1、高中化学鲁科版(2019)必修第一册第三章物质的性质与转化第二节硫的转化单元测试一、单选题1.下列物质的转变,不能通过一步反应实现的是( ) A.K2SO4KOHB.CO2CaCO3C.Cu(NO3)2 CuCl2D.FeCl3Fe(OH)32.某溶液中可能含有 SO42- 、 CO32 、Cl-.检验其中是否含有 SO42- ,除BaCl2溶液外,还需要的溶液是( ) A.H2SO4B.HClC.NaOHD.NaNO33.下列实验现象叙述正确的是( ) A.滴入硝酸酸化的BaCl2 溶液,产生白色沉淀,溶液中一定存在SO42-B.硫粉在纯氧中燃烧:产生明亮的蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味
2、的气体C.铁粉加入稀硫酸,银白色固体表面有气泡产生,固体减少,放热,溶液由无色变浅绿色D.水通电:两极均有气体生成,正极多,负极少,体积比约为1:24.下列有关实验装置(夹持和尾气处理装置已省略)进行的相应实验,不能达到实验目的的是( ) A.若将甲中上层清液倒入水中,观察到溶液呈蓝色,说明有CuSO4生成B.图乙装置中溶液的颜色变浅,说明SO2具有漂白性C.图丙装置中溶液的颜色变浅,说明SO2具有还原性D.图丁装置中产生淡黄色沉淀,说明SO2或H2SO4具有氧化性5.你认为减少酸雨产生可采用的措施是( ) 少用煤作燃料 把工厂烟囱加高 燃料脱硫 在已酸化的土壤中加石灰 开发新能源A.B.C.
3、D.6.向四支试管中分别加入少量不同溶液进行如下实验,其中操作,现象和结论均正确的是( )选项操 作现 象结 论A先向待测液滴加BaCl2溶液,再滴足量的盐酸生成白色沉淀,加酸后沉淀不溶解原溶液中有SO42-B先向待测液滴加2滴KSCN溶液,再滴几滴新制的氯水先不显红色,再滴新制的氯水后溶液变为红色原溶液中有Fe2C用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应火焰呈黄色原溶液中有Na , 无KD将有色布条放入盛有干燥氯气的集气瓶中并盖上玻璃片有色布条褪色氯气有漂白性A.AB.BC.CD.D7.化学中常用类比的方法可预测许多物质的性质。如根据H2+Cl2=2HCl推测:H2+Br2=2HBr。但类比是相对的,
4、如根据2Na2O2+2CO2= Na2CO3+ O2,推测2Na2O2+2SO2= Na2SO3+ O2是不符合题意的,应该是Na2O2+SO2= Na2SO4。下列各组类比中正确的是( ) A.钠与水反应生成NaOH和H2,推测:所有金属与水反应都生成碱和H2B.由CO2+Ca(ClO)2+H2O=CaCO3+2HClO,推测:2SO2+Ca(ClO)2+H2O=CaSO3+2HClOC.铝和硫直接化合能得到Al2S3, 推测:铁和硫直接化合也能得到 Fe2S3D.由Na2SO3+2HCl=2NaCl+H2O+ SO2,推测:Na2CO3+2HCl =2NaCl +H2O+ CO28.某溶液
5、可能含有 K+、NH4+、Ca2+、Cl、SO42、CO32中的若干种。为了确定该溶液的组成,取100mL上述溶液进行了如下实验:(所加试剂均过量,气体全部逸出)下列说法错误的是( ) A.原溶液中一定存在SO42、CO32和NH4+B.原溶液中一定不存在Ca2+ , 无法判断Cl是否存在C.要确定Cl是否存在,可取少许溶液2加入硝酸银和稀硝酸检验D.原溶液中 c(K+ )0.1 mol L 19.铜的冶炼大致可分为以下几个步骤: 富集,将硫化物矿进行浮选;焙烧,主要反应为 2CuFeS2+4O2 焙烧_ Cu2S+3SO2+2FeO (炉渣);制粗铜,在1200的条件下发生的主要反应为 2C
