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第三章第2 节第2 课时 实验室里研究不同价态硫元素之间的转化
一、单选题
1.将
通入酸性
溶液中,溶液由紫色褪至无色。反应结束后,硫元素存在形式合理的是
A.
B.S
C.
D.
【答案】A
【详解】酸性
溶液具有强氧化性,
具有较还原性,将
通入酸性
溶液中,发生氧
化还原反应,
被
氧化,其中硫元素化合价由+4 价升高,S、
、
中硫元素化合价分别
为0 价、-2 价、+4 价,
中硫元素化合价为+6 价,+6 价高于+4 价,故答案为:A。
2.单质到盐的转化关系可表示为:下述转化关系不正确的是
A.Mg
MgO
MgCl2
MgSO4
B.Na
Na2O
NaOH
CH3COONa
C.C
CO2
H2CO3
Na2CO3
D.S
SO2
H2SO3
CaSO3
【答案】A
【详解】A.Mg
MgO
MgCl2
MgSO4的转化关系中,氯化镁与硫酸不能转化
为硫酸镁,不符合上述转化关系,故A 错误;
B.Na
Na2O
NaOH
CH3COONa 的转化关系符合金属单质和氧气反应生成碱性
氧化物,碱性氧化物溶于水得到碱,碱和酸生成盐,故B 正确;
C.C
CO2
H2CO3
Na2CO3的转化关系符合非金属单质和氧气反应生成酸性氧化物,
酸性氧化物和水反应生成酸,酸和碱性氧化物反应生成盐,故C 正确;
D.S
SO2
H2SO3
CaSO3的转化关系符合非金属单质和氧气反应生成酸性氧化物,
酸性氧化物和水反应生成酸,酸和碱反应生成盐,故D 正确;
答案选A。
3.既可以用浓
干燥又能用排气法收集的气体为
①
NO
②
③
④
⑤
⑥
A.①④⑥
B.①④⑤
C.②③④
D.②⑤⑥
【答案】B
【详解】①
既可以用浓
干燥又能用排气法收集; ②NO 能与氧气反应,不能用排气法收集;
③
能与硫酸反应,不能用浓硫酸干燥;④
既可以用浓
干燥又能用排气法收集;⑤
既
可以用浓
干燥又能用排气法收集;⑥
的密度和空气相近,不能用排气法收集;既可以用浓
干燥又能用排气法收集的气体为①④⑤,选B。
4.下列有关浓硫酸的性质叙述正确的是
A.浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化
B.浓硫酸在常温下能使铁铝等金属钝化
C.浓硫酸具有脱水性,能干燥氢气、氧气等气体
D.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应,放出二氧化硫气体
【答案】B
【详解】A.浓硫酸具有脱水性,因而能使蔗糖炭化,A 错误;
B.浓硫酸具有强氧化性,在常温下能使铁铝等金属钝化,B 正确;
C.浓硫酸具有吸水性,能干燥氢气、氧气等气体,C 错误;
D.浓硫酸在常温下与铜片不反应,加热才能放出二氧化硫气体,D 错误;
故选B。
5.已知实验室制SO2的其中一种原理如下:Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O,下列说法正确的是
A.该反应中还原剂与氧化剂微粒个数之比为1:2
B.该反应中还原剂是Cu,还原产物是CuSO4
C.该反应中体现了浓硫酸的酸性和氧化性
D.随反应进行硫酸浓度逐渐减低,则可能发生反应Cu + 2H+ = Cu2++ H2↑
【答案】C
【详解】A.该反应中有1mol 硫酸中S 的化合价降低,为氧化剂,Cu 为还原剂,故还原剂与氧化剂物
质的量之比为1:1,A 错误;
B.CuSO4是被氧化得到的产物,为氧化产物,B 错误;
C.该反应中硫酸有一半作氧化剂,另一半化合价没有变化,起酸的作用,C 正确;
D.浓硫酸浓度变稀后,Cu 与稀硫酸不能反应,D 错误;
故选C。
6.下列反应式不正确的是
A.SO2转化为SO3:2SO2+O2
2SO3
B.稀硫酸与Fe 反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
C.Zn 与浓硫酸反应:Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O
