化学必修 第二册第五章 化工生产中的重要非金属元素第一节 硫及其化合物精品一课一练
展开【重难点精讲】
一、硫单质的性质及应用
1.硫元素的存在形态
2.硫单质的物理性质
硫单质俗称硫黄,是一种淡黄色固体;难溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2;有多种同素异形体,如单斜硫、斜方硫等。
3.从化合价的角度认识硫单质的化学性质
H2eq \(S,\s\up6(-2)) eq \(←――――,\s\up7( 氧化性 ))eq \x(\(S,\s\up6(0)) )eq \(――→,\s\up7( 还原性 ))eq \(S,\s\up6(+4))O2
(1)S的氧化性
S与Fe、Cu、Hg反应的化学方程式依次为Fe+Seq \(=====,\s\up7(△))FeS、2Cu+Seq \(=====,\s\up7(△))Cu2S、S+Hg===HgS(此反应适用于除去室内洒落的Hg)。
(2)S的还原性
①S与O2反应的化学方程式为S+O2eq \(=====,\s\up7(点燃))SO2,在空气中燃烧火焰为淡蓝色。
②与强氧化剂反应(如浓硫酸)的化学方程式为
S+2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))3SO2↑+2H2O。
(3)S与NaOH溶液反应的化学方程式为3S+6NaOHeq \(=====,\s\up7(△))2Na2S+Na2SO3+3H2O,该反应中硫既是氧化剂,又是还原剂,此反应可用于除去试管内黏附的S。
二、硫的氧化物(SO2、SO3)的性质及应用
1.二氧化硫(SO2)
(1)物理性质
二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体,是大气污染物之一;易溶于水,通常状况下,1体积水溶解约40体积SO2。
(2)化学性质
按要求完成下列方程式:
①酸性氧化物的通性,与水反应:SO2+H2OH2SO3;与NaOH(足量)反应:2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O。
②氧化性(如与H2S溶液反应):
SO2+2H2S===3S↓+2H2O
③还原性,与O2反应:2SO2+O22SO3;与氯水反应::Cl2+SO2+2H2O===2HCl+H2SO4
④漂白性:可使品红溶液等有机色质褪色,生成不稳定的化合物。
2.三氧化硫(SO3)
SO3在标准状况下为无色、针状晶体,能与水反应:SO3+H2O===H2SO4,放出大量的热,SO3是酸性氧化物,它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。
3.硫的氧化物的污染与治理
(1)来源:含硫化石燃料的燃烧及金属矿物的冶炼等。
(2)危害:危害人体健康,形成酸雨(pH小于5.6)。
(3)治理:燃煤脱硫,改进燃烧技术。
(4)硫酸型酸雨的形成途径有两个:
途径1:空气中飘尘的催化作用,使2SO2+O22SO3、SO3+H2O===H2SO4。
途径2:SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2===2H2SO4。
三、 硫酸 硫酸根离子的检验
1.硫酸的物理性质
H2SO4是无色液体,能与水以任意比互溶,溶解时可放出大量的热,浓H2SO4稀释的方法是将浓H2SO4沿烧杯内壁缓缓倒入水中并用玻璃棒不断搅拌。
2.硫酸是强电解质,写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式
(1)铁:Fe+2H+===Fe2++H2↑;
(2)MgO:MgO+2H+===Mg2++H2O;
(3)Ba(OH)2:Ba2++2OH-+2H++SOeq \\al(2-,4)===BaSO4↓+2H2O;
(4)Na2SO3:SOeq \\al(2-,3)+2H+===H2O+SO2↑;
(5)BaCl2:Ba2++SOeq \\al(2-,4)===BaSO4↓。
3.浓H2SO4的特性
(1)填写下表
(2)分别写出浓硫酸与Cu、C反应的化学方程式:
Cu+2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CuSO4+SO2↑+2H2O、
C+2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CO2↑+2SO2↑+2H2O。
(3)常温下,铁、铝遇浓H2SO4钝化,可用铝槽车运输浓H2SO4。
4.硫酸的用途
(1)制取化肥、硫酸盐、挥发性酸。
(2)消除金属表面的氧化物。
(3)用于精炼石油,制造炸药、农药、染料等,是实验室里常用的试剂。
5.SOeq \\al(2-,4)的检验
检验SOeq \\al(2-,4)的正确操作方法:被检液eq \(――→,\s\up7(加足量盐酸酸化))取清液eq \(――→,\s\up7(滴加BaCl2溶液))有无白色沉淀产生(判断有无SOeq \\al(2-,4))。
注:先加稀盐酸的目的是防止COeq \\al(2-,3)、SOeq \\al(2-,3)、Ag+干扰,再加BaCl2溶液,有白色沉淀产生。整个过程中可能发生反应的离子方程式:COeq \\al(2-,3)+2H+===CO2↑+H2O、SOeq \\al(2-,3)+2H+===SO2↑+H2O、Ag++Cl-===AgCl↓、Ba2++SOeq \\al(2-,4)===BaSO4↓。
四、硫及其化合物的相互转化及应用
1.理清硫元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系
2.掌握硫及其化合物之间的转化规律
(1)相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的
如:
写出②、③、④反应的化学方程式:
②H2SO3+2NaOH===Na2SO3+2H2O;
③Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑;
④SO2+Na2SO3+H2O===2NaHSO3。
(2)不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的
当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态,即台阶式升降,可用下图表示
注意 (1)同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应,如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。
