1、专题十六硫及其化合物硫及其氧化物环境污染与保护1.(2013年四川理综,1,6分)化学与生活密切相关,下列说法不正确的是()A.二氧化硫可广泛用于食品的增白B.葡萄糖可用于补钙药物的合成C.聚乙烯塑料制品可用于食品的包装D.次氯酸钠溶液可用于环境的消毒杀菌解析:二氧化硫有毒,工业上常用于漂白纸浆、丝、麻等材料或产品,不能用于食品增白,A错误;葡萄糖可转化合成葡萄糖酸钙,B正确;聚乙烯塑料无毒无害,可用作食品包装,C正确;次氯酸钠可吸收空气中的CO2,反应生成有强氧化性、漂白性的次氯酸,用于环境的消毒杀菌,D正确。答案:A2.(2013年上海化学,7,3分)将X气体通入BaCl2溶液,未见沉淀生
2、成,然后通入Y气体,有沉淀生成,X、Y不可能是()选项XYASO2H2SBCl2CO2CNH3CO2DSO2Cl2解析:将SO2通入BaCl2溶液中,只发生反应:SO2+H2OH2SO3,不会产生沉淀,此时若再通入H2S则发生反应:2H2S+H2SO33H2O+3S;若通入Cl2,则发生反应:H2SO3+Cl2+H2OH2SO4+2HCl,H2SO4+BaCl2BaSO4+2HCl,故A、D项X、Y满足题意。将NH3通入BaCl2溶液中只发生反应NH3+H2ONH3H2O,无沉淀生成,若再通入CO2,则:CO2+2NH3H2O(NH4)2CO3+H2O,(NH4)2CO3+BaCl2BaCO3
3、+2NH4Cl,故C项X、Y满足题意。答案:B3.(2012年广东理综,12,4分)下列陈述、正确并且有因果关系的是()选项陈述陈述ASO2有漂白性SO2可使溴水褪色BSiO2有导电性SiO2可用于制备光导纤维C浓硫酸有强氧化性浓硫酸可用于干燥H2和CODFe3+有氧化性FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜解析:A.漂白是指有机质颜色褪去,SO2使溴水褪色,是利用SO2的还原性,不是漂白性。B.SiO2不具有导电性,但用SiO2所制成的玻璃纤维对光具有全反射性,常用于光纤通讯。C.浓H2SO4干燥H2、CO是利用其具有吸水性,不是利用浓H2SO4的强氧化性。D.Fe3+具有强氧化性,可以发
4、生反应:2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+,所以D正确。答案:D4.(2012年海南化学,6,2分)光谱研究表明,易溶于水的SO2所形成的溶液中存在着下列平衡:据此,下列判断中正确的是()A.该溶液中存在着SO2分子B.该溶液中H+浓度是S浓度的2倍C.向该溶液中加入足量的酸都能放出SO2气体D.向该溶液中加入过量NaOH可得到Na2SO3、NaHSO3和NaOH的混合溶液解析:题述反应是可逆反应,题述的几种物质一定同时存在,A正确;溶液中还有水的电离H2OH+OH-,依据电荷守恒c(H+)=c(OH-)+c(HS)+2c(S),可知B错误;氧化性酸如硝酸、次氯酸加入该溶液中会发生氧化还原反应,
5、不会生成SO2,C错误;向上述溶液加入过量NaOH可得到Na2SO3,无NaHSO3。D错误。答案:A5.(2010年北京理综,9,6分)用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是()A.上下移动中铜丝可控制SO2的量B.中选用品红溶液验证SO2的生成C.中选用NaOH溶液吸收多余的SO2D.为确认CuSO4生成,向中加水,观察颜色解析:上下移动铜丝可改变与浓H2SO4接触的铜丝的量,进而控制生成SO2的量,A正确;SO2的检验用品红溶液,B正确;过量SO2可用NaOH溶液吸收,C正确;由于浓硫酸过量,而浓H2SO4遇水会放出大量热量,要确认CuSO4生
6、成,应取中溶液少许倒入水中并搅拌,并观察颜色,D错误。答案:D6.(2010年海南化学,1,2分)下列物质中,可形成酸雨的是()A.二氧化硫B.氟氯代烃C.二氧化碳D.甲烷解析:二氧化硫可形成酸雨,氟氯代烃破坏臭氧层,二氧化碳、甲烷是温室气体,所以只有A项符合。能形成酸雨的物质还有氮的氧化物,NO、NO2等。答案:A7.(2011年江苏化学,16,12分)以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl36H2O)的工艺流程如下:回答下列问题:(1)在一定条件下,SO2转化为SO3的反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),该反应的平衡常数表达式为K=;过量的SO2与NaOH
