沸水中滴加5-6滴饱和溶液,继续煮沸至混合液呈红褐色,停止加热生成了胶体,不是沉淀,故D错误;
答案选B。
5.B
【详解】①钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na2O2,正确;②配制480mL0.5ml/L的NaOH溶液,因容量瓶是500mL,需要用托盘天平称量氢氧化钠固体10.0g,错误;③盐酸中H为+1价是最高价,Cl为-1价为最低价,既有氧化性又有还原性,正确;④Fe(OH)3可用Fe(OH)2、氧气和水化合制备,FeCl2可用铁和氯化铁化合制备,错误;⑤SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以它具有还原性,错误;⑥将质量分数为5%和25%的氨水等体积混合后,所得溶液中溶质的质量分数小于15%,错误;⑦因鲜花里有水分,干燥的Cl2和氯水均能使鲜花褪色,正确;⑧中和热测定实验中需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、温度计和环形玻璃搅拌棒四种,错误;⑨纯银器在空气中久置变黑是因为发生了化学腐蚀,正确;答案为B。
6.B
【详解】A.钠的焰色反应呈现黄色,钾的焰色反应呈现紫色(通过蓝色钴玻璃观察),故通过焰色反应能够鉴别Na+和K+,A不合题意;
B.与都能与BaCl2溶液反应分别转化为BaSO3、BaSO4白色沉淀,且BaSO3能被硝酸氧化为BaSO4,故含有、的溶液中分别加入稀硝酸、氯化钡溶液现象相同,不能鉴别,B符合题意;
C. 含有Fe3+的溶液中滴加KSCN溶液,可观察到溶液立即变为血红色,而含有Fe2+的溶液中滴加KSCN溶液,无明显现象,滴加H2O2后溶液立即变为血红色,即用H2O2溶液、KSCN溶液可以鉴别Fe2+、Fe3+,C不合题意;
D.往含有的溶液中滴加稀盐酸至过量,可观察到生成白色沉淀,且沉淀不溶解,而向含有的溶液中滴加稀盐酸至过量,可观察到先生成白色沉淀,至最多,而后沉淀又逐渐减少直至消失,可有稀盐酸来鉴别、,D不合题意;
故答案为:B。
7.C
【详解】A.二氧化锰在常温下不与浓盐酸反应,故A错误;
B.氯气中混有HCl,除去HCl用饱和食盐水,故B错误;
C.氯气将S2-氧化成硫单质,溶液变浑浊,因此溶液变浑浊或有淡黄色沉淀生成,则可以验证氯气的氧化性,故C正确;
D.吸收氯气常用氢氧化钠溶液,不用水,故D错误;
答案为C。
8.D
【详解】①溴水与二氧化硫反应生成氢溴酸和硫酸,没有生成沉淀,故正确;
②Ba(OH)2溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸钡沉淀,故错误;
③石灰水与二氧化硫反应生成亚硫酸钙沉淀,故错误;
④Na2CO3与二氧化硫反应生成亚硫酸钠和二氧化碳气体,没有生成沉淀,故正确;
⑤稀H2SO4与二氧化硫不反应,故错误;
⑥Na2SO4与二氧化硫不反应,故错误;
⑦Na2SO3与二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠,没有生成沉淀,故正确;
⑧Ba(NO3)2 溶液与二氧化硫反应生成硫酸钡,有沉淀生成,故错误;
答案选D。
9.D
【详解】A.铜和硫共热生成硫化亚铜,化学方程式为,6.4g Cu和3.2g硫粉的物质的量均为0.1ml,则6.4g Cu完全反应时转移的电子数为,A项错误;
B.标准状况下,为固体,B项错误;
C.和的反应为可逆反应,不能完全转化成,C项错误;
D.,32g Cu的物质的量为0.5ml,和1ml的浓硫酸反应,随着反应的进行浓硫酸变稀硫酸,反应停止,0.5ml Cu不可能反应完全,则生成的分子数小于,D项正确;
答案选D。
10.C
【分析】与硫酸反应生成二氧化硫,二氧化硫部分与反应生成S沉淀,部分与碳酸钠反应生成,再加热,发生反应,生成溶液,最后将溶液蒸发浓缩,冷却结晶,得到固体;
