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5.1.2 硫及其化合物(精练)
题组一 硫酸
1.(2021·吉林江城中学高一期末)下列关于硫酸的说法中错误的是( )
A.常温下可用铝制罐车运输浓硫酸 B.稀硫酸可以与铁反应产生氢气
C.浓硫酸有脱水性可使白糖变黑 D.浓硫酸可以干燥氨气
【答案】D
【解析】A.常温下,铝遇到浓硫酸发生钝化,生成致密的氧化膜,阻止反应进行,可用铝制罐车运输浓
硫酸,故A正确;
B.铁是活泼金属,稀硫酸能与铁反应产生氢气,故B正确;
C.浓硫酸使蔗糖炭化变黑,体现了浓硫酸的脱水性,故C正确;
D.氨气属于碱性气体,与浓硫酸能够反应生成硫酸铵,不能用浓硫酸干燥氨气,故D错误;
故选D。
2.(2021·云南·大关县第一中学高一月考)下列事实与浓硫酸表现出的性质(括号中)对应关系正确的是
( )
A.在空气中敞口久置的浓硫酸,溶液质量增大(难挥发性)
B.在加热条件下铜与浓硫酸反应(强氧化性、酸性)
C.蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成(吸水性)
D.浓硫酸可用来干燥某些气体(脱水性)
【答案】B
【解析】A.在空气中敞口久置的浓硫酸,由于浓硫酸吸收空气中的水分,使溶液质量增大,体现了吸水
性,A错误;
B.在加热条件下铜与浓硫酸反应,生成硫酸铜、二氧化硫和水,浓硫酸表现了强氧化性、酸性,B正确;
C.蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成这是浓硫酸的脱水性,不是吸水性,C错误;
D.浓硫酸干燥氯气这是浓硫酸的吸水性,不是脱水性,D错误;故选B。
3.(2021·重庆南开中学高一期中)下列有关浓硫酸的叙述正确的是
①浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化
②浓硫酸与铜加热反应后,铜片有剩余,硫酸完全反应
③浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化
④浓硫酸与过量的铜加热反应后,硫酸会有剩余⑤浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体
⑥浓硫酸与铁加热反应后,铁片有剩余,生成的气体除水蒸气外只有SO
2
⑦浓硫酸具有强氧化性,常温下能与Cu发生剧烈反应
⑧浓硫酸具有强氧化性,SO 具有还原性,所以浓硫酸不能干燥SO
2 2
⑨向5 mL 18 mol•L-1的浓硫酸中加入足量Cu并加热使其充分反应,被还原的HSO 和生成的SO 气体均小
2 4 2
于0.045 mol
A.①②⑤ B.①④⑨ C.⑥⑦⑧ D.③④⑨
【答案】B
【解析】①浓硫酸具有强氧化性,在常温下能够使铁、铝等金属钝化,①正确;
②Cu和浓硫酸在加热条件下发生反应,随着反应的进行,浓硫酸逐渐变成稀硫酸,稀硫酸不与铜反应,
②错误;
③浓硫酸具有脱水性,因而能使蔗糖炭化,③错误;
④Cu和浓硫酸在加热条件下发生反应,随着反应的进行,浓硫酸逐渐变成稀硫酸,稀硫酸不与铜反应,
但能与铁反应放出H,④正确;
2
⑤浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氢气等气体,氨气是碱性气体,和硫酸反应,不能用浓硫酸干燥,⑤错
误;
⑥根据以上分析可知浓硫酸与铁加热反应后,铁片有剩余,生成的气体除水蒸气外还有氢气和SO ,⑥错
2
误;
⑦浓硫酸具有强氧化性,常温下与Cu不反应,加热时才能反应,⑦错误;
⑧浓硫酸中的硫为+6价,二氧化疏中的硫为+4价,无中间价态,二者不反应,浓硫酸可以干燥SO ,⑧错
2
误;
⑨浓硫酸变成稀硫酸后与Cu不再反应,向5 mL 18 mol•L-1的浓硫酸中加入足量Cu并加热使其充分反应,
被还原的HSO 和生成的SO 气体均小于0.045 mol,⑨正确;
2 4 2
答案选B。
4.(2021·辽宁·大连市第一中学高一期中)下列叙述错误的是
A.硫酸钡(BaSO)在医疗上可用作钡餐 B.石膏(CaSO·2H O)可用来制作各种模型
4 4 2
C.常温下可用铁、铝制容器来盛装浓硫酸 D.制取NH 时,可用浓硫酸做干燥剂
3
【答案】D
