1.下列说法正确的是( )
A.硫可溶于水
B.硫易溶于二硫化碳
C.硫单质在与Cu、Fe、O2的反应中均为氧化剂
D.硫在自然界中仅以化合态的形式存在
解析:选B。硫不溶于水,所以A选项不正确。硫与O2反应时生成SO2,硫做还原剂,所以C选项不正确。硫在自然界中主要以黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)等化合物的形式存在,但也存在单质硫,也叫做自然硫,所以D选项不正确。
2.下列实验报告记录的实验现象正确的是( )
解析:选B。SO2不能使石蕊试液退色,所以a试管溶液为红色;SO2溶于水显酸性,与Ba(NO3)2电离出的NO结合具有强氧化性,把SO2氧化为SO,所以c试管中有白色沉淀生成;SO2与NaOH反应生成SO,即d试管中有白色沉淀BaSO3生成。
3.在如图的实验装置中,实验开始一段时间后,对看到的现象叙述不正确的是 ( )
A.苹果块会干瘪 B.胆矾晶体表面有“白斑”
C.小试管内有晶体析出 D.pH试纸变红
解析:选D。浓H2SO4具有吸水性和脱水性,前三个实验中显示浓H2SO4的吸水性,现象均正确;最后一个实验主要体现浓H2SO4的酸性和脱水性,pH试纸应先变红后变黑。
4.(2012·天津南开一中高三质检)下列关系图中,A是一种正盐,B是气态氢化物,C是单质,F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他反应产物及反应所需的条件均已略去),当X是强碱时,过量的B跟Cl2反应除生成C外,还生成另一产物是盐酸盐。
下列说法中不正确的是( )
A.当X是强酸时,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F可能是H2SO4
B.当X是强碱时,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F可能是HNO3
C.B和Cl2的反应是氧化还原反应
D.当X是强酸时,C在常温下是气态单质
解析:选D。根据转化关系判断B只能是H2S或NH3,且当X为强酸时B为H2S;当X为强碱时B为NH3。C物质只能是硫或氮气,但硫为固体,所以D项错误。
5.已知:A、B、C、D、X、Y均为中学化学中常见的物质,其中A、B、C、D为气体,它们能发生如图所示的转化(部分产物和水已略去)。
(1)写出A和D的化学式:A________,D________。
(2)Al与Y的稀溶液反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若有x mL D与H2O充分反应,得到的气体在相同状况下的体积为________ mL。
(4)某单质与Y的浓溶液恰好完全反应时,该单质与Y的物质的量之比为1∶4,则该单质可能是________(填字母)。
a.Na b.Cu
c.Al d.C
答案:(1)H2 NO2
(2)Al+4HNO3(稀)===Al(NO3)3+NO↑+2H2O
(3) (4)bd
1.(2011·高考上海卷)下列溶液中通入SO2一定不会产生沉淀的是( )
A.Ba(OH)2 B.Ba(NO3)2
C.Na2S D.BaCl2
解析:选D。A生成BaSO3沉淀;SO2溶于水显酸性,被Ba(NO3)2氧化生成硫酸,进而生成BaSO4沉淀;SO2通入Na2S溶液中会生成单质S沉淀。
2.(2010·高考北京卷)用下图所示实验装置(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①中铜丝可控制SO2的量
B.②中选用品红溶液验证SO2的生成
C.③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2
D.为确认CuSO4生成,向①中加水,观察颜色
解析:选D。上下移动①中铜丝,可使反应随时发生和停止,A合理;SO2可使品红退色,B合理;2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O,C合理;①中有过量的浓硫酸,直接向①中加水,由于溶解放出大量的热,水易沸腾溅出而引发实验事故,D项不合理。
3.(2009·高考山东卷)下列推断合理的是( )
