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2020-2021学年高中化学 节末训练7 硫的转化鲁科版必修1
2020-2021学年高中化学 节末训练7 硫的转化鲁科版必修1
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姓名:
- 8 -
节末训练7 硫的转化
[过易错]
1.下列物质能使品红溶液褪色的是( )
①活性炭 ②过氧化钠 ③氯水 ④二氧化硫
A.①③④ B.②④
C.①②④ D.①②③④
解析:本题易错选A,忽略过氧化钠具有强氧化性能漂白某些有色物质。①活性炭具有吸附性,能使品红溶液褪色;②过氧化钠、③氯水均具有强氧化性,能使品红溶液褪色;④二氧化硫与品红溶液反应生成无色物质,能使品红溶液褪色。
答案:D
2.下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是( )
A.制取SO2 B.验证漂白性
C.收集SO2 D.尾气处理
解析:稀硫酸和铜不反应,应用浓硫酸和铜加热条件下反应制备二氧化硫气体,故A错误;二氧化硫具有漂白性,可使品红溶液褪色,操作符合要求,可达到实验目的,故B正确;二氧化硫密度比空气大,应用向上排空气法收集,气体应从长导管进入,故C错误;二氧化硫不溶于饱和亚硫酸氢钠溶液,应用氢氧化钠溶液吸收尾气,且需注意防止倒吸,故D错误。
答案:B
3.向含有FeCl3、BaCl2的酸性溶液中通入足量的SO2,有白色沉淀生成,过滤,向滤液中滴入KSCN溶液时无明显现象,由此得出的正确结论是( )
A.白色沉淀是BaSO3
B.白色沉淀是BaSO4
C.白色沉淀是BaSO3、BaSO4的混合物
D.FeCl3全部被SO2氧化为FeCl2
解析:向滤液中滴入KSCN溶液时无明显现象,说明Fe3+被SO2还原,SO2被氧化为硫酸,白色沉淀是硫酸钡,没有亚硫酸钡。A、C错误,B正确;FeCl3被SO2还原为FeCl2,D错误。
答案:B
4.根据浓硫酸的性质回答下列问题:
(1)在一个白色点滴板的两个孔穴中分别加入火柴梗、少量CuSO4·5H2O,再分别滴入几滴浓硫酸,观察现象。
浓硫酸滴到火柴梗上,火柴梗________(填实验现象),说明浓硫酸具有________性;浓硫酸滴入CuSO4·5H2O中,胆矾________(填实验现象),说明浓硫酸具有________性。
(2)将适量的蔗糖放入一烧杯中,再加入浓硫酸,观察到蔗糖变黑,体积膨胀,并产生有刺激性气味的气体。则该刺激性气味的气体的主要成分是________(填化学式),该实验表明浓硫酸具有________性、____________性。
答案:(1)变黑 脱水 变白 吸水 (2)SO2 脱水 强氧化
5.某课外活动小组利用如图所示装置进行实验。
在试管中注入某无色溶液,加热试管,溶液变为红色,冷却后恢复无色,则此溶液可能是________溶液;加热时溶液由无色变为红色的原因是_________________________________________________。
答案:溶有SO2的品红 SO2与品红形成的物质不稳定,加热时分解,SO2气体逸出,品红溶液恢复红色
6.如图是实验室制取SO2并验证SO2某些性质的装置图。
试回答:
(1)①中的实验现象是______,证明SO2是______性气体。
(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,所发生反应的化学方程式为___________________________________________________________________。
(4)④中的实验现象是______,证明SO2有________性,所发生反应的化学方程式为_______________________________________________________________。
(5)⑤中NaOH溶液的作用是________,所发生反应的化学方程式是____________________________________________________________。
解析:解答本题时需注意二氧化硫不能漂白酸碱指示剂。(1)二氧化硫与水反应生成亚硫酸,遇石蕊试液变红,说明二氧化硫为酸性气体。(2)因二氧化硫具有漂白性,故②中的品红溶液褪色。(3)二氧化硫与硫化氢发生氧化还原反应生成S,该反应的化学方程式为SO2+2H2S===3S↓+2H2O,实验现象为有淡黄色沉淀生成,二氧化硫中S元素的化合价降低,故二氧化硫具有氧化性。(4)二氧化硫与碘单质发生氧化还原反应生成H2SO4和HI,该反应的化学方程式为SO2+I2+2H2O===2HI+H2SO4,实验现象为碘水褪色,二氧化硫中S元素的化合价升高,说明二氧化硫具有还原性。(5)NaOH溶液的作用是吸收二氧化硫,防止二氧化硫污染环境,发生的化学反应为SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O。
