高三化學硫及其化合物複習?2.【2017海南】分别将足量下列氣體通入稀Na2S溶液中,可以使溶液變渾濁的是,我來為大家科普一下關于高三化學硫及其化合物複習?下面希望有你要的答案,我們一起來看看吧!
2.【2017海南】分别将足量下列氣體通入稀Na2S溶液中,可以使溶液變渾濁的是
A. CO B. SO2 C. HCl D. CO2
【答案】B
【解析】CO不與Na2S發生反應,因此沒有沉澱産生,A錯誤;SO2具有弱氧化性,與Na2S發生氧化還原反應,即SO2+2S2-+4H+=3S↓+2H2O,B正确;利用酸性強的制取酸性弱的,即發生2H++S2-=H2S,沒有沉澱産生,C錯誤;不産生沉澱,D錯誤。
3.【2017江蘇卷】在給定條件下,下列選項所示的物質間轉化均能實現的是
A.FeFeCl2Fe(OH)2
B.SSO3H2SO4
C.CaCO3CaOCaSiO3
D.NH3NOHNO3
【答案】C
【解析】鐵與氯氣反應隻能生成氯化鐵,A錯誤;硫與氧氣在點燃條件下反應生成二氧化硫, B錯誤;
1.【2016年高考江蘇卷】在給定的條件下,下列選項所示的物質間轉化均能實現的是( )
A.SiO2SiCl4Si
B.FeS2SO2H2SO4
C.N2NH3NH4Cl(aq)
D.MgCO3MgCl2(aq)Mg
【答案】C
【解析】四氯化矽被氫氣還原可以制備單質矽,但SiO2與鹽酸不反應,A錯誤;煅燒FeS2可以得到氧化鐵和二氧化硫,但SO2和H2O反應生成H2SO3,B錯誤;N2 3H22NH3、NH3 HCl==NH4Cl,C正确;鎂是活潑的金屬,金屬鎂的冶煉方法是電解熔融的氯化鎂,電解氯化鎂溶液生成氯氣、氫氣和氫氧化鎂,D錯誤。
2.【2016年高考上海卷】向新制氯水中加入少量下列物質,能增強溶液漂白能力的是( )
A.碳酸鈣粉末 B.稀硫酸 C.氯化鈣溶液 D.二氧化硫水溶液
【答案】A
【解析】在氯水中存在反應:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,若反應使溶液中c(HClO)增大,則溶液的漂白性會增強。由于酸性HCl>H2CO3>HClO,所以向溶液中加入碳酸鈣粉末,會發生反應:2HCl CaCO3=
CaCl2 H2O CO2↑,使化學平衡正向移動,導緻c(HClO)增大,則溶液的漂白性會增強,A正确;若加入稀
硫酸,使溶液中c(H )增大,平衡逆向移動,溶液的漂白性減弱,B錯誤;加入氯化鈣溶液,不能發生反應,
溶液的水對氯水起稀釋作用,使溶液的漂白性減弱,C錯誤;加入二氧化硫的水溶液,電離産生氫離子,使
化學平衡逆向移動,溶液的漂白性減弱,D錯誤。
3.【2016年高考上海卷】在硫酸工業生産中,為了有利于SO2的轉化,且能充分利用熱能,采用了中間有熱交換器的接觸室(見圖)。下列說法錯誤的是( )
A.a、b兩處的混合氣體成分含量相同,溫度不同
B.c、d兩處的混合氣體成分含量相同,溫度不同
C.熱交換器的作用是預熱待反應的氣體,冷卻反應後的氣體
D.c處氣體經熱交換後再次催化氧化的目的是提高SO2的轉化率
【答案】B
【解析】根據裝置圖可知,從a進入的氣體是含有SO2、O2、N2等的冷氣,經過熱交換器後從b處出
4.【2016年高考上海卷】一定條件下,一種反應物過量,另一種反應物仍不能完全反應的是( )
A.過量的氫氣與氮氣 B.過量的濃鹽酸與二氧化錳
C.過量的銅與濃硫酸 D.過量的鋅與18 mol/L硫酸
【答案】AC
【解析】A.H2和N2制備NH3是可逆反應,反應物始終不能消耗完;B.可以加入過量的濃鹽酸,使二氧化錳徹底反應完全;C.濃硫酸随着反應變稀,稀硫酸不再與銅反應;D.18mol/L的濃硫酸與鋅開始反應産生SO2,随着反應進行,濃硫酸變稀,再與鋅反應産生H2。故選AC。
1.【2015重慶理綜化學】下列說法正确的是( )
A.I的原子半徑大于Br,HI比HBr的熱穩定性強
B.P的非金屬性強于Si,H3PO4比H2SiO3的酸性強
C.Al2O3和MgO均可與NaOH溶液反應
D.SO2和SO3混合氣體通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4
【答案】B
【解析】A.非金屬性Br>I,則HBr比HI的熱穩定性強,A錯誤;B.非金屬性P>Si,則H3PO4比H2SiO3的酸性強,B正确;C.Al2O3屬于兩性氧化物,能與氫氧化鈉溶液反應,MgO屬于堿性氧化物,與NaOH溶液不反應,C錯誤;D.SO2在酸性環境中能被Ba(NO3)2氧化成硫酸鋇,則SO2和SO3混合氣體通入Ba(NO3)2溶液隻得到BaSO4白色沉澱,D錯誤;答案選B。
2.【2015海南化學】0.1mol下列氣體分别與1L0.lmol·L-1的NaOH溶液反應,形成的溶液pH最小的是( )