D.C 与浓硫酸反应:C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O
【答案】B
【详解】A.二氧化硫与氧气在催化剂存在条件下加热反应生成三氧化硫,该反应是可逆反应,反应的
化学方程式为:2SO2+O2
2SO3,A 正确;
B.稀硫酸与铁反应生成氢气与Fe2+,离子方程式为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,B 错误;
C.锌与浓硫酸发生氧化还原反应,产生ZnSO4、SO2、H2O,该反应的化学方程式为:
Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O,C 正确;
D.碳与浓硫酸在加热条件下发生氧化还原反应,产生CO2、SO2、H2O,该反应的化学方程式为:
C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O,D 正确;
故合理选项是B。
7.下列反应中,含S 元素的物质只体现氧化性的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】A.S 从0 价到+4 价,体现还原性,A 不符合题意;
B.没有化合价的变化,是非氧化还原反应,B 不符合题意;
C.没有化合价的变化,是非氧化还原反应,C 不符合题意;
D.S 从+6 价到+4 价,体现氧化性,D 符合题意;
答案选D。
下图所示为S 元素的价类二维图。图中列出了部分转化的箭头。完成下列小题问题:
8.图中序号所示转化中,需要加入还原剂才能实现的是
A.①
B.②
C.③
D.⑥
9.下列说法正确的是
A.Y 的化学式为H2SO4
B.实现④所示的转化可以用H2O
C.实现⑥所示的转化可以用H2
D.实现③所示的转化只能用NaOH 溶液
【答案】8.A 9.B
【分析】由硫元素的“价—类”二维图可知Y 为H2SO3、X 为H2SO4,据此分析。
8.A.①SO2→S,化合价降低,需要加入还原剂,故A 符合题意;
B.②SO2→
,化合价降低,需要加入氧化剂,故B 不符合题意;
C.③
→
,无化合价变化,非氧化还原反应,故C 不符合题意;
D.⑥SO2→
,无化合价变化,非氧化还原反应,故D 不符合题意;
故答案选A。
9.A.根据分析可得,Y 的化学式为H2SO3,故A 错误;
B.④所示的转化可以用二氧化硫与水反应实现,产物为亚硫酸,故B 正确;
C.⑥所示的转化为二氧化硫生成硫酸,需要将二氧化硫氧化,可以用过氧化氢,用H2无法实现,故C
错误;
D.Y 为H2SO3,NaOH 溶液与亚硫酸可以生成Na2SO3,但加入Na2CO3溶液等,同样能与H2SO3反应产
生Na2SO3,故D 错误;
故答案选B。
10.“价类图”是元素化合物学习的重要工具,部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。
下列说法错误的是
A.可以用CS₂ 来洗涤试管内壁附着的b 物质
B.盐g 与盐f 之间也可能发生反应
C.D 溶液久置于空气中会生成e,溶液的pH 值变大
D.可用e 的浓溶液干燥c 气体
【答案】C
【分析】根据“价类图”,可知a 为H2S、b 为S、c 为SO2、d 为H2SO3、e 为H2SO4、f 为亚硫酸盐、g
为硫酸盐,以此来解析;
【详解】A.b 为S,硫单质易溶于CS2,可以用CS2来洗涤试管内壁附着硫,A 正确;
B.硫酸氢钠与亚硫酸氢钠可以反应生成二氧化硫,B 正确;
C.亚硫酸盐久置空气中,与空气中氧气发生反应生成硫酸盐,
,pH 不变,C 错误;
D.c 为二氧化硫,e 为H2SO4,二氧化硫与浓硫酸不反应,所以能用浓硫酸干燥二氧化硫,D 正确;
故选C。
11.硫及其化合物部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.标准状况下,11.2L H2S 中含有的质子数为9NA
B.