6、u2S+3O2 1200C_ 2Cu2O+2SO2 , 2Cu2O+Cu2S 1200C_ 6Cu+SO2 ;电解精炼。下列说法错误的是( )A.上述焙烧过程中的尾气不可直接排放B.由6mol CuFeS2 生成6molCu时,在整个过程中共消耗15mol O2C.在反应中 2Cu2O+Cu2S 1200C_ 6Cu+SO2 ,只有 Cu2O 作氧化剂D.电解精炼属于化学变化10.PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也叫可入肺颗粒物,与肺癌、哮喘等疾病的发生密切相关,是灰霾天气的主要原因,它主要来自化石燃料的燃烧(如机动车尾气、燃煤)等,下列与PM2.5相关的说法错误的是(
7、) A.大力发展电动车,减少燃油汽车的尾气排放量B.开发利用各种新能源,减少对化石燃料的依赖C.多环芳烃是强致癌物,能吸附在PM2.5的表面进入人体D.PM2.5含有的铅、镉、铬、钒、砷等对人体有害的元素均是金属元素11.在常温常压下,24mLH2S和O2的混合气体点燃后,生成6mLSO2 , 则原混合气体中H2S的体积可能为( ) A.10mLB.12mLC.16mLD.18mL12.将SO2气体逐渐通入某溶液,溶液pH随通入SO2气体体积变化如图所示,该溶液是( ) A.氨水B.氢氧化钠C.氢硫酸D.氯水13.木炭和浓硫酸共热能产生CO2、SO2、H2O的混合气体,某同学拟设计实验方案,欲
8、选用品红溶液、澄清石灰水、无水硫酸铜,检验浓硫酸与木炭反应所得到的各种产物。有关该方案设计,下列说法不正确的是( ) A.只用上述三种试剂且每种试剂仅用一次,则无法判断是否含有二氧化碳B.CO2的检验必须在吸收SO2后进行,因为SO2能使澄清石灰水变浑浊C.若再提供酸性高锰酸钾溶液,则为达到实验目的品红溶液必须使用两次D.混合气体中含有H2O的实验现象是无水硫酸铜固体变蓝14.将燃着的H2S不断通入盛有一定量O2的集气瓶中当火焰熄灭后继续通入H2S,发生的主要反应是()A.2H2S+O22S+2H2OB.2H2S+3O22SO2+2H2OC.2H2S+SO23S+2H2OD.2SO2+O22S
9、O315.类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论,因此类推的结论最终要经过实践的检验,才能决定其正确与否下列各组类推结论与描述对应正确的是()选项反应I反应描述ACuSO4+FeCuSO4+Na向CuSO4溶液中加入较活泼的金属单质均可以置换得到单质铜B浓氨水与浓盐酸浓氨水与浓硝酸在空气中靠近均能产生白烟CNaOH+MgCl2NaOH+AlCl3过量NaOH溶液加入溶液中均生成白色沉淀DCa(ClO)2+CO2Ca(ClO)2+SO2向漂白粉溶液中通入足量的气体反应后,所得的溶液均具有漂白性A.AB.BC.CD.D16.硫化氢作为继NO和CO之后的第3种气体信号分子在血管新生的调控
10、中起到重要作用,人体中微量的H2S能有效预防心脏病,下列有关说法正确的是()A.H2S属于非电解质 B.NO和CO都属于酸性氧化物C.H2S只有还原性没有氧化性D.H2S、NO和CO都能与臭氧反应17.下列物质中,不属于同素异形体的一组是()A.金刚石和石墨B.白磷和红磷C.正丁烷和异丁烷D.O2和O318.下列解释事实的方程式中,正确的是( ) A.工业制粗硅:SiO2+C 高温_ Si+CO2B.向铜粉中滴加稀硝酸产生气体:Cu+4H+2NO3-=Cu2+2NO2+2H2OC.浓硝酸通常显黄色:4HNO3 光照_ 4NO2+O2+2H2OD.硫在纯氧中点燃发出蓝紫色火焰:2S+3O2 点燃