A.NO2 B.SO2 C.SO3 D.CO2
【答案】C
【解析】A、NO2和NaOH溶液發生反應:2NO2 2NaOH=NaNO3 NaNO2 H2O,二者恰好反應得到是于HCO3-電離小于水解作用,所以溶液顯減性。故溶液的酸性最強的是NaHSO4,溶液的酸性越強,pH越小,選C。
3.【2015上海化學】二氧化硫能使溴水褪色,說明二氧化硫具有( )
A.還原性 B.氧化性 C.漂白性 D.酸性
【答案】A
【解析】二氧化硫能使溴水褪色,是由于發生反應:Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr。在該反應在二氧化硫中的S元素的化合價升高,失去電子,表現還原性。故答案的A。
4.【2015上海化學】與氫硫酸反應有沉澱生成的電解質是( )
A.硫酸銅 B.氫氧化鈉 C.硫酸亞鐵 D.二氧化硫
【答案】A
【解析】
試題分析:A. CuSO4是鹽,屬于電解質,加入氫硫酸,會發生反應:CuSO4 H2S=CuS↓ H2SO4,産生黑色沉澱,正确。B.氫氧化鈉 是堿,屬于電解質,與氫硫酸發生反應:2NaOH H2S=Na2S 2H2O,産生的Na2S是可溶性的物質,沒有沉澱産生,錯誤。C.硫酸亞鐵是鹽,屬于電解質,由于酸性:硫酸>氫硫酸,屬于二者不能發生反應,無沉澱産生,錯誤。D.二氧化硫與硫化氫會發生反應:SO2 2H2S=3S↓ 2H2O,産生沉澱,但是SO2是非電解質,不符合題意,錯誤。
1. (2014·全國卷)下列叙述錯誤的是( )
A.SO2使溴水褪色與乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同
B.制備乙酸乙酯時可用熱的NaOH溶液收集産物以除去其中的乙酸
C.用飽和食鹽水替代水跟電石反應,可以減緩乙炔的産生速率
D.用AgNO3溶液可以鑒别KCl和KI
【答案】B 【解析】SO2使溴水褪色與乙烯使KMnO4溶液褪色均發生了氧化還原反應,二者褪色原
2.(2014·北京卷)(12分)
碳、硫的含量影響鋼鐵性能。碳、硫含量的一種測定方法是将鋼樣中的碳、硫轉化為氣體,再用測碳、測硫裝置進行測定。
(1)采用裝置A,在高溫下将x g鋼樣中的碳、硫轉化為CO2、SO2。
①氣體a的成分是______。
②若鋼樣中硫以FeS形式存在,A中反應:
3FeS+5O2高溫(=====)1________+3________。
(2)将氣體a通入測硫裝置中(如圖),采用滴定法測定硫的含量。
①H2O2氧化SO2的化學方程式:__________________。
②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4,消耗z mL NaOH溶液。若消耗1 mL NaOH溶液相當于硫的質量為y g,則該鋼樣中硫的質量分數:________。
(3)将氣體a通入測碳裝置中(如圖),采用重量法測定碳的含量。
①氣體a通過B和C的目的是________________________________________。
②計算鋼樣中碳的質量分數,應測量的數據是____________________________________。
【答案】(1)①O2、SO2、CO2 ②Fe3O4 SO2
(2)①H2O2+SO2===H2SO4 ②x(yz)
(3)①排除SO2對CO2測定的幹擾 ②吸收CO2前、後吸收瓶的質量
【解析】(1)①鋼樣進行灼燒,碳、硫轉化為二氧化碳和二氧化硫,所以氣體成分為CO2、SO2和O2;
(2)①H2O2與SO2反應的化學方程式為H2O2+ SO2=== H2SO4;②根據消耗1 mL的氫氧化鈉溶液相當于硫含量y g,則消耗z mL的氫氧化鈉溶液相當于含硫量為zy g,則鋼樣中硫含量為x(zy)。
(3)氣體中既含有二氧化硫又含有二氧化碳,測定二氧化碳前必須除去二氧化硫,避免幹擾,所以B、C裝置用于除去二氧化碳中的二氧化硫,測定碳的含量即測定二氧化碳的量,因此需要測定的數據是吸收二氧化碳裝置(二氧化碳吸收瓶)前後的質量(質量差值為二氧化碳的質量)。
3.(2014·山東卷)工業上常利用含硫廢水生産Na2S2O3·5H2O,實驗室可用如下裝置(略去部分夾持儀器)模拟生産過程。
燒瓶C中發生反應如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)===Na2SO3(aq)+H2S(aq) (Ⅰ)
2H2S(aq)+SO2(g)===3S(s)+2H2O(l) (Ⅱ)
S(s)+Na2SO3(aq)△(=====)Na2S2O3(aq) (Ⅲ)
(1)儀器組裝完成後,關閉兩端活塞,向裝置B中的長頸漏鬥内注入液體至形成一段液柱,若________________,則整個裝置氣密性良好。裝置D的作用是__________。裝置E中為________溶液。