溶液中,Na+原子数目为0.02NA
C.反应①每消耗6.4g SO2,生成物中硫原子数目为0.3NA
D.反应②每生成1mol 氧化产物,转移电子数目为2NA
【答案】D
【详解】A.1 个H2S 分子中有18 个质子,标准状况下11.2L H2S 的物质的量为0.5mol,中含有的质子
数为9NA,故A 正确;
B.
溶液中,亚硫酸钠的物质的量为0.01mol,Na+原子数目为0.02NA,故B
正确;
C.6.4g SO2的物质的量为0.1mol,反应①方程式为2H2S+SO2=3S+2H2O,每消耗6.4g SO2生成物中硫
原子数目为0.3NA,故C 正确;
D.反应②氧化产物是
,S 元素化合价由0 升高为+4,每生成1mol 氧化产物,转移电子数目为
4NA,故D 错误;
选D。
12.下列实验操作、现象与结论均正确的是
编
号
实验操作
实验现象
实验结论
A
向溴水中通入SO2
橙红色褪去
SO2具有漂白性
B
向CuSO4溶液中通入H2S
出现黑色沉淀
酸性:H2S>H2SO4
C
向碘水溶液中加入CCl4,振荡
上层褪色,下层变
紫
碘在CCl4中的溶解度大于它在水中的溶解
度
D
向装有蔗糖的烧杯中加入浓硫
酸
出现“黑面包”现
象
浓硫酸具有吸水性
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】C
【详解】A.SO2具有还原性,向溴水中通入SO2,橙红色褪去,说明SO2将Br2还原为Br-,体现了
SO2具有还原性,A 错误;
B.向CuSO4溶液中通入H2S,出现CuS 黑色沉淀,该反应能发生是因为CuS 难溶于水,且酸性:
H2S<H2SO4,B 错误;
C.碘在CCl4中的溶解度大于它在水中的溶解度,可用CCl4萃取碘水中的碘单质,上层褪色,下层变
紫,C 正确;
D.向装有蔗糖的烧杯中加入浓H2SO4,出现“黑面包”现象,该反应中生成碳和二氧化硫气体,体
现浓H2SO4的脱水性、强氧化性,D 错误;
故选C。
13.下列实验原理和装置能达到实验目的的是
A.收集
B.稀释浓硫酸
C.制取
D.除去
中
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】D
【详解】A.氢气的密度比空气小,应采用向下排空法收集,导管口应在瓶口处,故A 错误;
B.浓硫酸溶于水放出大量的热,稀释时应将浓硫酸倒入水中,并不断搅拌,故B 错误;
C.制取CO2,稀盐酸应置于分液漏斗中,防止气体从长颈漏斗中溢出,故C 错误;
D.饱和碳酸氢钠溶液降低了CO2在水中的溶解度,同时和HCl 反应生成CO2,不引入杂质,故D 正
确;
故答案选D。
14.下列“实验结论或解释”与“实验操作及现象”相符的一组是
选
项
实验操作及现象
实验结论或解释
A.
向蔗糖中滴加浓硫酸,蔗糖变黑
浓硫酸有吸水性
B.
向某盐溶液中加入足量盐酸,无明显现象,再加入BaCl2溶液,产生白色
沉淀
该溶液中含有
C.
向某溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
该溶液中一定含有
D.