答案:(1)石蕊试液变红 酸 (2)褪色 漂白 (3)有淡黄色沉淀生成 氧化 SO2+2H2S===3S↓+2H2O (4)碘水褪色 还原 SO2+I2+2H2O===2HI+H2SO4
(5)吸收二氧化硫,防止二氧化硫污染环境 SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
[过疑难]
1.有某铁碳合金,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和实验方案(夹持仪器已省略),请你参与此项活动并回答相应问题。
Ⅰ.探究浓硫酸的某些性质
(1)按图示的连接装置,检查装置的气密性,称量E的质量。
(2)将m g铁碳合金样品放入A中,再加入适量的浓硫酸。仪器A的名称为________。未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是_____________。
(3)点燃酒精灯一段时间后,A、B中可观察到明显的现象。
写出A中发生反应的化学方程式:______________________(任写一个)。B中的现象是____________________,由此可得到浓硫酸具有________性。
(4)随着反应的进行,A中还可能发生某些离子反应,写出相应的离子方程式:__________________(任写一个)。
解析:(2)仪器A的名称为蒸馏烧瓶;常温下,铁在浓硫酸中钝化,碳不与浓硫酸反应,所以未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象。(3)加热条件下,铁、碳都能与浓硫酸反应放出二氧化硫气体,反应的化学方程式为2Fe+6H2SO4(浓)△,Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O或C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O;二氧化硫能使品红溶液褪色,B中的现象是品红溶液逐渐褪色;H2SO4→SO2过程中硫元素的化合价降低,由此可得到浓硫酸具有强氧化性。
(4)随着反应的进行,浓硫酸成为稀硫酸,A中还可能发生铁与硫酸铁的反应,或铁与稀硫酸生成氢气的反应,相应的离子方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+或Fe+2H+===Fe2++H2↑。
答案:(2)蒸馏烧瓶 常温下,Fe在浓硫酸中钝化,碳不与浓硫酸反应 (3)2Fe+6H2SO4(浓) Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O[或C+2H2SO4(浓)△,CO2↑+2SO2↑+2H2O] 品红溶液逐渐褪色 强氧化
(4)2Fe3++Fe===3Fe2+(或Fe+2H+===Fe2++H2↑)
2.某化学小组为验证二氧化碳和二氧化硫的相关性质,进行了如下实验探究。
(1)溶解性对比
将已收集满二氧化碳和二氧化硫的两支体积相同的试管,倒置于水槽中,出现如图所示现象,原因是①________________;②________________。
(2)化学性质的对比
将二氧化碳和二氧化硫分别通入下列装置,观察到的实验现象是:A中与D中现象相似;B中与E中现象相同;C中溶液仍为红色,F中溶液的红色褪去。
①D中有关反应的化学方程式是_______________________________________;
②E中实验现象是__________________________________________;
③鉴别二氧化碳和二氧化硫的方法是______________________________。
(3)实验反思
①二氧化碳和二氧化硫的共性是________(填序号)。
A.都能溶于水
B.都能与水反应
C.都是有毒的气体
D.都能与Ca(OH)2反应生成难溶性物质
②若将一定量的活性炭投入C中,溶液的红色也可褪去,它与F中溶液褪色的原理的区别是_______________________________________________________。
解析:(1)出现图中所示现象的原因是:①二者都能溶于水;②二氧化硫的溶解性比二氧化碳强。
(2)D中二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸能使紫色石蕊试液变红;E中二氧化硫与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙白色沉淀,则澄清石灰水变浑浊;由实验现象可知,二氧化硫能使品红溶液褪色,二氧化碳不能使品红溶液褪色,因此可用品红溶液鉴别二氧化碳和二氧化硫。
(3)二氧化碳和二氧化硫的共性是:都能溶解于水,都能与水反应生成相应的酸,都能与Ca(OH)2反应生成难溶性物质,二氧化硫有毒,但是二氧化碳没有毒;活性炭与二氧化硫都能使品红溶液褪色,但原理不同,活性炭使其褪色利用的是活性炭的吸附性,属于物理变化,二氧化硫使其褪色利用的是二氧化硫的漂白性,属于化学变化。
答案:(1)①二者都能溶于水 ②二氧化硫的溶解性比二氧化碳强