7、溶液反应的化学方程式为 。(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是、 。(3)通氯气氧化时,发生的主要反应的离子方程式为 。该过程产生的尾气可用碱溶液吸收,尾气中污染空气的气体为(写化学式)。解析:工艺流程中的主要反应有:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,Fe2O3用盐酸溶解:Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O,若硫铁矿未完全燃烧转化为Fe2O3,则此时滤液中含有Fe2+,用Cl2将Fe2+氧化:Cl2+2Fe2+2Cl-+2Fe3+;将FeCl3溶液蒸发结晶时,保证酸性环境,防止FeCl3水解。过程中产生的尾气中含有Cl2、HCl,可用碱液吸收。答案:(1) SO2
8、+NaOHNaHSO3(2)提高铁元素的浸出率抑制Fe3+水解(3)Cl2+2Fe2+2Cl-+2Fe3+Cl2、HCl8.(2011年北京理综,27,15分)甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀,用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)。实验操作和现象:操作现象关闭弹簧夹,滴加一定量浓硫酸,加热A中有白雾生成,铜片表面产生气泡B中有气泡冒出,产生大量白色沉淀C中产生白色沉淀,液面上方略显浅棕色并逐渐消失打开弹簧夹,通入N2,停止加热,一段时间后关闭 从B、C中分别取少量白色沉淀,加稀盐酸均未发现白色沉淀溶解(1)A中反应的化学方程
9、式是 。(2)C中白色沉淀是,该沉淀的生成表明SO2具有性。(3)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是 。(4)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲认为是空气参与反应,乙认为是白雾参与反应。为证实各自的观点,在原实验基础上:甲在原有操作之前增加一步操作,该操作是 ;乙在A、B间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是 。进行实验,B中现象:甲大量白色沉淀乙少量白色沉淀检验白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因: 。(5)合并(4)中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成,而C中产生白色沉淀,由此得出的结论是 。解析:(2)SO2进入C中,在酸性条件下N将SO2氧化成S,
10、所以C中的沉淀是BaSO4。(3)N将SO2氧化成S的同时,本身被还原成NO,NO与O2反应生成NO2而使气体呈浅棕色。(4)甲认为是空气参与了反应,要证明这个问题需要将装置中的空气排走;乙认为是白雾参与反应就需要除去白雾。由B中的现象可知甲、乙两同学的观点都是正确的,两实验产生白色沉淀的量不同说明氧气和白雾的量不同,白雾的量多于O2的量。(5)合并(4)中两同学的方案进行实验,通入B中的气体只有SO2(有N2但不发生反应),B中无沉淀,证明了SO2不与BaCl2发生反应。答案:(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O(2)BaSO4还原(3)2NO+O22NO2(4)通N2