(2)為提高産品純度,應使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應,則燒瓶C中Na2S和Na2SO3物質的量之比為________。
(3)裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率,其中的液體最好選擇________。
a.蒸餾水 b.飽和Na2SO3溶液
c.飽和NaHSO3溶液 d.飽和NaHCO3溶液
實驗中,為使SO2緩慢進入燒瓶C,采用的操作是__________________________。已知反應(Ⅲ)相對較慢,則燒瓶C中反應達到終點的現象是__________________。反應後期可用酒精燈适當加熱燒瓶A,實驗室用酒精燈加熱時必須使用石棉網的儀器還有________。
a.燒杯 b.蒸發皿
c.試管 d.錐形瓶
(4)反應終止後,燒瓶C中的溶液經蒸發濃縮、冷卻結晶即可析出Na2S2O3·5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質。利用所給試劑設計實驗,檢測産品中是否存在Na2SO4,簡要說明實驗操作、現象和結論:________________________________________。
已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解:S2O3(2-)+2H+===S↓+SO2↑+H2O
供選擇的試劑:稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液。
【答案】(1)液柱高度保持不變 防止倒吸 NaOH(合理答案均可)
(2)2∶1
(3)c 控制滴加硫酸的速度(合理即可得分) 溶液變澄清(或渾濁消失) a、d
(4)取少量産品溶于足量稀鹽酸,靜置,取上層溶液(或過濾、取濾液),滴加BaCl2溶液,若出現沉澱則說明含有Na2SO4雜質(合理答案均可)
【解析】(1)若裝置氣密性良好,則裝置B中的長頸漏鬥加入水,B瓶内壓強變大,在長頸漏鬥的頸中 (2) 反應(Ⅰ)×2+反應(Ⅱ)+ 反應(Ⅲ)×3可得該轉化過程的總反應:2Na2S+Na2SO3+3SO2===3Na2S2O3,則C瓶中Na2S和Na2SO3的物質的量之比最好為2∶1。(3)為減少SO2的損失,裝置B中液體最好是飽和亞硫酸氫鈉溶液;可通過控制滴加濃硫酸的速率來減慢SO2的産生速率從而達到減慢SO2的進入燒瓶C的實驗要求;燒瓶C中反應達到終點,溶液中的硫全部轉化為Na2S2O3,溶液由渾濁變澄清;燒杯、錐形瓶加熱時需墊石棉網,蒸發皿、試管可直接用酒精燈加熱。(4)為檢驗産品中是否含有Na2SO4,可取少量産品溶于足量鹽酸,以排除溶液中SO3(2-)(包含S2O3(2-)與鹽酸反應生成的SO3(2-)),然後取上層清液,滴加BaCl2溶液,看是否有白色沉澱,得出上層清液中是否含有SO4(2-)的結論,進而做出産品中有無Na2SO4雜質的判斷。
4.(2014·天津卷)Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或堿性環境中穩定。
Ⅰ.制備Na2S2O3·5H2O
反應原理:Na2SO3(aq)+S(s)△(=====)Na2S2O3(aq)
實驗步驟:
①稱取15 g Na2SO3加入圓底燒瓶中,再加入80 mL蒸餾水。另取5 g研細的硫粉,用3 mL乙醇潤濕,加入上述溶液中。
②安裝實驗裝置(如圖所示,部分夾持裝置略去),水浴加熱,微沸60 min。
③趁熱過濾,将濾液水浴加熱濃縮,冷卻析出Na2S2O3·5H2O,經過濾、洗滌、幹燥,得到産品。
回答問題:
(1)硫粉在反應前用乙醇潤濕的目的是__________________________。
(2)儀器a的名稱是________,其作用是____________________。
(3)産品中除了有未反應的Na2SO3外,最可能存在的無機雜質是______________。檢驗是否存在該雜質的方法是____________________________。
(4)該實驗一般控制在堿性環境下進行,否則産品發黃,用離子反應方程式表示其原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.測定産品純度
準确稱取W g産品,用适量蒸餾水溶解,以澱粉作指示劑,用0.100 0 mol·L-1碘的标準溶液滴定。
反應原理為2S2O3(2-)+I2===S4O6(2-)+2I-
(5)滴定至終點時,溶液顔色的變化:____________________________________________。