(2)当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时,一般生成中间价态,如2Na2S+Na2SO3+3H2SO4===3Na2SO4+3S↓+3H2O。
【典题精练】
考点1、考查硫及其氧化物的性质
1.下列说法正确的是( )
A.因为SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、石蕊溶液褪色
B.能使品红溶液褪色的不一定是SO2
C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同
D.SO2和Cl2等物质的量混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中,漂白效果更好
解析:A项中SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为其具有还原性,能使品红溶液褪色是因为其具有漂白性,SO2不能使石蕊溶液褪色;B项,能使品红溶液褪色的物质有很多,如Cl2,不仅仅是SO2;C项中这些漂白剂的漂白原理不都相同;D项,SO2和Cl2等物质的量混合后在溶液中发生反应:SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,从而失去漂白能力。
答案:B
名师点睛:常见的能用于漂白的物质的比较与分析
考点2、考查二氧化硫与二氧化碳的鉴别
2.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: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,氯气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。
答案:D
解题技巧归纳:
(1)SO2鉴别的一般方法
①利用物理性质鉴别:气味:用标准的闻气体气味法,SO2有刺激性气味。
②利用化学性质鉴别:a.氧化性:与硫化氢气体混合,有淡黄色固体生成。b.还原性:将气体通入稀氯水中,使氯水褪色;将气体通入稀溴水中,使溴水褪色;将气体通入酸性高锰酸钾溶液中,酸性高锰酸钾溶液褪色;将气体通入氯化铁溶液中,氯化铁溶液由黄色变成浅绿色;将气体通入硝酸钡溶液中,产生沉淀。
③漂白性:将气体通入品红溶液中,能使品红溶液褪色;加热颜色又恢复。
(2)答题模板——检验SO2和CO2同时存在的一般流程
SO2和CO2都可使澄清的石灰水变浑浊,检验二者同时存在的一般流程为
注意:有时为简化装置,可将除去SO2和检验SO2是否除尽合并为一个装置,用较浓的酸性KMnO4溶液,现象是酸性KMnO4溶液颜色变浅。
考点3、考查SO2对环境的污染与治理
3.含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如图所示,下列叙述不正确的是( )
A.该过程中可得到化工产品H2SO4
B.该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2
C.该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S
D.图中涉及的反应之一为
Fe2(SO4)3+SO2+2H2O===2FeSO4+2H2SO4
解析:根据工艺流程图可知,该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4,该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O===2FeSO4+2H2SO4,该工艺不仅吸收了二氧化硫,还得到了化工产品硫酸,A、D两项正确;根据A中分析可知该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2,B项正确;该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫,C项错误。
答案:C
规律总结:消除SO2对环境污染的“3方法”
方法一:钙基固硫法
为防治酸雨,工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧,燃烧时硫、生石灰、O2共同反应生成硫酸钙,从而使硫转移到煤渣中,反应原理为CaO+SO2CaSO3,2CaSO3+O2===2CaSO4,总反应方程式为2CaO+2SO2+O22CaSO4。
方法二:氨水脱硫法
该脱硫法采用喷雾吸收法,雾化的氨水与烟气中的SO2直接接触吸收SO2,其反应的化学方程式为
NH3+SO2+H2O===NH4HSO3,2NH3+SO2+
H2O===(NH4)2SO3,2(NH4)2SO3+O2===2(NH4)2SO4。
方法三:钠、碱脱硫法
钠、碱脱硫法是用NaOH/Na2CO3吸收烟气中的SO2,得到Na2SO3和NaHSO3,发生反应的化学方程式为2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O,Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2,Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3。
考点4、考查硫酸的性质及应用
4.向5 mL 18 ml·L-1的硫酸中加入足量铜片并加热使其充分反应。下列说法正确的是( )
A.有0.09 ml的硫酸被还原
B.有0.045 ml的硫酸被还原
C.充分反应后体系无硫酸剩余
D.消耗的铜的质量一定小于2.88 g
解析:浓硫酸与铜加热时可发生氧化还原反应,而稀硫酸与铜不发生反应。浓硫酸与铜反应时,随着反应的进行,浓硫酸的浓度逐渐降低变成稀硫酸,因此,参加反应的硫酸的实际量要比理论计算值小。根据题意可得n(H2SO4)=0.005 L×18 ml·L-1=0.09 ml,参加反应的硫酸n(H2SO4)<0.09 ml,参加反应的铜小于2.88 g。
答案:D
名师归纳:(1)浓硫酸的性质及应用:熟记浓硫酸的五大性质(强氧化性、脱水性、吸水性、酸性和难挥发性)及它们的应用,特别是浓硫酸的强氧化性、脱水性和吸水性,重点是浓硫酸的强氧化性。
(2)理清浓硫酸的脱水性和吸水性的区别:①吸水性:浓硫酸能吸收物质中游离的水,可用作干燥剂。
②脱水性:浓硫酸可将有机物中的H、O以2∶1比例脱去。
(3)注意“量变”引起的“质变”:在理解浓硫酸与铜、锌、铁、铝以及与碳、硫等反应时,我们要动态地看待反应过程,例如在浓硫酸与铜的反应中,开始是浓硫酸,但随着反应的进行硫酸的浓度逐渐减小,最后变成了稀硫酸,稀硫酸与铜不反应。