常温下,铁丝加入浓硫酸中,无明显变化
铁和浓硫酸不反应
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】B
【详解】A.向蔗糖中滴加浓硫酸,蔗糖变黑,浓硫酸表现脱水性,A 不符合题意;
B.向某盐溶液中加入足量盐酸,无明显现象,表明溶液中不含有Ag+、
、
,再加入BaCl2
溶液,产生白色沉淀,此沉淀只能为BaSO4,所以溶液中一定含有
,B 符合题意;
C.向某溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,该气体可能为CO2、SO2,则该溶液中
不一定含有
,可能含有
、
、
等,C 不符合题意;
D.常温下,铁丝加入浓硫酸中,铁丝表面发生钝化,只是看不到明显变化,D 不符合题意;
故选B。
15.下列实验操作能达到目的的是
A.图1 用于测氯水的
B.图2 用于验证木炭与浓硫酸的反应产物中含有
C.图3 用于除去氯气中的少量氯化氢和水蒸气
D.图4 用于证明
与水反应放热
【答案】D
【详解】A.氯水中次氯酸具有漂白性,能使有色物质褪色,不能用pH 试纸测氯水pH,A 错误;
B.木炭与浓硫酸反应产生的SO2、CO2都可以使澄清石灰水变浑浊,因此不能使用澄清石灰水检验是
否产生CO2气体,B 错误;
C.应该首先通过饱和食盐水除去氯化氢,再干燥氯气,C 错误;
D.脱脂棉燃烧说明
与水反应放热,导致温度达到脱脂棉燃点,D 正确;
故选D。
16.某化学兴趣小组用如图所示装置探究浓硫酸与蔗糖(C12H22O11)反应的产物,下列说法正确的是
A.若乙和丁处溶液褪色,均可说明SO2具有漂白性
B.若丙处生成淡黄色沉淀,则说明SO2具有还原性
C.若戊处品红溶液无明显现象,己处溶液变浑浊,则说明有CO2生成
D.若甲处蔗糖由白色变为黄色,最后呈黑色,则说明浓硫酸有吸水性
【答案】C
【分析】浓硫酸和蔗糖反应产生SO2、CO2,即甲装置产生的气体为SO2、CO2,SO2具有漂白性,可
以用乙装置中的品红溶液进行检验,SO2具有氧化性,可以与H2S 溶液反应产生黄色沉淀,SO2具有还
原性,可以使酸性刚锰酸钾溶液褪色,戊装置中的品红溶液可以检验SO2是否除尽,己中澄清石灰水
用于检验CO2。
【详解】A.丁处酸性刚锰酸钾溶液褪色,说明SO2具有还原性,A 错误;
B.丙处生成淡黄色沉淀,则说明SO2与H2S 反应产生S 单质,说明SO2具有氧化性,B 错误;
C.戊处品红溶液无明显现象,说明SO2已经除尽,己处溶液变浑浊,则说明有CO2生成,C 正确;
D.甲处蔗糖由白色变为黄色,最后呈黑色,说明浓硫酸使蔗糖碳化,则说明浓硫酸有脱水性,D 错
误;
故答案选C。
17.硫酸是重要的化工原料,工业上以硫黄或黄铁矿为原料制备硫酸的原理示意图如下。下列叙述中错误
的是
A.黄铁矿燃烧生成SO2的化学方程式为
B.控制温度400~500℃可增大催化剂的活性,使SO2全部转化为SO3
C.吸收剂b 可选用98.3%的浓硫酸
D.工业上可用氨水处理尾气中的SO2
【答案】B
【分析】由题干工艺流程图可知,硫磺或黄铁矿在空气中高温煅烧生成SO2,反应原理分别为:S+O2
SO2,
,然后SO2与空气混合后在V2O5催化作用下转化为SO3,
反应原理为:2SO2+O2
2SO3,为了防止产生酸雾腐蚀设备,工业上用98.3%的浓硫酸来吸收
SO3制得发烟硫酸,分离出的SO2再次循环利用,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,黄铁矿燃烧生成SO2的化学方程式为
,A 正
确;
B.由分析可知,2SO2+O2
2SO3是一个可逆反应,控制温度400~500℃可增大催化剂的活性,
但不可能使SO2全部转化为SO3,B 错误;
C.由分析可知,为了防止产生酸雾腐蚀设备,工业上用98.3%的浓硫酸来吸收SO3制得发烟硫酸,即
吸收剂b 可选用98.3%的浓硫酸,C 正确;
D.已知SO2是酸性氧化物,而氨水呈碱性,故工业上可用氨水处理尾气中的SO2,反应原理为:
2NH3•H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O,D 正确;
故答案为:B。
18.以黄铁矿为原料来生产硫酸的工艺流程如图。下列说法错误的是
A.