(2)①H2O+SO2H2SO3 ②澄清石灰水变浑浊 ③将气体通入品红溶液中,若溶液由红色变为无色,则该气体是二氧化硫,若溶液仍为红色,则该气体是二氧化碳
(3)①ABD ②活性炭使溶液褪色利用的是活性炭的吸附性,属于物理变化;二氧化硫使溶液褪色利用的是二氧化硫的漂白性,属于化学变化
3.二氧化硫和氯气是中学化学中常见的气体,探究二者的制法和性质是十分重要的内容。
(1)实验室可由多种途径制取SO2。
途径Ⅰ:Na2SO3固体与较浓的H2SO4溶液(质量分数约为70%)反应制取;
途径Ⅱ:铜与浓硫酸加热制取。
两种途径相比,________(填“途径Ⅰ”或“途径Ⅱ”)更合理,你的理由是_____________________________________________________(答出一点即可)。
(2)某同学用如图所示装置探究二氧化硫、氯气的化学性质。通过控制弹簧夹a、b,向装置A中分别通入不同气体,请完成下列问题:
①若关闭b,打开a,X溶液为品红溶液,则A中的现象为
_______________________________________________________________,
说明二氧化硫具有________性。
②若关闭a,打开b,X溶液为紫色石蕊试液,则A中的现象为________________,原因是_____________________________________________________________。
③若同时打开a、b,且通入的气体体积比(同温同压)为1∶1,X溶液为紫色石蕊试液,则A中的现象为________________,与②中现象不同的原因是____________________________________________________________________
书写相应的化学方程式)。
解析:(1)制备等量的二氧化硫途径I消耗的H2SO4较少,故途径Ⅰ更合理。(2)①只有二氧化硫进入溶液时,由于二氧化硫具有漂白性,故品红溶液红色褪去:②只有氯气进入溶液时,Cl2与H2O反应生成HCl与HClO,HCl使紫色石蕊试液变红,但具有漂白性的HClO又使溶液红色褪去;③二氧化硫与氯气按体积比(同温同压)1∶1同时进入溶液时,发生反应Cl2+SO2+2H2O===2HCl+H2SO4,没有漂白性物质存在,溶液呈酸性,故溶液由紫色变为红色,不会褪色。
答案:(1)途径Ⅰ 制备等量的二氧化硫途径Ⅰ消耗的H2SO4较少 (2)①品红溶液褪色 漂白 ②紫色石蕊试液先变红后褪色 氯气与水反应生成的酸(HCl)使石蕊试液变红,同时生成的HClO具有漂白性,使溶液红色褪去 ③石蕊试液由紫色变为红色 Cl2+SO2+2H2O===2HCl+H2SO4
4.一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应时有SO2和H2生成,某校化学研究性学习小组对此进行研究。按照下图组装好实验装置,微热试管A,观察到C、D、E中均有气泡产生;随后气泡量减少,品红溶液褪色,D中先出现浑浊后浑浊消失;反应较长时间后,C、D、E中的气泡量又明显增加。试回答:
(1)从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中,并进行正确连接,a接________、________接b,c接________、________接d;D、E两支试管中CCl4的作用是___________________________________________________________________。
(2)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为___________________________
________________________________________________________________。
(3)反应较长时间后气泡量又明显增加的原因是________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(4)D中浑浊消失时所发生反应的离子方程式为____________________________
__________________________________________________________________。
解析:本题的疑难点是仪器的连接。(1)由图可知,C装置的作用是检验SO2气体,所以应选择甲装置,B处需连接一安全装置。(2)浓硫酸的强氧化性表现在所含的+6价硫元素被还原生成SO2,SO2使品红溶液褪色。(3)随着H2SO4溶液浓度的减小,生成SO2的速率减慢,反应较长时间后浓硫酸变成稀硫酸,与Zn反应生成H2,气泡量又明显增加。(4)D中浑浊消失是因为过量的SO2与CaSO3反应生成Ca(HSO3)2。
答案:(1)3 4 1 2 防倒吸 (2)C中品红溶液褪色 (3)浓硫酸变为稀硫酸,与Zn反应生成H2
(4)SO2+H2O+CaSO3===Ca2++2HSO
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