11、一段时间,排除装置中的空气饱和NaHSO3溶液甲:S+BaSO4,乙:2+2SO2+O2+2H2O2BaSO4+4H+白雾的量远多于装置中O2的量(5)SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀9.(2010年新课标全国理综,27,15分)某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按如图所示装置进行实验。请回答下列问题:(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是,其中发生反应的化学方程式为 ;(2)实验过程中,装置B、C中发生的现象分别是、,这些现象分别说明SO2具有的性质是和;装置B中发生反应的离子方程式为 ;(3)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象 ;(4)尾气可
12、采用溶液吸收。解析:(1)制备SO2的仪器有蒸馏烧瓶、分液漏斗等,反应方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2+H2O。(2)SO2具有还原性,能够使酸性高锰酸钾溶液褪色。SO2又具有氧化性,当SO2气体通入Na2S溶液中时,SO2与S2-发生氧化还原反应生成了单质硫,所以会产生黄色浑浊。(3)SO2与品红溶液反应后生成了一种无色的不稳定的化合物,当受热后发生分解,溶液又会变为红色。因此,当溶液褪色后,关闭分液漏斗的活塞,点燃酒精灯加热,溶液恢复红色,证明了该反应的可逆性。(4)SO2有毒,泄漏到空气中会污染环境,通常用NaOH溶液吸收SO2气体。答案:(1)蒸馏烧瓶Na2S
13、O3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2+H2O(2)溶液由紫红色变为无色无色溶液中出现黄色浑浊还原性氧化性5SO2+2Mn+2H2O2Mn2+5S+4H+(3)品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的活塞,点燃酒精灯加热,溶液恢复为红色(4)NaOH硫酸硫酸盐1.(2011年上海化学,6,3分)浓硫酸有许多重要的性质,在与含有水分的蔗糖作用过程中不能显示的性质是()A.酸性 B.脱水性C.强氧化性D.吸水性解析:浓H2SO4首先吸收蔗糖中的水分,表现吸水性,然后使蔗糖碳化,生成蜂窝状的黑色固体碳(脱水性),同时有刺激性气味的气体(SO2)产生C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O表现强氧化
14、性。答案:A2.(双选题)(2011年广东理综,23,6分)下列实验现象预测正确的是()A.实验:振荡后静置,上层溶液颜色保持不变B.实验:酸性KMnO4溶液中出现气泡,且颜色逐渐褪去C.实验:微热稀HNO3片刻,溶液中有气泡产生,广口瓶内始终保持无色D.实验:继续煮沸溶液至红褐色,停止加热,当光束通过体系时可产生丁达尔效应解析:Br2可以和NaOH反应,故振荡后静置,上层颜色变浅或褪去,A项错误;浓H2SO4滴在蔗糖上可以产生SO2,SO2会使酸性KMnO4溶液褪色,B项正确;稀硝酸与Cu反应产生NO气体,NO遇空气被氧化为NO2,广口瓶内会变为红棕色,C项错误;向沸水中滴FeCl3饱和溶液
15、至变为红褐色,该混合物是Fe(OH)3胶体,可以产生丁达尔效应,D项正确。答案:BD3.(2013年江苏化学,16,12分)氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3 )为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:(1)MgCO3 与稀硫酸反应的离子方程式为 。(2)加入H2O2 氧化时,发生反应的化学方程式为 。(3)滤渣2 的成分是(填化学式)。(4)煅烧过程存在以下反应:2MgSO4+C2MgO+2SO2+CO2MgSO4+CMgO+SO2+COMgSO4+3CMgO+S+3CO利用如图装置对煅烧产生的气体进行分
16、步吸收或收集。D中收集的气体是(填化学式)。B中盛放的溶液可以是(填字母)。a.NaOH 溶液b.Na2CO3 溶液c.稀硝酸 d.KMnO4溶液A中得到的淡黄色固体能与热的NaOH溶液反应,产物中元素的最高价态为+4,写出该反应的离子方程式: 。解析:(1)MgCO3与稀硫酸发生复分解反应。写离子方程式时注意MgCO3不可拆分。(2)加入H2O2在酸性环境中可以将FeSO4氧化为Fe2(SO4)3。(3)结合流程图可知加入NH3H2O调节pH4是为了沉淀Fe3+,因此滤渣2的成分为Fe(OH)3。(4)煅烧后产生的气体为S(g)、SO2、CO2、CO的混合物,结合装置特点及气体性质可知:A收
