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文档介绍
2020届高考化学二轮复习硫及其重要化合物作业
硫及其重要化合物 1、将一定量的SO2通入FeCl3溶液中,取混合溶液,分别进行下列实验,能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应的是() 选项 操作 现象 A 加入Na0H溶液 有红褐色沉淀 B 加入Ba(NO3)2溶液 有白色沉淀 C 加入酸性KMnO4溶液 紫色褪去 D 加入K3[Fe(CN)3](铁氰化钾)溶液 有蓝色沉淀 【答案】D 【解析】解:本题考查物质的性质及氧化还原反应。 2、下列物质放在空气中变质,且变质过程与空气中的O2、CO2、水蒸气都有关的是() A.过氧化钠B.金属钠C.硫酸亚铁晶体D.亚硫酸钠 【答案】B 【解析】解:本题考查物质的性质。 3、下列物质均有漂白作用,其漂白原理相同的是() ①二氧化硫②漂白粉③过氧化钠④活性炭⑤浓硝酸⑥过氧化氢 A.①②⑤⑥B.②③⑤⑥C.①②③④D.①④ 【答案】B 【解析】解:②漂白粉、③过氧化钠、⑤浓硝酸和⑥过氧化氢都具有强氧化性,能将某些有色物质氧化而具有漂白性;④活性炭多孔而具有吸附性,能吸附某些有色气体而具有漂白性;①二氧化硫具有漂白作用,利用二氧化硫和水反应生成的亚硫酸和有机色素结合为不稳定的无色物质;则漂白原理相同的是:②漂白粉、③过氧化钠、⑤浓硝酸和⑥过氧化氢,故答案为B。 4、如下图所示,若关闭活塞,则品红溶液无变化,石蕊试液变红,澄清石灰水变浑浊;若打开活塞,则品红溶液褪色,石蕊试液变红,澄清石灰水变浑浊。据此判断气体和广口瓶中盛放的物质分别是() A.CO2和Na2CO3溶液 B.Cl2和NaHCO3溶液 C.SO2和浓H2SO4 D.SO2和NaHCO3溶液 【答案】D 【解析】解:本题考查物质的性质及实验。 5、下列气体中能用浓硫酸干燥的是( ) A.H2SB.NH3C.HID.CO2 【答案】D 【解析】解:本题考查气体的净化和干燥;浓硫酸的性质. A.硫化氢气体能被浓硫酸氧化,H2S+H2SO4(浓)═SO2+S↓+2H2O,所以不能用浓硫酸干燥,故A错误; B.氨气属于碱性气体,能被浓硫酸吸收,所以不能被浓硫酸干燥,故B错误; C.碘化氢气体能被浓硫酸氧化,所以不能用浓硫酸干燥,故C错误; D.二氧化碳属于酸性氧化物,和浓硫酸不反应,所以能被浓硫酸干燥,故D正确. 故选D. 6、向一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入150ml4mol/L的稀硝酸恰好使混合物完全溶解,放出2.24LNO(标准状况),往所得溶液中加入KSCN溶液,无红色出现.若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物,所得到的铁的物质的量为() A.0.21molB.0.25molC.0.3molD.0.35mol 【答案】B 【解析】解:本题考查有关混合物反应的计算、铁的氧化物和氢氧化物。因一定量的Fe、FeO、Fe3O4和Fe2O3的混合物中加入150mL4mol/L的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解,所得溶液中加入KSCN溶液,无血红色出现,则溶液中的溶质为Fe(NO3)2,2.24LNO(标准状况)的物质的量为=0.1mol,根据氮元素守恒,硝酸亚铁中的硝酸根离子的物质的量为0.15L×4mol/L-0.1mol=0.5mol,所以硝酸亚铁的物质的量为=0.25mol,由铁元素守恒可知,得到铁的物质的量为n(Fe)=0.25mol,故选B。 7、下列说法中正确的是() ①钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na2O2②常温下铝制容器可储运浓硫酸或浓硝酸③盐酸既有氧化性又有还原性④Fe(OH)3、FeCl2、H2SiO3都不能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 A.②③B.①②③C.①②③④D.①②③⑤ 【答案】B 【解析】解:①金属钠在空气中燃烧生成淡黄色的过氧化钠,正确;②常温下,金属铝遇到浓硝酸和浓硫酸会钝化,所以常温下铝制容器可储运浓硫酸或浓硝酸,正确;③盐酸中的氯离子具有还原性,氢离子具有氧化性,即盐酸既有氧化性又有还原性,正确;④氢氧化亚铁能被空气中的氧气直接氧化为氢氧化铁,属于化合反应,金属铁可以和氯化铁溶液反应生成氯化亚铁,属于化合反应,但是二氧化硅不溶于水,不能和水反应的到硅酸,错误;⑤二氧化硫具有还原性,能被酸性高锰酸钾氧化,即SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,是因为它具有还原性,错误.