11、_ 2SO319.下列实验中,不能观察到明显变化的是( ) A.把Cl2通入FeCl2溶液中 B.把溴水滴加到淀粉KI溶液中C.把一段打磨过的镁放入有酚酞的沸水中D.把SO2通入BaCl2溶液中20.已知甲、乙、丙和X是4种中学化学中常见的物质,其转化关系如下图,则甲和X不可能是( ) A.甲为 C ,X是 O2B.甲为 SO2 ,X是 NaOH 溶液C.甲为 Cl2 ,X为 FeD.甲为 Na ,X为 O2二、实验探究题21.现有铁、碳两种元素组成的合金,某实验小组为了研究该合金的性质并测定该合金中碳的质量分数,设计了如下实验方案和实验装置:(1)取ag合金粉末放入蒸馏烧瓶,并加入足量浓硫酸
12、,A、B中均无明显现象,原因是_。 (2)反应一段时间后,B中的现象为_。 (3)装置C的作用是_;装置D的作用是_,F的作用是_。 (4)反应结束后,若U形管E增重m g,则合金中碳的质量分数为_。(用含m和a的式子表示) 22.实验室中需要22.4L(标准状况)SO2气体。化学小组同学依据化学方程式Zn+2H2SO4(浓) _ ZnSO4+SO2+2H2O计算后,取65.0g锌粒与98%的浓H2SO4( )110mL充分反应锌全部溶解,对于制得的气体,有同学认为可能混有杂质。 (1)化学小组所制得的气体中混有的主要杂质气体可能是_(填分子式)。产生这种结果的主要原因是_ (用化学方程式和必
13、要的文字加以说明)(2)为证实相关分析,化学小组的同学设计了实验,组装了如下装置,对所制取的气体进行探究。 装置B中加入的试剂_,作用是_。装置D加入的试剂_,装置F加入的试剂_。可证实一定量的锌粒和一定量的浓硫酸反应后生成的气体中混有某杂质气体的实验现象是_。U型管G的作用为_.23.SO2、NO2能形成酸雨,某同学以它们为主题设计了两组实验: (1)(实验一)用三只集气瓶收集满二氧化硫、二氧化氮气体,然后将其倒置在水槽中分别缓慢通入适量O2或Cl2 , 如图A、B、C所示。一段时间后,A、B装置的集气瓶中充满溶液(假设瓶内液体不扩散),C装置的集气瓶中还有气体剩余(考虑液体的扩散) 。 写
14、出装置A中总反应的化学方程式_,假设该实验条件下,气体摩尔体积为aL/mol,则装置A的集气瓶中所得溶液溶质的物质的量浓度为_。(2)写出B装置的溶液充满集气瓶时,有关反应的离子方程式_。 (3)实验前在C装置的水槽里滴加几滴紫色石蕊试液,通入氧气后,可观察到的实验现象是水槽中溶液_(答颜色的变化),写出反应的总化学方程式_。 (4)(实验二)利用上图B的原理,设计下图装置测定某硫酸工厂排放尾气中二氧化硫的含量,图中气体流量计用于准确测量通过的尾气体积。将尾气通入一定体积的碘水,并通过实验测定SO2的含量。当洗气瓶D中溶液蓝色刚好消失时,立即关闭活塞K。 D中导管末端连接一个多孔球泡E,其作用
15、是_,可以提高实验的准确度。(5)当流量计中刚好通过2L尾气时,D中溶液蓝色刚好消失,立即关闭活塞K,容器D中恰好得到100mL溶液,将该溶液全部转移至锥形瓶中,滴入过量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥,得到4.66g白色沉淀,通过计算可知,上述尾气中二氧化硫的含量为_g/L。若洗气瓶D中溶液蓝色消失后,没有及时关闭活塞K,测得的SO2含量_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 24.SO2和NOx是主要的大气污染物。某小组认为一定条件下,用NH3与NO2反应转化为无污染物质可进行汽车尾气无害化处理。 (1)氨气的制备实验室制氨气的化学方程式为_。制备和收集纯净、干燥的氨气,可以选择下图装置
