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第十六讲 硫及其化合物
【基础巩固】
1.我国晋代《抱朴子》中描述了“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”。下列有关叙述正确的是(
)
A.“丹砂”和“水银”都是化合物
B.该描述中的反应是可逆反应
C.水银有恒定的体积膨胀系数,被用于制作温度计
D.“积变又还成丹砂”中的“还”可理解为“被还原”
【答案】 C
【解析】 水银(Hg)是单质,A错误;“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”,前者需要加热,后者
常温下反应,不是同一条件,故不是可逆反应,B错误;体积膨胀系数是表征物体热膨胀性质的物理量,
水银有恒定的体积膨胀系数,受热时体积变化均匀,可用于制作温度计,C正确;“积变又还成丹砂”发
生的反应是Hg+S===HgS,Hg发生了氧化反应,D错误。
2.如图是硫元素在自然界中的循环示意图,下列说法不正确的是( )
A.海水中的硫元素主要以S2-形式存在
B.煤中含有硫元素,燃煤中加入生石灰可脱硫
C.硫具有弱氧化性,和变价金属反应,通常将金属氧化成低价态
D.硫化氢溶于水得到氢硫酸,氢硫酸是弱酸,能与碱、碱性氧化物反应
【答案】 A
3.下列关于鉴别1 mol·L-1稀硫酸和98%的浓硫酸的叙述正确的是( )
A.常温下测定两溶液的导电能力,导电能力强的是浓硫酸
B.常温下可以用铜片鉴别两种溶液
C.常温下不能用铝片鉴别两种溶液
D.两溶液敞口在空气中放置一段时间后质量明显增大的是浓硫酸
【答案】 D
【解析】 稀硫酸中硫酸完全电离,离子浓度较大,浓硫酸几乎没有电离,因此常温下测定两溶液的导电
能力,导电能力强的是稀硫酸,故A错误;常温下,铜与稀硫酸和浓硫酸均不反应,不能鉴别两种溶液,
故B错误;常温下,铝片与稀硫酸反应能够产生气泡,铝遇浓硫酸发生钝化,可以鉴别两种溶液,故 C错
误;浓硫酸具有吸水性,两溶液敞口在空气中放置一段时间后质量明显增大的是浓硫酸,故D正确。
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】4.下列各物质在给定条件下通过一步反应就能实现所示转化的是( )
A.CuSO (aq)――→Cu(OH) (s)――→Cu O(s)
4 2 2
B.H S(g)――→SO (g)――→HSO (aq)
2 2 2 3
C.Fe(s)――→FeCl (s)――→Fe(OH) (s)
2 2
D.SO (g)――→NaSO (aq)――→NaSO (s)
2 2 3 2 3
【答案】 A
【解析】 A.向CuSO 溶液中加入足量NaOH溶液得到Cu(OH) 悬浊液,葡萄糖具有还原性,向其中加入
4 2
具有还原性的葡萄糖溶液,加热得到红色Cu O沉淀,A正确;B.H S气体具有可燃性,其在少量氧气中燃
2 2
烧得到HO和S单质,B错误;C.铁丝在氯气中燃烧,产物只有FeCl ,C错误;D.Na SO 具有还原性,加
2 3 2 3
热蒸发NaSO 溶液,NaSO 易被溶解在溶液中的O 氧化为NaSO ,而无法获得NaSO 固体,D错误。
2 3 2 3 2 2 4 2 3
5.(2021·山东卷)工业上以SO 和纯碱为原料制备无水NaHSO 的主要流程如图,下列说法错误的是( )
2 3
A.吸收过程中有气体生成 B.结晶后母液中含有NaHCO
3
C.气流干燥湿料时温度不宜过高 D.中和后溶液中含NaSO 和NaHCO
2 3 3
【答案】 B
【解析】 根据工艺流程逆向分析可知,以二氧化硫和纯碱为原料,得到结晶成分为 NaHSO ,则母液为
3
饱和NaHSO 和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,溶液呈酸性,所以加入纯碱进行中和,涉及的反应为:
3
HSO +2NaCO===Na SO +2NaHCO ,NaHSO +NaCO===Na SO +NaHCO ,所以调节pH为8进行中
2 3 2 3 2 3 3 3 2 3 2 3 3