考点5:考查SOeq \\al(2-,4)的检验
5.在检验SO42-的过程中,下列操作中正确的是
A.先加稀硝酸,没有产生沉淀,然后再加硝酸钡,产生白色沉淀,证明有SO42-存在
B.先加硝酸钡,产生白色沉淀,然后再加稀硝酸,沉淀不溶解,证明有SO42-存在
C.先加稀盐酸,没有产生沉淀,然后再加氯化钡,产生白色沉淀,证明有SO42-存在
D.先加氯化钡,产生白色沉淀,然后再加稀盐酸,沉淀不溶解,证明有SO42-存在
解析:A.先加入稀硝酸,由于硝酸具有强氧化性,溶液中若含有亚硫酸根离子,则会被硝酸氧化为硫酸根离子而生成硫酸钡沉淀,因此不能排除亚硫酸根离子的干扰,A错误;B.先加入硝酸钡,产生白色沉淀,然后再加稀硝酸,沉淀不溶解,不能排除亚硫酸根离子的干扰,亚硫酸根离子易被硝酸氧化为硫酸根离子而生成硫酸钡沉淀,B错误;C.先加入稀盐酸,没有产生沉淀,排除银离子的干扰,然后再加氯化钡溶液,产生白色沉淀,证明有SO42-存在,C正确;D.先加入氯化钡,产生白色沉淀,然后再加稀盐酸,沉淀不溶解,不能排除银离子的干扰,D错误;故合理选项是C。
答案:C
误区警示:SOeq \\al(2-,4)检验的常见误区
(1)只加可溶性钡盐,不酸化。误将COeq \\al(2-,3)、POeq \\al(3-,4)、SOeq \\al(2-,3)等干扰离子判断成SOeq \\al(2-,4)。因上述离子会产生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3白色沉淀。
(2)误将Ag+、Pb2+判断成SOeq \\al(2-,4)。如向待测液中滴加BaCl2溶液有白色沉淀,再加稀盐酸白色沉淀不溶解便断定含SOeq \\al(2-,4)。其错误是未注意溶液中不含SOeq \\al(2-,4),而含Ag+或Pb2+时也会产生同样的现象:Ag++Cl-===AgCl↓(白色),Pb2++2Cl-===PbCl2↓(白色)。
(3)误将SOeq \\al(2-,3)判断成SOeq \\al(2-,4)。如向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀,便误以为有SOeq \\al(2-,4)。该错误是未注意NOeq \\al(-,3)在酸性环境中具有强氧化性,发生反应:Ba2++SOeq \\al(2-,3)===BaSO3↓(白色),3BaSO3+2H++2NOeq \\al(-,3)===3BaSO4↓(白色)+2NO↑+H2O。
考点6、考查硫及其化合物的相互转化
6、在下列物质转化中,A是一种正盐,D的相对分子质量比C的相对分子质量大16,E是酸,当X无论是强酸还是强碱时,都有如下的转化关系:
Aeq \(――→,\s\up11(X),\s\d4( ))Beq \(――→,\s\up11(Y),\s\d4( ))Ceq \(――→,\s\up11(Y),\s\d4( ))Deq \(――→,\s\up11(Z),\s\d4( ))E
当X是强酸时,A、B、C、D、E均含同一种元素;当X是强碱时,A、B、C、D、E均含另外同一种元素。请回答:
(1)A是________,Y是________,Z是________。
(2)当X是强酸时,E是________,写出B生成C的化学方程式:__________________________________。
(3)当X是强碱时,E是________,写出B生成C的化学方程式:__________________________________。
解析:因D的相对分子质量比C大16,则Y为O2,进而推知C、D为氧化物,Beq \(――→,\s\up14(O2))Ceq \(――→,\s\up14(O2))D为连续氧化的过程。因E为酸,故C、D均为非金属氧化物,Z为H2O。当X为强碱时,该连续氧化关系为NH3eq \(――→,\s\up11(O2),\s\d4( ))NOeq \(――→,\s\up11(O2),\s\d4( ))NO2eq \(――→,\s\up11(H2O),\s\d4( ))HNO3,进而推知A为铵盐;当X为强酸时,该连续氧化关系为H2Seq \(――→,\s\up11(O2),\s\d4( ))SO2eq \(――→,\s\up11(O2),\s\d4( ))SO3eq \(――→,\s\up11(H2O),\s\d4( ))H2SO4,进而推知A为硫化物。综上所述A为(NH4)2S。
答案:(1)(NH4)2S O2 H2O
(2)H2SO4 2H2S+3O2eq \(=====,\s\up11(点燃),\s\d4( ))2SO2+2H2O
(3)HNO3 4NH3+5O2eq \(=====,\s\up11(催化剂),\s\d4(△))4NO+6H2O
名师归纳:中学阶段常见的符合Aeq \(――→,\s\up11(O2),\s\d4( ))Beq \(――→,\s\up11(O2),\s\d4( ))Ceq \(――→,\s\up11(H2O),\s\d4( ))D转化关系的有
1、硫元素:H2Seq \(――→,\s\up11(O2足量),\s\d4( ))SO2eq \(――→,\s\up11(O2),\s\d4( ))SO3eq \(――→,\s\up11(H2O),\s\d4( ))H2SO4 Seq \(――→,\s\up11(O2足量),\s\d4( ))SO2eq \(――→,\s\up11(O2),\s\d4( ))SO3eq \(――→,\s\up11(H2O),\s\d4( ))H2SO4
2、碳元素:Ceq \(――→,\s\up11(O2不足),\s\d4( ))COeq \(――→,\s\up11(O2),\s\d4( ))CO2eq \(――→,\s\up11(H2O),\s\d4( ))H2CO3
3、氮元素:N2eq \(――→,\s\up11(O2),\s\d4( ))NOeq \(――→,\s\up11(O2),\s\d4( ))NO2eq \(――→,\s\up11(H2O),\s\d4( ))HNO3 NH3eq \(――→,\s\up11(O2),\s\d4( ))NOeq \(――→,\s\up11(O2),\s\d4( ))NO2eq \(――→,\s\up11(H2O),\s\d4( ))HNO3
4、钠元素:Naeq \(――→,\s\up11(O2),\s\d4( ))Na2Oeq \(――→,\s\up11(O2),\s\d4( ))Na2O2eq \(――→,\s\up11(H2O),\s\d4( ))NaOH
随堂练习:
一、选择题
1.下列有关二氧化硫说法中正确的是( )
A.二氧化硫可用于抑制酒类中细菌生长,可在葡萄酒中微量添加
B.二氧化硫能使品红褪色,加热后不恢复到红色