所以说法中正确的是①②③,选项B符合题意。 8、铜粉放入稀硫酸溶液中,加热后无明显现象发生。当加入一种盐后,铜粉的质量减少,溶液呈蓝色,同时有气体逸出。该盐是() A.Fe2(SO4)3B.KNO3C.FeSO4D.Na2CO3 【答案】B 【解析】A.Cu、稀硫酸、硫酸铁混合时,铜和硫酸铁发生氧化还原反应,生成硫酸亚铁和硫酸铜,造成铜粉的质量减少,但没有气体,故A错误;B.Cu、稀硫酸、KNO3混合时发生3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O,则铜粉质量减轻,同时溶液逐渐变为蓝色,且有气体逸出,故B正确;C.Cu、稀硫酸、FeSO4混合时不反应,故C错误;D.Cu与稀硫酸不反应,加入Na2CO3时与酸反应生成二氧化碳气体,但Cu不溶解,故D错误;故选B。 9、下列实验操作能达到实验目的是( ) A.用加热蒸发Na2CO3溶液的方法除去少量NaHCO3 B.向含有少量Fe3+的CuSO4溶液中加入铜片除去Fe3+ C.用加热的方法分离NH4Cl和碘固体混合物 D.用二氧化锰区别10%的H2O2溶液和10%的稀盐酸 【答案】D 【解析】解:本题考查化学实验方案的评价. A.NaHCO3溶液不能通过加热除去,固体能加热除去,不能达到除杂目的,应通入二氧化碳,故A错误; B.三价铁离子与铜单质反应生成二价铁离子,引入新的杂质,故B错误; C.碘单质易升华,氯化铵受热易分解,故C错误; D.H2O2溶液遇二氧化锰分解生成氧气,盐酸无明显现象,故D正确. 故选D. 10、下列物质能用铝制器皿盛放的是( ) A.稀硝酸 B.稀硫酸 C.浓硝酸 D.浓盐酸 【答案】C 【解析】解:本题考查铝的化学性质;硝酸的化学性质;浓硫酸的性质. A、铝与稀硝酸溶液发生氧化还原反应,不能用铝制品容器盛放,故A错误; B、稀硫酸有弱氧化性,能和铝反应生成氢气,不能用铝制品容器盛放,故B错误; C、浓硝酸是强氧化性的酸,铝在浓硝酸中发生钝化现象,故铝制品容器可以盛放浓硝酸,故C正确; D、浓盐酸有弱氧化性,能和铝反应生成氢气,不能用铝制品容器盛放,故D错误; 故选C. 11、5mL物质的量浓度为18mol·L-1的硫酸中加入足量铜片并加热,充分反应。下列说法正确的是( ) A.有0.09mol的硫酸被还原B.有0.045mol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2.88g 【答案】D 【解析】浓硫酸与铜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,随着反应进行,硫酸逐渐消耗,其浓度也逐渐下降,当硫酸由浓变稀时反应就会停止。因此,参加反应的硫酸实际量要比理论计算值小。据题n(H2SO4)==="0.005"L×18mol·L?1="0.09"mol,参加反应的硫酸n(H2SO4)<0.09mol,被还原的硫酸小于0.045mol,参加反应的铜小于2.88g。 12、已知Na2SO3固体与硫酸可发生反应:Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+SO2↑,如图是实验室制取SO2并验证SO2的某些性质的装置图.试回答: (1)①中的实验现象为石蕊试液 ,此实验证明SO2是 气体. (2)②中的品红溶液 ,证明SO2有 性. (3)③中的实验现象是 ,证明SO2有 性. (4)④中的实验现象是 ,证明SO2有 性. 【答案】(1)变红;酸性; (2)褪色;漂白; (3)变浑浊(生成淡黄色沉淀);氧化; (4)紫红色褪去;还原. 【解析】解:本题考查探究二氧化硫与水和品红溶液的反应. (1)二氧化硫溶于水和水反应生成亚硫酸,亚硫酸为弱酸,可以使紫色石蕊试液变红,故答案为:变红;酸性; (2)二氧化硫与品红化合生成无色物质,能使品红溶液褪色,故二氧化硫具有漂白性,故答案为:褪色;漂白; (3)SO2中+4价S具有氧化性,硫化氢中﹣2价S具有还原性,二氧化硫能把硫化氢氧化成淡黄色单质硫,本身被还原成淡黄色单质硫,反应方程式为SO2+2H2S=3S↓+2H20, 故答案为:变浑浊(生成淡黄色沉淀);氧化; (4)酸性KMnO4具有强氧化性,溶液颜色为紫色,SO2中+4价S具有还原性,二氧化硫通入酸性高锰酸钾中发生2KMnO4+5SO2+2H2O═K2SO4+2MnSO4+2H2SO4,该反应中二氧化硫为还原剂,具有还原性,发生氧化反应,导致酸性KMnO4溶液褪色, 故答案为:紫红色褪去;还原. 13、二氯亚砜(SOCl2)是一种无色易挥发液体,与水剧烈水解生成两种气体,常用作脱水剂,其熔点-105℃,沸点79℃,140℃以上时易分解。 (1)用硫黄(用S表示)、液氯和三氧化硫为原料在一定条件合成氯化亚砜,原子利用率达100%,则三者的物质的量比为_______________。写出SOCl2吸收水蒸气的化学方程式:_______________________________。 (2)甲同学设计下图装置用ZnCl2·xH2O晶体制取无水ZnCl2,回收剩余的SOCl2并验证生成物中含有SO2(夹持及加热装置略): ①装置的连接顺序为A→B→____→___→___→____。 ②冷凝管的进水口是_______________。(填“a”或“b”) ③实验结束,为检测ZnCl2·xH2O晶体是否完全脱水,称取蒸干后的固体ag溶于水,加入足量稀硝酸和硝酸银溶液,过滤洗涤干燥,称得固体为bg。若b/a=___(保留一位小数),即可证明ZnCl2·xH2O晶体已完全脱水。 ④乙同学认为直接将ZnCl2·xH2O晶体置于坩埚中加热灼烧即可得到无水ZnCl2,但大家说此方法不行,请解释原因______________________。 (3)丙同学认为SOCl2还可用作由FeCl3·6H2O制取无水FeCl3的脱水剂,但丁同学认为该实验会发生氧化还原反应。戊同学设计了如下实验方案判断丁同学的观点: 取少量FeCl3·6H2O于试管中,加入SOCl2,振荡使两种物质充分反应;再往试管中加水溶解,滴加KSCN溶液,若没有明显现象,则证明脱水过程中发生了氧化还原反应。按照戊同学的思路方法,还可以选择证明__________或______________(填离子符号)是否存在证明该过程是否发生了氧化还原反应。 【答案】(1)2:3:1SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑ (2)①DEFC;②b;③2.1;④会发生水解反应生产ZnO (3)Fe2+、SO42- 【解析】解:(1)用硫黄(用S表示)、液氯和三氧化硫为原料在一定条件合成氯化亚砜,原子利用率达100%,2S+3Cl2+SO3=3SOCl2,则三者的物质的量比为2:3:1;SOCl2遇水剧烈反应生成SO2与HCl,反应方程式为:SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑; (2)①A中SOCl2吸收结晶水得到SO2与HCl,用冰水冷却收集SOCl2,浓硫酸吸收水蒸气,防止溶液中水蒸气加入B中,用品红溶液检验二氧化硫,用氢氧化钠溶液吸收尾气种二氧化硫与HCl,防止污染环境,E装置防止倒吸,装置的连接顺序为A→B→D→F→E→C; ②搅拌可以增大接触面积,加快脱水速率;温度过高SOCl2会分解,应采取水浴加热,受热均匀,便于控制温度;应整个冷凝管充满冷凝水,充分冷却,应从b口进水; ③ZnCl2·xH2O完全脱水得到ZnCl2,则ag为ZnCl2的质量,溶于水后加入足量稀硝酸和硝酸银溶液,过滤,洗涤,干燥,称得固体为bg为AgCl的质量,由氯离子守恒:2ag/136g/mol=bg/143.5g/mol,b/a=2.1 ④ZnCl2加热时会水解为氢氧化锌与HCl,氢氧化锌受热分解为ZnO,不能得到ZnCl2,该方案不可行; (3)若发生氧化还原反应,则Fe3+会被还原为Fe2+,而SOCl2水解得到SO2会被氧化为H2SO4,实验证明脱水时发生了氧化还原反应,只要证明.Fe2+或SO42-的存在。 14、实验室模拟合成硫酸的流程如下: 从下图中选择制取气体的合适装置: (1)装置C的名称为_________________,实验室通常能用装置C制备_________。 A.H2B.H2SC.CO2D.O2 (2)实验室用装置D制备NH3的化学方程式为_______________________________。 (3)若用装置B制备SO2,可以选用试剂为___________。 A、浓硫酸、亚硫酸钠固体B.浓硫酸、铜片 C.稀硫酸、亚硫酸溶液D.浓硫酸、铁屑 (4)SO2和O2通过甲装置,甲装置的作用除了可以控制SO2、O2的流速外,还可以__________。 (5)若将一定量的SO2(g)和O2(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,在不同温度下进行反应得到如下表中的两组数据: 实验编号 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol SO2 O2 SO2 O2 1 T1 4 2 x 0.8 2 T2 4 2 0.4 y 表中x=_______mol,y=_______mol,T1______T2(填“>”、“=”或“<”) (6)SO2尾气可用NaOH溶液吸收,得到Na2SO3和NaHSO3两种盐。