和后得到NaSO 和NaHCO ,通入二氧化硫气体进行混合吸收,此时吸收过程中发生反应为:NaSO +
2 3 3 2 3
SO +HO===2NaHSO ↓,SO +NaHCO ===CO +NaHSO↓,此时会析出大量NaHSO 晶体,经过离心分
2 2 3 2 3 2 3 3
离,将得到的湿料再进行气流干燥,最终得到NaHSO 产品,据此分析解答。A.根据上述分析可知,吸收
3
过程中有二氧化碳生成,A正确;B.结晶后母液中含饱和NaHSO 和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,没有
3
NaHCO ,假设产物中存在NaHCO ,则其会与生成的NaHSO 发生反应,且NaHCO 溶解度较低,若其残
3 3 3 3
留于母液中,会使晶体不纯,假设不成立,B错误;C.NaHSO 高温时易分解变质,所以气流干燥过程中温
3
度不宜过高,C正确;D.结合上述分析可知,中和后溶液中含NaSO 和NaHCO ,D正确;故选B。
2 3 3
6.(2022·石家庄模拟)根据SO 通入不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的是( )
2
选项 溶液 现象 结论
A 含HCl、BaCl 的FeCl 溶液 产生白色沉淀 SO 有还原性
2 3 2
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】B HS溶液 产生黄色沉淀 SO 有氧化性
2 2
C 酸性KMnO 溶液 紫色溶液褪色 SO 有漂白性
4 2
D 溴水 橙色褪去 SO 有还原性
2
【答案】 C
【解析】 A.FeCl 将SO 氧化成硫酸根离子,硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀,该反应中二氧化
3 2
硫被氧化表现了还原性,故A正确;B.SO 与HS反应生成S单质,该反应中SO 中+4价S元素被还原生
2 2 2
成0价的单质S,二氧化硫被还原,表现了氧化性,故 B正确;C.酸性高锰酸钾能将二氧化硫在水溶液中
氧化成硫酸,自身被还原为无色的二价锰离子,是酸性高锰酸钾的氧化性的体现,体现二氧化硫的还原性,
故C错误;D.SO 与溴水反应生成硫酸和氢溴酸,该反应中SO 中+4价S元素被氧化生成+6价的硫酸,
2 2
二氧化硫被氧化,表现了还原性,故D正确。
7.(2022·广东省茂名市五校联盟高三联考)自然界中不同价态硫元素之间的转化如图所示,下列说法正确
的是( )
A.上图中,酸雨的含硫成分只有HSO ,由SO 溶于水生成
2 3 2
B.芒硝在浓硫酸中失水的过程体现了浓硫酸的脱水性
C.黄铁矿燃烧产生的尾气,与空气混合后通入碳酸钙的浆状物,可用来制备石膏
D.凝聚法是将SO 通入HS稀溶液中得到S胶体,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
2 2
【答案】 C
【解析】 酸雨的含硫成分有硫酸和亚硫酸,故 A错误;芒硝是NaSO ·10H O,失水后生成NaSO ,体
2 4 2 2 4
现了浓硫酸的吸水性,故B错误;黄铁矿燃烧产生的尾气是SO ,SO 与空气混合后通入碳酸钙生成硫酸
2 2
钙,可用来制备石膏,故C正确;SO 与HS的反应为2HS+SO ===3S↓+2HO,该反应中氧化剂是
2 2 2 2 2
SO ,还原剂是HS,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,故D错误。
2 2
8.如表所示有关物质检验的实验结论正确的是( )
选项 实验操作及现象 实验结论
A 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成 该溶液中一定含有SO
向某溶液中加入盐酸,将生成的气体通入品红溶液中,品红溶液褪
B 该溶液中一定含有SO
色
C 将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色 该气体一定是SO
2