C.二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现了二氧化硫的漂白性
D.二氧化硫属于碱性氧化物,可以用NaOH溶液吸收
答案 A
解析 葡萄酒中可添加适量二氧化硫,起到防腐作用,A正确;二氧化硫能使品红褪色,是SO2与品红反应生成不稳定的无色物质,该物质加热后分解使品红恢复红色,B错误;高锰酸钾具有强氧化性,二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现了二氧化硫的还原性,C错误;SO2属于酸性氧化物,可以用NaOH溶液吸收,D错误。
2.为了除去混入CO2中的SO2,最好将混合气体通入下列哪种溶液中( )
A.饱和烧碱溶液 B.饱和小苏打溶液
C.饱和纯碱溶液 D.浓硫酸
答案 B
解析 A、C两项均与CO2反应,不可选;D项浓硫酸不与SO2反应。B项中,气体通入NaHCO3溶液,发生反应:2NaHCO3+SO2===Na2SO3+2CO2+H2O,故B正确。
3.下列试剂中,可以鉴别二氧化碳和二氧化硫的是( )
A.澄清石灰水 B.品红溶液
C.湿润的蓝色石蕊试纸 D.氯化钙溶液
答案 B
解析 二氧化碳、二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊,所以不能用澄清石灰水鉴别二氧化碳、二氧化硫,故A错误;二氧化硫具有漂白性,二氧化碳没有漂白性,所以品红溶液能鉴别二氧化碳、二氧化硫,故B正确;二氧化硫和二氧化碳均为酸性氧化物,其水溶液显酸性,能使湿润的蓝色石蕊试纸变红色,无法鉴别,故C错误;二氧化硫和二氧化碳均不能与氯化钙溶液反应,无法鉴别,故D错误。
4.下列实验中能证明一种气体为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通入足量的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能证明 D.只有⑤能证明
答案 D
解析 ①CO2也使石灰水变浑浊,②HCl等酸性气体也可使蓝色石蕊试纸变红,③Cl2也可使品红溶液褪色,④CO2也可以产生相同的现象,⑤使溴水褪色,证明有还原性,加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀为BaSO4,证明该气体为SO2。
验证SO2和CO2性质时的注意事项
(1)SO2和CO2都可以使澄清石灰水先变浑浊后变澄清,所以当SO2和CO2同时存在时,要想证明CO2的存在,应该先将SO2除去再通入澄清石灰水。
(2)CO2和SO2混合气体鉴别的实验题,品红溶液常要使用两次,分别用于检验SO2的存在以及证明SO2是否被除尽。
(3)SO2不能漂白紫色石蕊溶液,而氯水能漂白紫色石蕊溶液。
(4)检验SO2气体的方法是将气体通入品红溶液中,溶液褪色后加热又恢复到红色。
5.下图是某同学设计的用来验证SO2性质的微型实验装置。分析实验,下列结论正确的是( )
A.若a棉球褪色,则说明SO2具有较强的氧化性
B.若b棉球褪色,则说明SO2具有漂白性
C.若c棉球蓝色褪去,则说明SO2具有酸性氧化物的性质
D.可以使用高锰酸钾溶液或烧碱溶液吸收尾气
答案 D
解析 若a棉球褪色,则说明SO2具有漂白性;若b棉球褪色,则说明SO2溶于水显酸性;若c棉球蓝色褪去,则说明SO2具有还原性,被I2氧化为SOeq \\al(2-,4)。
6.硫酸厂有一辆已存放过浓硫酸的槽罐车,某新工人违反规定,边吸烟边用水冲洗该车,结果发生了爆炸事故。下列对引起爆炸的原因分析正确的是( )
A.浓硫酸遇明火爆炸
B.铁与水反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸
C.浓硫酸遇水发热爆炸
D.稀释后的硫酸与铁反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸
答案 D
解析 浓硫酸加水稀释后变成稀硫酸,稀硫酸与铁反应产生氢气,氢气接触空气遇明火爆炸。
7.浓硫酸分别和三种钠盐反应,下列分析正确的是( )
A.对比①和②可以说明还原性Br->Cl-
B.①和③相比可说明氧化性Br2>SO2
C.②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致,说明酸性H2SO4>HCl
D.③中浓H2SO4被还原成SO2
答案 A
解析 ①中试管上部有红棕色气体,为Br2蒸气,说明浓硫酸可以将Br-氧化,②中试管上部无明显现象,说明浓硫酸不能将Cl-氧化成Cl2,否则应有黄绿色气体出现,所以对比①和②可以说明还原性Br->Cl-,故A正确。③中发生的反应是:Na2SO3+H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up17(△))Na2SO4+SO2↑+H2O,不是发生氧化还原反应,不能说明氧化性Br2>SO2,故B、D错误。②中试管口出现白雾,为HCl,②中反应原理是高沸点难挥发性酸制易挥发性酸,复分解反应中生成挥发性物质,反应方程式:NaCl+H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up17(△))NaHSO4+HCl↑,不能说明酸性H2SO4>HCl,故C错误。
8.用可溶性钡盐检验SOeq \\al(2-,4)的存在时,先在待测溶液中加入盐酸,其作用是( )
A.形成较多的白色沉淀
B.使形成沉淀的纯度更高
C.排除SOeq \\al(2-,4)以外的其他阴离子及Ag+的干扰
D.排除Ba2+以外的其他阳离子的干扰
答案 C
解析 BaSO4和BaCO3都不溶于水,但前者不溶于酸,后者可溶于稀盐酸,另外AgCl也不溶于盐酸;因此,在待测液中先加入盐酸,可以排除COeq \\al(2-,3)等阴离子及Ag+的干扰。
9.下列有关硫元素及其化合物的说法或描述正确的是( )
A.硫黄矿制备硫酸经历两步:Seq \(――→,\s\up17(O2/点燃))SO3eq \(――→,\s\up17(H2O))H2SO4
B.酸雨与土壤中的金属氧化物反应后,硫元素以单质的形式进入土壤中
C.在燃煤中加入石灰石可减少SO2排放,发生的反应为2CaCO3+2SO2+O2===2CO2+2CaSO4
D.土壤中的闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS),说明CuS很稳定,不具有还原性
答案 C