16、_(填序号),C中试剂为_。(2)氨气与二氧化氮的反应(已知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。)在硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,将NO2气体注入Y管中,Z中应盛装_。打开K1 , 将注射器X中的NH3缓慢注入Y中,发生反应的方程式为_。将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温,打开K2 , Y中出现倒吸现象,原因是_。(3)该小组进一步研究SO2的性质,探究SO2能否与Na2O2发生氧化还原反应。实验室用铜丝和浓硫酸反应生成SO2的化学方程式为_。利用(2)中装置,将Y中的药品更换为少量Na2O2 , 将注射器X中SO2缓慢推入Y中,Y装置中淡黄色粉末变成白色。设计方
17、案检验生成的白色物质中含有SO42-_。 参考答案一、单选题1.【答案】 C 【解析】AK2SO4与Ba(OH)2溶液反应,可生成KOH和BaSO4沉淀,A不合题意; BCO2通入澄清石灰水中,可生成CaCO3和水,B不合题意; CCu(NO3)2 CuCl2 , 不能通过一步反应实现,C符合题意; DFeCl3与NaOH溶液反应,可生成Fe(OH)3沉淀和NaCl,D不合题意; 故答案为:C。2.【答案】 B 【解析】由于硫酸钡不溶于水也不溶于酸,因此检验其中是否含有 SO42- ,除BaCl2溶液外,还需要的溶液是盐酸。 故答案为:B。3.【答案】 B 【解析】A. 亚硫酸根离子能够被强氧
18、化剂硝酸氧化为硫酸根离子,故滴入硝酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,溶液中可能存在SO32- , A项错误; B. 硫粉在纯氧中燃烧现象为:产生明亮的蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体,B项正确; C. 铁粉为黑色粉末,所以铁粉加入稀硫酸,黑色固体表面有气泡产生,C项错误; D. 水通电,两极均有气体生成,正极为氧气,体积少,负极为氢气,体积多,体积比约为1:2,D项错误; 故答案为:B4.【答案】 B 【解析】A.若观察到溶液呈蓝色,则说明溶液中含有Cu2+ , 因此可说明反应有CuSO4生成,选项正确,A不符合题意; B.图乙中试剂为酸性KMnO4溶液,具有强化性,而SO2具有还
19、原性,二者可发生氧化还原反应,使得溶液颜色变浅,该实验未能说明SO2具有漂白性,选项错误,B符合题意;C.图丙中试剂为滴有KSCN溶液的Fe2(SO4)3溶液,溶液中Fe3具有氧化性,能与SO2反应,使得溶液中Fe3含量减小,溶液颜色变浅,该实验能说明SO2具有还原性,选项正确,C不符合题意;D.图丁中往Na2S溶液中通入SO2 , 发生反应的离子方程式为:SO22S24H=3S2H2O,因此可说明SO2或H2SO4具有氧化性,选项正确,D不符合题意;故答案为:B5.【答案】 C 【解析】少用煤作燃料、燃料脱硫、开发新能源都可减少含硫物质的排放,可减少二氧化硫的形成,而造高工厂烟囱不能减少二氧