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】将SO 通入NaCO 溶液中,生成的气体先通入足量的酸性KMnO 溶
D 2 2 3 4 说明酸性:HSO >HCO
液,再通入澄清石灰水中有浑浊产生 2 3 2 3
【答案】 D
【解析】 A项,该溶液中也可能含有Ag+;B项,该溶液中也可能含有HSO;C项,该气体也可能是
Cl、O 等。
2 3
9.下图虚线框中的装置(试剂均足量)可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应所产生的所有气体产物,
其中供选择的试剂有无水硫酸铜、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、澄清石灰水四种试剂,下列说法正确的
是( )
A.物质甲可以是无水硫酸铜,也可以是变色硅胶、无水氯化钙等物质
B.丙中发生反应的离子方程式可能是SO +2OH-===SO+HO
2 2
C.乙和戊两种溶液都不宜用作尾气吸收装置中的试剂
D.如果将装置的连接顺序变为①③②,不影响检验
【答案】 C
【解析】 装置①检验混合气体中是否含有水蒸气,应该用无水硫酸铜或变色硅胶,不能用无水氯化钙,
A错误;装置②检验并除去混合气体中的SO ,由于二氧化碳也能被强碱溶液吸收,故丙中试剂应该是酸
2
性高锰酸钾溶液,B错误;品红溶液可以检验二氧化硫,但一般不能用来除去二氧化硫,澄清石灰水浓度
太小,不能用来吸收尾气,C正确;如果将装置的连接顺序变为①③②,二氧化硫、二氧化碳都能使澄清
石灰水变浑浊,D错误。
10.已知2FeSO =====Fe O+SO ↑+SO ↑。下列有关操作、装置、原理及对现象的表述正确的是( )
4 2 3 2 3
A.用装置甲高温分解FeSO ,点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N
4 2
B.用装置乙可检验分解产生的SO ,现象是石蕊溶液先变红后褪色
2
C.用装置丙可检验分解产生的SO ,现象是产生白色沉淀
3
D.用装置丁可吸收尾气,避免污染环境
【答案】 A
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【解析】 A项,点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N ,排出装置中的空气,避免空气中氧气的干
2
扰,正确;B项,装置乙不能检验分解产生的SO ,产物中的SO 会对SO 的检验造成干扰,并且SO 只能
2 3 2 2
使石蕊溶液变红,错误;C项,SO 易溶于水,当混合气体经过乙时,SO 会被吸收,所以要想检验SO ,
3 3 3
应该把乙和丙的位置互换,错误;D项,装置丁中应该用NaOH溶液吸收尾气,错误。
11.下图是一种综合处理SO 废气的工艺流程。下列说法正确的是( )
2
A.向溶液B中滴加KSCN溶液,溶液可能变为红色
B.溶液B转化为溶液C发生反应的离子方程式为4H++2Fe2++O===2Fe3++2HO
2 2
C.溶液酸性:A>B>C
D.加氧化亚铁可以使溶液C转化为溶液A
【答案】 A
【解析】 SO 与Fe3+发生氧化还原反应生成Fe2+,若二氧化硫足量,则溶液中无Fe3+,加入KSCN溶液,
2
溶液不变红色;若二氧化硫不足,则溶液中有 Fe3+,加入KSCN溶液,溶液变红色,A正确;离子方程式
中电荷不守恒,B错误;溶液A转化为溶液B后溶液酸性增强,C错误;FeO与H+反应生成Fe2+,故溶液
C不能转化为溶液A,D错误。
12.(2022·北京海淀区模拟)物质类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要视角。以硫及其化合物
与化合价变化为坐标的二维转化关系如图所示。
回答下列问题:
(1)图中 X 的电子式为________;其水溶液在空气中放置易变浑浊,写出反应的化学方程式:
_________________________________________________________________________。
该变化说明S的非金属性比O的________(填“强”或“弱”)。
