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文档简介

1、全国高考化学硫及其化合物的综合高考真题汇总含详细答案一、高中化学硫及其化合物1 我国云南东川铜矿富含辉铜矿(主要成分Cu2S),因含铜成分高而成为重要的炼铜原料。资料表明,当蓝矾溶液渗入地下遇硫铁矿(主要成分:二硫化亚铁FeS2)时,可生成辉铜矿Cu2S,其化学方程式为:14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4。硫铁矿也是一种重要化工原料,其主要成分可在沸腾炉中鼓入空气高温煅烧生成Fe2O3和一种对环境有污染的有毒气体,回答下列问题:( 1 )在化合物FeS2和 Cu2S中,硫元素的化合价分别为_、 _。( 2)在上述生成辉铜矿的反应中,氧化剂与还原剂的

2、物质的量之比为_。由题中信息可推知 Cu2S 的溶解情况是:_溶于水(填“不 ”或 “能 ”,下同),_溶于稀硫酸。( 3)写出硫铁矿的主要成分鼓入空气高温煅烧的化学方程式:_,若反应中有2.2mol 电子发生转移时,可生成标准状况下的有毒气体的体积为_L。【答案】-1 -2 35: 3 不 不4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 8.96【解析】【分析】14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4 该反应中铜和7个负一价硫的化合价降低,3 个负一价硫的化合价升高。【详解】( 1 ) FeS2 (二硫化亚铁)中铁为+2 价,硫为-1 价;Cu 2S (

3、硫化亚铜)中铜为+1 价,硫为 -2 价,故答案为:-1 ; -2;( 2) 14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu 2S+5FeSO4+12H2SO4 该反应中铜和7个负一价硫的化合价降低,即14个硫酸铜和3.5个 FeS2做氧化剂,3个负一价硫的化合价升高,即1.5 个 FeS2 做还原剂,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为35:3;根据反应14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu 2S+5FeSO4+12H2SO4及题目信息,可知Cu2S不溶于水,也不溶于稀硫酸,故答案为:35: 3;不;不;( 3)根据题目信息硫铁矿可在沸腾炉中鼓入空气高温煅烧生成Fe2 O3 和一种对环境

4、有污染的有毒气体,可推知FeS2 和氧气反应生成Fe2 O3 和二氧化硫,方程式为:高温4FeS2 +11O22Fe2O3+8SO2,该反应转移电子数为44,即转移44个电子生成8 个二氧化硫,故当转移2.2mol 电子时,生成0.4mol 二氧化硫,标况下体积为:8.96L,高温故答案为:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2; 8.96。2 物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个角度。请根据图所示回答下列问题:(1)X与Y反应可生成淡黄色固体,反应的化学方程式。(2)欲制备Na2S2O3,从氧化还原角度分析,下列选项中合理的反应物是(填序a Na2SO3与 Sb Na2S与

5、Sc SO2 与 Na2SO4 d Na2SO3与Na2SO4(3)7.7g 锌镁合金与一定量浓硫酸恰好完全反应,生成SO2与 H2的混合气体3.36L(标准状),反应中转移的电子的物质的量为。(4)处理SO2废气的一种工艺如图所示:SO2和酸性Fe2(SO4)3溶液反应的离子方程式是。B 与空气发生反应生成溶液C,其中氧化剂是 。Fe3+、 O2和 SO42 的氧化性由强到弱的顺序是。2H2S+SO2=3S +2H2O a 0.3mol SO2+2Fe3+2H2O=2Fe2+SO42 +4H+ O2 O2> Fe3+SO42(1)根据图示,X为 S元素的化合价为-2 的气态氢化物,则X

6、为 H2S, Y为 S元素的化合价为+4 的氧化物,则Y为 SO2, W为 S元素的化合价为+6的酸,则W为 H2SO4, Z为 S元素的+4 的盐,则Z为 Na2SO3,据此分析结合物质的性质解答;(2)欲制备Na2S2O3,从氧化还原角度分析,反应属于归中反应;(3)锌镁合金与浓硫酸发生:Zn+2H2SO4 ZnSO4+SO2 +2H2O, Mg+2H2SO4 MgSO4+SO2 +2H2O随着反应的进行,硫酸浓度降低,发生:Zn+H2SO4 ZnSO4+H2 , Mg+H2SO4 MgSO4+H2 ,生成气体为SO2和 H2的混合物根据反应方程式可知,不论生成氢气SO2,生成气体的物质的