【解析】A.硫酸钡不溶于水,与盐酸也不反应,所以在医疗上可用作钡餐为胃病病人透视,故A正确;
B.生石膏是CaSO·2H O,加热制成熟石膏,熟石膏吸水可以转化为生石膏,可用于制造各种模型,故B
4 2
正确;C.铁、铝在常温下与浓硫酸发生钝化,生成致密的氧化膜,阻止反应进一步发生,因此常温下可用铁、
铝制容器来盛装浓硫酸,故C正确;
D.浓硫酸为酸性干燥剂,能与NH 反应,因此不能用浓硫酸干燥NH ,故D错误;
3 3
答案选D。
5.(2021·重庆·西南大学附中高一月考)HSO 具有多种性质,回答下列问题:
2 4
(1)浓HSO 使蔗糖变黑,体现了浓HSO 的什么性质___________。黑色物质为炭粉,炭粉与浓硫酸继
2 4 2 4
续反应的化学方程式为___________。
(2)浓HSO 是常见的气体干燥剂,但它不能干燥HS和HI,原因是___________。
2 4 2
(3)过量的锌与一定量浓HSO 反应,随着硫酸浓度变稀得到的两种气体产物为___________。使一定量
2 4
Zn与100 mL 18.4 mol/L浓HSO 充分反应,Zn完全溶解,同时生成标准状况下的混合气体33.6 L,则Zn
2 4
的质量为___________g。
【答案】
(1)脱水性 C + 2H SO (浓) CO↑+ 2SO ↑+ 2H O
2 4 2 2 2
(2)浓硫酸有强氧化性,会与HS和HI发生氧化还原反应
2
(3) H、SO 97.5
2 2
【解析】(1)蔗糖中加浓HSO 产生“黑面包”现象,体现了浓硫酸的脱水性,木炭粉与浓硫酸反应生成
2 4
SO 和CO,反应的化学方程式为C+2H SO (浓) 2SO ↑+CO ↑+2H O,故答案为:脱水性;C+2H SO (浓)
2 2 2 4 2 2 2 2 4
2SO ↑+CO ↑+2H O;
2 2 2
(2)浓硫酸具有强氧化性、酸性,不能干燥具有较强还原性、碱性的气体,HS和HI具有还原性,不能
2
用浓HSO 干燥,故答案为:浓硫酸有强氧化性,会与HS和HI发生氧化还原反应;
2 4 2
(3)浓硫酸具有强氧化性,与金属锌反应放出二氧化硫,随着硫酸浓度变稀,稀硫酸与金属锌反应放出
氢气;反应的方程式为2HSO (浓) + Zn ZnSO + 2H O +SO ↑、HSO (稀) + Zn=ZnSO + H ↑,存在Zn~
2 4 4 2 2 2 4 4 2
H(或SO ),因此锌的物质的量与生成气体的物质的量相等。标准状况下,33.6 L的混合气体的物质的量为
2 2=1.5mol,则Zn的质量为1.5mol×65g/mol=97.5g,故答案为:H、SO ;97.5。
2 2
6.(2021·山西英才学校高一月考)已知铜和浓硫酸可以在加热条件下发生反应(已配平):
。试通过计算和推理完成下面的问题
(1)此反应中,硫酸体现了___________性和___________性。
(2)A物质可以导致酸雨的形成。A应该属于___________。(用字母代号填写)
a.酸 b.碱 c.盐 d.酸性氧化物 e.碱性氧化物
(3)A可使紫红色的酸性KMnO 溶液褪色,此褪色反应中(填写化学式,下同)___________失去电子,氧
4
化剂是___________。
【答案】(1)氧化 酸 (2)d(3) SO KMnO
2 4
【解析】(1)反应中,浓HSO 中S的化合价由+6价降为+4价,得电子,是氧化剂,表现出氧化性;反
2 4
应生成盐CuSO ,表现出酸性,故答案为:氧化;酸;
4
(2)根据质量守恒可知,物质A为SO ,SO 与碱反应只生成盐和水,2NaOH+SO = Na SO +H O,属于酸
2 2 2 2 3 2
性氧化物,故选d;
(3)SO 有还原性,KMnO 有强氧化性,可以发生氧化还原反应,
2 4
5SO +2H O+2KMnO =2H SO +2MnSO +K SO ,SO 为还原剂,失去电子;KMnO 为氧化剂,得到电子,
2 2 4 2 4 4 2 4 2 4
故答案为:SO ;KMnO 。
2 4
7.(2021·湖南省邵东市第三中学高一月考)下列各过程主要表现了浓硫酸的哪些性质?请将答案的序号
分别填在横线上。
①强酸性 ②强氧化性 ③高沸点、难挥发性 ④脱水性 ⑤吸水性
(1)用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体___________。