催化氧化时,鼓入足量空气是为了使
完全转化成
B.将黄铁矿粉碎的目的是增大接触面积,加快反应速率,提高原料的利用率
C.煅烧黄铁矿发生的反应为:
,
中S 的化合价为
价
D.用
的浓硫酸吸收三氧化硫可避免形成酸雾
【答案】A
【分析】黄铁矿粉碎,通入空气煅烧反应生成氧化铁和二氧化硫,
,二
氧化硫在催化剂作用下加热,发生反应:2SO2+O2
2SO3,三氧化硫被98.3%的浓硫酸吸
收生成硫酸,SO3+H2O═H2SO4;
【详解】A.
催化氧化是可逆反应,鼓入足量空气是为了提高
的转化率,但不会使SO2完全
转化,故A 错误;
B.将黄铁矿粉碎,可增大固体表面积,使固体充分反应,且加快反应速率,提高原料利用率,故B
正确;
C.黄铁矿粉碎,通入空气煅烧反应生成氧化铁和二氧化硫,方程式为
,
中Fe 为+2 价,S 的化合价为
价,故C 正确;
D.SO3溶于水会因为放出大量热,而导致形成酸雾,用
的浓硫酸吸收三氧化硫可避免形成酸雾,
故D 正确。
答案选A。
19.室温下,下列实验中的颜色变化描述正确且与氧化还原反应有关的是
A
B
C
D
实
验
Na2O2在空气中
久置
光亮的铁丝插入CuSO4
溶液中
将铜片插入稀
硫酸中
将稀盐酸逐滴加入含有酚酞的
Na2CO3溶液中
现
象
淡黄色固体不变
色
铁丝表面变红
溶液从无色变
为蓝色
红色变浅,最后变为无色
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】B
【详解】A.Na2O2在空气中久置,淡黄色固体变白,在该过程中过氧化钠在空气中与水、二氧化碳均
发生氧化还原反应,过氧化钠既做氧化剂又做还原剂,则颜色变化与氧化还原反应有关,A 错误;
B.光亮的铁丝插入CuSO4溶液中,Fe 将Cu 置换出,该反应为氧化还原反应,B 正确;
C.铜与稀硫酸不反应,C 错误;
D.盐酸与碳酸钠反应不属于氧化还原反应,D 错误;
答案选B。
20.已知X 为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖变黑。A 与X 反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部
分产物均已略去,下列有关说法正确的是
A.X 使蔗糖变黑主要体现了X 的吸水性
B.若A 为铜,则在图中的反应,X 只起氧化的作用
C.若A 为碳单质,C 常温下为气体,该气体是造成酸雨的主要成分
D.由B 转化为D 的反应是工业制备X 过程中的重要反应
【答案】D
【分析】X 为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑,则X 为硫酸,D 和水反应生成硫酸,则D 是
三氧化硫,B 和氧气反应生成三氧化硫,则B 是二氧化硫。
【详解】A.浓硫酸使蔗糖变黑的现象主要体现了浓硫酸的脱水性,故A 错误;
B.若A 为铜,浓硫酸与Cu 反应中,浓硫酸起到氧化剂和酸的作用,故B 错误;
C.若A 为碳单质,浓硫酸和碳在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,B 为SO2,C 为二氧
化碳,CO2不是造成酸雨的主要成分,故C 错误;
D.二氧化硫与氧气反应转化三氧化硫是工业制备硫酸的重要反应,故D 正确;
答案选D。
二、填空题
21.铁广泛应用于人类的生产、生活。
Ⅰ.部分铁及其化合物存在如图转化关系(部分反应物和反应条件已略去)。
回答下列问题:
(1)a、b、c 三种物质中属于电解质的是 (填化学式)。
(2)
~
①⑤反应中,既是化合反应又是氧化还原反应的有 (填标号)。写出⑤的化学反应方程式
。
(3)将e 的浓溶液滴加到沸水中可得到红褐色液体,该液体属于一种特殊的分散系。鉴别e 的浓溶液与
该分散系的方法为 。
Ⅱ.明代《徐光启手迹》记载了以绿矾
为原料制备硝酸的方法,其主要流程如图:
(4)X 为铁的氧化物,X 的化学式可能为 ,判断依据为 。