【详解】A.根据分析可知,过程②中溶液先变浑浊可能的原因是二氧化硫和硫化钠发生了归中反应,生成了S沉淀,方程式为:,A项正确;
B.根据分析可知过程②中碳酸钠的另一个作用是生成,方程式为,B项正确;
C.根据①分析可知,过程②的总反应为,硫化钠值一定,生成的的值就是一定的,所以通入过量二氧化硫,不会改变的产率,C项错误;
D.硫磺难溶于水,在酒精中溶解度较大,所以加入乙醇能增大S的溶解度,加快反应速率,D项正确;
答案选C。
11.正确
【详解】硫酸工业尾气中的SO2用氨水吸收,发生反应SO2+2NH3∙H2O=(NH4)2SO3+H2O,利用了SO2是酸性氧化物的性质,故正确。答案为:正确。
12.错误
【详解】22.4L/ml的适应条件是标准状况和气态物质,而标准状况下SO3是固体,22.4LSO3的物质的量不是1ml,所含的分子数不是1NA。
故错误。
13.错误
【详解】二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊,所以不能用澄清石灰水来检验气体,故错误。
14.正确
【详解】硫的氧化物可以形成硫酸型酸雨,氮氧化物可以形成硝酸型酸雨,故正确。
【点睛】
15.错误
【解析】略
16. E 酸性 还原性 溶液由无色变成红色 SO2+2OH﹣=+H2O Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl
【详解】(1)实验室制取氯气所用药品是固体MnO2和液体浓盐酸,反应条件是加热,所以应选用固液加热型装置,故选E;实验室制取氯气的反应方程式为:MnO2 + 4HCl(浓)MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O,由HCl生成MnCl2,氯元素化合价不变,盐酸表现酸性,由HCl生成Cl2,氯元素化合价升高,盐酸表现还原性,所以浓盐酸所表现出的性质是酸性和还原性;
(2)E装置制备Cl2,则A装置制备SO2;Cl2能使品红溶液褪色是Cl2与水反应生成的次氯酸具有强氧化性,其漂白效果是永久的;二氧化硫能使品红溶液褪色是二氧化硫和有色物质化合成不稳定的无色物质,其漂白效果是暂时的;停止通气后,给B、D两个试管中的液体加热,D试管中无明显现象,B试管中溶液由无色变为红色;
(3)二氧化硫和过量氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,离子方程式为:SO2+2OH﹣=+H2O;
(4)氯气有强氧化性,二氧化硫有还原性,二者能按1:1发生氧化还原反应而失去漂白性,反应的化学方程式为Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl。
【点评】本题考查了次氯酸和二氧化硫的漂白性,难度不大,注意次氯酸的漂白性是永久性的,二氧化硫的漂白性是暂时的,其漂白原理也不同。
17. 稀硝酸 产生无色气泡 +2H+=H2O+CO2↑ 硝酸钡 产生白色沉淀 Ba2++=BaSO4↓ 硝酸银 产生白色沉淀 Ag++Cl-=AgCl↓
【分析】实验室常用银离子检验溶液中是否存在氯离子,钡离子检验溶液中是否存在硫酸根离子,用氢离子检验溶液中是否存在碳酸根离子,而银离子与碳酸根离子、硫酸根离子和氯离子均反应生成沉淀,钡离子与碳酸根离子、硫酸根离子均反应沉淀,检验时需要排除离子的干扰,加入的试剂必须过量且不能引入干扰检验的离子,则先用足量稀硝酸检验碳酸根离子并排出碳酸根离子的干扰,再用足量硝酸钡溶液检验硫酸根离子离子并排出硫酸根离子的干扰,最后用硝酸银溶液检验氯离子。
【详解】(1)检验碳酸根离子应加入足量的稀硝酸,溶液中根与氢离子反应生成二氧化碳和水,实验现象为产生无色气泡,反应的离子方程式为+2H+=H2O+CO2↑,故答案为:稀硝酸;无色气泡;+2H+=H2O+CO2↑;