17、集S(g),B、C分别吸收CO2、SO2中的一种,D收集CO。结合SO2、CO2性质的差异,分别吸收时应先吸收SO2,再吸收CO2,试剂a、b会将两者同时吸收,c与SO2反应时产生NO杂质气体;d能将SO2氧化吸收,而不与CO2反应,故B中应盛放试剂d。S与热的NaOH溶液反应时,结合氧化还原反应规律,及信息提示(产物中元素最高价态为+4)可知产物应为Na2S、Na2SO3,据此可写出反应的离子方程式为3S+6OH-2S2-+S+3H2O。答案:(1)MgCO3+2H+Mg2+CO2+H2O(2)2FeSO4+H2O2+H2SO4Fe2(SO4)3+2H2O(3)Fe(OH)3(4)COd3S
18、+6OH-2S2-+S+3H2O4.(2010年福建理综,25,16分)工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:【探究一】(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是 。(2)另称取铁钉6.0 g放入15.0 mL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Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+,应选用(选填序号)。a.KSCN溶液和氯水b.铁粉和KSCN溶液c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液乙同学取336 mL(标准状
19、况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:SO2+Br2+2H2O2HBr+H2SO4然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为。【探究二】分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。(3)装置B中试剂的作用是 。(4)认为气体Y中还含有Q的理由是 (用化学方程式表示)。(5)为确认Q的存在,需在装置中添加M于(选填序号)。a.A之前b.AB间c.BC间d.CD间(6)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是 。(7)若要测定限定体积气体Y中H2的含量(标准状况下约
20、有28 mL H2),除可用测量H2体积的方法外,可否选用质量称量的方法?做出判断并说明理由 。解析:(1)铁钉在冷浓硫酸中发生钝化,表面生成一层致密氧化膜,故不会与CuSO4发生反应。(2)由于X中有Fe3+,加入KSCN溶液已呈红色,再加氯水虽可氧化Fe2+,但溶液颜色仍为红色,无法判断Fe2+的存在,故a不可选。b项:加入Fe粉,发生反应Fe+2Fe3+3Fe2+,生成了新的Fe2+,故也不合理。c项:Fe3+、Fe2+都会与NH3H2O生成沉淀,但Fe(OH)3的红褐色掩盖了Fe(OH)2白色的观察,故也不合理。而d项利用了Fe2+的还原性,若存在Fe2+,则酸性KMnO4溶液的紫红色
21、褪去,故可选用。n(BaSO4)= =0.01 mol=n(SO2),所以V(SO2)=0.01 mol22.4 Lmol-1=224 mL,SO2体积分数为100%66.7%。(3)铁钉为碳素钢,故加热后碳与浓硫酸反应可产生CO2、SO2和H2O,当浓硫酸变稀后,会产生H2,所以混合气体有SO2、CO2、H2。能对品红溶液产生作用的只有SO2,所以品红溶液的作用是检验SO2是否在前一洗气瓶中被除尽。(4)C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O。(5)检验CO2要用澄清石灰水,应放在SO2被除尽之后进行,因SO2与澄清石灰水也可先出现浑浊现象后又变澄清。(6)H2还原CuO(黑色)得