解析 硫单质与氧气反应只能生成二氧化硫,故A错误。酸雨的成分之一是硫酸,硫酸与土壤中的金属氧化物反应后,硫元素以SOeq \\al(2-,4)的形式进入土壤中,故B错误。在燃煤中加入石灰石是常见的燃煤脱硫方法,石灰石与SO2发生反应:2CaCO3+2SO2+O2===2CO2+2CaSO4,可以减少SO2的排放,故C正确。ZnS、CuS都是难溶盐,CuS的溶解度小于ZnS,ZnS与硫酸铜溶液发生复分解反应,溶解度大的物质向溶解度小的物质转化,与CuS稳定性无关,CuS中的S为-2价,具有还原性,故D错误。
二、非选择题
10.在化学课上,围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究:将适量的蔗糖放入烧杯中,加入几滴水,搅拌均匀。然后加入适量浓硫酸,迅速搅拌,放出大量的热,同时观察到蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,并放出有刺激性气味的气体。
请回答:
(1)生成的黑色(单质)物质是________(填化学式)。
(2)这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体,其中一种气体有刺激性气味,是大气的主要污染物之一,这种刺激性气味的气体成分是________(填名称),实验室经常用________溶液进行吸收,这两个反应的化学方程式分别为______________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象,说明浓硫酸主要具有________(填序号)。
A.酸性 B.吸水性
C.脱水性 D.强氧化性
(4)将实验(2)产生的具有刺激性气味的气体通入品红溶液,可以看到品红溶液________,加热后__________。
(5)能否用澄清石灰水鉴别这两种气体?________(填“能”或“不能”)。若不能,填写两种能鉴别的试剂:__________________________________。
答案 (1)C
(2)二氧化硫 NaOH C+2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up17(△))2SO2↑+CO2↑+2H2O,SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
(3)CD
(4)褪色 恢复红色
(5)不能 溴水、酸性KMnO4溶液(或品红溶液)
解析 (5)SO2既有氧化性又有还原性,遇到酸性KMnO4溶液、氯水、溴水等强氧化剂时,SO2表现出还原性,被氧化为H2SO4。
11.为了除去KCl固体中含有的少量MgCl2、MgSO4,可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂,按下列步骤操作:
eq \x(固体)eq \(――→,\s\up17(加水))eq \x(溶液)eq \(――→,\s\up17(加过量A))eq \(――→,\s\up17(加过量B),\s\d15(操作Ⅰ))eq \x(滤液)eq \(――→,\s\up17(加适量C))eq \(――→,\s\up17(加热煮沸))eq \x(KCl溶液)eq \(――→,\s\up17(操作Ⅱ))eq \x(KCl固体)
(1)写出三种试剂的化学式:
A________,B________,C________。
(2)根据题意,回答下列问题:
①加入过量A的目的是__________________,②加入过量B的目的是________________,③加热煮沸的目的是____________。
(3)操作Ⅰ是________,操作Ⅱ是________。
答案 (1)Ba(OH)2 K2CO3 HCl
(2)①除尽Mg2+和SOeq \\al(2-,4) ②除尽过量的Ba2+
③使HCl挥发
(3)过滤 蒸发
解析 当有多种杂质共存时,应认真分析。要使杂质一一除去,必须考虑到所加试剂是过量的,而且过量的试剂在后面步骤中必须能除去,要除去Mg2+,可用含OH-的试剂,除SOeq \\al(2-,4)可用含Ba2+的试剂,故先加入Ba(OH)2。加入的过量Ba(OH)2中的Ba2+可用K2CO3除去,过量Ba(OH)2中的OH-,以及过量K2CO3中的COeq \\al(2-,3),可用稀盐酸除去,最后加热煮沸可除去HCl。
1.除杂“四原则”
(1)不增,不得引入新杂质。
(2)不减,尽量不减少被提纯和分离的物质。
(3)易分离,应使被提纯或分离的物质与其他物质易分离。
(4)易复原,被提纯物质转化后要易被复原。
2.除杂操作“四注意”
(1)除杂试剂要过量。
(2)过量试剂需除去。
(3)选择的途径要最佳。
(4)除去多种杂质时要考虑加入试剂的先后顺序。
课后作业:
1、下列说法不正确的是( )
A.硫是一种黄色的难溶于水的晶体
B.硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里
C.硫易燃烧,其燃烧产物是大气污染物之一
D.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫,在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
2、下列有关硫酸的说法中不正确的是( )
A.硫黄和黄铁矿均可作为原料来制备硫酸
B.工业上制备硫酸时,SO2转化为SO3,需在催化剂和 加热条件下进行
C.工业上制备硫酸时,SO3可用水直接吸收
D.硫酸是重要的化工原料,可用于生产化肥、农药和 炸药等
3、下列关于单质硫的性质的说法正确的是( )
A.单质硫跟金属单质的反应中硫都是氧化剂
B.单质硫跟金属单质的反应都需要加热或点燃
C.单质硫跟非金属单质的反应中硫都是还原剂
D.单质硫跟非金属单质的反应中硫都是氧化剂
4、葡萄酒是以葡萄为原料酿造的一种果酒。此酒营养丰富.保健作用明显,它能调整新陈代谢的性能,促进血液循环,防止胆固醇增加。在葡萄酒的配料表中,我们可以看到“食品添加剂:二氧化硫”。下列说法正确的是( )
A.SO2属于非法添加剂,不该添加到葡萄酒中
B.SO2具有还原性,少量的SO2可防止葡萄酒氧化变质
C.SO2具有还原性,不能用浓硫酸干燥
D.SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色,体现了它的漂白性
5、下列离子方程式或化学方程式正确的是( )
A.SO2通入少量NaClO溶液中:SO2+ClO-+H2O=+Cl-+2H+
B.足量的SO2通入Na2CO3溶液中:+SO2=CO2+
C.铁与硫混合加热:2Fe+3SFe2S3
D.浓硫酸与FeS混合:FeS+H2SO4(浓)=FeSO4+H2S↑
6、下列制取、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是( )