(2)下列物质用于NaSO 的制备,从氧化还原反应的角度考虑,理论上有可能的是________(填字母)。
2 2 3
a.Na S+S b.Z+S c.Na SO +Y d.NaHS+NaHSO
2 2 3 3
(3)治理含CO、SO 的烟道气,以Fe O 为催化剂,将CO、SO 在380 ℃时转化为S和一种无毒气体,写出
2 2 3 2
该反应的化学方程式:_______________________________________________________________。
【答案】
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】(1) 2HS+O===2S↓+2HO 弱 (2)bd (3)2CO+SO =====S↓+2CO
2 2 2 2 2
【解析】 (1)X 为 HS,S 原子最外层有 6 个电子,能与 2 个 H 原子形成共价键,其电子式为
2
;HS水溶液在空气中变浑浊是因为被氧气氧化为S,反应的化学方程式为2HS+O===2S↓
2 2 2
+2HO,说明S的非金属性比O的弱。(2)Na SO 中S为+2价,从氧化还原反应的角度分析,反应物中S
2 2 2 3
元素化合价必须分别大于+2价和小于+2价。a中S的化合价都小于+2价,c中S的化合价都大于+2价,
b、d符合题意。
13.某研究性学习小组在学习SO 的性质时,通过查阅文献、理性分析、实验验证与CO 的性质进行了比
2 2
较。试根据研究主题和过程,回答下列问题。
(1)水溶液的酸性
查阅文献知: 常温下,HSO 的电离常数K =1.2×10-2 ,K =6.3×10-3 ,HCO 的电离常数 K =
2 3 a1 a2 2 3 a1
4.4×10-7 ,K =4.7×10-11 。选用下面的药品和装置验证 HSO 和HCO 的酸性强弱,其连接顺序:
a2 2 3 2 3
A→___________________________________________________
(按气流方向用大写字母表示即可)。D装置的主要作用是______________________________。
(2)二氧化硫的还原性
若按图示装置进行实验(部分固定装置未画出)。请你在实验前根据预设的操作,推测可能的实验现象及其
对应的原因。
预设的操作步骤 预期的实验现象 推测可能的原因
关闭弹簧夹2,打开弹簧 若将带火星的木条放在D SO 与NaO 反应无O 生成,可能发生反应
2 2 2 2
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】试管口处,木条不复燃 的化学方程式为①____________________
夹1,将浓硫酸注入三颈
若将带火星的木条放在D SO 与NaO 反应有O 生成,发生的反应:
2 2 2 2
烧瓶至浸没固体
试管口处,木条复燃 2SO +2NaO===2Na SO +O
2 2 2 2 3 2
关闭弹簧夹1,打开弹簧
E中②___________ E中反应的离子方程式③________________
夹2,残余气体进入E、F
F中④____________ F中反应为2OH- + SO ===SO+ HO
中 2 2
【答案】 (1)C→B→D→E 验证B装置中反应后的产物中是否含有SO (2)①SO +NaO===Na SO
2 2 2 2 2 4
②蓝色溶液褪色 ③SO +I+2HO===2I-+SO+4H+ ④溶液红色变浅
2 2 2
【解析】 (1)A中盐酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,用饱和 NaHSO 溶液除去二氧化硫中的氯化氢气体,
3
把二氧化硫通入NaHCO 溶液制取二氧化碳,用品红溶液检验二氧化碳中是否含有SO ,再把二氧化碳气
3 2
体通入澄清石灰水中检验,可验证 HSO 和HCO 的酸性强弱,其连接顺序:A→C→B→D→E。D装置
2 3 2 3
的主要作用是验证B装置中反应后的产物中是否含有SO 。(2)SO 具有还原性,NaO 具有氧化性,SO 与
2 2 2 2 2