若一定物质的量的SO2与氢氧化钠溶液反应,所得溶液中Na2SO3和NaHSO3的物质的量之比为2:3,则参加反应的SO2和NaOH的物质的量之比为________。 A.5:7B.1:2C.9:4D.9:13 (7)硫酸与氨水反应生成硫酸铵或硫酸氢铵,现称取(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物样品7.58g,加入含0.1molNaOH的溶液,发生反应:①OH-+H+→H2O,②OH-+NH4+→NH3↑+H2O。充分反应,生成1792mL(标准状况)。已知①优先反应,则样品中(NH4)2SO4的物质的量为_______mol,NH4HSO4的物质的量为_______mol。 【答案】(1).启普发生器(2).ABC(3).2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O(4).A(5).干燥气体、充分混合气体(6).1.6(7).0.2(8).>(9).A(10).0.04(11).0.02 【解析】考查实验方案设计与评价,(1)装置C的名称为启普发生器;启普发生器用于固体与液体反应不加热制备气体,固体要求反应前后始终保持块状,且此反应放出热量少,因此可以制备气体是H2、H2S、CO2等,故选项ABC正确;(2)实验室制备氨气,用NH4Cl和Ca(OH)2受热制备,反应方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;(3)装置B制备SO2 ,利用不需要加热来制备,即NaHSO3和浓硫酸的反应,铜片和浓硫酸反应需要加热,铁和浓硫酸发生钝化反应,稀硫酸与亚硫酸不产生二氧化硫,故A正确;(4)浓硫酸具有吸水性,可以干燥SO2和O2,使SO2和O2充分混合;(5)发生2SO2+O22SO3,达到平衡时,消耗O2的物质的量为(2-0.8)mol=1.2mol,即消耗SO2的物质的量为2.4mol,x=(4-2.4)mol=1.6mol,消耗SO2为(4-0.4)mol=3.6mol,则消耗氧气的物质的量为3.6/2mol=1.8mol,y=(2-1.8)mol=0.2mol,SO2与氧气反应是放热反应,升高温度促使平衡向逆反应方向进行,根据表格数据,应是T1>T2;(6)根据元素守恒,Na的物质的量等于NaOH物质的量,即n(NaOH)=(2×2+3)mol=7mol,SO2的物质的量n(SO2)=(2+3)mol=5mol,即SO2和NaOH物质的量比值为7:5,故A正确;(7)因为优先发生中和反应,因此设NH4HSO4的物质的量为xmol,因为有氨气产生,因此H+完全反应,溶液中含有(0.1-x)mol的OH-,再与NH4+反应,NH4++OH-=NH3↑+H2O,因此有0.1-x=1792×10-3/22.4mol,解得x=0.02mol,即(NH4)2SO4的物质的量为(7.58-0.02×115)/132mol=0.04mol。 15、甲、乙两同学分别对含+4价硫元素的物质性质进行了探究。 (1)甲用右图装置实验(气密性已检验,加热和夹持装置已略去)。实验进行一段时间后,C、D中都出现明显的白色沉淀,经检验均为BaSO4。 ①A中反应的化学方程式是_________。 ②为探究SO2在D中发生的反应,甲进一步实验发现,出现白色沉淀的过程中,D溶液中NO3-浓度几乎不变。甲据此得出结论:D中出现白色沉淀的主要原因是________。 (2)乙用如下实验对含+4价硫元素的物质性质继续进行探究。 序号 实验操作 实验现象 1 取0.3g纯净Na2SO3固体,向其中加入10mL2mol·L-1盐酸,再滴入4滴BaCl2溶液 产生无色气泡;滴入BaCl2溶液后,开始无现象,4min后,溶液变浑浊 2 取0.3g纯净Na2SO3固体,向其中加入10mL2mol·L-1HNO3,再滴入4滴BaCl2溶液 产生无色气泡;滴入BaCl2溶液后,开始无现象,2h后,溶液变浑浊 3 取0.3g纯净Na2SO3固体,向其中加入10mL浓HNO3,再滴入4滴BaCl2溶液 产生红棕色气体;滴入BaCl2溶液后,溶液立即产生大量白色沉淀 ①实验1中产生无色气泡的化学方程式为______________________________________。 ②对比实验2、3,可以得到的结论为_________________________________________。 ③乙通过查阅资料发现,Na+对实验1和2中出现浑浊的时间无影响,于是进一步探究Cl-和NO3-对其的影响: 序号 实验操作 实验现象 4 取0.3gNa2SO3和1.17gNaCl混合后溶于水,向其中加入10mL2mol·L-1HNO3,再滴入4滴BaCl2溶液 产生无色气泡;滴入BaCl2溶液后,开始无现象,20min后,溶液变浑浊 i.对比实验2和4,乙获得的结论为__________________________________________; ii.对比实验1和4,乙获得的结论为__________________________________________。 ④通过以上实验,乙同学认为,确定某溶液中含有SO42-的实验方案可以是:取待测液,向其中先滴加________(填字母序号)。 a.2mol·L-1盐酸,再滴加BaCl2溶液,立即出现白色沉淀 b.2mol·L-1盐酸,再滴加BaCl2溶液,一段时间后出现白色沉淀 c.2mol·L-1硝酸,再滴加BaCl2溶液,立即出现白色沉淀 d.2mol·L-1硝酸,再滴加BaCl2溶液,一段时间后出现白色沉淀 【答案】(1)①Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O ②酸性条件下,含+4价硫元素物质(SO2或H2SO3)被O2氧化生成SO42- (2)①2HCl+Na2SO3=2NaCl+SO2↑+H2O ②含+4价硫元素物质容易被浓HNO3氧化 ③i.少量NO3-的存在可以减慢溶液中+4价硫元素的氧化(或:溶液中NO3- 的存在可以延长出现混浊的时间) ⅱ.溶液中Cl-的存在可以加快溶液中+4价硫元素的氧化 ④ac 【解析】解:本题考查物质性质的实验探究、实验方案的分析和设计。 (1)①铜和浓硫酸加热发生反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O; ②为探究SO2在D中所发生的反应,甲进一步实验发现,出现白色沉淀的过程中,D溶液中NO3-浓度几乎不变.甲据此得出结论:D中出现白色沉淀的主要原因是酸性溶液中二氧化硫会被氧气氧化生成硫酸,结合钡离子,也能生成硫酸钡沉淀; (2)①取0.3g纯净Na2SO3固体,向其中加入10mL2mol·L-1盐酸,再滴入4滴BaCl2溶液,产生无色气泡为二氧化硫气体,滴入BaCl2溶液后,开始无现象,4min后,溶液变浑浊,说明二氧化硫被空气中氧气氧化生成硫酸,结合钡离子生成硫酸钡白色沉淀,反应的离子方程式为:2H++SO32-═SO2+H2O,2SO2+O2+2Ba2++2H2O═2BaSO4↓+4H+或2H2SO3+O2+2Ba2+═2BaSO4↓+4H+; ②由实验1说明空气中氧气也可以氧化+4价硫元素的化合物,实验2说明硝酸溶液中硝酸根离子对氧化反应起到减慢作用,出现沉淀时间长,实验3是浓硝酸能氧化+4价硫元素化合物生成硫酸根离子,出现沉淀快,对比可知氧气、浓硝酸都可以氧化二氧化硫; ③探究Cl-和NO3-对其的影响,i.实验2和4对比,乙获得推论:Cl-的存在可以加快溶液中+4价硫元素的氧化,实验4中需要提供和实验1中相同的氯离子实验探究,即需要0.01L×2mol/L=0.02mol,氯化钠的质量=0.02mol×58.5g/mol=1.17g,对比实验1判断出现沉淀的时间分析,取0.3g纯净Na2SO3和1.17gNaCl固体,向其中加入10mL2mol·L-1HNO3,再滴入4滴BaCl2溶液,观察出现沉淀的时间; ii.实验1和4对比,不同的是盐酸和硝酸,氯离子相同,出现沉淀的时间是盐酸溶液中快,乙获得推论是硝酸根离子减慢+4价硫的化合物的氧化,实验1和4对比,乙获得推论是:NO3-的存在可以减慢溶液中+4价硫元素的氧化; ④对比上述实验确定某溶液中含有SO42-的实验方案是:实验1可知,取0.3g 纯净Na2SO3固体,向其中加入10mL2mol·L-1盐酸,再滴入4滴BaCl2溶液,产生无色气泡;滴入BaCl2溶液后,开始无现象,4min后,溶液变浑浊,若含硫酸根离子,加入盐酸和氯化钡溶液会迅速生成白色沉淀,实验2可知,取0.3g纯净Na2SO3固体,向其中加入10mL2mol·L-1HNO3,再滴入4滴BaCl2溶液,产生无色气泡;滴入BaCl2溶液后,开始无现象,2h后,溶液变浑浊,加入硝酸和氯化钡溶液,+4价硫元素化合价被氧气的速率减慢,若有硫酸根离子会迅速生成沉淀。 