A. B. C. D.
7、国家为了规范管理危险品,颁布了《危险品目录》,其中硫酸是危险品,且是三类易制毒。经营硫酸,除了要有危险化学品经营许可证,还要办理非药品类易制毒化学品经营备案证明。下列关于硫酸性质的描述中,正确的是( )
A.浓硫酸有氧化性,稀硫酸无氧化性
B.由于浓硫酸具有吸水性,故可用来与蔗糖反应做“黑面包”实验
C.稀硫酸与铁、铝反应,浓硫酸在常温下不与铁、铝反应
D.浓硫酸与Cu的反应中有少量黑色固体生成,可能是CuO
8、下列对浓硫酸的叙述正确的是( )
A.常温下,浓硫酸与铁、铝不反应,所以铁制、铝制容器能盛放浓硫酸
B.浓硫酸具有强氧化性,SO2、H2、CO具有还原性,故浓硫酸不能干燥SO2、H2、CO
C.浓硫酸和铜片加热既表现出酸性,又表现出氧化性
D.浓硫酸与亚硫酸钠反应制取SO2时,浓硫酸表现出强氧化性
9、已知硝酸具有强氧化性,将分别通入下列4种溶液中,有关说法不正确的是( )
A.试管a中实验可以证明具有还原性
B.试管b中溶液褪色,说明具有漂白性
C.试管c中能产生白色沉淀,说明具有氧化性
D.试管d中能产生白色沉淀,该沉淀不溶于稀硝酸
10、硫黄在空气中燃烧生成气体甲,甲溶于水得溶液乙,向乙溶液中滴加溴水,溴水褪色,乙转化为丙。在丙溶液中加入Na2S生成气体丁,把丁通入乙溶液中得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素,则它们分别是( )
A.SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、SB.SO2、H2SO3、H2SO4、SO2、SO3
C.SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3D.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
11、对下列事实的解释正确的是( )
A.蘸有浓硫酸和蘸有浓氨水的玻璃棒靠近没有白烟,说明硫酸与氨气不反应
B.医疗上可用硫酸钡作X射线透视肠胃的内服药,是因为硫酸钡不溶于酸
C.向50mL18ml·L-1的H2SO4溶液中加入足量的铜片加热充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量等于0.45ml
D.常温下,浓硫酸可以用铝制容器贮存,说明铝与浓硫酸不反应
12、用下面的方案进行某些离子的检验,其中方案设计最严密的是( )
A.检验试液中的:试液无沉淀白色沉淀
B.检验试液中的 :试液无沉淀白色沉淀
C.检验试液中的I-:试液深黄色溶液深黄色溶液
D.检验试液中的:试液白色沉淀沉淀溶解
13、如图所示的是验证二氧化硫性质的微型实验,a、b、c、d是浸有相关溶液的棉球。将浓硫酸滴入装有亚硫酸钠固体的培养皿中生成SO2。
关于此实验的“现象”“解释或结论”以及对应关系均正确的是( )
A.a处黄色褪去.说明非金属性:Br>S
B.b处变为红色,说明二氧化硫与水反应生成酸性物质
C.c处变为蓝色,说明二氧化硫具有一定的氧化性
D.d处红色先褪去后恢复,说明二氧化硫具有漂白性且漂白性不稳定
14、将和两种气体的混合物通入溶液中,其结果是( )
A.两种气体都被吸收,并有沉淀生成
B.只有沉淀,通入溶液中无沉淀生成
C.生成和两种沉淀
D.只生成沉淀,从溶液中逸出
15、检验中是否混有,应采取的措施是( )
A.先通过溶液再通过澄清石灰水
B.先通过酸性溶液再通过澄清石灰水
C.先通过小苏打悬浊液再通过澄清石灰水
D.先通过澄清石灰水再通过品红溶液
16、在通常状况下,A为固态单质。根据如下所示转化关系,回答下列问题。
1.写出A~E的化学式。
A____________;B_________;C________;D__________;E___________。
2.写出下列反应的化学方程式。
①E→C:______________________;
②C→D:_____________________;
③B和C反应:_________________。
3.将5 mL 0.10 ml•L-1的C的溶液与5 mL 0.10 ml•L-1的NaOH溶液混合,反应的离子方程式为____________________。
17、硫的含量影响钢铁性能。一种测定硫含量的方法是将钢样中硫转化为二氧化硫气体,再用测硫装置进行测定。某测定硫含量的流程如下:
(1)气体a的主要成分有CO2、______、______。
(2)若钢样中硫以FeS的形式存在,煅烧装置中发生的化学反应为3FeS+5O21______+3______。
(3)吸收装置中,H2O2氧化SO2的化学方程式是____________________。
(4)用NaOH溶液中和生成的溶液b,消耗z mL NaOH溶液,若消耗1mL NaOH溶液相当于硫的质量为y g,则该钢样中硫的质量分数为__________。
18、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)丙同学在安装好装置后,必须首先进行的一步操作是。
(4)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。
(5)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是
C 中:,
D 中:。
如果去掉装置B,(填“能”或“不能”)根据D中的现象判断气体X中有氢气,原因是。
19、某同学用某种粗盐进行提纯实验,步骤如图所示。
请回答下列问题:
(1)步骤① 和② 的操作名称是______________。
(2)步骤③ 判断加入盐酸“适量”的方法是______________;步骤④ 加热蒸发时要用玻璃棒不断搅拌,这是为了防止_________当蒸发皿中有较多量固体出现时,应_______,用余热使水分蒸干。
(3)猜想和验证:
20、某化学实验小组为了验证和的漂白性,设计了如图所示的实验装置,请回答下列问题。
(1)他们制备和所依据的原理分别是、,则上图A、E装置中用来制的装置是 (填序号),反应中盐酸所表现的性质是 性和 性,生成71 g转移的电子数