NaO 反应无O 生成,则可能发生反应的化学方程式为SO +NaO===Na SO ;SO 具有还原性,I 具有氧
2 2 2 2 2 2 2 4 2 2
化性,E中发生反应SO +I +2HO===2I-+SO+4H+,所以E中现象为蓝色溶液褪色;F中反应为2OH-
2 2 2
+ SO ===SO+ HO,溶液碱性减弱,所以F中现象为溶液红色变浅。
2 2
【拔高练习】
1.(2023春·河南洛阳·高三孟津县第一高级中学校考阶段练习)元素的价类二维图是我们学习元素及其化
合物、化合价相关知识的重要模型和工具,如图为铁元素的价类二维图,图中甲至庚均含铁元素。下列说
法正确的是
A.在空气中加热丁,可实现丁→乙的转化
B.甲高温下与水蒸气的反应可实现甲乙的转化
C.己溶液是否含有 ,不能选用KSCN和新制的氯水检验
D.高铁酸根离子( )具有氧化性,可用于消毒, 与水反应最终可生成胶体,还可用作净水剂
【答案】 D
【解析】由价类二维图可知甲为铁单质,乙为氧化亚铁,丙为氧化铁,丁为氢氧化亚铁,戊为氢氧化铁,
己为亚铁盐,庚为三价铁盐。A.亚铁具有极强的还原性,Fe(OH) 在空气中加热容易被氧化为Fe O ,铁元
2 2 3
素化合价升高,应为丁→丙,A错误;B.铁高温下和水蒸气反应生成四氧化三铁,B错误;C.若己溶液
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】中有Fe2+,不与SCN-发生显色反应,但是Fe2+一旦被新制的氯水氧化为Fe3+,遇SCN-就可以变为血红色,所
以KSCN和新制氯水可以用来检验Fe2+,C错误;D.高铁酸根离子具有强氧化性,能够水解生成Fe(OH) 胶
3
体,其中Fe元素化合价由+6变为+3,生成的氢氧化铁胶体具有较大表面积,能吸附悬浮杂质,可以作净
水剂,D正确;故选D。
2.(2023·陕西咸阳·统考二模)含硫化合物的反应具有多样性。下列反应的离子方程式书写错误的是
A.用NaSO 溶液吸收SO 废气:
2 3 2
B.海水提溴工艺中用SO 还原Br :
2 2
C.用Na
2
CO
3
溶液处理锅炉水垢中的CaSO
4
:CaSO
4
(s)+ (aq)⇌CaCO
3
(s)+ (aq)
D.用少量NaSO 溶液吸收水中的Cl:
2 2 3 2
【答案】B
【解析】A.用Na SO 溶液吸收SO 废气过程中,SO 和Na SO 溶液反应生成NaHSO ,离子方程式为:SO 2-
2 3 2 2 2 3 3 3
+SO +H O = 2HSO -,A正确;B.HBr是强酸,在离子方程式中要拆,B错误;C.CaCO 的溶解度小于
2 2 3 3
CaSO ,用Na CO 溶液处理锅炉水垢中的CaSO ,CaSO 可以转化为CaCO ,离子方程式为:CaSO (S)+
4 2 3 4 4 3 4
CO
3
2-(aq) ⇌CaCO
3
(S)+SO
4
2-(aq),C正确;D.用少量Na
2
SO
3
溶液吸收水中的Cl
2
,氯气会将硫元素氧
化:4Cl +S O 2-+ 5H O =10H++ 2SO 2- +8Cl- , D正确;故选B。
2 2 3 2 4
3.(2023·江西·统考二模)N 为阿伏加德罗常数的值。硫及其化合物在生产、生活中有广泛应用。下列有
A
关叙述正确的是
A.6gSO 和SO 的混合物中含中子数为3N
2 3 A
B.32gS(如圈所示)中S原子形成共价键的数目为2N
8 A
C.1L0.5mol·L-1NaSO 溶液含阴离子总数小于0.5N
2 3 A
D.1molH S与适量O 完全反应转移电子数一定为2N
2 2 A
【答案】A
【解析】A.设6g SO 和SO 的混合物中含有xmolSO ,ymolSO ,则64x+80y=6,即32x+40y=3,SO 中含有
2 3 2 3 2
32个中子,SO 中含有40个中子,则混合物中含中子的物质的量为32xmol+40ymol=3mol,数目为3N ,故
3 A
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A正确;B.根据分子结构可知一个S 分子含有8个共价键,32g S 的物质的量为 = mol,共
8 8
价键数目为N