A.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]在水中能形成Al(OH)3胶体,可用作净水剂
B.金刚石是自然界中硬度最大的物质,不可能与氧气发生反应
C.浓H2SO4有强氧化性,不能与Cu发生剧烈反应
D.将SO2通入品红溶液,溶液褪色后加热恢复原色;将SO2通入溴水,溴水褪色后加热也能恢复原色
解析:选A。KAl(SO4)2·12H2O电离出的Al3+能水解,生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂,A正确;金刚石能够与氧气发生反应,生成二氧化碳,B错误;浓H2SO4有强氧化性,在加热条件下与Cu可剧烈反应,C错误;SO2使品红溶液褪色,加热颜色能复原;SO2和溴水发生氧化还原反应,加热不能恢复原来颜色,D错误。
1.下列说法中不正确的是( )
A.硫单质与金属铁反应生成FeS,体现了硫单质的氧化性
B.SO2能使酸性KMnO4溶液、氯水退色,说明SO2具有漂白作用
C.SO2既有还原性,又有氧化性
D.医疗上常用BaSO4作X射线透视的“钡餐”
解析:选B。SO2使酸性KMnO4溶液、氯水退色,均是利用了SO2的还原性,与SO2的漂白性无关。
2.能实现下列物质间直接转化的元素是( )
单质氧化物酸或碱盐
A.硅 B.硫
C.铜 D.铁
解析:选B。硅、铜、铁的氧化物均不与H2O发生反应,不符合题意;S―→SO2―→H2SO3―→Na2SO3。
3.在氯化钡溶液中通入SO2,溶液澄清,若将氯化钡溶液分盛在两支试管中,一支加入氯水,另一支加烧碱溶液,然后再通入SO2,结果两试管中都有白色沉淀生成。由此得出下列结论合理的是( )
A.氯化钡有两性
B.两支试管中的白色沉淀均为亚硫酸钡
C.SO2有还原性,是酸性氧化物
D.溶液的碱性增强,增大SO2在水溶液中的溶解度,SO浓度增大
解析:选C。第一支试管中SO2被氯水氧化,生成的白色沉淀是BaSO4,第二支试管中SO2与NaOH反应,生成Na2SO3,Na2SO3与BaCl2反应生成BaSO3沉淀。
4.某无色混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种。现将此无色混合气体通过品红溶液,品红溶液退色,把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色。下列对原混合气体成分的判断,正确的是( )
A.肯定有SO2和NO
B.肯定有Cl2、O2和NO2
C.可能有Cl2和O2
D.肯定只有NO
答案:A
5.下列实验中能证明某气体为SO2的是( )
①使澄清石灰水变浑浊 ②使湿润的蓝色石蕊试纸变红
③使品红溶液退色 ④通入足量NaOH溶液中,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该沉淀溶解于稀盐酸 ⑤通入溴水中,能使溴水退色,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生
A.都能证明 B.都不能证明
C.③④⑤均能证明 D.只有⑤能证明
解析:选D。①中CO2也可使澄清石灰水变浑浊;②中CO2也可使湿润的蓝色石蕊试纸变红;③中Cl2可使品红溶液退色;④中CO2也有相同现象;⑤中白色沉淀为BaSO4。
6.如图是硫酸试剂瓶标签上的部分内容。据此下列说法中,正确的是( )
A.该硫酸可以用来干燥硫化氢气体
B.1 mol Zn与足量的该硫酸反应能产生2 g H2
C.配制200 mL 4.6 mol·L-1的稀硫酸需取该硫酸50 mL
D.浓H2SO4属易爆品
解析:选C。从试剂瓶标签上可以看出,此为浓硫酸,具有强氧化性,不可以用来干燥H2S这样的还原性气体,A错;浓H2SO4与Zn反应生成SO2气体,B错;设需浓H2SO4的体积为V,则:
=0.2 L×4.6 mol·L-1
解得V=0.05 L,C对;浓H2SO4属于腐蚀品,D错。
7.下列物质的检验,其结论一定正确的是( )
A.某溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,加入HNO3后,白色沉淀不溶解,也无其他现象,说明该溶液中一定含有SO
B.某溶液中加盐酸产生无色气体,该气体能使澄清的石灰水变浑浊,说明该溶液中一定有SO