是 ml。
(2)反应开始后,发现B、D试管中的现象均为 ,停止通气后,给B、D两个试管中的溶液加热,B试管中的现象是 。
(3)装置C的作用是 。
(4)NaOH (足量)溶液与反应的离子方程式是 。
(5)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为 。
答案以及解析
1答案及解析:
答案:D
解析:硫在空气和纯氧中燃烧都生成,在催化剂存在且加热条件下与反应生成,D项错误。
2答案及解析:
答案:C
解析:用硫黄或黄铁矿作为原料可以制备硫酸,反应原理为 FeS2 (或S) →SO2→SO3→H2SO4,故A正确;SO2转化为SO3需在催 化剂(V2O5)和加热条件下进行,故B正确;SO3与水反应生成硫酸, 但用水直接吸收SO3会形成酸雾,使SO3的吸收率降低,实际生产 中用98.3%的浓H2SO4吸收SO3,可以防止形成酸雾,故C错误;硫 酸是重要的化工原料,可用于生产化肥、农药和炸药等,故D正确。
3答案及解析:
答案:A
解析:金属元素的化合价只有正价,在金属硫化物中硫元素的化合价一定是负价,单质硫在跟金属单质的反应中硫都是氧化剂;在硫单质跟金属单质反应的条件中,“S+Hg”特殊,反 应不需要加热;如果单质硫跟氧化性弱的非金属单质反应,如与反应,硫显氧化性;如果单质硫跟氧化性强的非金属单质反应,如与反应,硫显还原性
4答案及解析:
答案:B
解析:A.葡萄酒中的少量SO2可以防腐、除杂、抗氧化的作用,故A错误;B.葡萄酒中的少量SO2可以防腐、除杂、抗氧化的作用,少量SO2对人体是无害的,故B正确;C.SO2与H2SO4中硫元素的化合价分别是+4和+6,属于相邻价态,它们之间不会发生氧化还原反应,故C错误;D.SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色,体现了它的还原性,故D错误;
5答案及解析:
答案:A
解析:A.SO2通入少量NaClO溶液中,发生氧化还原反应,反应的离子方程式为:SO2+ClO−+H2O═+Cl−+2H+,故A正确;
B.足量的SO2通入Na2CO3溶液中,反应生成二氧化碳和亚硫酸氢钠,正确的离子方程式为:+H2O+2SO2═CO2+2,故B错误;
C.铁与硫混合加热生成FeS,正确的化学方程式为:Fe+SFeS,故C错误;
D.浓硫酸与FeS混合,二者发生氧化还原反应,正确的化学方程式为:2FeS+10H2SO4(浓)═Fe2(SO4)3+10H2O+9SO2↑,故D错误;
6答案及解析:
答案:B
解析:铜与稀硫酸不反应,故A错误;使品红溶液褪 色,体现的漂白性,故B正确;的密度大于空气,应用 向上排空气法收集,故C错误;与饱和溶液不反应,吸收气体应用氢氧化钠溶液,故D错误.
7答案及解析:
答案:D
8答案及解析:
答案:C
解析:常温下,Fe、Al在浓硫酸中发生钝化,钝化属于化学变化, A错误;浓H2SO4与SO2、H2、CO不反应,可以干燥SO2、H2、CO,B 错误;铜与浓硫酸在加热条件下发生反应,部分H2SO4被还原生成 SO2,起氧化剂的作用,还有一部分H2SO4生成CuSO4,浓硫酸既表 现了酸性,又表现了氧化性,C正确;实验室中用浓硫酸与亚硫酸钠 反应制取二氧化硫,其原理是用强酸制弱酸,因而在此反应中浓硫酸 表现的是酸性,D错误。
9答案及解析:
答案:C
解析:二氧化硫具有还原性,能够被高锰酸钾氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,A正确;二氧化硫使品红溶液褪色,体现其漂白性,B正确;二氧化硫是酸性氧化物,且具有还原性,将通入到硝酸钡溶液中,溶液呈酸性,酸性条件下被氧化生成,与反应生成硫酸钡沉淀,C错误;二氧化硫为酸性氧化物,能够与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠,亚硫酸钠与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀,亚硫酸钡能够与硝酸发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀,硫酸钡不溶于硝酸,D正确。
10答案及解析:
答案:D
解析:题目中所述的变化过程可表示为:
由题意推出:甲是SO2,乙是H2SO3,丙是H2SO4,丁是H2S,戊是S。
11答案及解析:
答案:B
解析:氨气与挥发性酸反应可形成白烟,硫酸挥发,A错误;随着反应的进行,硫酸的浓度降低,稀硫酸不能与铜反应,C错误;常温下浓硫酸使铝钝化(化学变化),形成致密的氧化膜阻碍了反应的继续进行,D错误。
12答案及解析:
答案:B
解析:A选项中先加入稀硝酸,如果溶液中没有;,而存在硝酸可能氧化成,最终也会出现白色沉淀,错误;B选项中先加入足量稀盐酸,可以排除、Ag+等离子的干扰,然后加入BaCl2溶液产生白色沉淀,说明原溶液中存在,正确;如果溶液中存在I-,I-具有还原性,被过氧化氢氧化为碘单质,淀粉溶液遇碘单质显蓝色,但是C选项中溶液最终没有变蓝色,错误;D选项中如果存在也会出现相同的实验现象,错误。
13答案及解析:
答案:B
解析:浓硫酸和亚硫酸钠反应生成SO2,SO2存有还原性,能把溴水还原,所以a处黄色褪去,说明SO2的还原性强于溴离子,但不能说明Br和S的非金属性强弱,A错误;是酸性氧化物,溶于水生成亚硫酸,溶液显酸性,所以b处变为红色,B正确;SO2不能把碘化钾氧化生成单质碘,因此c处不可能变为蓝色,C错误;SO2只有漂白性,能使品红溶液褪色,加热后才能恢复到原来的颜色,D错误。
14答案及解析:
答案:D
解析:通入溶液会发生反应:,而不能与溶液反应,从溶液中逸出,D项符合题意。
15答案及解析:
答案:B
解析:二氧化硫和二氧化碳通过氢氧化钡溶液都会产生白色沉淀:、,再通过澄清石灰水无明显现象,无法验证有无,A错误;二氧化硫会和酸性高锰酸钾溶液反应而使之褪色,并且酸性溶液将完全吸收,再通过澄清石灰水,二氧化碳和氢氧化钙反应会产生白色沉淀:,能验证有无,B正确;二氧化硫通过碳酸氢钠溶液会有生成,无法检验有无,C错误;二氧化硫和二氧化碳通过澄清石灰水都会产生白色沉淀:、,澄清石灰水会将气体全部吸收,不能验证有无,D错误。