20、化硫、氮氧化物的产生,即不能减缓酸雨污染,在已经酸化的土壤中加石灰,可以改良土壤,但不能减缓酸雨污染; 故答案为:C。6.【答案】 B 【解析】A.加入BaCl2溶液,再滴加足量的稀盐酸,沉淀不溶解,则产生的沉淀可能为AgCl或BaSO4 , 说明原溶液中可能含有Ag或SO42 , A不符合题意; B.先加入KSCN溶液,不显红色,说明溶液中不含有Fe3 , 再加入氯水,溶液显红色,说明产生Fe3 , 则原溶液中含有Fe2 , B符合题意;C.焰色反应呈现黄色,说明溶液中含有Na+ , 做钾的焰色反应实验时,应透过蓝色钴玻璃,观察火焰的颜色,因此该实验只能证明溶液中含有Na+ , 无法确定是否
21、含有K+ , C不符合题意;D.氯气不具有氧化性,不能使干燥的有色布条褪色,D不符合题意;故答案为:B7.【答案】 D 【解析】A、活泼金属钠与水反应生成NaOH和H2 , 但是金属活动顺序表金属铝以后的金属均和水不反应,故A不符合题意; B、二氧化硫具有还原性,次氯酸具有强氧化性,生成的亚硫酸钙会被氧化为硫酸钙,故B不符合题意;C、硫是弱氧化剂只能将铁氧化成亚铁,所以铁和硫直接化合也能得到FeS,而得不到Fe2S3 , 故C不符合题意;D、Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2和Na2SO3+2HCl2NaCl+H2O+SO2都强酸制弱酸,所以类比合理,故D符合题意;故答案为:D。
22、8.【答案】 C 【解析】A由以上分析可知原溶液一定存在SO42、CO32和NH4+ , A不符合题意; B根据以上分析可知原溶液中一定不存在Ca2+ , 无法判断Cl是否存在,B不符合题意;C由于前面加入了氯化钡溶液,因此取少许溶液2加入硝酸银和稀硝酸无法检验原溶液中是否含有氯离子,C符合题意;D阳离子所带正电荷的物质的量之和为0.03mol,阴离子所带负电荷的物质的量之和为0.012+0.012=0.04mol,由电荷守恒可知一定含有钾离子,如钾离子的物质的量大于0.04mol-0.03mol=0.01mol(阴离子和阳离子电荷之差),则含有氯离子,则原溶液中 c(K+)0.01mol0.
23、1L0.1 mol L-1 , D不符合题意;故答案为:C。9.【答案】 C 【解析】A焙烧过程中的尾气中含有二氧化硫,二氧化硫有毒,不能直接排放到空气中,故A不符合题意; B反应的总反应方程式为6CuFeS2+15O2=6Cu+12SO2+6FeO,6molCuFeS2生成6molCu,共消耗15molO2 , 故B不符合题意;C在反应2Cu2O+Cu2S 1200C_ 6Cu+SO2中,Cu的化合价由+1价降低为0价,S的化合价由-2价升高为+4价,反应物中Cu2O只做氧化剂,Cu2S既是氧化剂又是还原剂,故C符合题意;D精炼铜时,粗铜做阳极,Cu-2e-= Cu2+ , 与电源的正极相连
24、,纯铜作阴极,Cu2+2e-=Cu发生了化学变化,故D不符合题意;故答案为:C。10.【答案】 D 【解析】A.大力发展电动车,减少燃油汽车的使用,可减少尾气排放,所以A选项是正确的; B.开发利用各种新能源,可减少化石燃料的使用,减少环境污染,所以B选项是正确的;C. PM2.5具有较强的吸附性,可吸附一些有害物质,不利用人体健康,所以C选项是正确的;D. 砷为非金属元素,故D符合题意。故答案为:D。11.【答案】 B 【解析】设原混合气体中H2S的体积为x mL,则: 2H2S+3O2 点燃2H2O+2SO22Vm3Vm2Vm2VmXY6mL计算可得x=6mL y=9mL所以反应生成SO2