(2)浓硫酸干燥氢气、氧气、氯气、二氧化硫等气体___________。
(3)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸___________。
(4)不能用浓硫酸干燥溴化氢、碘化氢和硫化氢等气体___________。
(5)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑___________。
【答案】(1)③(2)⑤(3)②(4)②(5)①④
【解析】(1)用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体,是高沸点酸制取低沸点酸,体现了浓
硫酸的高沸点、难挥发性,故答案为③。
(2)浓硫酸干燥氢气、氧气、氯气、二氧化硫等气体,说明其具有吸水性,故答案为⑤。(3)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸,是因为浓硫酸的强氧化性使它们钝化,故答案为②。
(4)浓硫酸可以氧化溴化氢、碘化氢和硫化氢等气体,故不能干燥,所以利用了浓硫酸的强氧化性,故
答案为②。
(5)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸因为酸性先变红,后因为脱水性又变黑,故答案为①④。
8.(2021·安徽合肥·高一期末)硫酸是当今世界最重要的化工产品之一。
I.硫酸的各种制法:
(1)早在1000多年前,我国就已采用加热胆矾(CuSO ·5H O)或绿矾(FeSO ·7H O)的方法制取硫酸。FeSO
4 2 4 2 4
受热分解的化学方程式:2FeSO Fe O+SO↑+SO↑。
4 2 3 2 3
①将FeSO 受热产生的气体通入如图1装置中,以检验产生的气体中是否含有SO 和SO 。能说明SO 存在
4 3 2 2
的实验现象是_________。
②有同学提出图1虚线框内盛装NaOH溶液的装置可以换成a装置,其中多孔玻璃球泡的作用是_____。
(2)目前工业上主要采用接触法制备硫酸,其中一步为:2SO +O 2SO 。实验室模拟该过程
2 2 3
常用图2装置进行实验。b装置中装有浓硫酸,写出b装置的作用_________(写出两点)。
II.硫酸的性质
(3)图3中甲试管内发生反应的化学方程式为_____,该反应体现了浓硫酸的性质为____。(4)当铜片与浓硫酸充分反应后,试管内并未出现蓝色溶液,而是看到了白色固体,请分别写出检验该
白色固体离子组成的方法___________。
【答案】(1)品红溶液褪色 增大接触面,提高气体的吸收效率
(2)干燥气体;使气体混合均匀(或控制气流速度,调整气流比例)
(3)Cu+2H SO (浓) CuSO +SO↑ +2H O 强氧化性和酸性
2 4 4 2 2
(4)取少量白色固体溶于水,观察到溶液呈蓝色,证明有Cu2+;再滴加适量硝酸酸化的硝酸钡溶液,有
白色沉淀生成,证明有SO 。综上说明该白色固体为CuSO
4
【解析】(1)①将FeSO 受热产生的气体通入如图1装置中,以检验产生的气体中是否含有SO 和SO 。
4 3 2
SO 具有漂白性,能使品红褪色,故能说明SO 存在的实验现象是试剂瓶中的品红溶液褪色。故答案为:
2 2
品红溶液褪色;
②a装置中多孔玻璃球泡的作用是增大接触面,提高气体的吸收效率。故答案为:增大接触面,提高气体
的吸收效率;
(2)b装置中装有浓硫酸,混合气体通过b装置,b装置的作用有三个:干燥气体;使气体混合均匀(或控
制气流速度,调整气流比例)(写出两点)。故答案为:干燥气体;使气体混合均匀(或控制气流速度,调整气
流比例);
(3)加热下,Cu能与浓硫酸反应,化学方程式为:Cu+2H SO (浓) CuSO +SO↑ +2H O;体现了浓硫
2 4 4 2 2
酸的强氧化性和酸性。故答案为:Cu+2H SO (浓) CuSO +SO↑ +2H O;强氧化性和酸性;
2 4 4 2 2
(4)浓硫酸中水的含量很少,生成的硫酸铜未溶解,以固体形式存在,故只看到白色固体,要检验白色固体的成分,可以取少量白色固体溶于水,观察到溶液呈蓝色,证明有Cu2+;再滴加适量硝酸酸化的硝酸