16答案及解析:
答案:1.S;H2S;SO2;SO3;H2SO4(浓)
2.① Cu+2H2SO4(浓)CusO4+SO2↑+2H2O
②2SO2+O22SO3
③2H2S+SO2=3S↓+2H2O
3.H2SO3+OH-= +H2O
解析:固体单质A能和氧气反应,也能和氢气反应,说明是非金属单质。根据其氧化产物可继续和氧气反应判断,A是S,和氢气反应生成硫化氢,硫化氢燃烧即生成SO2。硫和氧气反应生成SO2,SO2和氧气反应生成三氧化硫,三氧化硫溶于水生成硫酸。浓硫酸在加热的条件下和铜发生氧化还原反应,生成硫酸铜、SO2和水。硫化氢中硫元素的化合价是-2,处于最低价,具有还原性,SO2具有弱氧化性,二者发生氧化还原反应,生成硫单质和水。
17答案及解析:
答案:(1)SO2;O2(2)Fe3O4;SO2(3)H2O2+SO2=H2SO4(4)
解析:(1)煅烧时,钢铁中所含的碳元素和硫元素与氧气反应生成二氧化碳、二氧化硫,还有部分氧气剩余,所以气体a的成分是SO2、CO2、O2。
(2)由题意可知,FeS与O2高温条件下反应应该生成铁的氧化物和二氧化硫,由质量守恒定律可知,3ml FeS反应生成1ml Fe3O4和3ml SO2,反应方程式为3FeS+5O2Fe3O4+3SO2。
(3)双氧水具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,二者食生氧化还原反应生成硫酸和水,反应方程式为H2O2+SO2=H2SO4。
(4)若消耗1mL NaOH溶液相当于硫的质量为y g,z mL NaOH溶液相当于硫的质量为yz g,硫的质量分数为。
18答案及解析:
答案:(1)Zn + 2H2SO4 (浓)ZnSO4 + SO2 ↑ + 2H2O
(2)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
(3)检查装置的气密性
(4)品红溶液检验SO2浓硫酸吸收水蒸气碱石灰防止空 气中的水蒸气进人装置D中
(5)黑色粉末变成红色白色粉末变成蓝色不能因为混合气体 中含有水蒸气,会干扰对H2的检验
解析:本题对Zn与浓硫酸反应的产物进行两种推测,而后设计实 验进行验证。设计时既要验证有无SO2生成,又要验证有无H2生 成。验证SO2可用品红溶液;验证H2可利用它的还原性,使其通过 灼热的CuO,再通过无水硫酸铜检验是否有水生成来推断H2是否存 在。同时应注意通入装置C中的气体必须干燥,也要防止空气中水 蒸气进入装置D中,以免对H2的检验产生干扰。
19答案及解析:
答案:(1)过滤
(2)滴加盐酸至无气泡产生为止局部过热;造成溶液飞溅;停止加热(或媳灭洒精灯)
(3)有气泡冒出,烧杯内壁变浑浊;稀硝酸(或稀盐酸);猜想Ⅱ不成立;滴加BaCl2溶液和稀盐酸;有白色沉淀生成
解析:(1)由流程图知,步骤①和②的操作名称是过滤。
(2)滴加盐酸至无气泡放出时可判断步骤③加入盐酸是否“适量”。
(3)本题主要考查基本实验操作,猜想Ⅰ主要是为了检验碳酸盐,可以加入强酸并将产生的气体通入澄清石灰水来进行检验;猜想Ⅱ是对、Ba2+的检验;猜想Ⅲ是对的检验;选用含Ba2+的合适试剂即可。
20答案及解析:
答案:(1)E;还原;酸;2
(2)品红溶液褪色;溶液变红
(3)吸收多余的和
(4)
(5)
解析:(1)实验室制取氯气所用药品是固体和液体,由HCl生成,氯元素化合价不变, 由HCl生成,氯元素化合价升高,所以浓盐酸所表现出的 性质是酸性和还原性;71 g的物质的量是1 ml,由HCl生成,氯元素化合价由-1升高为0,所以生成1 ml氯气 转移2ml电子。
(2)次氯酸、二氧化硫都有漂白性;次氯酸的漂白性是利用次氯酸的强氧化性,二氧化硫的漂白性是利用二氧化硫和有色物质生成无色物质,次氯酸的漂白性是永久性的,二氧化硫的漂白性是暂时的;加热时,次氯酸漂白过的溶液无变化,二氧化硫和有色物质生成的无色物质不稳定,加热时能重新恢复原色,所以反应开始后,发现B、D试管中的现象均为品红溶液褪色,停止通气后,给B、D两个试管中的溶液加热,B试管中的现象是溶液变红。
(3)氯气和 二氧化硫都有毒,不能直接排放,氯气和二氧化硫都能和氢氧化钠溶液反应转化为无毒物质,所以氢氧化钠溶液的作用是吸收多余的二氧化硫和氯气,防止污染大气。
(4)氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式为
(5)氯气有强氧化性,二氧化硫有还原性,二者能按体积比1 :1发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸,反应的化学方程式是
实验
实验现象
浓硫酸的特性
少量胆矾加入浓硫酸中
蓝色固体变白
吸水性
用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上
沾有浓H2SO4的滤纸变黑
脱水性
将铜片加入盛有浓硫酸的试管中加热
铜片逐渐溶解,产生无色刺激性气味的气体
强氧化性、酸性
流程设计
检验SO2⇒除去SO2⇒检验SO2是否除尽⇒检验CO2
选用试剂
品红溶液
酸性KMnO4溶液
品红溶液
澄清的石灰水
预期现象
褪色
褪色
不褪色
变浑浊
猜想
验证方法
现象
结论
猜想Ⅰ:固体A中含CaCO3、MgCO3
取少量固体A于试管中,滴加稀盐酸,并用内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩住试管口
__________
猜想Ⅰ成立
猜想Ⅱ:固体A中含BaCO3
取少量固体A于试管中,先滴加______,再滴加Na2SO4溶液
有气泡冒出,无白色沉淀
_____
猜想Ⅲ:最后制得的NaCl晶体中还含有Na2SO4
取少量NaCl晶体于试管中溶解,__________
__________
猜想Ⅲ成立
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