22、Cu(红色),生成的水被无水CuSO4吸收,颜色由白变蓝。(7)28 mL H2只能使固体质量减小0.02 g,微小质量变化用托盘天平无法测量。答案:(1)铁钉表面被钝化(2)d66.7%(3)检验SO2是否除尽(4)C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O(5)c(6)D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝(7)否,用托盘天平无法准确称量D或E的差量(或可用分析天平称量D或E的差量)硫及其氧化物环境污染与保护1.(2013广东兴宁一中模拟)“绿色化学”是指从技术、经济上设计可行的化学反应,尽可能减少对环境的副作用。下列化学反应中,不符合绿色化学概念的是()A.消除硫酸厂尾气排放:SO2+
23、2NH3+H2O(NH4)2SO3B.消除制硝酸工业尾气中氮氧化物污染:NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2OC.制CuSO4:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2OD.制CuSO4:2Cu+O22CuOCuO+H2SO4(稀)CuSO4+H2O解析:A、B、D项的反应产物对环境均无污染,符合绿色化学概念的要求;而C项中Cu与浓H2SO4反应的产物之一SO2是主要的大气污染物之一,对环境有副作用,不符合绿色化学的概念,故应选C项。答案:C2.(2013北京东城区模拟)将SO2分别通入下列4种溶液中,有关说法正确的是()A.试管a中实验可以证明SO2具有漂白性B.试管b中溶液
24、褪色,说明SO2具有强氧化性C.试管c中能产生白色沉淀,说明SO2具有还原性D.试管d中能产生白色沉淀,该沉淀完全溶于稀硝酸解析:SO2与KMnO4发生氧化还原反应,只能证明SO2有还原性,A错;品红褪色说明SO2具有漂白性,B错;SO2通入Ba(NO3)2溶液后,被氧化为S,生成BaSO4白色沉淀,C正确;试管d中碱性条件下生成的是BaSO3,加入硝酸后将把BaSO3氧化为BaSO4,BaSO4不溶于稀硝酸,D错。答案:C3.(2013山东临沂模拟)如图是某煤发电厂处理废气的装置示意图。下列说法错误的是()A.使用此废气处理装置可减少酸雨的形成B.装置内发生的反应有化合、分解、置换和氧化还原
25、反应C.整个过程的反应可表示为:2SO2+2CaCO3+O22CaSO4+2CO2D.可用酸性高锰酸钾溶液检验废气处理是否达标解析:经过这种废气处理装置后,SO2转变为CaSO4,可减少酸雨的形成,A正确;装置内发生的反应有SO2与CaO的化合,CaCO3的分解,CaSO3被氧化为CaSO4,没有置换反应的发生,B错;把整个过程的三个反应相加就可得到2SO2+2CaCO3+O22CaSO4+2CO2,C正确;SO2有还原性,可通过酸性高锰酸钾溶液来检验尾气中是否存在SO2,D正确。答案:B硫酸硫酸盐4.(2013安徽蚌埠质检)通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一,对
26、下列实验现象或实验操作解释正确的是()选项现象或操作解释及结论A将胆矾放入坩埚中加热脱水,晶体由蓝色变为白色胆矾晶体易失结晶水B苯酚中滴加溴水有白色沉淀苯酚与溴发生了加成反应C某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成说明该溶液中含有SD蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口此位置指示的是被蒸馏物质的沸点解析:在加热条件下胆矾由蓝色变为白色,常温下颜色不变,所以不能说明胆矾晶体易失结晶水,A错;苯酚中滴加溴水有白色沉淀,是苯酚与溴发生了取代反应生成了三溴苯酚,B错;C中无法排除S和Ag+的干扰,C错。答案:D5.(2012安徽马鞍山质检)以下每个选项中的两组物质都能反应,且能放出同一