(5)③利用了浓硫酸以下性质 (填标号)。
a.强氧化性 b.高沸点 c.酸性 d.脱水性
【答案】(1)FeCl2、Fe(OH)2
(2)
②③⑤
(3)丁达尔现象
(4) Fe2O3或Fe3O4 绿矾分解时生成SO2和SO3,部分S 元素被还原,则Fe 元素应被氧化,所
以X 为Fe2O3或Fe3O4
(5)bc
【详解】(1)根据物质类别和铁元素的化合价可知,a 为Fe,b 为FeCl2,e 为FeCl3,c 为Fe(OH)2,d
为Fe(OH)3;电解质为在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,酸、碱、盐属于电解质,故a、b、c
三种物质中属于电解质的是FeCl2、Fe(OH)2;
(2)①为置换反应;④反应中Fe 的化合价没有发生变化,③中氯气与铁点燃生成氯化铁;②氯气与
氯化亚铁反应生成氯化铁;⑤氢氧化亚铁与氧气、水反应生成氢氧化铁;故①~⑤反应中,既是化合
反应又是氧化还原反应的有②③⑤;⑤的化学反应方程式
;
(3)将FeCl3的浓溶液滴加到沸水中可得到红褐色液体,该液体属于一种特殊的分散系,为胶体,该
分散系中分散质的微粒直径为1~100nm;鉴别FeCl3的浓溶液与该分散系的方法为丁达尔现象;
(4)绿矾分解时生成SO2和SO3,部分S 元素被还原,则Fe 元素应被氧化,所以X 为Fe2O3或
Fe3O4;
(5)③中浓硫酸与硝酸钾发生复分解反应生成硝酸,硝酸沸点低,易挥发,浓硫酸的沸点高,难挥
发,故利用了浓硫酸的高沸点和酸性,故选bc。
22.利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类
别的对应关系:
(1)仅从硫元素化合价变化的角度分析,图中既有氧化性又有还原性的化合物有 (填化学式),
请预测X 与Y 能否反应 (填能或不能)。
(2)X 与Z 在一定条件下可以发生反应:
(浓)
。用单线桥法标出上述反应
转移的电子数目和方向 。
(3)为实现下列转化,需要加入氧化剂才能实现的是________。
A.SO2→S
B.H2O2 →O2
C.
→Mn2+
D.SO2→
(4)已知I-、Fe2+、SO2、Cl-、H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为:SO2>I-
>H2O2>Fe2+>Cl-,则下列反应不可能发生的是___________。
A.2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++
+4H+
B.H2SO4+2HI=I2+SO2+2H2O
C.SO2+O2+2H2O=H2O2+H2SO4
D.2Fe2++I2=2Fe3++2I-
(5)氯、铬元素也有很多常见化合价。已知反应:K2Cr2O7+14HCl(浓) = 2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O。请
用“双线桥”标明该反应中电子转移的方向和数目 。
【答案】(1) SO2、H2SO3、Na2SO3 能
(2)
(3)D
(4)BD
(5)
【分析】X 为H2S,Y 是SO2,Z 是H2SO4;
【详解】(1)处于最低价态时,该物质只有还原性,处于最高价态时,该物质只有氧化性,处于中
间价态时,既有氧化性又有还原性,根据元素化合价知,既有氧化性又有还原性的含硫化合物有
SO2、H2SO3、Na2SO3,X 为H2S,Y 是SO2,两者能发生归中反应生成S 单质;
(2)
H2S 中硫元素化合价从-2 价升高至0 价,H2SO4中硫元素化合价从+6 降低至+4 价,硫化氢失去电子,
硫酸得到电子,反应转移2 个电子,用单线桥法标出上述反应转移的电子数目和方向:
;
(3)A.SO2转化为S 过程中硫元素化合价降低,SO2是氧化剂,需要加入还原剂才能实现转化,A
不符合题意;
B.H2O2在催化剂二氧化锰下分解生成水和氧气,不需要加入氧化剂,B 不符合题意;
C.
