化学人教版 (2019)实验活动2 铁及其化合物的性质综合训练题

5.1.3硫酸根离子的检验 不同价态含硫物质的转化

练习（解析版）

1．粗盐提纯实验的部分操作如图所示，其中错误的是(   )

【答案】C

【解析】取一定量的粗盐，经溶解、过滤、蒸发结晶等实验操作，可将其提纯。其中过滤操作要用玻璃棒引流。

2．在“粗盐提纯”的实验中，下列做法正确的是(   )

A．把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热

B．开始析出晶体后用玻璃棒搅拌

C．加入试剂的顺序为Na2CO3、BaCl2、NaOH、HCl

D．用过滤法除去粗盐中的泥沙

【答案】D

【解析】未过滤即蒸发，不能除去泥沙，所以A项错误；加热过程中应用玻璃棒不断地搅拌，所以B项错误；应先加入BaCl2，再加Na2CO3以除去过量的Ba2＋，所以C项错误。

3．某溶液可能含有SO、CO、Cl－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取少量溶液滴加硝酸钡溶液，产生白色沉淀；②然后继续加入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。根据实验，以下推测不正确的是(   )

A．一定有SO 

B．一定有CO

C．不能确定Cl－是否存在 

D．不能确定SO是否存在

【答案】D

【解析】向①中生成的白色沉淀中继续滴加过量稀盐酸时，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SO和CO；加入硝酸银溶液产生白色沉淀氯化银，但并不能确定原溶液中是否有Cl－，因为原溶液中已经加入了稀盐酸。

4．检验某溶液中是否含有，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，看是否有不落于水的白色沉淀生成

C．取样，滴加稀硫酸，再滴加BaCl2溶液，看是否有不落于水的白色沉淀生成

D．取样，滴加稀盐酸，无明显现象，再滴加BaCl2落液，看是否有不溶于水的白色沉淀生成

【答案】D

【解析】A. 直接滴加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. 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，不能证明原溶液中是否有SO42−存在，故C错误；

D. 先加入稀盐酸，无明显现象，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，则证明有SO42−存在，故D正确；

5．有下列两种转化途径，某些反应条件和产物已省略。下列有关说法不正确的是

途径① SH2SO4

途径② SSO2SO3H2SO4

A．途径①反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性

B．途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2浓度来降低成本

C．由途径①和②分别制取1 mol H2SO4，理论上各消耗1 mol S，各转移6 mol e-

D．途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念是因为途径②比途径①污染相对小且原子利用率高

【答案】A

【解析】A．途径①反应中只体现了浓硝酸的强氧化性，A错误；

B．途径②的第二步反应是可逆反应，在实际生产中可以通过增大廉价易得的O2浓度使化学平衡正向移动，来降低成本，B正确；

C．根据电子转移数目相等，可知由途径①和②分别制取1 mol H2SO4，理论上各消耗1 mol S，各转移6 mol e-，C正确；

D．途径②与途径①相比不产生大气污染物质，因此更能体现“绿色化学”的理念，是因为途径②比途径①污染相对小且原子利用率高，D正确。

6．盛有氯化钡稀溶液的甲、乙两试管分别通入SO2至饱和，若向甲试管中加入足量双氧水，乙试管中加入足量氢氧化钠溶液，则下列叙述正确的是(   )

A．甲、乙两试管都有白色沉淀生成

B．甲、乙两试管都没有白色沉淀生成

C．甲试管没有白色沉淀生成而乙试管有

D．甲试管有白色沉淀生成而乙试管没有

【答案】A

【解析】二氧化硫具有还原性与双氧水反应生成硫酸根，与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀；二氧化硫为酸性氧化物，与氢氧化钠反应生成亚硫酸根离子，与氯化钡反应生成亚硫酸钡白色沉淀；
所以甲中加入足量双氧水时，SO2被氧化为H2SO4，与BaCl2反应则得到BaSO4沉淀；当乙中加入足量NaOH溶液时，发生反应：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，与BaCl2反应则得到BaSO3沉淀。

7．有一瓶可能部分被氧化的Na2SO3溶液，某同学取少量此溶液，滴入Ba（NO3）2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后，仍有白色沉淀。下述有关此实验的结论正确的是（    ）

A．Na2SO3已部分被空气中的氧气氧化

B．加入 Ba（NO3）2溶液后，生成的沉淀中一定含有BaSO4

C．加足量硝酸后的白色沉淀一定是BaSO4

D．此实验能确定Na2SO3是否部分被氧化

【答案】C

【解析】A. 取少量溶液，滴入Ba（NO3）2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后，仍有白色沉淀，硝酸根离子在酸溶液中具有氧化性，原溶液中可以是硫酸根离子或亚硫酸根离子，故A错误；

B. 原溶液中可以是硫酸根离子或亚硫酸根离子，加入Ba（NO3）2溶液后，生成的沉淀中不一定含有BaSO4，可能是BaSO3，故B错误；

C. 取少量溶液，滴入Ba（NO3）2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后，仍有白色沉淀，硝酸根离子在酸溶液中具有氧化性，生成的BaSO3也会被氧化为BaSO4，所以加硝酸后生成沉淀一定是BaSO4，故C正确；