25、的H2S为 6mL。当氧气过量时,气体总体积为24mL,所以H2S为6mL,O2为18mL;当H2S过量时,H2S与O2反应的产物有SO2和S,其中生成SO2的H2S为 6mL,O2为9mL,生成S的H2S与O2总量为 24-6-9=9mL,涉及到的反应为:2H2S+O2 点燃 2H2O+2S,其中由于 nH2SnO2 = 21 ,则 VH2SVO2 = 21 = 6mL3mL 。因此H2S总体积为6+6=12mL,O2为9+3=12mL。故答案为:B。12.【答案】 D 【解析】A. 氨水溶液呈碱性,所以V(SO2)=0时,pH大于7,与图示信息不符,A项不符合题意; B. 氢氧化钠溶液呈碱
26、性,所以V(SO2)=0时,pH大于7,与图示信息不符,B项不符合题意;C. 氢硫酸与二氧化硫反应生成单质硫和水,酸性减弱,所以起始时pH应增大,而不是减少,C项不符合题意;D. 氯水与二氧化硫反应生成盐酸和硫酸,酸性增强,所以pH随二氧化硫的量增大而减小,符合图示,D项符合题意;故答案为:D。13.【答案】 C 【解析】A、由于题给三种试剂中没有吸收二氧化硫气体的试剂,且二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊,干扰二氧化碳的检验,所以只用题述三种试剂且每种试剂仅用一次,则无法判断是否含有二氧化碳,故A不符合题意; B、用澄清石灰水检验二氧化碳之前必须先除去二氧化硫,故B不符合题意;C、用酸性高锰酸钾
27、溶液吸收二氧化硫时,若酸性高锰酸钾溶液没有完全褪色,则不需要再用品红溶液判断二氧化硫是否吸收完全,即品红溶液可以使用一次,故C符合题意;D、无水硫酸铜固体由白色变蓝色,说明混合气体中含有H2O,故D不符合题意。故答案为:C。14.【答案】 C 【解析】将点燃的H2S气体的导管伸入盛有一定量O2的集气瓶内,开始阶段,氧气的量充分,会反应生成二氧化硫,随着反应的进行,氧气的浓度减小,硫化氢燃烧生成单质硫,当火焰熄灭后继续通入H2S,最后是硫化氢和已经生成的二氧化硫反应生成硫单质,2H2S+SO23S+2H2O,故选C15.【答案】 B 【解析】A金属钠和铜的盐溶液反应时,先是和水反应置换出氢气,然
28、后是氢氧化钠和铜盐之间的反应,故A错误;B浓盐酸和浓硝酸易挥发,靠近浓氨水可产生白烟,故B正确;C氢氧化铝可与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,故C错误;DCa(ClO)2与水、SO2反应生成硫酸钙和氯化氢,无漂白性,故D错误故选B16.【答案】 D 【解析】A硫化氢在水溶液中能够电离产生自由移动的离子而导电,属于电解质,故A错误;BNO和CO不能与碱反应,不属于酸性氧化物,故B错误;CH2S中H显+1价化合价可以降低,S显2价化合价可以升高,所以既有还原性又有氧化性,故C错误;DH2S、NO和CO都具有强的还原性,臭氧具有强的氧化性,H2S、NO和CO都能被臭氧氧化,故D正确;故选:D17.【答案】
29、 C 【解析】A金刚石和石墨均是由碳元素构成的不同种单质,是同素异形体,故A正确;B红磷和白磷均是由磷元素构成的不同种单质,属于同素异形体,故B正确;C正丁烷和异丁烷分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故C错误;DO2和O3是由氧元素构成的不同种单质,是同素异形体,故D正确故选C18.【答案】 C 【解析】A.碳与二氧化硅反应只能生成一氧化碳,故A不符合题意 B.稀硝酸的氧化产物是NO,故B不符合题意C.浓硝酸显黄色的原因是由于见光分解生成了二氧化氮故C符合题意D.硫在氧气中燃烧得到的是二氧化硫,故D不符合题意故答案为:C19.【答案】 D 【解析】A、因Cl2与FeCl2溶液反应:Cl2+