钡溶液,有白色沉淀生成,证明有SO 。综上说明该白色固体为CuSO 。故答案为:取少量白色固体溶于
4
水,观察到溶液呈蓝色,证明有Cu2+;再滴加适量硝酸酸化的硝酸钡溶液,有白色沉淀生成,证明有SO
。综上说明该白色固体为CuSO 。
4
9.(2021·湖南益阳·高一期末)工业上常用铁质容器盛装冷的浓硫酸。为研究铁质材料与浓硫酸的反应。
某学习小组进行了以下探究活动:
Ⅰ.(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳索钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观实,
铁钉表面无明显变化,其原因是___________。
(2)另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。甲同学认为X
中除 外还可能含有 ,若要检验其中是否含有 ,应选用___________(选填序号)。
a.KSCN溶液 b.NaOH溶液 c.酸性 溶液
(3)乙同学取336mL(标况)气体Y通入足量溴水中,发生反应: ,然后加入足
量 溶液,得干燥固体2.33g。由此推知气体Y中 的体积分数为___________%(保留小数点后1位)。
Ⅱ.分析上述实验中 体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含有 和 气体。为此设计了
下列探究实验装置(部分装置已省略)。
(4)装置A中酸性 溶液的作用是除去气体Y中的 ,反应的离子方程式为___________。(5)若能证明气体Y中含有 ,则对应的实验现象是___________。
(6)实验时,F中无水硫酸铜变蓝色,则E中反应的化学方程式为___________。此现象表明Y中含有 ,
产生 的原因是___________。
【答案】(1)常温下,铁表面被浓硫酸钝化,保护内部金属不被腐蚀(合理即可)
(2)c
(3) 66.7
(4)
(5) B中品红不褪色,C中产生白色浑浊(合理即可)
(6) 开始时,铁钉与浓硫酸反应生成 ,随着反应进行,浓硫酸变稀,与铁反
应生成氢气(合理即可)
【解析】(1)因为在常温下,铁与冷浓硫酸发生钝化反应,铁的表面覆盖-层致密的氧化膜,所以将钝化的
铁钉放入硫酸铜溶液中,无现象,故答案为:常温下,铁表面被浓硫酸钝化,保护内部金属不被腐蚀(合理
即可)
(2)a、因为含有铁离子,若选择KSCN溶液和氯水,则铁离子的存在对亚铁离子的检验带来干扰,所以不
能选择KSCN溶液和氯水来检验,故a错误;
b、氢氧化钠与亚铁离子、铁离子均反应生成沉淀,且氢氧化铁为红褐色沉淀,所以不能判断氢氧化亚铁
沉淀的存在,不能检验亚铁离子,故b错误;
c、亚铁离子检验还原性,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以用酸性高锰酸钾溶液可检验亚铁离子,故c正
确故答案选c
(3) 2.33g固体为硫酸钡,其物质的量是2.33g/233g/mol=0.01mol,根据S元素守恒,则Y气体中二氧化硫的
物质的量也是0.01mol,标准状况下的体积是 ,所以Y气体中二氧化
硫的体积分数是 ,故答案为:66.7
(4) )装置A中酸性 溶液的作用是除去气体Y中的 ,B品红检验 是否除干净,C澄清的石灰
水是检验CO,D碱石灰吸收CO 并干燥气体,E氧化铜和F无水硫酸铜检验是否含有H,A中酸性
2 2 2溶液的作用是除去气体Y中的 ,反应的离子方程式为 ,
故答案为:
(5) 若气体Y中含有 ,B中品红不褪色,C中产生白色浑浊,故答案为:B中品红不褪色,C中产生白
色浑浊(合理即可)
(6) F中无水硫酸铜变蓝色,说明有水生成,说明Y中含有H,则E中反应的化学方程式为:
2
,Y中含有 ,产生 的原因是开始时,铁钉与浓硫酸反应生成 ,随着反应进行,
浓硫酸变稀,与铁反应生成氢气,故答案为: ;开始时,铁钉与浓硫酸反应生成 ,
随着反应进行,浓硫酸变稀,与铁反应生成氢气(合理即可)
10.(2021·湖北·高一月考)浓硫酸有多种化学性质,如吸水性、脱水性、强氧化性、酸性等
Ⅰ.甲同学用浓硫酸与木炭的反应探究浓硫酸的强氧化性。已知在加热条件下浓硫酸与木炭可发生化学反应,
为了检验反应的产物,某同学用以下装置进行试验。请据此回答下列问题:
(1)如何检查木炭与浓硫酸反应装置的气密性?___________
(2)为了完成实验,请将装置的接口按顺序连接(气流方向从左到右)a___________、___________、
___________、___________fg___________;_________________
(3)实验过程中发现无水硫酸铜固体变为蓝色,品红溶液褪色,由此可知有水和SO 生成,利用氧化还原反
2
应的规律推测还应该有CO 生成,证明有CO 气体生成的实验现象是___________
2 2
(4)依据上面的结论,写出木炭与浓硫酸反应的化学方程式___________
Ⅱ.乙同学用A制备SO ,并进一步制备抗氧化剂NaSO,实验前已除尽装置内的空气。
2 2 2 5(5)制取二氧化硫选用70%浓硫酸,体现了硫酸的___________性
(6)装置B的作用之一是观察SO 的生成速率,其中的试剂最好选用___________
2
a.蒸馏水 b.饱和NaSO 溶液 c.饱和NaHSO 溶液 d.饱和NaHCO 溶液
2 3 3 3
(7)焦亚硫酸钠(Na SO)的制备。若步骤Ⅰ中通入足量的SO ,则该步骤反应的离子方程式为___________
2 2 5 2
【答案】(1)在导管a的末端连接一根长导气管到装有水的水槽中,关闭分液漏斗活塞,用手捂住烧瓶。
若导管的末端有气泡生成,松手后形成一段倒立的水柱,则气密性良好或者用止水夹夹住a端橡皮管,从
分液漏斗中向烧瓶中加水,一段时间后水不能加入,则气密性好
(2) hibcd或ihbcd
(3) 酸性高锰酸钾溶液的颜色变浅,澄清石灰水变浑浊
(4) C+2H SO (浓) CO↑+2SO↑+2H O
2 4 2 2 2
(5) 强酸性或者酸性
(6) c
(7) SO +CO +H O=HSO +CO
2 2 2
【解析】Ⅰ.(1)在导管a的末端连接一根长导气管到装有水的水槽中,关闭分液漏斗活塞,用手捂住烧瓶。
若导管的末端有气泡生成,松手后形成一段倒立的水柱,则气密性良好或者用止水夹夹住a端橡皮管,从
分液漏斗中向烧瓶中加水,一段时间后水不能加入,则气密性好;
(2)根据实验要求分析,浓硫酸和碳反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,无水硫酸铜用来检验水,品红溶液
检验二氧化硫,足量的高锰酸钾溶液用于除去二氧化硫,则用澄清石灰水来检验二氧化碳,则为了完成实
验,连接顺序为hibcd或ihbcd;故答案为:hibcd或ihbcd;(3)二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊,通入澄清石灰水前先通过酸性高锰酸钾溶液除去二氧化
硫气体,则证明有CO 气体生成的实验现象是酸性高锰酸钾溶液的颜色变浅,澄清石灰水变浑浊;
2
(4)木炭与浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,化学方程式为C+2H SO (浓) CO↑+2SO↑+2H O;
2 4 2 2 2
Ⅱ.(5)实验中用70%浓硫酸与亚硫酸钠固体发生复分解反应制备二氧化硫,根据强酸制备弱酸原理分析,
该反应体现了硫酸的强酸性,故答案为:强酸性或者酸性;
(6)装置B的作用之一是观察SO 的生成速率,则二氧化硫不能与B中溶液反应,则应选择饱和亚硫酸氢钠
2
溶液,故答案为:c;
(7)根据流程图分析,饱和碳酸钠溶液中通入二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳,控制pH=4.1,若
pH大于4.1溶液中会出现亚硫酸钠,在结晶脱水时,饱和亚硫酸氢钠生成焦亚硫酸钠和水,故步骤1的反
应为:SO +CO +H O=HSO +CO 。
2 2 2
题组二 硫酸根离子的检验
1.(2021·湖南·雅礼中学高一期中)采用可溶性钡盐检验硫酸根离子的存在时,应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.形成的沉淀纯度更高
C.排除 、 及Ag+等的干扰 D.排除钡离子以外的其它阳离子干扰
【答案】C
【解析】A.硫酸钡是不溶于酸的沉淀,加入盐酸和沉淀的多少没关系,选项A错误;
B.硫酸钡是不溶于酸的沉淀,加入盐酸和沉淀的纯度没关系,选项B错误;