(6)滴定起始和終點的液面位置如圖,則消耗碘的标準溶液體積為__________mL。産品的純度為(設Na2S2O3·5H2O相對分子質量為M)______________。
Ⅲ.Na2S2O3的應用
(7)Na2S2O3還原性較強,在溶液中易被Cl2氧化成SO4(2-),常用作脫氯劑,該反應的離子方程式為____________________________________________。
【答案】(1)使硫粉易于分散到溶液中
(2)冷凝管 冷凝回流
(3)Na2SO4 取少量産品溶于過量鹽酸,過濾,向濾液中加BaCl2溶液,若有白色沉澱,則産品中含有Na2SO4
(4)S2O3(2-)+2H+===S↓+SO2↑+H2O
(5)由無色變藍色
(6)18.10 W(3.620×10-3M)×100%
(7)S2O3(2-)+4Cl2+5H2O===2SO4(2-)+8Cl-+10H+
【解析】(1)硫粉難溶于水,微溶于乙醇,故硫粉用乙醇潤濕後易擴散到溶液中。(2)裝置中儀器a是冷為0.00 mL,終點讀數為18.10 mL,所以消耗碘的标準溶液的體積為18.10 mL-0.00 mL=18.10 mL;根據2Na2S2O3·5H2O~2S2O3(2-)~I2,得n(Na2S2O3·5H2O) =2n(I2)=2×0.100 0 mol·L-1×18.10×10-3 L=3.620×10-3 mol,則産品的純度W g(3.620×10-3 mol×M g/mol)×100%=W(3.620×10-3M)×100%。(7)S2O3(2-)被Cl2氧化成SO4(2-),Cl2被還原為Cl-,首先根據化合價升降總數相等寫出S2O3(2-)+4Cl2→2SO4(2-)+8Cl-,然後根據原子守恒和電荷守恒寫出S2O3(2-)+4Cl2+5H2O===2SO4(2-)+8Cl-+10OH-。
5.(2014·海南卷)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可用做分析試劑及鞣革還原劑。它受熱、遇酸易分解。工業上可用反應:2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2制得。實驗室模拟該工業過程的裝置如圖所示。
回答下列問題:
(1)b中反應的離子方程式為________________,c中試劑為________。
(2)反應開始後,c中先有渾濁産生,後又變澄清。此渾濁物是________。
(3)d中的試劑為________。
(4)實驗中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有______________________________________(寫出兩條)。
(5)為了保證硫代硫酸鈉的産量,實驗中通入的SO2不能過量,原因是______________________________。
【答案】SO3(2-)+2H+===SO2↑+H2O或HSO3(-)+H+===SO2↑+H2O 硫化鈉和碳酸鈉混合溶液
(2)硫
(3)NaOH溶液
(4)控制反應溫度、調節酸的滴加速率(或調節酸的濃度等)
(5)若SO2過量,溶液顯酸性,産物分解
【解析】(2)由該反應的反應物和生成物的元素組成可知此渾濁物是S。(3)d裝置的作用是吸收反應中産
6.(2014·福建理綜,25(1)(2)(3)(4)(5))焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化劑之一。某研究小組進行如下實驗:
實驗一 焦亞硫酸鈉的制取
采用下圖裝置(實驗前已除盡裝置内的空氣)制取Na2S2O5。裝置Ⅱ中有Na2S2O5晶體析出,發生的反應為Na2SO3+SO2===Na2S2O5。
(1)裝置Ⅰ中産生氣體的化學方程式為________________________________________________________________________。
(2)要從裝置Ⅱ中獲得已析出的晶體,可采取的分離方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)裝置Ⅲ用于處理尾氣,可選用的最合理裝置(夾持儀器已略去)為__________(填序号)。
實驗二 焦亞硫酸鈉的性質
Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。
(4)證明NaHSO3溶液中HSO3(-)的電離程度大于水解程度,可采用的實驗方法是________(填序号)。
a.測定溶液的pH
b.加入Ba(OH)2溶液
c.加入鹽酸
d.加入品紅溶液
e.用藍色石蕊試紙檢測