C.取少量久置的Na2SO3样品于试管中加水溶解,再加盐酸酸化,然后加BaCl2溶液,若加HCl时有气体产生,加BaCl2时有白色沉淀产生,说明Na2SO3样品已部分被氧化
D.能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的一定是Cl2
解析:选C。A中加入稀硝酸后,若有SO与Ba2+生成的BaSO3沉淀,也会变为BaSO4沉淀而不溶解;B中加入盐酸,CO、SO都可能生成无色气体,并使澄清石灰水变浑浊;C中加盐酸后,SO会与H+反应生成气体,若再加BaCl2,溶液中已无SO,所以再生成沉淀,就是SO与Ba2+生成的沉淀;D中除Cl2外,Br2等也可使湿润的KI-淀粉试纸变蓝。
8.硫酸的产量常常被用做衡量一个国家工业发展水平的标志。下列有关硫酸的性质和使用的叙述中错误的是( )
A.可以选用铁罐车储运浓硫酸
B.盛装浓硫酸的试剂瓶应印有如图所示的警示标记
C.稀释浓硫酸时应将浓硫酸慢慢注入水中
D.泄漏在水沟中的浓硫酸可以用生石灰进行掩埋
解析:选B。常温下浓硫酸可以使铁钝化,可以用铁罐车储运浓硫酸,A对;浓硫酸具有腐蚀性,盛装浓硫酸的试剂瓶应印有腐蚀品警示标记,选项所给标记为剧毒品标记,B错;稀释浓硫酸时应将浓硫酸慢慢注入水中,C对;生石灰的主要成分为CaO,能与硫酸反应,D对。
9.下列过程中,最终的白色沉淀不一定是硫酸钡的是( )
A.Fe(NO3)2溶液白色沉淀
B.Ba(NO3)2溶液 白色沉淀
C.无色溶液 白色沉淀
D.无色溶液无沉淀白色沉淀
解析:选C。先加稀盐酸可排除碳酸根离子、亚硫酸根离子的干扰,加入稀盐酸后无沉淀说明溶液不存在Ag+等阳离子,再加入氯化钡溶液生成白色沉淀,则原溶液中存在硫酸根离子。
10.(2012·安徽亳州高三第一次模拟)
碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图所示),下列有关说法正确的是( )
A.洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡
B.从Z导管出来的气体中无二氧化碳
C.洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
D.在Z导管口有无色气体出现
解析:选C。X是CO2和SO2的混合气体,Y是NO2气体;X与Y,混合后通入BaCl2溶液中,NO2与SO2和H2O反应生成H2SO4和NO,所以洗气瓶中会产生BaSO4沉淀,Z出口会有红棕色的NO2气体生成。所以C符合题意。
11.某研究性学习小组为研究铜与浓硫酸的反应,设计了如图所示的实验探究方案(装置中的固定仪器和酒精灯均未画出)。
以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录。
[实验一] 加热后,液面下铜丝变黑,产生气泡,一段时间后液面以上的铜丝也变黑,而且试管内壁上部有少量淡黄色固体凝聚,持续加热浓硫酸(沸腾)时,淡黄色固体物质又慢慢地消失。
[实验二] 截取浓硫酸液面上方变黑的铜丝,插入稀硫酸中无变化,将浓硫酸液面下方变黑的铜丝,插入稀硫酸,黑色明显变浅,溶液呈蓝绿色。
[实验三] 将浓硫酸液面下方铜丝的黑色物质刮下后,经稀硫酸洗、蒸馏水洗、过滤、干燥后放入氧气流中加热,然后冷却,用电子天平称重发现质量比加热前减少了。
资料卡
问题探究
(1)A试管上方的长导管的作用是
________________________________________________________________________;
D、E两试管中CCl4的作用是
________________________________________________________________________。
(2)写出淡黄色固体物质消失的化学方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)试管D中的澄清石灰水变浑浊后又变澄清,变澄清的原因是(用化学方程式表示)________________________________________________________________________。
(4)根据上述研究,结合资料卡上的内容,你认为液面下方铜丝表面的黑色物质成分肯定有________________________________________________________________________。