30、2FeCl2=2 FeCl3 , 溶液由浅绿色变为棕黄色,现象明显,故A不符合题意; B、因单质溴与KI溶液反应: 2KI+Br2=2KBr+I2 , I2遇淀粉变蓝,现象明显,故B不符合题意;C、镁要与沸水反应生成碱性的氢氧化镁和氢气,所以有气泡冒出且溶液变红,现象明显,故C不符合题意;D、亚硫酸钡可溶于盐酸,所以把 SO2通入BaCl2溶液中不能生成亚硫酸钡沉淀,无明显现象,故D符合题意;故答案为:D。20.【答案】 D 【解析】A. C+O2点燃_CO;CO+O2点燃_CO2;CO2+C高温_2CO 符合流程,故A不符合题意;B. SO2+NaOH=NaHSO3;NaHSO3+NaOH=
31、Na2SO3+H2O;Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3 符合流程,故B不符合题意;C. Cl2+Fe点燃_FeCl3;2FeCl3+Fe=3FeCl2;2FeCl2+Cl2=2FeCl3 符合流程,故C不符合题意;D. 4Na+O2=2Na2O;2Na2O+O2点燃_2Na2O2 ,但过氧化钠无法转化为氧化钠,不符合流程,故D符合题意.故答案为:D.二、实验探究题21.【答案】 (1)常温下Fe在浓硫酸中钝化,碳不与浓硫酸反应(2)品红溶液红色褪去(3)除去二氧化硫;除去水蒸气;防止空气中的水蒸气和CO2进入E,减少实验误差(4)3m11a 100% 【解析】(1) 往A中滴加足量
32、的浓硫酸,未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,常温下铁在浓硫酸中钝化,碳和浓硫酸在加热条件下才能反应;故答案为:常温下Fe在浓硫酸中钝化,碳不与浓硫酸反应;(2)由于铁、碳与浓硫酸发生反应时均有二氧化硫生成,二氧化硫具有漂白性,在盛有品红溶液的B试管中,通入二氧化硫,溶液褪色;故答案为:品红溶液红色褪去;(3)该实验测定二氧化碳的质量,进而计算合金中碳的质量分数。因此装置C盛有高锰酸钾溶液,可以吸收二氧化硫气体,装置D中浓硫酸是吸收其他中的水蒸气,除去水蒸气;F中的碱石灰可防止空气中的水蒸气和CO2进入E。故答案为:除去二氧化硫;除去水蒸气;防止空气中的水蒸气和CO2进入E,减少实验误差;(4
33、)U形管增加的质量即为二氧化碳的质量,根据碳元素守恒,合金中碳的质量为 mg44g/mol 12 g/mol 3m11 g,所以合金中碳的质量分数为 3m11a 100%。故答案为: 3m11a 100%。22.【答案】 (1)H2;随着反应的进行,硫酸浓度降低,致使锌与稀硫酸反应生成H2 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2(2)NaOH溶液(或KMnO4 , 其它合理答案也给分);除去混合气体中的SO2;浓硫酸;无水硫酸铜;装置E中玻璃管中黑色CuO粉末变红色,干燥管F中无水硫酸铜变蓝色;防止空气中H2O进入干燥管而影响杂质气体的检验 【解析】(1) 随着反应Zn+2H2SO4(浓) _ Z
34、nSO4+SO2+2H2O的进行,硫酸消耗同时水增加会导致浓硫酸变成稀硫酸,此时就会发生副反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,因此会产生杂质气体H2; (2)装置B中加入的试剂主要是为了除去产生混合气体中的SO2 , 再验证有氢气产生; 装置D加入的试剂目的是除去水,以避免水蒸气对后续反应检验的干扰; 可证实混有氢气的实验现象是氧化铜被还原,同时F中检测到水; 因为F中检测到水才能确定混合气体中有氢气,因此要防止空气中防止空气中H2O进入干燥管而影响杂质气体的检验。23.【答案】 (1)4NO2+O2+2H2O=4HNO3;1a mol/L(2)SO2+Cl2+2H2O=4H+SO42+2