7、量与金属的物质的量相等,即合金中锌镁的物质的量与SO2H2 的混合气体的物质的量相等,列关系式解答;(4)由工艺流程可知,A中的反应为2Fe3+SO2+2H2O=2Fe2+SO42-+4H+, B 中的反应为4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O, C中铁离子循环利用,结合氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化物分析, SO2和酸性Fe2(SO4)3溶液发生氧化还原反应生成硫酸亚铁和硫酸;B 中的反应为4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O,氧元素化合价降低做氧化剂; 氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。【详解】(1)X为 H2S, Y为 SO2, H2S与 SO

8、2反应可生成S单质,反应的化学方程式:2H2S+SO2=3S +2H2O;(2)Na2S2O3中硫元素为+2 价,若有两种含硫元素的物质制备Na2S2O3,所发生的反应属于归中反应,两种物质硫元素的化合价一个高于+2 价,一个低于+2 价;a Na2SO3中硫元素为+4 价,硫单质中硫元素为0 价,故 a 合理;b Na2S中硫元素的化合价为-2 价,S单质中硫元素为0价,故 b 不合理;c SO2中硫元素为+4价,Na2SO4中硫元素为+6价 ,故 c不合理;d Na2SO3中硫元素为+4 价,Na2SO4中硫元素为+6 价,故 d 不合理;答案选a;(3)锌镁合金与浓硫酸发生:Zn+2H2

9、SO4 ZnSO4+SO2 +2H2O, Mg+2H2SO4 MgSO4+SO2 +2H2O随着反应的进行,硫酸浓度降低,发生:Zn+H2SO4 ZnSO4+H2 , Mg3.36L+H2SO4 MgSO4+H2 ,生成气体为SO2和 H2的混合物,物质的量为=0.15mol,22.4L/mol根据反应方程式可知,不论生成氢气还是SO2,生成气体的物质的量与金属的物质的量相等,即合金中锌镁的物质的量与SO2和 H2的混合气体的物质的量相等,为0.15mol,根据氧化还原反应电子得失守恒,反应中,锌镁分别由单质0 价变为 +2 价离子,锌镁失去的电子总量即为反应中转移的电子总量,设锌、镁的物质的

10、量分别为x、 y,则x+y=0.15mol,65x+24y=7.7g,解得:x=0.1mol , y=0.05mol ,反应中转移的电子的物质的量=0.1mol × (20)+0.05mol × (2-0)=0.3m; ol(4)由上述分析可知溶液A 中的反应为SO2和酸性Fe2(SO4)3溶液发生氧化还原反应生成硫酸亚铁和硫酸,反应的离子方程式为:SO2+2Fe3+2H2 O=2Fe2+SO42 +4H+; B 中的反应为4Fe2+O2 +4H+=4Fe3+2H2O,氧元素化合价降低,氧气做氧化剂; A 中发生SO2 +2Fe3+2H2O=2Fe2+SO42 +4H+,溶

11、液B 中发生4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知氧化性为O2> Fe3+> SO42-。3 a、 b、 c、 d、 e 是含有一种相同元素的五种物质,可发生如下转化:其中: a 是单质;b 是气体;c、 d 是氧化物;e 是最高价氧化物对应的水化物。( 1 )如果a 是一种淡黄色粉末固体,试推断这五种物质(用化学式表示):a;b;c;d;e。( 2)如果a 是一种常见气体,试推断这五种物质(用化学式表示):a;b;c;d;e。【答案】S H2S SO2 SO3 H2SO4 N2 NH3 NO NO2 HNO3【解析】【分析】【详解】(

12、 1 )如果 a 是一种淡黄色粉末固体,则a 是硫,所以b 是硫化氢,c 是 SO2, d 是三氧化硫,e 是硫酸,化学式分别为S、 H2S、 SO2、 SO3、 H2SO4。( 2)如果 a 是一种常见气体,则符合转化关系的是氮气,则b 是氨气,C 是 NO, d 是NO2, e 是硝酸,化学式分别为N2、 NH3、 NO、 NO2、 HNO3。4 如图表示某固态单质A 及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物 B 在常温常压下为气体,B 和C 的相对分子质量之比为4 5,化合物D 是重要的工业原料。( 1 )写出 A 在加热条件下与H2 反应的化学方程式:。( 2)写出