27、种气体的是()A.铜与稀硫酸,铜与浓硫酸B.铁与稀硫酸,铁与浓硫酸C.硫化钠与稀硫酸,亚硫酸钠与稀硫酸D.硫化钠与稀硫酸,硫化钠与稀盐酸解析:铜与稀硫酸不反应,A项错误;铁与稀硫酸生成H2,铁与浓硫酸生成SO2,B项错误;硫化钠与稀硫酸生成H2S,亚硫酸钠与稀硫酸生成SO2,C项错误;D项都生成H2S气体。答案:D6.(2013重庆垫江一中模拟)硫酸和硝酸是中学阶段常见的两种强酸,请就两者与金属铜的反应情况回答下列问题:(1)在100 mL 18 molL-1的浓硫酸中加入过量的铜片,加热使之充分反应,产生的气体在标准状况下的体积可能是(填写代号);A.7.32 LB.6.72 LC.20.1
28、6 LD.30.24 L(2)若使上述反应中剩余的铜片继续溶解,可将溶液稀释并向其中加入硝酸钠,写出反应的离子方程式: 。解析:(1)n(H2SO4)=0.1 L18 molL-1=1.8 mol,根据反应:2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2+2H2O,硫酸完全反应,将有0.9 mol的H2SO4被还原为SO2气体,体积为20.16 L,但实际上随反应的进行,硫酸浓度变小,不能与铜反应,则生成的SO2体积小于20.16 L,可能是AB。(2)加入NaNO3后,剩余的稀硫酸与N相当于存在稀硝酸,发生稀硝酸与Cu的反应:3Cu+2N+8H+3Cu2+2NO+4H2O。答案:(1)AB(2)
29、3Cu+2N+8H+3Cu2+2NO+4H2O7.(2013广东惠州一模)下列相关化学与生活、生产的叙述错误的是()A.用作“钡餐”的物质主要成分是硫酸钡B.采用催化设施,将汽车尾气中CO和NO转化为无害气体C.常温下,可以用铁制容器来盛装冷的浓硫酸D.SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆解析:硫酸钡难溶于盐酸(胃酸),可用作钡餐,A正确;在催化剂作用下可以发生反应:CO+NOCO2+N2,B正确;常温下,浓硫酸可以使铁发生钝化,所以可以用铁制容器来盛装冷的浓硫酸,C正确;用SO2漂白纸浆,是因为SO2的漂白性而非氧化性,D错。答案:D8.(2013广东潮州质检)下列有关实验现象和解释或结论都正确
30、的选项是()选项实验操作现象解释或结论A把SO2通入紫色石蕊试液中紫色褪去SO2具有漂白性B把浓硫酸滴到pH试纸上试纸变红浓硫酸具有酸性C将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中红棕色变浅反应2NO2N2O4的H0D向AgCl沉淀中滴加KI溶液白色沉淀变为黄色溶度积:AgI比AgCl更小解析:A项,SO2不能漂白酸碱指示剂,SO2与水反应生成H2SO3,所以现象应是变红,A错;B项,现象应该是先变红后变黑,变红是酸性的原因,变黑是发生了碳化,是浓H2SO4的脱水性,B错;C中反应为:2NO2N2O4,该反应放热,温度升高,平衡左移,颜色加深,C错;D中是沉淀转化,正确。答案:D9.(双选题)(20
31、13广东五华实验学校模拟)下列叙述正确的是()A.浓硫酸、浓盐酸和浓硝酸长期暴露在空气中,质量都会减小、浓度都会降低B.氯水和活性炭都可使红墨水褪色,但原理不相同C.浓硝酸见光会分解,故有时在实验室看到的浓硝酸呈黄色D.浓H2SO4有强氧化性,常温下能与Cu发生剧烈反应解析:浓硫酸具有吸水性,露置在空气中质量会增加,浓度相应减小,而浓盐酸、浓硝酸由于具有挥发性,其质量会减小,浓度也减小,A项错误;氯水使红墨水褪色是由于氯水中有HClO,HClO 具有氧化性,而活性炭使红墨水褪色的原因是活性炭具有吸附性,B项正确;浓硝酸见光分解产生NO2,NO2溶解在硝酸溶液中呈黄色,C项正确;浓H2SO4有强
32、氧化性,加热时可与铜发生剧烈反应,D项错误。答案:BC10.(双选题)(2013广东实验中学测试)对下列事实的解释错误的是()A.在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸具有吸水性B.浓硝酸在光照下颜色变黄,说明浓硝酸不稳定C.反应CuSO4+H2SCuS+H2SO4能进行,说明硫化铜既不溶于水,也不溶于稀硫酸D.常温下,浓硝酸可以用铝容器贮存,说明铝与浓硝酸不反应解析:加入浓H2SO4后,蔗糖反应方程式为C12H22O1112C+11H2O,故在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸有脱水性,A项错误;浓硝酸不稳定,见光分解产生NO2,NO2溶解在硝酸溶液中呈黄色,B项正确;从反应方