C.加盐酸时,如果有白色沉淀出现,则可以排除 、 及Ag+等离子的干扰,选项C正确;
D.和盐酸反应生成沉淀的阳离子只有银离子,所以不需排除Ba2+以外的其它阳离子干扰,选项D错误。
答案选C。
2(2021·吉林·汪清县汪清第四中学高一月考)检验某未知溶液中是否含有SO ,下列操作最合理的是( )
A.加入稀HNO 酸化的Ba(NO ) 溶液 B.先加稀盐酸酸化,再滴加BaCl 溶液
3 3 2 2
C.加入稀HNO 酸化的BaCl 溶液 D.先用稀HNO 酸化,再滴加Ba(NO ) 溶液
3 2 3 3 2
【答案】B
【解析】检验SO 时常用Ba2+,但是需要排除CO 和SO 的影响,CO 可以通过将溶液酸化排除影响,
SO 也可以通过将溶液酸化排除影响,但要注意不能用硝酸等强氧化性酸,防止SO 被氧化成SO ,
所以通常先用盐酸酸化溶液,排除CO 、SO 、Ag+等的影响以后,再用BaCl 溶液检验SO ,综上所
2
述,故答案为:B。
3.(2021·吉林江城中学)检验某未知溶液中是否含有 的下列操作中最合理的是( )
A.加入硝酸酸化的 B.先加 酸化,再加 溶液
C.先加盐酸酸化,再加 溶液 D.加入盐酸酸化了的 溶液
【答案】C
【解析】检验某未知溶液中是否含有 的操作是先加盐酸酸化,再加 溶液,有白色沉淀,则含有
,反之,则无;综上所述,答案为C。
4.(2021·广东·顺德市李兆基中学)下列检验试样中有无SO 的操作及结论正确的是( )
A.先加盐酸无明显现象,再加BaCl 溶液有白色沉淀,一定有SO
2
B.加盐酸酸化的BaCl 溶液有白色沉淀,一定有SO
2
C.滴加硝酸酸化的AgNO 溶液没有白色沉淀,一定没有SO
3
D.滴加BaCl 有白色沉淀,一定有SO
2
【答案】A
【解析】A.先加盐酸无明显现象,排除了碳酸根离子、亚硫酸根离子、银离子的干扰,再加BaCl 溶液有
2白色沉淀,可以证明溶液中存在硫酸根离子,故A正确;
B.加盐酸酸化的BaCl 溶液有白色沉淀,可能有氯化银白色沉淀,不一定为硫酸钡沉淀,也就是银离子对
2
硫酸根离子的检验有干扰,故B错误;
C.硫酸银为微溶物,只有当浓度较大时才出现沉淀,所以滴加硝酸酸化的AgNO 溶液没有白色沉淀,不
3
能排除溶液中有少量硫酸根离子存在的可能,故C错误;
D.滴加BaCl 有白色沉淀,可能有碳酸钡、亚硫酸钡、氯化银沉淀,不一定为硫酸钡沉淀,碳酸根离子、
2
亚硫酸根离子、银离子等对硫酸根离子的检验有干扰,故D错误;
故选A。
5.(2021·上海·华师大二附中高一月考)下列离子检验的方法正确的是( )
A.某溶液 产生白色沉淀,说明原溶液中有
B.某溶液 产生白色沉淀,说明原溶液中有
C.某溶液 产生蓝色沉淀,说明原溶液中有
D.某溶液 生成无色无味气体,说明原溶液中有
【答案】C
【解析】A.Ag+能与多数阴离子发生反应生成沉淀,如 等,Ag SO 也是白色沉淀,故A错误;
2 4
B. 、 、Ag+、 等与Ba2+反应能产生白色沉淀, 、 、Ag+对 检验产生干扰,故
B错误;
C.Cu2+与OH-反应生成Cu(OH) 蓝色沉淀,说明溶液中含有Cu2+,故C正确;
2
D.SO 、CO 均为无色气体,且都能使澄清石灰水变浑浊,因此 、 、 对 的检验产生
2 2
干扰,故D错误;答案为C。
题组三 不同价态的含硫物质的转化
1.(2021·吉林·白城一中高一期中)下列转化需加入还原剂才能实现的是( )
A.HSO →SO B. →SO C.HS→S D.S→SO
2 4 2 2 2 2
【答案】A
【解析】A.S元素化合价由+6价变为+4价,所以硫酸是氧化剂,需要还原剂才能实现,如Cu等,故A正确;
B.该反应中各元素化合价都不变,不需要发生氧化还原反应就能实现,故B错误;
C.S元素化合价由−2价变为0价,所以硫化氢是还原剂,需要氧化剂才能实现,如SO
2
等,故C错误;
D.S元素化合价由0价变为+4价,所以S是还原剂,需要氧化剂才能实现,如氧气等,故D错误;
故选A。
2.(2021·广东肇庆·高一期末)部分含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断正确的是
( )
A.a可与氧气反应直接生成d
B.b与c反应可以得到a
C.c因其漂白性可以使酸性 溶液褪色
D.e、f均为二元强酸