解析:(1)A试管上方的长导管的作用为导气兼冷凝回流的作用,因SO2通入碱液时,容易发生倒吸现象,故装置D、E中CCl4的作用为防倒吸。
(2)淡黄色固体为S,它与浓H2SO4发生价态归中反应,其化学反应方程式为:S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O。
(3)试管D中SO2与石灰水作用生成CaSO3而变浑浊,继续通入SO2后,SO2与CaSO3发生反应生成可溶于水的Ca(HSO3)2而又变澄清。
(4)根据资料卡上的信息及探究实验现象判断黑色物质的成分中肯定有CuO和CuS。
答案:(1)冷凝、回流 防止倒吸
(2)S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O
(3)CaSO3+H2O+SO2===Ca(HSO3)2
(4)CuO、CuS
12.如图A为单质,B为一种具有还原性的二元含氧酸,C为溶液,且溶液中仅有一种溶质,D为气体,E、F为白色沉淀。物质间转化过程中需要加入的试剂未完全写出。回答下列问题:
(1)在空格处写出相应物质的化学式:
A为________;D为________;E为________。
(2)③中所加的试剂应该具有________性(填“氧化”或“还原”),可能为________或________。
(3)写出B→E的离子方程式
________________________________________________________________________。
写出C→F的离子方程式
________________________________________________________________________。
解析:在中学范围内学习过的具有还原性的二元含氧酸只有亚硫酸,找准这个突破口之后,再由H2O+SO2H2SO3可知,D为SO2,A为S。由H2SO3+Ba(OH)2===BaSO3↓+2H2O,2H2SO3+O2===2H2SO4知C为H2SO4,E为BaSO3,F为BaSO4。
答案:(1)S SO2 BaSO3
(2)氧化 O2 H2O2(或其他合理答案)
(3)H2SO3+Ba2++2OH-===BaSO3↓+2H2O
Ba2++SO===BaSO4↓
13.《2011年上海市环境状况公报》指出,上一年全市降水pH平均为4.66,酸雨频率为74.9%,SO2是引起酸雨的主要物质之一。
(1)某研究性学习小组计划研究当地酸雨的形成过程,于是取来雨水做水样进行测定。随时间的推移,多次测定该样品的pH,得到如下数据:
时间(h)
开始
8
16
24
32
40
48
pH
5.0
4.8
4.5
4.3
4.2
4.0
4.0
回答下列问题:
①酸雨样品放置时,pH变化的主要原因(用化学方程式表示)
________________________________________________________________________;
②如果将刚取样的上述酸雨和用氯气消毒的自来水混合,pH将________(“增大”、“减小”或“不变”),原因是(用化学方程式表示)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)酸雨可导致下列危害中的 ________。
A.腐蚀建筑物 B.导致树木枯萎
C.造成洪涝灾害 D.恶化人类环境
(3)你认为减少酸雨产生的途径可采取的下列措施是________。
①少用煤作燃料 ②把工厂的烟囱造高 ③燃煤脱硫
④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源
A.①②③ B.②③④⑤
C.①③⑤ D.①③④⑤
(4)为了防止酸雨,减少煤燃烧时向大气排放二氧化硫,火力发电厂常用Ca(OH)2的悬浊液吸收煤燃烧时产生的二氧化硫气体,并回收制得有用的石膏(CaSO4·2H2O),则有关反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
解析:(1)首先要明确酸雨的成因,空气中的SO2、SO3及氮的氧化物与水反应随雨雪降落到地面,形成酸雨,酸雨的pH<5.6。