33、程式可知,硫化铜既不溶于水,也不溶于稀硫酸,C项正确;常温下,浓硝酸与铝反应使铝表面形成一层致密的氧化物保护膜,阻止铝与浓硝酸继续反应,D项错误。答案:AD11.(2012安徽合肥质检)某化学研究性学习小组对硫酸铜分解气体产物的成分进行如下探究:【查阅资料】硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体,温度不同时,气体可能为SO3,SO2和O2中的一种、两种或三种。【提出假设】假设1:气体产物只有一种;假设2:气体产物只有两种;假设3:气体产物有三种。(1)若假设1成立,则产物气体的成分是;若假设2成立,则产物气体的成分是。【实验及结果讨论】(2)甲同学将分解生成的气体依次通过盛浓硫酸和KMnO4酸性溶液的
34、洗气瓶,能说明产物气体中含SO2的现象是 ,该现象说明SO2具有的性质是,实验中还发现盛浓硫酸的洗气瓶质量明显增加,原因是 。(3)乙同学将分解生成的气体通过碱石灰后,再收集测定剩余气体的体积,在不同温度下进行3组实验。请完成下表(实验中硫酸铜均完全分解):实验序号称取CuSO4的质量/g碱石灰的增加质量/g剩余气体的体积(折算成标准状况下)/mL结论6.4假设1成立6.42.882246.42.56448解析:(1)若CuSO4分解在生成CuO的同时,只生成一种气体,则此过程定为非氧化还原反应,此气体只能是SO3;若生成两种气体,则此过程必为氧化还原反应,有SO2生成必有O2生成;(2)SO
35、2能使酸性KMnO4溶液褪色;浓H2SO4除了吸收H2O(g)质量增加外,还可吸收SO3。(3)乙同学实验中,n(CuSO4)= =0.04 mol,若假设1成立,则n(SO3)=0.04 mol,无其他气体生成,所以碱石灰增重即吸收SO3的质量:0.04 mol80 gmol-1=3.2 g,剩余气体体积为0;中,n(O2)= =0.01 mol,由2SO32SO2+O2知:n(SO3)=0.02 mol,再由S原子守恒:知n(SO2)=0.04 mol-0.02 mol=0.02 mol,假设3成立;中,n(O2)= =0.02 mol,则n(SO2)=0.04 mol,由S原子守恒知:此
36、时无SO3生成,则假设2成立。答案:(1)SO3SO2和O2(2)高锰酸钾酸性溶液颜色变浅或褪色还原性浓硫酸吸收了SO3(3)3.20假设3成立假设2成立12.(2013 浙江杭州质检)Na2S2O35H2O 俗称“海波”,是常用的脱氧剂、定影剂和还原剂;它是无色易溶于水的晶体,不溶于乙醇,在20 和70 时的溶解度分别为60.0 g 和212 g,Na2S2O35H2O于4045 熔化,48 分解。下面是实验室制备及相关性质实验。制备海波的反应原理:Na2SO3+SNa2S2O3制备海波的流程:(1)实验开始时用1 mL乙醇润湿硫粉的作用是。A.有利于亚硫酸钠与硫磺的充分接触B.防止亚硫酸钠
37、溶解C.控制溶液的pHD.提高产品的纯度(2)趁热过滤的原因是 。(3)滤液不采用直接蒸发结晶的可能原因是 。(4)抽滤过程中需要洗涤产品晶体,下列液体最适合的是 。A.无水乙醇B.饱和NaCl溶液C.水 D.滤液(5)产品的纯度测定:取所得产品10.0 g,配成500 mL溶液,再从中取出25 mL溶液于锥形瓶中,滴加几滴淀粉作指示剂,然后用0.050 mol/L的标准碘水溶液滴定,重复三次,平均消耗20 mL标准碘水,涉及的滴定反应方程式为:I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6。产品中的Na2S2O35H2O的纯度为%。解析:(1)因为硫单质不溶于水,微溶于酒精,这里用少量乙醇的