生成锰离子过程中锰元素化合价降低,被还原,需要加入还原剂才能实现转化,C 不符合题
意;
D.SO2转化为
时硫元素化合价升高,被氧化,需要加入氧化剂才能实现,D 符合题意;
故选D;
(4)A.该反应中S 元素的化合价升高,Fe 元素的化合价降低,则SO2为还原剂,Fe2+是还原产物,
还原性:SO2>Fe2+,与已知的还原性强弱一致,反应能发生,故A 不符合题意;
B.该反应中硫元素化合价降低,碘元素化合价升高,I-是还原剂,SO2是还原产物,还原性:I->
SO2,与已知还原性强弱SO2>I-不符,反应不能发生,故B 符合题意;
C.该反应中硫元素化合价升高,氧气生成过氧化氢过程中氧元素化合价降低,SO2是还原剂,H2O2
是还原产物,还原性:SO2> H2O2,与已知的还原性强弱一致,反应能发生,故C 不符合题意;
D.铁元素化合价升高,碘元素化合价降低,还原剂是Fe2+,还原产物是I-,还原性:Fe2+> I-,与已知
还原性强弱I- >Fe2+不符,反应不能发生,故D 符合题意;
故选BD;
(5)
该反应中HCl 生成氯气过程中氯元素化合价升高,失去电子,Cr 元素化合价降低,K2Cr2O7中Cr 得到
电子,反应转移6 个电子,用“双线桥”标明该反应中电子转移的方向和数目为:
。
23.某学习小组利用如图所示装置检验浓硫酸与碳反应生成的气体。
(1)写出浓硫酸与碳反应的化学方程式: 。
(2)试管A 中的现象是 。
(3)装置B 的作用是 ,B 中反应的氧化产物是 (填离子符号),通常在实验室里检验某溶
液中是否含有该离子的操作是 。
(4)装置C 的作用是 。
(5)实验结束,取少量A 中溶液于另一试管中,加热,观察到的现象是 。
(6)我国在食品添加剂使用标准中规定了
在食品中的使用范围和最大使用量,在葡萄酒中添加适量
的
可以起到杀菌和 的作用。
【答案】(1)C+2H2SO4(浓)≜CO2↑+2SO2↑+2H2O
(2)红色品红溶液褪色
(3) 除去混合气体中的二氧化硫; SO
加入盐酸,无现象,加入氯化钡有沉淀,证明
是硫酸根
(4)确认二氧化硫除净
(5)无色溶液变成红色
(6)抗氧化作用
【分析】浓硫酸和碳反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,混合气体通过A 中品红,二氧化硫使品红褪
色,混合气体通过B 中高锰酸钾,二氧化硫被除去,然后通过C 中品红溶液,确认二氧化硫除净,通
过D 中澄清石灰水,产生白色沉淀证明有二氧化碳。
【详解】(1)浓硫酸与碳反应的化学方程式:C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O;
故答案为:C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O。
(2)根据分析可知试管A 中的现象是红色品红溶液褪色;
故答案为:红色品红溶液褪色。
(3)根据分析可知装置B 的作用是除去混合气体中的二氧化硫;B 中高锰酸钾和二氧化硫反应生成硫
酸锰、硫酸钾和硫酸,反应前后硫元素化合价升高,氧化产物为硫酸根,SO
;加入盐酸,无现象,
加入氯化钡有沉淀,证明是硫酸根;
故答案为:除去混合气体中的二氧化硫;SO
;加入盐酸,无现象,加入氯化钡有沉淀,证明是硫酸
根。
(4)根据分析可知装置C 的作用是确认二氧化硫除净;
故答案为:确认二氧化硫除净。
(5)A 中品红溶液与二氧化硫反应生成物不稳定,加热易分解,无色溶液变成红色;
故答案为:无色溶液变成红色。
(6)二氧化硫容易被氧化,故葡萄酒中添加适量的SO2可以起到杀菌和抗氧化的作用;
故答案为:抗氧化作用。