16、硫元素有多种化合价,可形成多种化合物. (1)常温下用1mol·L﹣1200mLNaOH溶液恰好完全吸收0.1molSO2气体,此反应的离子方程式为,请用离子方程式表示该溶液PH>7的原因,该溶液放置于空气中一段时间后,溶液的PH(填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,该反应的离子方程式为,实验室通常选择(选填“稀盐酸”、“稀硫酸”)对高锰酸钾溶液进行酸化. (3)课本中选用Na2S2O3与稀硫酸的反应来研究物质的温度对化学反应速率的影响.选用Na2S2O3来比较化学反应速率快慢的原因是. 【答案】(1)SO2+2OH﹣=H2O+SO32﹣;H2O+SO32﹣HSO3﹣+OH﹣;减小; (2)5SO2+2MnO4﹣+2H2O=2Mn2++5SO42﹣+4H+;稀硫酸; (3)Na2S2O3与稀硫酸反应可产生黄色的S沉淀,所以可通过溶液中产生黄色浑浊出现的快慢来比较反应的快慢 【解析】解:本题考查含硫物质的性质及综合应用。 (1)常温下用1mol·L﹣1200mLNaOH溶液恰好完全吸收0.1molSO2气体,n(SO2):n(NaOH)=1:2反应生成亚硫酸钠,SO2+2OH﹣=H2O+SO32﹣,亚硫酸钠水解显碱性,其水解的离子方程式为:H2O+SO32﹣HSO3﹣+OH﹣;亚硫酸钠具有较强的还原性,亚硫酸钠溶液放置于空气中一段时间后,会被空气中的氧气氧化为硫酸钠,硫酸钠在溶液中不水解,显中性,所以溶液的pH减小;故答案为:SO2+2OH﹣=H2O+SO32﹣;H2O+SO32﹣HSO3﹣+OH﹣;减小; (2)在酸性条件下,SO2与高锰酸钾反应生成硫酸钾、硫酸锰和水,其反应的离子方程式为:5SO2+2MnO4﹣+2H2O=2Mn2++5SO42﹣+4H+ ;由于高锰酸钾具有强氧化性能氧化盐酸,所以不能用盐酸酸化而用硫酸酸化高锰酸钾;故答案为:5SO2+2MnO4﹣+2H2O=2Mn2++5SO42﹣+4H+;稀硫酸; (3)Na2S2O3与稀硫酸的反应生成硫沉淀,可以通过溶液中黄色浑浊出现的快慢来比较反应的快慢,所以能用Na2S2O3与稀硫酸的反应来研究物质的温度对化学反应速率的影响;故答案为:Na2S2O3与稀硫酸反应可产生黄色的S沉淀,所以可通过溶液中产生黄色浑浊出现的快慢来比较反应的快慢。 17、将广泛应用于航空工业的某合金(两种金属组成)投入过量浓硝酸中,合金与硝酸剧烈反应,放出红棕色气体X和蓝绿色溶液Y.若将少量Y滴入NaCl溶液中,只产生白色沉淀. (1)氯元素在周期表中的位置: . (2)组成合金的金属是 (填选项字母). A.Cu,MgB.Cu,AlC.Cu,FeD.Cu,Ag (3)X是大气污染物之一,利用氨水可以将SO2和X同时吸收处理,原理如图所示: NO2被吸收的离子方程式是 . 【答案】(1)第三周期ⅦA族; (2)D; (3)2NO2+4HSO3﹣=N2+4SO42﹣+4H+. 【解析】解:本题考查无机物的推断.合金与硝酸剧烈反应,放出红棕色气体X就为NO2,和蓝绿色溶液Y,溶液中应含有铜离子,若将少量Y滴入NaCl溶液中,只产生白色沉淀,则Y中应含有有银离子,氯元素是17号元素,有三个电子层,最外层有7个电子,亚硫酸氢根与二氧化氮发生氧化还原反应, (1)氯元素在周期表中的位置是第三周期ⅦA族,故答案为:第三周期ⅦA族; (2)根据上面的分析可知,组成合金的金属是Cu、Ag,故选D; (3)氨水可以将SO2和NO2同时吸收处理,二氧化硫与氨水反应生成亚硫酸氢根离子,NO2被吸收的离子方程式是2NO2+4HSO3﹣=N2+4SO42﹣+4H+, 故答案为:2NO2+4HSO3﹣=N2+4SO42﹣+4H+. 18、酸雨是指含有一定酸性的物质,pH值小于5.6的雨水,主要是由于含硫矿物燃料燃烧、含硫矿石的冶炼产生的二氧化硫以及氮氧化物等排放到大气中,然后进行了一系列的变化形成的。 (1)用化学方程式表示直接排放含SO2的烟气形成酸雨的过程:_____________。 (2)为消除二氧化硫的污染,通常需要对原料或烟气进行处理,某种脱硫技术的基本原理如下: 该技术的第一步反应的离子方程式为____________。 处理1千克含75%FeS2的黄铁矿,共消耗O2(标况)的体积为__________L。 (3)工业生产中的尾气(主要成分为NO2和NO)可用纯碱溶液吸收,有关的化学方程式为: 2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2↑NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2↑ NO、NO2的混合气体可用Nox表示,则混合气体被氢氧化钠完全吸收时X的取值范围为___________。 (4)利用氨水可用将SO2和NO2吸收,原理如下图所示: NO2被吸收的离子方程式是_____________。 