A
,故B错误;C.Na
2
SO
3
溶液中SO
3
2-发生水解:SO
3
2-+H2O⇌HSO
3
-+OH-,阴离子数目增多,则
1L0.5mol·L-1Na2SO3溶液含阴离子总数大于0.5NA,故C错误;D.H2S与适量O2完全反应生成二氧化硫,
硫元素的化合价由-2价变为+4价,故1mol硫化氢失去6mol电子,故D错误;故选A。
4.(2023·北京·高三专题练习) 和S均属于VIA族元素。下列关于Se及其化合物性质的比较不正确
的是
A.第一电离能: B.原子半径:SeH S,故
2 2
C正确;D.两者是结构相似的分子,相对分子质量越大,分子间作用力就越大,沸点就越高,所以沸点:
H Se >H S,故D正确;故选A。
2 2
5.(2023春·河北石家庄·高三校联考期中)硫及其化合物的“价-类二维图”体现了化学变化之美。下列
有关说法正确的是
A.硫在过量的氧气中燃烧直接生成Y B.将X通入 溶液中有白色沉淀生成
C.M的无水固体粉末显蓝色 D.N与Z反应可生成X
【答案】D
【解析】A.硫燃烧只能得到 SO ,A项错误;B.盐酸的酸性大于亚硫酸的酸性,故 SO 不与BaCl 溶液反
2 2 2
应,B项错误;C.无水CuSO 为白色,C项错误;D.Na S O 与H SO 反应生成 SO 、S、H O,D项正确;
4 2 2 3 2 4 2 2
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】故答案为:D。
6.(2023·河北·高三专题练习)硫及其化合物有着广泛的作用。硫元素具有多种化合价,在一定条件下能
发生相互转化。不同温度下硫单质的状态和分子结构不同, 环状分子的结构为 。合理应用
和处理含硫的化合物,在生产生活中有重要意义。利用甲烷可以除去 ,反应为
。下列说法正确的是
A.上述反应的
B.上述反应的化学平衡常数
C.及时分离出 (g),正反应速率增大,平衡向正反应方向移动
D.上述反应中生成1mol ,转移电子的数目约为
【答案】D
【解析】A.反应为气体分子数增大的反应,熵变大于零;A错误;B.由方程式可知,上述反应的化学平
衡常数 ,B错误;C.及时分离出H O(g),平衡向正反应方向移动,但是物质
2
浓度减小,正反应速率减小, C错误;D.反应中硫元素化合价由+6变为0,S --28e-,则上述反应中生成
8
1molS ,转移电子的数目约为48×6.02×1023,D正确;故选D。
8
7.(2023·河北·高三专题练习)硫及其化合物有着广泛的作用。硫元素具有多种化合价,在一定条件下能
发生相互转化。不同温度下硫单质的状态和分子结构不同,S 环状分子的结构为 。合理应用
8
和处理含硫的化合物,在生产生活中有重要意义。下列有关硫及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A.硫单质呈黄色,可用作橡胶硫化剂
B.SO 具有氧化性,可用于漂白草编织物
2
C.NaSO 具有还原性,可用于处理自来水中残留的Cl
2 3 2
D.浓硫酸具有强氧化性,可用作酯化反应的催化剂
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【答案】C
【解析】A.硫单质可用作橡胶硫化剂,体现的是硫的化学性质,与颜色无关,A不符合题意;B.SO2用
于漂白草编织物,发生非氧化还原反应,体现SO2的漂白性,B不符合题意;C.Na2SO3具有还原性,与
自来水中残留的Cl2发生氧化还原反应,从而去除Cl2,C符合题意;D.浓硫酸用作酯化反应的催化剂,
与氧化性无关,D不符合题意;故选C。
8.(2023·河北沧州·校考三模)下列物质在生产、生活中的应用及其解释均正确的是
应用 解释
A 用稀硝酸除去铜器表面的铜绿 稀硝酸能与铜绿反应,但不腐蚀铜器
泡沫灭火器中使用 溶液和 二者反应产生 和 等一起以泡沫的形式喷
B
溶液 出,阻止可燃物与空气接触
C 添加到食品中作抗氧化剂 中硫元素为+4价,具有氧化性
粗盐提纯时,向粗盐水中加入过量NaOH溶
D 使粗盐水中含有的 、 完全转化成沉淀
液