(5)檢驗Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化的實驗方案是__________。
【答案】(1)Na2SO3+H2SO4(濃)===Na2SO4+SO2↑+H2O(或Na2SO3+2H2SO4(濃)===2NaHSO4+SO2↑+H2O)
(2)過濾 (3)d (4)ae
(5)取少量Na2S2O5晶體于試管中,加适量水溶解,滴加足量鹽酸,振蕩,再滴入氯化鋇溶液,有白色沉澱生成
【解析】(1)裝置Ⅰ中發生的是實驗室制備SO2的反應,采用的原理是強酸制備弱酸,故化學方程式為Na2SO3+H2SO4(濃)===Na2SO4+SO2↑+H2O。
(2)将焦亞硫酸鈉晶體從溶液中分離出來應該采取過濾的方法。
(3)實驗産生的尾氣主要是SO2氣體,a裝置是密閉的環境,SO2通不進去,b裝置中食鹽水吸收SO2的
(4)HSO3(-)發生電離:HSO3(-)H++SO3(2-),同時會發生水解:HSO3(-)+H2OH2SO3+OH-,若HSO3(-)的電離大于HSO3(-)的水解,則溶液顯酸性,故答案a、e正确。
(5)Na2S2O5中S元素的化合價為+4價,因此在空氣中易被氧化為+6價的SO4(2-),因此本題就轉化為SO4(2-)的檢驗,故取少量固體先加鹽酸酸化,排除其他離子的幹擾,再加BaCl2溶液,看是否有白色沉澱産生即可。
7.(2014·四川理綜,9)硫代硫酸鈉是一種重要的化工産品。某興趣小組拟制備硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O)。
Ⅰ.[查閱資料]
(1)Na2S2O3·5H2O是無色透明晶體,易溶于水,其稀溶液與BaCl2溶液混合無沉澱生成。
(2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得産品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。
(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3難溶于水,可溶于稀HCl。
Ⅱ.[制備産品]
實驗裝置如圖所示(省略夾持裝置):
實驗步驟:
(1)檢查裝置氣密性,按圖示加入試劑。
儀器a的名稱是________;E中的試劑是________(選填下列字母編号)。
A.稀H2SO4
B.NaOH溶液
C.飽和NaHSO3溶液
(2)先向C中燒瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液,再向A中燒瓶滴加濃H2SO4。
(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗後,結束反應。過濾C中混合物,濾液經__________(填寫操作名稱)、結晶、過濾、洗滌、幹燥,得到産品。
Ⅲ.[探究與反思]
(1)為驗證産品中含有Na2SO3和Na2SO4,該小組設計了以下實驗方案,請将方案補充完整。
(所需試劑從稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸餾水中選擇)
取适量産品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉澱生成,________________,若沉澱未完全溶解,并有刺激性氣味的氣體産生,則可确定産品中含有Na2SO3和Na2SO4。
(2)為減少裝置C中生成Na2SO4的量,在不改變原有裝置的基礎上對實驗步驟(2)進行了改進,改進後的操作是
________________________________________________________________________。
(3)Na2S2O3·5H2O的溶解度随溫度升高顯著增大,所得産品通過________________方法提純。
【答案】Ⅱ.(1)分液漏鬥 B (3)蒸發
Ⅲ.(1)過濾,用蒸餾水洗滌沉澱,向沉澱中加入足量稀HCl
(2)先向A中燒瓶滴加濃H2SO4,産生的氣體将裝置中空氣排盡後,再向C中燒瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液
(3)重結晶
【解析】Ⅱ.(1)儀器a有活塞,故a為分液漏鬥;在A裝置中産生污染環境的氣體SO2,故E裝置用于處理未反應的SO2,在給定的三種溶液中,隻有NaOH溶液能吸收SO2。(3)從溶液中得到晶體的操作包括蒸發、結晶、過濾、洗滌、幹燥這五步。
Ⅲ.(1)根據Ⅰ中(3)可知BaSO3可溶于HCl,而BaSO4難溶于HCl,則在配制的稀溶液中加入BaCl2溶液
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