酸雨的主要成分是H2SO3,酸雨放置时pH变化,其原因是其中的H2SO3被空气中的氧气氧化为H2SO4,酸性增强,当H2SO3全部氧化为H2SO4后,pH不再变化。自来水常用Cl2消毒,Cl2也能把H2SO3氧化为H2SO4,使pH发生变化。
(2)酸雨的危害极大,会破坏农作物、森林、草原、鱼类、建筑物、工业设备、电信电缆等。要减少酸雨的产生,首先要了解空气中SO2的来源。
(3)大气中SO2的来源主要是化石燃料的燃烧以及含硫矿石的冶炼和硫酸、磷肥、造纸等生产过程中产生的尾气。因此,少用煤做燃料以及对燃料进行脱硫处理,是减少酸雨的有效措施。开发新能源,如氢能、核能等可以从根本上杜绝SO2的产生;至于把烟囱造高,显然不会改变SO2的排放量,对全球酸雨的危害不会减少。在已酸化的土壤中加石灰,是对因酸雨造成的危害的被动治理措施,与从源头上控制SO2的污染无关。
(4)燃料脱硫(又叫固硫),常利用SO2具有酸性氧化物的性质,用碱性物质吸收,从而生成盐。
答案:(1)①2H2SO3+O2===2H2SO4
②减小 H2SO3+Cl2+H2O===H2SO4+2HCl
(2)ABD (3)C
(4)SO2+Ca(OH)2===CaSO3+H2O,2CaSO3+O2===2CaSO4,CaSO4+2H2O===CaSO4·2H2O
14.(2012·河南郑州高三调研)某兴趣小组在实验室用铜和硫酸为原料,采用多种方法制取硫酸铜。制备方法如下:
方法一
(1)甲同学取6.4 g铜片和10 mL 18 mol·L-1浓硫酸,放在试管中共热时发现,铜与热的浓硫酸反应后并没有得到预期的蓝色溶液,而是在试管底部看到灰白色沉淀。甲同学为了验证其中灰白色沉淀的主要成分。设计下列实验。实验步骤:倾倒掉上层液体后,向所得灰白色的固体中加入适量蒸馏水,边加边搅拌。
实验现象:
________________________________________________________________________。
实验结论:所得灰白色固体的化学式为
________________________________________________________________________。
(2)乙同学还观察到加热过程中,试管内壁上部析出少量淡黄色固体物质,持续加热,淡黄色固体物质又慢慢地溶于浓硫酸而消失。淡黄色固体消失的原因是(用化学反应方程式回答)__________________________________。直到最后反应完毕,发现试管中还有铜片剩余。乙同学根据自己所学的化学知识,认为试管中还有硫酸剩余。他这样认为的理由是
________________________________________________________________________。
方法二
(3)丙同学认为甲同学设计的实验方案不好,他自己设计的思路是:2Cu+O22CuO,CuO+H2SO4===CuSO4+H2O。
对比甲同学的方案,你认为丙同学的优点是①______________________,②______________________。
方法三
(4)丁同学取一块铜片和稀硫酸放在试管中,再向其中滴入双氧水,发现溶液逐渐呈蓝色。写出反应的化学反应方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)浓硫酸有吸水性、脱水性,在试管底部看到的灰白色沉淀是浓硫酸与铜反应生成的无水硫酸铜。(3)反应中生成的淡黄色固体是硫,硫可被浓硫酸氧化。(4)丙同学的方案用H2SO4的量少,且没有有毒气体二氧化硫产生。(5)铜片有还原性被氧化成铜离子,过氧化氢有氧化性被还原为水,稀硫酸提供氢离子。
答案:(1)灰白色物质溶解,溶液变为蓝色 CuSO4
(2)S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O
随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐变小,由浓变稀,稀硫酸不能与铜发生反应
(3)①产生等量的硫酸铜,消耗的硫酸更少 ②不产生污染物SO2
(4)H2SO4+Cu+H2O2===CuSO4+2H2O
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