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.碱式碳酸铜和铜均能与稀硝酸反应,则除去铜器表面的铜绿不能选用稀硝酸,应选用稀硫酸
或稀盐酸,故A错误;B.泡沫灭火器的反应原理为硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液发生双水解反应生成硫酸
钠、氢氧化铝沉淀和二氧化碳,反应产生的氢氧化铝和二氧化碳等一起以泡沫的形式喷出,覆盖在可燃物
表面,阻止可燃物与空气接触,从而达到灭火的效果,故B正确;C.二氧化硫具有还原性,添加到食品
中的二氧化硫能与空气中的氧气反应,防止食品被氧化腐败,起到作抗氧化剂的作用,故C错误;D.向
粗盐水中加入过量氢氧化钠溶液的目的是使镁离子完全转化为氢氧化镁沉淀,不能使钙离子完全转化成沉
淀,故D错误;故选B。
9.现有某铁碳合金(铁和碳两种单质的混合物),某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数,并探
究浓硫酸的某些性质,设计了如图所示的实验装置(夹持仪器已省略)和实验方案进行实验探究。
Ⅰ.测定铁的质量分数
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】(1)检查上述装置气密性的一种方法是:关闭分液漏斗的活塞,在 E 装置后面连上一根导管,然后
_____________________________________________________________________,则证明装置的气密性良
好。
(2)称量E的质量,并将a g铁碳合金样品放入装置A中,再加入足量的浓硫酸,待A中不再逸出气体时,
停 止 加 热 , 拆 下 E 并 称 重 , E 增 重 b g 。 铁 碳 合 金 中 铁 的 质 量 分 数 为
________________________________________________________________________(写表达式)。
(3)装置C的作用:_______________________________________________________。
(4)甲同学认为,依据此实验测得的数据,计算合金中铁的质量分数可能会偏低,原因是空气中 CO 、水蒸
2
气进入E管使b增大。你认为改进的方法是_____________________。
(5)乙同学认为,即使甲同学认为的偏差得到改进,依据此实验测得合金中铁的质量分数也可能会偏高。你
认为其中的原因是_________________________________________________________________________。
Ⅱ.探究浓硫酸的某些性质
(6) 往 A 中 滴 加 足 量 的 浓 硫 酸 , 未 点 燃 酒 精 灯 前 , A 、 B 均 无 明 显 现 象 , 其 原 因 是
___________________________。
(7)A中铁与浓硫酸发生反应的化学方程式是_____________________________________________________。
【答案】 (1)把导管放入盛有水的水槽中,微热烧瓶,如果导管口有气泡产生,停止加热后导管中产生一
段水柱 (2)×100% (3)除去CO 中的SO 并检验SO 是否除尽 (4)在E的后边再连接一个与E相同的装置
2 2 2
(5)反应产生的CO 气体未能完全排到E中,导致b偏低 (6)常温下,Fe被浓HSO 钝化,碳不与浓HSO
2 2 4 2 4
反应 (7)2Fe + 6HSO (浓)=====Fe (SO ) + 3SO ↑ + 6HO
2 4 2 4 3 2 2
【解析】 (2)铁、C在加热条件下,与浓硫酸反应产生SO 和CO ,用品红溶液检验SO ,用足量酸性高
2 2 2
锰酸钾溶液除去SO ,酸性KMnO 溶液颜色变浅但未完全褪色说明SO 已除尽;浓硫酸作干燥剂,碱石灰
2 4 2
吸收产生的CO ,根据碳元素守恒,n(C)=n(CO)= mol,则铁的质量为(a-b×) g= g,铁的质量分数为
2 2
×100%。(7)浓硫酸体现强氧化性,把Fe氧化成Fe3+,硫酸本身被还原成SO ,反应的化学方程式为2Fe+