【答案】B
【解析】A. 不能与氧气反应直接生成 ,A项错误;
B. 与 可发生反应 ,B项正确;
C. 具有还原性,能使酸性 溶液褪色,C项错误;
D.硫酸为强酸,亚硫酸为弱酸,D项错误;
答案选B。
3.(2021·吉林·长春外国语学校高一期末)物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的重要视角。
下图是硫及其化合物的价类二维图,下列说法不正确的是( )A.向d的水溶液中滴加几滴紫色石蕊试液,溶液变红色,说明d的水溶液呈酸性
B.分别往d、e的溶液中滴加少量 溶液,均可产生白色沉淀
C.图中由d转化为e需加入氧化剂
D.将a与c混合,可生成淡黄色固体
【答案】B
【解析】A.d为HSO ,能使紫色石蕊试液变红说明其水溶液呈酸性,故A正确;
2 3
B.d为HSO 是弱酸,其酸性比HCl弱,加入 溶液,不产生白色沉淀,故B错误;
2 3
C.d转化为e的S元素化合价升高,被氧化,需加入氧化剂,故C正确;
D.a是HS与c是SO 混合,两者发生归中反应可生成S,出现淡黄色固体,故D正确;
2 2
故选:B。
4.(2021·天津滨海新·高一期末)用硫及其化合物制硫酸的反应途径如图所示:S或FeS SO
2 2
SO HSO ,某些反应条件和产物已省略。下列有关说法正确的是()
3 2 4
A.途径中的每一步反应都是氧化还原反应
B.在适当的条件下,第二步反应中SO 的转化率可达到100%
2
C.在实际工业生产中通常用98.3%的浓硫酸吸收SO
3
D.制备硫酸的反应途径可简化为S SO HSO
3 2 4
【答案】C
【解析】A.SO HSO 这一步为非氧化还原反应,故A错误;
3 2 4
B.SO SO 这一步中的转化反应为可逆反应,转化率不能达到100%,故B错误;
2 3
C.由于三氧化硫和水反应是放热反应,温度很高,这时水会变为蒸汽,那么水和三氧化硫实际上在气体状态下反应得到硫酸,此时硫酸以酸雾的形成停留在吸收塔中,很难沉降下来,造成水吸收三氧化硫的速
度大大降低了,工业制硫酸过程中不用水而常用98.3%的浓硫酸吸收SO ,故C正确;
3
D.S和O 不能一步生成SO ,故D错误;
2 3
故选C。
5.(2021·江苏南通·高一期末)硫酸是重要的化工原料,可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类。我
国工业上一般以黄铁矿为原料来制备硫酸。工业制硫酸涉及到下列反应:
① ;② ;③ 。
生产中用浓硫酸代替水吸收 ,制得发烟硫酸( ),将发烟硫酸稀释后可制得密度为
、质量分数为 的浓硫酸。下列有关工业制硫酸的说法正确的是( )
A. 的浓硫酸的物质的量浓度为
B.反应①中 既是氧化剂又是还原剂
C.该条件下反应②中生成的 不能转化为
D.将 发烟硫酸与 混合,可得到 质量分数为 的硫酸溶液
【答案】A
【解析】A. 根据c= 可知,密度为1.84g/cm3、质量分数为98%的浓硫酸的物质的量浓度为:
mol/L=18.4mol/L,故A正确;
B. 反应①中FeS 只铁元素、硫元素的价态均升高,发生氧化反应,作还原剂,故B错误;
2
C. 根据可逆反应概念,该条件下反应②中生成的 能转化为 ,故C错误;
D. 发烟硫酸中的SO 还能与水发生反应生成硫酸,最终硫酸的质量分数大于50%,故D错误;
3
故选A。
6.(2021·山东聊城·高一期末)图1是自然界中硫元素的存在示意图,图2是硫元素的常见化合价与部分
物质类别的对应关系。请回答下列问题:(1)图2中N所对应图1中物质的化学式为_______,Y与金属铜反应所得产物的化学式为_______。
(2)X与Z反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(3)碳和M的浓溶液反应生成Z的化学方程式为_______。
(4)从分类角度分析判断,下列物质不属于酸性氧化物的是_______。
A.SO B.SO C.SiO D.NO
2 3 2 2
(5)NaSO 溶液易变质,实验室检验NaSO 溶液是否变质的基本操作是_______。
2 3 2 3
【答案】(1) CuFeS Cu S
2 2
(2)1:2
(3)
(4)D