(2)检验硫酸根离子应加入足量的硝酸钡溶液,溶液中钡离子与硫酸根离子反应生成白色的硫酸钡沉淀,实验现象为产生白色沉淀,反应的离子方程式为:Ba2++=BaSO4↓,故答案为:硝酸钡;产生白色沉淀;Ba2++=BaSO4↓;
(3)检验氯离子应加入硝酸银溶液,溶液中氯离子与银离子生成白色的氯化银沉淀,实验现象为成白色沉淀,反应的离子方程式为:Ag++Cl-=AgCl↓,故答案为:硝酸银;产生白色沉淀;Ag++Cl-=AgCl↓。
18. ClO2+2OH-+H2O2=2ClO2-+O2+2H2O 防止H2O2分解 驱赶出ClO2,确保其被充分吸收 S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O NaOH溶液(或KMnO4溶液) 2H2O2+2SO2=2Na2SO3+O2 稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡 如果反应后的固体中还残留Na2O2,它溶于水后能将亚硫酸根氧化成硫酸根
【分析】(1)吸收器中双氧水与ClO2在碱性条件下发生氧化还原反应生成NaClO2,根据电荷守恒和元素守恒可写出离子方程式,升高温度H2O2分解速率加快,据此分析解答;
(2)反应结束后,发生器中仍有少量ClO2,用空气可以将其排出,确保其被充分吸收;
(3)硫磺、浓硫酸可以反应生成二氧化硫;
(4)①二氧化硫是酸性氧化物,具有较强的还原性,据此选择试剂;②D中收集到的气体可使带余烬的木条复燃,说明有氧气产生,据此分析判断;③根据硝酸、Na2O2氧化性均很强,均能将SO32-氧化成SO42-分析判断。
【详解】(1)吸收器中双氧水与ClO2在碱性条件下发生氧化还原反应生成NaClO2,反应的离子方程式为2ClO2+2OH-+H2O2=2ClO2-+O2+2H2O;为了防止H2O2分解,反应温度不能过高,故答案为2ClO2+2OH-+H2O2=2ClO2-+O2+2H2O;防止H2O2分解;
(2)反应结束后,发生器中仍有少量ClO2,用空气可以将其排出,确保其被充分吸收,故答案为驱赶出ClO2,确保其被充分吸收;
(3)ClO2发生器中的反应为氯酸钠与二氧化硫在浓硫酸作用下发生氧化还原反应,而硫磺、浓硫酸也可以生成二氧化硫,反应的方程式为S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O,所以可用硫磺、浓硫酸代替原料中的SO2,故答案为S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O;
(4)①二氧化硫是酸性氧化物,具有较强的还原性,能与氢氧化钠溶液或高锰酸钾溶液反应,所以C中盛放的试剂可以为NaOH溶液或KMnO4溶液,故答案为NaOH溶液(或KMnO4溶液);
②D中收集到的气体可使带余烬的木条复燃,说明有氧气产生,所以B中发生的反应可能为二氧化硫与过氧化钠反应生成亚硫酸钠和氧气,反应的方程式为2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2,故答案为2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2;
③反应后的固体溶解于水白色沉淀仍有部分白色沉淀不溶解,不能证明有Na2SO4生成,因为:a.稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡;b.如果反应后的固体中还残留Na2O2,它溶于水后能将亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子,因此方案不合理,故答案为稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡;如果反应后的固体中还残留Na2O2,它溶于水后能将亚硫酸根氧化成硫酸根。
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