38、目的是让亚硫酸钠与硫磺充分接触,利于反应。(2)从题中所给信息看:在高温下Na2S2O3溶解度比较大,不会析出。(3)Na2S2O35H2O熔化、分解温度很低,只有40多度,如果采取蒸发结晶的方法,很容易超过该温度而使制得的Na2S2O35H2O熔化、分解。所以采用了加热蒸发到一定浓度,降温结晶的方法。(4)Na2S2O35H2O不溶于乙醇,所以采用无水乙醇洗涤。(5)n(I2)=0.02 L0.050 molL-120=0.02 mol,n(Na2S2O3)=2n(I2)=0.04 mol,m(Na2S2O35H2O)=0.04 mol248 gmol-1=9.92 g,Na2S2O35H2
39、O的纯度为: 100%=99.2%。答案:(1)A(2)防止温度降低而使Na2S2O3晶体析出(3)直接蒸发结晶易使Na2S2O35H2O熔化、分解(4)A(5)99.213.(2013山东临沂模拟)二氧化硫是重要的工业原料,探究其制备方法和性质具有非常重要的意义。(1)工业上用黄铁矿(FeS2,其中硫元素为-l价)在高温下和氧气反应制备SO2:4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3,该反应中被氧化的元素是(填元素符号)。当该反应转移2.75 mol电子时,生成的二氧化硫在标准状况下的体积为L。(2)实验室中用下列装置测定SO2催化氧化为SO3的转化率。(已知SO3熔点为16.8 ,假设气
40、体进入装置时分别被完全吸收,且忽略空气中CO2的影响。)简述使用分液漏斗向圆底烧瓶中滴加浓硫酸的操作是 。实验过程中,需要通入氧气。试写出一个用如图所示装置制取氧气的化学方程式 。当停止通入SO2,熄灭酒精灯后,需要继续通一段时间的氧气,其目的是 。实验结束后,若装置D增加的质量为m g,装置E中产生白色沉淀的质量为n g,则此条件下二氧化硫的转化率是(用含字母的代数式表示,不用化简)。(3)某学习小组设计用如图装置验证二氧化硫的化学性质。能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为 。为验证二氧化硫的还原性,充分反应后,取试管b中的溶液分成三份,分别进行如下实验:方案:向第一份溶液中加入AgNO3溶
41、液,有白色沉淀生成方案:向第二份溶液加入品红溶液,红色褪去方案:向第三份溶液加入BaCl2溶液,产生白色沉淀上述方案中合理的是(填“”、“”或“”);试管b中发生反应的离子方程式为 。当通入二氧化硫至试管c中溶液显中性时,该溶液中c(Na+)=(用含硫微粒浓度的代数式表示)。解析:(1)4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3,该反应中被氧化的元素是S、Fe;设生成二氧化硫的体积是x L。4FeS2+11O28SO2 +2Fe2O3转移电子 179.2 L 44 mol x L 2.75 molx=11.2。 (2)打开分液漏斗上的活塞,旋开分液漏斗的旋塞,缓慢滴加。加热KMnO4固体或KC
42、lO3和MnO2的固体混合物;使残留在装置中的SO2和SO3被充分吸收。在冰水状态下,SO3呈固态,所以装置D增加的质量即为SO3的质量,n(SO3)= mol,装置E由于吸收了SO2而生成BaSO4白色沉淀,n(SO2)=n(BaSO4)= mol,由2SO2+O22SO3知,该反应消耗掉的n(SO2)=n(SO3)= mol,所以二氧化硫的转化率为:100%。(3)Na2S和SO2发生氧化还原反应生成单质硫沉淀。合理,因为该白色沉淀为BaSO4,来源就是SO2被氧化;而方案:白色沉淀为AgCl,与SO2的还原性无关;方案验证的是SO2的漂白性。根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(S)+c(HS),又溶液显中性,c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=2c(S)+c(HS)。答案:(1)S、Fe11.2(2)打开分液漏斗上的活塞,旋开分液漏斗的旋塞,缓慢滴加。2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2或2KClO32KCl+3O2使残留在装置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收100%(3)a试管中有淡黄色沉淀生成Cl2+SO2+2H2O4H+2Cl-+S2c(S)+c(HS)