13、E与 A的氢化物反应生成A的化学方程式:。( 3)写出一个由D 生成 B 的化学方程式:。【答案】H2SH2SH2SO32H2S=3S 3H2OC2H2SO4(浓)CO22SO22H2O或 Cu 2H2SO4(浓 )CuSO4 SO2 2H2O【解析】【分析】由 A 是固体单质且与空气反应生成的B 是气体,可知,A 为非金属固态单质。由B 可与水反应生成E,则A 可能为 C 或 S,若为C,则B 和 C分别为CO、 CO2,其相对分子质量之比不为45,不符合题意;若为S,则B 为SO2,C 为SO3,B 和C的相对分子质量之比为4 5,符合题意。所以D 为 H2SO4, E 为 H2SO3。【

14、详解】 A 在加热条件下与H2 反应的化学方程式:H2 S H2S,故答案为:H2 S H2S。 E 与 A 的氢化物反应生成A 的化学方程式:H2SO3 2H2S=3S 3H2O,故答案为:H2SO3 2H2S=3S 3H2O。写出一个由D 生成 B 的化学方程式:C 2H2SO4(浓 ) CO2 2SO2 2H2O或 Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O,故答案为:C2H2SO4(浓)CO2 2SO2 2H2O或Cu 2H2SO4(浓 ) CuSO4 SO2 2H2O。5 在通常状况下,A 为固态单质。根据下图转化关系,回答:(1)写出A、 E 的化学式:A, E。(2)写出下列

15、反应的化学方程式: EC: C D : (3)B 与 E 的浓溶液能反应,当B、 E 等物质的量反应时,化学方程式为,反应现象(4)若A为气态单质,则写出B、 D 化学式:B, DS H2SO4 Cu + 2H2SO4(浓 )CuSO4+ SO2 + 2H2O2SO2+ O22SO3NH3NO2H2S + H2SO4 =S + SO2 + 2H2O 产生淡黄色沉淀及无色有刺激性气味的气体 【解析】A 是固态物质,连续与氧气发生反应,A 是硫或碳,A 和氢气反应生成B,则A 为硫,B 为H2S、 C为 SO2、 D为 SO3、 E为 H2SO4;【详解】(1) 经上述分析,得出A、 E 的化学式

16、分别是:S、 H2SO4。答案为:S; H2SO4;(2) E C :铜与浓硫酸在加热时生成SO2,同时生成CuSO4,反应式为:Cu + 2H2SO4(浓 )CuSO4+ SO2 + 2H2O。答案为:Cu + 2H2SO4 (浓 )CuSO4+ SO2 + 2H2O; CD : 2SO2+ O22SO3。答案为:2SO2+ O22SO3;(3)H2S具有还原性,H2SO4浓溶液具有强氧化性,等物质的量参加反应,说明H2S被氧化成硫单质,H2SO4被还原成SO2,则反应式为:H2S + H2SO4 =S + SO2 + 2H2O,现象:产生淡黄色沉淀,且有无色刺激性气味的气体。答案为:H2S

17、 + H2SO4 =S + SO2 + 2H2O;产生淡黄色沉淀,且有无色刺激性气味的气体;(4)若A为气态单质,连续与氧气反应,则A:N2,推出:B:NH3、C:NO、D:NO2、E:HNO3,则B、 D 的化学式:NH3、 NO2。答案为:NH3; NO2。6 A、 B、 C、 D 为四种可溶性的盐,它们包含的阳离子和阴离子分别为Ba2+、 Ag+、 Na+、Cu2+ 和 NO3-、 SO42-、 Cl-、 CO32-(离子在物质中不能重复出现)。若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中,只有C盐的溶液呈蓝色;若向的四支试管中分别加入盐酸,B 盐的溶液有沉淀生成,D 盐的溶液有无色无味的气

18、体逸出。( 1 )根据实验事实可推断它们的化学式为:A, B。2)写出醋酸与D 反应的离子方程式:。3)将含相同物质的量A、 B、 C 的溶液混合后,写出溶液中存在的离子的物质的量之比;在此溶液中加入锌粒,写出发生反应的离子方程式:。( 4) C 溶液中阴离子的检验方法:。【答案】BaCl2 AgNO3 CO32-+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2 +H2O n(Cl-): n( NO3-):n(Cu2+) =1: 1: 1 Zn+Cu2+ Zn2+Cu 取少量 C溶液于试管中,先加盐酸,无现象,再加氯化钡溶液,有白色沉淀生成,则证明C 中阴离子为SO42-【解析】【分析】根据题中所