(5)取少量溶液,加入过量稀盐酸,再滴入氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则亚硫酸钠溶液变质;否则,
未变质。
【解析】(1)图2中N所对应图1中物质中硫的化合价为-2,则该物质为二硫化亚铁铜、化学式为
CuFeS,硫单质氧化性较弱、只能将铜氧化到+1价、Y(S)与金属铜反应所得产物的化学式为Cu S。
2 2
(2)X与Z的反应为 ,氧化剂(SO )与还原剂(H S)的物质的量之比为1:2。
2 2
(3)碳和M的浓溶液反应生成Z,即:碳和浓硫酸在加热下发生反应,生成二氧化硫、二氧化碳和水,
化学方程式为 。
(4)SO 、SO 和 SiO 均可与 等碱溶液反应发生盐和水,反应过程中元素化合价不变,故均为酸性
2 3 2
氧化物、二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,发生氧化还原反应,则不属于酸性氧化物的是NO ,答
2
案选D。
(5)亚硫酸钠易被空气中的氧气氧化为硫酸钠,所以要检验亚硫酸钠是否已变质,只要检验是否存在硫
酸根即可,则具体的操作是:取少量溶液,加入过量稀盐酸,再滴入氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则亚
氯酸钠溶液变质;否则,未变质。7.(2021·广西岑溪·高一期末)实验室里研究不同价态硫元素之间的转化。
(1)盛装浓硫酸仪器的名称是___________。
(2)A装置中发生反应的化学方程式为___________。
(3)写出D装置中发生反应的离子方程式___________。
(4)C装置中观察到的现象是___________;上述实验体现SO 的性质有漂白性、氧化性和___________。
2
(5)下列有关硫及其化合物的叙述正确的是___________。
A.食品中添加适量二氧化硫可以起到防腐和抗氧化等作用
B.硫在足量空气中燃烧生成SO
3
C.向SO 水溶液中滴加BaCl 溶液,会生成BaSO 白色沉淀
2 2 3
D.浓硫酸与蔗糖反应的实验体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性
E.除去SO 中含有的少量HCl气体,可以使气体通过饱和NaSO 溶液
2 2 3
【答案】(1)分液漏斗
(2)Cu+2H SO (浓) CuSO +SO↑+2H O
2 4 4 2 2
(3)Cl+SO+2H O=2Cl-+ +4H+
2 2 2
(4)有淡黄色浑浊出现 还原性、酸性氧化物的通性
(5) AD【解析】(1)漏斗有盖,漏斗颈上有旋塞,是分液漏斗,所以本问应填“分液漏斗”;
(2)铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,所以本问应填“Cu+2H SO (浓)
2 4
CuSO +SO↑+2H O”
4 2 2
(3)装置D中氯水会将SO 氧化为HSO ,自身还原成HCl,所以本问应填“Cl+SO+2H O=2Cl-+
2 2 4 2 2 2
+4H+”;
(4)装置C中发生反应为: ,溶液中生成单质S难溶于水,所以本问第一空应填
“有淡黄色浑浊出现”;装置C中二氧化硫不但参与氧化还原反应,还形成NaSO 盐,体现出其酸性氧化
2 3
物通性,装置D中S元素化合价由+4升至+6,被氧化,体现还原性,所以本问第二空应填“还原性、酸性
氧化物的通性”;
(5)A.适量SO 使用在食品添加剂中,齐防腐、抗氧化是合理操作,描述正确,A符合题意;
2
B.S在空气中燃烧只能生成SO ,SO 是通过SO 催化氧化生成,描述错误,B不符题意;
2 3 2
C.HSO 无法与BaCl 形成沉淀BaSO,因为这种成分会与HCl反应,描述错误,C不符题意;
2 3 2 3
D.浓硫酸与蔗糖接触,蔗糖变黑体现浓硫酸脱水性,蔗糖形成蓬松多孔状结构是因为有气体生成使糊状
固体物质膨化,而气体则是碳与浓硫酸在较高温度下发生反应生成的CO 和SO ,浓硫酸体现出氧化性,
2 2
描述正确,D符合题意;
E.NaSO 会与SO 及HO反应生成NaHSO,会将通入的SO 一并吸收,所以不能用该溶液实现除杂,描
2 3 2 2 3 2
述错误,E不符题意;
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