【答案】(1)SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4 (2)FeS2+7O2+2H2O=4H++2Fe3++4SO42-525L (3)1.5≤x<2 (4)2NO2+4HSO4-=N2+4SO42-+4H+ 【解析】解:(1)二氧化硫与水反应生成亚硫酸,又被氧化为硫酸,则SO2形成硫酸型酸雨的反应为SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2═2H2SO4; (2)第一步反应中反应物有FeS2、O2和H2O,生成物有Fe2+和SO42-,根据氧化还原反应得失电子数目相等,则有2FeS2~7O2,根据电荷守恒,还应有生成H+,则反应的离子方程式为2FeS2+7O2+2H2O=4H++2Fe2++4SO42-;1kg 含75%FeS2能生成二价铁离子的物质的量是=6.25mol;第一步消耗O2的物质的量为6.25mol×=21.875mol,第二步发生反应为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,消耗O2的物质的量为6.25mol×=,消耗O2(标况)的体积为(21.875mol+1.5625mol)×22.4L/mol=525L; (3)由方程式可知,NO单独不能被吸收,NO和NO2混合气体被NaOH溶液被完全吸收,满足n(NO2):n(NO)≥1,当n(NO2):n(NO)=1时x值最小,x最小值为>=1.5,因为混有NO,所以x最大值<2,故x的取值范围为1.5≤x<2; (4)二氧化氮与水反应生成硝酸,硝酸具有强的氧化性,能够氧化亚硫酸氢根离子,反应的离子方程式为:2NO2+4HSO3-=N2+4SO42-+4H+。 19、自然界中,金属硫化物矿床常因发生表生氧化及次生富集作用,产生辉铜矿(Cu2S)与铜蓝(CuS). 已知:Cu2S、CuS是两种不溶于水的黑色固体,在一定条件下都能与稀HNO3反应: ①3CuS+8H++8NO3﹣→3Cu2++3SO42﹣+8NO↑+4H2O ②3Cu2S+16H++10NO3﹣→6Cu2++3SO42﹣+10NO↑+8H2O 现将四份质量不同的某Cu2S和CuS混合物样品分别与100mL5mol/L的稀硝酸充分反应,样品质量与产生气体的体积(已折合成标准状况)如下表所示: 实验编号 甲 乙 丙 样品质量(g) 9.6 12.8 64.0 气体体积(L) 5.04 6.72 V 试回答下列问题(不考虑硝酸的挥发以及溶液体积变化): (1)用质量分数为0.63、密度为1.42g/cm3的浓硝酸配置100mL、5mol/L的稀硝酸,需浓硝酸的体积为.(保留1位小数) (2)甲实验结束后,溶液中c(NO3﹣)=. (3)混合物样品中Cu2S、CuS的物质的量之比是多少?(写出计算过程) (4)乙实验结束后,溶液中氢离子的浓度是多少?(写出计算过程) (5)计算丙实验中产生气体的体积(V).(写出计算过程) 【答案】(1)35.2mL; (2)2.75mol/L; (3)混合物样品中Cu2S、CuS的物质的量之比1:1; (4)乙实验结束后,溶液中氢离子的浓度为1mol/L; (5)丙实验中产生气体的体积为:7L<V<11.2L. 【解析】解:本题考查混合物反应的计算. (1)质量分数为0.63、密度为1.42g/cm3的浓硝酸的浓度为:=14.2mol/L,配制100mL、5mol/L的稀硝酸,配制过程中硝酸的物质的量不变,则需要该浓硝酸的体积为:≈0.0352L=35.2mL, 故答案为:35.2mL; (2)根据反应①3CuS+8H++8NO3﹣→3Cu2++3SO42﹣+8NO↑+4H2O、②3Cu2S+16H++10NO3﹣→6Cu2++3SO42﹣+10NO↑+8H2O可知,反应生成NO气体的物质的量与消耗硝酸根离子的物质的量相等,甲实验中生成NO的物质的量为:=0.225mol,消耗硝酸的浓度为:=2.25mol/L,则反应后溶液浓度为:5mol/L﹣2.25mol/L=2.75mol/L, 故答案为:2.75mol/L; (3)9.6g混合物生成5.04LNO气体,12.8g混合物能够生成一氧化氮的体积为:×5.04L=6.72L,说明乙中混合物完全反应, 设12.8g的样品中CuS的物质的量为x,Cu2S的物质的量为y, 根据质量可得:①96x+160y=12.8, 根据生成气体可得:②x+y==0.3, 根据①②解得:x=y=0.05mol, 所以混合物样品中Cu2S、CuS的物质的量之比为:1:1, 答:混合物样品中Cu2S、CuS的物质的量之比1:1; (4)根据方程式①、②可知消耗氢离子的物质的量为:n(H+)=0.05mol×+0.05mol×=0.4mol, 