2021届高三化学一轮复习重点专题15——含硫重要物质的综合实验探究(练习)学生版
展开2021届高三化学一轮复习——含硫重要物质的综合实验探究
一、选择题
1、在探究SO2的性质实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )
A.向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,产生的白色沉淀是BaSO3
B.向溴水中通入SO2,溶液褪色,说明SO2具有还原性
C.将过量的SO2通入石蕊溶液中,溶液由紫色变为红色,说明SO2不能漂白石蕊溶液
D.向SO2水溶液中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明H2SO3酸性强于H2CO3
2、某化学小组同学用如图所示装置模拟工业制取SO3的过程,下列相关说法错误的是( )
A.装置c后应增加尾气处理装置 B.装置a只有干燥气体的作用
C.实验室制取SO2或O2可使用同样的气体发生装置 D.V2O5是催化剂并且也会参与反应
3、依据下列实验现象,所得结论不正确的是( )
实验 | 实验现象 |
①品红溶液红色褪去,经检验溶液中含有SO ②加热褪色后的溶液至沸腾,未见颜色恢复,有气体溢出,可使蓝色石蕊试纸变红,遇淀粉碘化钾试纸,无明显变化。 |
A.品红溶液褪色是氯水漂白所致
B.集气瓶中发生了反应:Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl
C.依据现象②可确定产生的气体为SO2
D.检验SO的试剂为:盐酸、BaCl2溶液
4.Na2S2O5是常用的防腐剂和漂白剂。可利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5,其流程如下:
下列说法正确的是( )
A.上述制备过程所涉及的物质中只有一种酸性氧化物
B.Na2S2O5作防腐剂和SO2作漂白剂时,均表现还原性
C.上述流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换
D.实验室模拟“结晶脱水”时用到的仪器只有蒸发皿、玻璃棒、烧杯、漏斗
5.工业上将Na2CO3和Na2S配成溶液,再通入SO2可制取Na2S2O3,同时放出CO2。已知:
S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)。下列说法不正确的是( )
A.上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是2∶1
B.上述反应中的Na2CO3和Na2S的物质的量比最佳是1∶2
C.每生成1 mol Na2S2O3转移4 mol电子
D.通入的SO2过量很多,将会产生浑浊现象
6某研究小组利用下图装置探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应原理。下列说法错误的是( )
A.装置B中若产生白色沉淀,说明Fe3+能将SO2氧化成SO
B.实验室中配制70%的硫酸需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒
C.三颈烧瓶中通入N2的操作应在滴加浓硫酸之前,目的是排尽装置内的空气
D.装置C可能发生倒吸,同时还不能完全吸收反应产生的尾气
7常温下,某同学设计实验验证H2SO3的酸性强于H2CO3,他的下列实验设计不能达到目的的是( )
选项 | 实验设计 | 实验结果 |
A | 将SO2气体和CO2气体分别通入水中至饱和,立即测定两溶液的pH | 前者的pH小于后者 |
B | 测定相同物质的量浓度的NaHSO3溶液和NaHCO3溶液的pH | 前者的pH小于后者 |
C | 将CO2气体依次通过NaHSO3(或Na2SO3)溶液、品红溶液 | 品红溶液不褪色 |
D | 将SO2气体依次通过NaHCO3(或Na2CO3)溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水 | 品红溶液不褪色且澄清石灰水变浑浊 |
8.(2020·威海模拟)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,易被氧气氧化。利用如图装置,在锥形瓶中加入HCOONa、NaOH、CH3OH(溶剂)和水形成的混合液,通入SO2时发生反应生成保险粉和一种常见气体,下列说法错误的是( )
A.制备保险粉的离子方程式为:HCOO-+OH-+2SO2===S2O+CO2↑+H2O
B.NaOH溶液的主要作用是吸收逸出的CO2
C.多孔玻璃球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积,使SO2能被充分吸收
D.为避免产生的Na2S2O4被O2氧化,使硫酸与亚硫酸钠先反应,产生的SO2排出装置中残留的O2
9.(2020·徐汇区二模)浓硫酸分别与三种钠盐反应,现象如图。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
10、某学习小组设计用98%的浓硫酸制取SO2并验证其部分性质的实验装置图如下(夹持装置省略)。下列叙述不正确的是( )
A.装置A中发生反应的离子方程式为:2H++SO===SO2↑+H2O
B.若装置B中装有品红溶液,观察到B中溶液红色褪去,则说明SO2具有漂白性
C.若装置B中装有酸性高锰酸钾溶液,观察到B中溶液褪色,则说明SO2具有还原性