35、Cl(3)红色加深;2SO2+O2+2H2O=2H2SO4(2H2SO3+O2=2H2SO4也可)(4)有利于SO2与碘水反应(或被碘水充分吸收)(5)0.64;偏低 【解析】(1)装置A中反应物是氧气、二氧化氮和水,生成物是硝酸,则总反应的化学方程式为4NO2+O2+2H2O4HNO3;假设该实验条件下,气体摩尔体积为a L/mol,再设集气瓶的容积为1L(集气瓶的容积不影响溶液的浓度),则NO2和HNO3溶液的体积均为1L,则n(HNO3)n(NO2) 1LaL/mol=1amol ,因此装置A的集气瓶中所得溶液溶质的物质的量浓度为1/a mol/L。(2)装置B中氯气与二氧化硫在水中反应
36、生成硫酸和盐酸,因此溶液充满集气瓶时反应的离子方程式为SO2+Cl2+2H2O=4H+SO42+2Cl。(3)实验前在C装置的水槽里滴加几滴紫色石蕊试液,通入氧气后,可观察到的实验现象是溶液颜色加深,说明溶液的酸性增强,因此反应的总化学方程式为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4(或2H2SO3+O2=2H2SO4)。(4)D中导管末端连接一个多孔球泡E,其作用是增大二氧化硫与碘水反应的接触面积,有利于SO2与碘水反应(或被碘水充分吸收),可以提高实验的准确度。(5)当流量计中刚好通过2L尾气时,D中溶液蓝色刚好消失,立即关闭活塞K,容器D中恰好得到100mL溶液是硫酸和氢碘酸的混合溶液,将
37、该溶液全部转移至锥形瓶中,滴入过量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥,得到4.66g白色沉淀,该沉淀为硫酸钡,其物质的量为 4.66g233g/mol 0.02mol,则根据硫原子守恒可知n(SO2)=0.02mol,所以上述尾气中二氧化硫的含量为 0.02mol64gmol12L =0.64g/L。若洗气瓶D中溶液蓝色消失后,没有及时关闭活塞K,则尾气体积偏大,必然导致测得的SO2含量偏低。24.【答案】 (1)2NH4Cl+Ca(OH)2 _ CaCl2+2H2O+2NH3;ACDF或ACDCF;碱石灰(2)NaOH溶液;6NO2+8NH3 催化剂_ 7N2+12H2O;反应后气体分子数减少
38、,Y管中压强小于外压(3)Cu+2H2SO4(浓) _ CuSO4+2H2O+SO2;取少量白色固体溶于水,加入少量稀盐酸,再加入BaCl2溶液,白色沉淀生成 【解析】(1)实验室制氨气的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2 _ CaCl2+2H2O+2NH3。制备氨气需要加热,选用装置A。干燥氨气需要碱石灰,需要装置C。氨气密度小于空气,极易溶于水,所以收集氨气需要装置D,尾气吸收需要防倒吸,选择装置F。 (2)NO2气体是大气污染物,需要尾气处理,则Z中应盛装NaOH溶液。氨气与二氧化氮发生氧化还原反应生成氮气与水,反应的方程式为6NO2+8NH3 催化剂_ 7N2+12H2O。由于反应后气体分子数减少,Y管中压强小于外压,因此Y中出现倒吸现象; (3)实验室用铜丝和浓硫酸反应生成SO2的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓) _ CuSO4+2H2O+SO2。检验SO42-一般用盐酸酸化的氯化钡溶液,其实验方案是取少量白色固体溶于水,加入少量稀盐酸,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。