故消耗氢离子的浓度为:c(H+)==4mol/L, 所以剩余氢离子浓度为:c(H+)=5mol/L﹣4mol/L=1mol/L, 答:乙实验结束后,溶液中氢离子的浓度为1mol/L; (5)100mL5mol/L的稀硝酸中含有硝酸的物质的量为:5mol/L×0.1L=0.5mol, 根据(3)可知,64g样品中CuS、Cu2S的物质的量为:n(Cu2S)=n(CuS)=0.05mol×=0.25mol, 若HNO3只与CuS反应:3CuS+8H++8NO3﹣→3Cu2++3SO42﹣+8NO↑+4H2O,0.25molCuS完全反应消耗硝酸:0.25mol×>0.5mol,硝酸不足,则根据反应可知生成NO的物质的量为:0.5mol,标况下NO体积为:V(NO)=0.5mol×22.4L/mol=11.2L; 若HNO3只与Cu2S反应:3Cu2S+16H++10NO3﹣→6Cu2++3SO42﹣+10NO↑+8H2O,0.25molCu2S消耗硝酸:0.25mol×>0.5mol,硝酸不足,根据反应可知生成NO的物质的量为:0.5mol×=mol,标况下NO体积为:22.4L/mol×mol=7L, 所以丙中产生气体体积(V)为:7L<V<11.2L, 答:丙实验中产生气体的体积为:7L<V<11.2L. 20、同学们,我们学习过的化学反应有很多,让我们对所学过的化学反应方程式做个总结吧!有一些化学反应可用下式表示A+B→C+D+H2O。 请你根据下面的提示回答下列问题: (1)若A、C、D均含有氯元素,且A的化合价介于C与D之间,写出该反应的离子方程式: . (2)若C为能使酚酞溶液变红的气体,则实验室制备C的方程式为 . (3)若A为Na2O2,B为硫酸,则C和D的化学式是 . (4)若A为红色固体,D能使品红褪色,反应的化学方程式为: . (5)若A非金属为单质,B为第二周期某种元素的最高价氧化物的水化物,请写出符合上式的化学方程式: . 【答案】(1)Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O; (2)NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑; (3)Na2SO4、O2; (4)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O+2H2O; (5)C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O. 【解析】解:本题考查物质的性质及无机物的推断. (1)若A、C、D均含有氯元素,且A的化合价介于C与D之间,氯元素发生歧化反应,氯气与碱的反应符合A+B→C+D+H2O转化关系,反应离子方程式为Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O; 故答案为:Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O; (2)若C为能使酚酞溶液变红的气体,则C为氨气,实验室用氯化铵与氢氧化钙加热制氨气,反应的方程式为NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑, 故答案为:NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑; (3)若A为Na2O2,B为硫酸,发生反应2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+O2↑+2H2O,所以C和D的化学式是Na2SO4、O2, 故答案为:Na2SO4、O2; (4)若A为红色固体,D能使品红褪色,则D为二氧化硫,所以A为铜,B为浓硫酸,铜与浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸铜和水,反应的方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O+2H2O, 故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O+2H2O; (5)若A非金属为单质,B为第二周期某种元素的最高价氧化物的水化物,产物有三种,为单质与氧化性酸反应,所以A为碳,B为浓硝酸,反应方程式为:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O; 故答案为:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O.查看更多