2
6HSO (浓)=====Fe (SO )+3SO ↑+6HO。
2 4 2 4 3 2 2
10.(2022·潍坊模拟)亚硝酰硫酸(NOSOH)是一种浅黄色液体,遇水易分解,溶于浓硫酸,主要用于染料、
4
医药领域的重氮化反应。实验室用如图装置(夹持装置略)制备少量NOSOH,并测定产品中杂质硝酸的含
4
量。
回答下列问题:
(1)装置A中盛装NaSO 固体的仪器名称是________,装置D最好选用____________(填字母)。
2 4
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】(2)装置C中浓HNO 与SO 在浓HSO 作用下反应制得NOSOH。
3 2 2 4 4
①装置C中温度过高产率降低的原因是________________________________________________________。
②开始通SO 时,反应缓慢,待生成少量NOSOH后,温度变化不大,但反应速率明显加快,其原因是
2 4
_______________________________________。
(3)测定亚硝酰硫酸产品中杂质硝酸的含量。
称取1.400 g产品放入250 mL锥形瓶中,加入80 mL浓硫酸,用0.100 0 mol·L-1(NH )Fe(SO ) 标准溶液滴
4 2 4 2
定,消耗标准溶液20.00 mL。
已知:(NH )Fe(SO ) 可与NO生成粉红色的FeSO ·NO。
4 2 4 2 4
①锥形瓶中加入浓硫酸的作用是_______________________________________________。
②判断滴定达到终点的现象是_______________________________________________________________。
③亚硝酰硫酸中硝酸的含量为_______________________________。
【答案】 (1)蒸馏烧瓶 b (2)①浓硝酸分解,二氧化硫逸出 ②生成的 NOSOH为该反应的催化剂
4
(3)①作溶剂,同时作吸水剂,防止亚硝酰硫酸遇水分解 ②滴入最后半滴(NH )Fe(SO ) 标准溶液,溶液
4 2 4 2
突变为粉红色,且半分钟内不恢复原色 3%
【解析】 装置A中NaSO 固体与浓硫酸反应产生SO ,经过装置B干燥SO ,SO 进入C中与浓硝酸、
2 3 2 2 2
浓硫酸反应生成亚硝酰硫酸,装置D为尾气处理装置,且由于亚硝酰硫酸遇水易分解,故装置 D还需防止
水蒸气进入C中,故装置D可以为盛有碱石灰的装置。(1)盛装NaSO 固体的仪器为蒸馏烧瓶;装置D的
2 3
作用是吸收尾气,同时防止水蒸气进入C中,故选择b。(2)①由于反应物浓硝酸受热易挥发、易分解,且
温度高不利于SO 溶解,装置C中温度过高产率降低。②开始通入SO 时反应缓慢,生成少量NOSOH后,
2 2 4
温度变化不大,但反应速率明显加快,说明生成的NOSOH对反应起催化作用。(3)①浓硫酸可将NOSOH
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溶解,同时起到吸水的作用,防止加入标准溶液时NOSOH遇水分解。②当滴定达终点时,再加入标准溶
4
液,此时过量的 Fe2+会与反应生成的 NO 结合生成粉红色的 FeSO ·NO。③由 Fe2+→Fe3+失 e-、
4
HNO→NO得3e-,根据得失电子守恒,可得关系式:3(NH )Fe(SO )~HNO,故n(HNO)=
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n[(NH )Fe(SO )]=×0.100 0 mol·L-1×0.02 L=×10-3 mol,则产品中HNO 的含量为×10-3 mol×63 g·mol-
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1÷1.4 g×100%=3%。
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