D. 硝酸根离子在酸溶液中具有氧化性，原溶液中可以是硫酸根离子或亚硫酸根离子，此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化，故D错误；

8．下列事实的解释中，错误的是（    ）

A．SO2的漂白原理与Ca(ClO)2水溶液、H2O2和氯水三种物质的不同

B．在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，说明浓硫酸具有脱水性

C．浓硫酸做干燥剂，是因为浓硫酸具有吸水性

D．SO2能使氯水褪色，SO2表现出漂白性

【答案】D

【解析】A. SO2的漂白原理是二氧化硫与有色物质反应生成无色的物质，SO2的漂白作用是可逆的；Ca(ClO)2水溶液的漂白原理是它在空气中反应生成HClO，HClO有强氧化性，能使有色物质如品红溶液褪色；H2O2和氯水漂白原理是H2O2和氯水中的HClO都具有强氧化性，故A正确；

B. 浓硫酸具有脱水性，可使蔗糖中氢元素和氧元素以水的比例脱去而只剩碳元素，从而出现发黑现象，故B正确；

C. 浓硫酸具有吸水性，可做干燥剂，故C正确；

D. SO2能使氯水褪色是因为氯水具有很强的氧化性，与SO2发生氧化还原反应而使其褪色，表现SO2的还原性，故D错误；

9．某无色溶液中加入氯化钡溶液有白色沉淀，再加稀盐酸沉淀不消失，则下列判断正确的是（     ）

A．一定有SO42- B．一定有CO32-

C．一定有Ag+ D．一定有SO42-或Ag+

【答案】D

【详解】在某无色溶液中，加入BaCl2溶液有白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀不消失，生成的沉淀可能为氯化银或硫酸钡，原溶液中可能含有Ag+或SO42-，故选D。

10．粗盐溶液经过滤除去泥沙后的滤液中，含有可溶性的氯化钙、氯化镁、硫酸钠等杂质，通过如下几个实验步骤，可将上述杂质除去：

①加入稍过量的碳酸钠溶液；②加入稍过量的氢氧化钠溶液；③加入稍过量的氯化钡溶液；④滴入稀盐酸至无气泡产生；⑤过滤。正确的操作顺序是(   )

A．③②①⑤④   B．①②③⑤④

C．②③①④   D．③⑤②①④

【答案】A

【解析】①首先除去镁离子(过量氢氧化钠溶液)，其次除去硫酸根离子(过量氯化钡溶液)，再除去钙离子和钡离子(过量碳酸钠溶液)，最后除去碳酸根离子和氢氧根离子(适量盐酸)。②过滤操作应在加入盐酸之前、加入碳酸钠溶液之后进行。③先除去硫酸根离子，再除去镁离子也可。

11．为了除去氯化钠样品中的杂质碳酸钠，某兴趣小组最初设计了如下所示方案进行实验。

(1)沉淀A的化学式为____________。

(2)加入过量氯化钙溶液后，分离除去沉淀A的实验操作过程是___________________。

(3)他们在实验过程中，又发现了新的问题：此方案很容易引入新的杂质。固体物质B的成分为________(用化学式表示)。

(4)他们继续探究后又提出了新的方案：将混合物溶解，滴加盐酸至不再产生气泡为止，然后加热煮沸。有关反应的化学方程式为________________________________________。

【答案】(1)CaCO3

(2)将混合物沿玻璃棒加入到过滤器中，待液体滤出后，收集滤液，即可分离除去沉淀A

(3)NaCl、CaCl2

(4)Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑

【解析】若用过量CaCl2除去Na2CO3，会引入新杂质CaCl2，蒸发后所得固体应是NaCl和CaCl2的混合物；若用盐酸除去Na2CO3，则溶液中会留下NaCl和HCl，蒸发结晶可得较纯净的NaCl。

12．某课外活动小组的同学在实验室做锌与浓硫酸反应的实验中,甲同学认为产生的气体是二氧化硫,而乙同学认为除二氧化硫气体外,还可能产生氢气。为了验证哪位同学的判断正确,丙同学设计了图中的实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X,且该反应装置略去)。

试回答下列问题:

（1）上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为__________。

（2）乙同学认为还可能产生氢气的理由是__________。

（3）A中加入的试剂可能是______,作用是__________;B中加入的试剂可能是__________,作用是_______;E中加入的试剂可能是__________,作用是__________。

（4）可以证明气体X中含有氢气的实验现象:C中__________,D中__________。

【答案】Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O    当Zn与浓硫酸反应时,浓硫酸逐渐变稀,Zn与稀硫酸反应可产生H2    品红溶液    检验SO2    浓硫酸    吸收水蒸气    碱石灰    防止空气中的水蒸气进入装置D中    黑色粉末变成红色    白色粉末变成蓝色   

【解析】(1)二氧化硫由锌和浓硫酸反应得到，锌和浓硫酸反应得二氧化硫、硫酸锌和水，反应的化学方程式为：Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O；

(2)在Zn与浓H2SO4反应过程中，H2SO4被消耗且有水生成，H2SO4浓度逐渐减小，变成稀硫酸，Zn与稀H2SO4反应生成H2；

(3)分析装置图可知，生成的气体中有二氧化硫和氢气，所以装置A是验证二氧化硫存在的装置，选品红溶液进行验证；通过高锰酸钾溶液除去二氧化硫，通过装置B中的浓硫酸除去水蒸气，利用氢气和氧化铜反应生成铜和水蒸气，所以利用装置D中 的无水硫酸铜检验水的生成，为避免空气中的水蒸气影响D装置中水的检验，装置E中需要用碱石灰；

(5)证明生成的气体中含有水蒸气的现象是：C装置中黑色氧化铜变为红色铜，D装置中白色硫酸铜变为蓝色。