D.装置C产生的白色沉淀为BaSO4
二、非选择题
11.(2020年北京高考)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:________________________________________________。
12.保险粉(Na2S2O4)广泛应用于造纸、印染、环保、医药等行业。该物质具有强还原性,在空气中易被氧化,受热易分解,在碱性条件下比较稳定,易溶于水、不溶于乙醇。保险粉可以通过 NaHSO3与NaBH4反应制取。请按要求回答下列问题:
Ⅰ.NaHSO3溶液的制备
(1)上图仪器a的名称________;装置C中反应后溶液pH=4.1,则发生反应的化学方程式为__________________________________________。
Ⅱ.保险粉的制备
打开下图(部分装置已省略)中活塞K1通入氮气,一段时间后,关闭K1,打开恒压滴液漏斗活塞向装置E中滴入碱性NaBH4溶液,在30~40 ℃下充分反应。向反应后的溶液中加入乙醇,经冷却结晶、过滤得到Na2S2O4·2H2O晶体,再用乙醇洗涤、真空烘干脱去晶体结晶水得到保险粉。
(2)反应产物中有NaBO2,无气体。写出E中发生反应的化学方程式______________________。
(3)通入氮气的作用是____________________________________________。
(4)使用乙醇洗涤Na2S2O4·2H2O晶体的优点:____________________________________。
(5)对装置E的加热方式最好采用____________________________________。
Ⅲ.保险粉的纯度测定
(6)称取2.0 g Na2S2O4样品溶于冷水配成200 mL溶液,取出25.00 mL该溶液于锥形瓶中,用0.10 mol·L-1碱性K3[Fe(CN)6]标准溶液滴定,原理为:4[Fe(CN)6]3-+2S2O+8OH-===4[Fe(CN)6]4-+4SO+4H2O,用亚甲基蓝为指示剂,达到滴定终点时消耗标准溶液24.00 mL,则样品中Na2S2O4的质量分数为____________(杂质不参与反应)(计算结果精确至0.1%)。
13某研究性学习小组拟对SO2和亚硫酸的性质进行探究。请回答下列问题:
Ⅰ.探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应
该小组用如图所示装置达成实验目的。已知:1.0 mol·L-1 Fe(NO3)3溶液的pH=1。
(1)为排除空气对实验的干扰,滴加浓硫酸之前应进行的操作是__________________________。
(2)装置B中产生了白色沉淀,说明SO2具有__________________性。
(3)分析B中产生白色沉淀的原因:
①观点1:SO2与Fe3+反应;观点2:酸性条件下,SO2与NO反应;观点3:__________________。
②按观点1,装置B 中反应的离子方程式为________________,为证明该观点,应进一步确认生成的新物质,实验操作及现象是________________。
③按观点2,只需将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列溶液,在相同条件下进行实验。此时应选择的最佳溶液是________(填字母)。
a.0.1 mol·L-1 稀硝酸
b.1.5 mol·L-1 Fe(NO3)2
c.3.0 mol·L-1 NaNO3溶液和0.1 mol·L-1硫酸等体积混合的溶液
d.6.0 mol·L-1 NaNO3溶液和0.2 mol·L-1盐酸等体积混合的溶液
Ⅱ.探究H2SO3的酸性强于HClO。
该小组用如图所示装置达成实验目的。
(4)装置的连接顺序为:纯净SO2→________(选填字母),F中反应的离子方程式为__________。
(5)可证明H2SO3的酸性强于HClO的实验现象是____________________。
14、某学习小组在通过反应Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O研究反应速率的影响因素后,对Na2S2O3产生了兴趣,查资料知Na2S2O3的名称为硫代硫酸钠,俗称海波,可以看成是用一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成。该实验小组运用类比学习的思想预测了Na2S2O3的某些性质,并通过实验探究验证自己的预测。
提出假设
(1)部分学生认为Na2S2O3与Na2SO4结构相似,化学性质也相似,因此室温时Na2S2O3溶液的pH________(填“>”“=”或“<”)7。
(2)部分学生从S元素化合价推测Na2S2O3与SO2性质相似,均有较强的__________。
实验探究
取适量Na2S2O3晶体,溶于水中制成Na2S2O3溶液,进行如下探究(填写下表中空格)。
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论(或离子方程式) |
探究① | (3)________ | 溶液pH=8 | (4)________ |
探究② | 向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液 | 氯水颜色变浅 | (5)________ |
(6)请你重新设计一个实验方案,证明Na2S2O3被氯水氧化,你的方案是______________。