19、给的8 种离子,可以推断出这些可溶性物质分别为AgNO3、 BaCl2、 CuSO4、Na2CO3; C盐的溶液呈蓝色,则C为 CuSO4;向这4 种溶液中加入盐酸,B盐溶液生成沉淀, D 盐溶液生成无色无味的气体,则B 为 AgNO3, D 为 Na2CO3, A为 BaCl2。【详解】经分析,A为 BaCl2, B为 AgNO3, C为 CuSO4, D 为 Na2CO3;(1 )A 为BaCl2, B 为AgNO3;( 5) D 为Na2CO3,醋酸与D 的离子方程式为:CO32-+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2 +H2O;( 3)有相同物质的量的BaCl2、 AgNO3、

20、CuSO4的溶液,假设这三种盐都有1mol,则共有1mol Ba2+、 1mol Ag+、 1mol Cu2+、 2mol Cl-、 1mol NO3-、 1mol SO42-,混合后1mol Ba2+和1mol SO42-沉淀,1mol Ag+和 1mol Cl-沉淀,剩1mol Cu2+、 1mol Cl-、 1mol NO3-,则三种离子的物质的量之比为1 : 1 : 1 ;向混合后的溶液中加入锌粒,发生反应Zn+Cu2+=Cu+Zn2+;( 6) C 溶液中的阴离子为SO42-,其检验方法为:取少量C 溶液于试管中,先加盐酸,无现象,再加氯化钡溶液,有白色沉淀生成,则证明C 中阴离子为

21、SO42-。7 有关物质的转化关系如图所示。A 的摩尔质量为120 g ·mol -1 且只含两种元素。B、 E 是常见气体,其中B 为单质,E 能使品红溶液褪色。D 为红棕色固体,F 为紫红色金属,C的浓溶液可干燥某些气体。( 1 ) A 的化学式为。( 2) H 的电子式为。( 3)写出反应 的离子方程式:。( 4)写出反应 的化学方程式:。【答案】FeS22Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+ Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4【解析】【分析】E 是常见气体,且E 能使品红溶液褪色,则首先考虑E 为 SO2; D 为红棕色固体,则D 为Fe2O3; A

22、只含两种元素,B是常见气体,且B为单质,A和 B 煅烧生成SO2和 Fe2O3,则B为O2,A含有Fe、S两种元素,而A的摩尔质量为120 g m· ol-1,则A为FeS2;C的浓溶液可干燥某些气体,则C为硫酸,Fe2O3与 H2SO4反应生成Fe2(SO4)3和水,F为紫红色金属,则 F 为Cu,Cu 可以与Fe2(SO4)3 反应生成CuSO4、FeSO4,则G 为Fe2(SO4)3,H 为H2O;Fe2(SO4)3、 H2O、 SO2反应生成FeSO4和 H2SO4,则J为 FeSO4, I 为 CuSO4,据此分析解答。【详解】( 1 )由以上分析知,A 为 FeS2;故答

23、案为:FeS2;( 2)由以上分析知,H 为 H2O,其电子式为;故答案为:;( 3)反应 为 Cu 与 Fe2(SO4)3反应生成CuSO4、 FeSO4,离子方程式为2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+;故答案为:2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+;( 4)反应 为 Fe2(SO4)3、 H2O、 SO2反应生成FeSO4和 H2SO4,化学方程式为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4;故答案为:Fe2 (SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4。8 一无色透明的溶液做如下实验:取少量溶液滴加盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成。另取部分溶液加入

24、Na2O2,有无色无味气体放出且有白色沉淀生成,加入Na2O2的量与生成沉淀的量的关系如图所示,试问:( 1 )Cu2+、NH4+、Al3+、Mg2+、Na+、Fe3+、K+、SO42-等离子中一定存在的离子是_;可能存在的离子是_;一定不存在的离子是_。( 2)上述溶液至少由_等物质混合成。【答案】SO42-、Al3+、Mg2+Na+、K+Cu2+、Fe3+、NH4+Al2(SO4)3、MgSO4【解析】【分析】因是 “无色透明溶液”,该溶液中不能含有有色的Cu2+、 Fe3+,根据“取少量溶液滴加盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成”可知溶液中含有SO42-;向溶液中加入过氧化钠,产生无

25、色无味气体,说明该溶液中不含NH4+,因为若有NH4+,会与过氧化钠与水反应生成的氢氧化钠反应生成氨气,氨气具有刺激性气味;当向溶液中加入过氧化钠时,会生成白色沉淀,且沉淀量先增加后减少,但不会完全消失,说明溶液中含有Al3+、 Mg2+;由于沉淀达到最大量后,加入过量的过氧化钠后沉淀立刻溶解,则溶液中一定不存在NH4+;因此该溶液中一定存在的离子为:SO42-、 Al3+、 Mg2+,可能含有Na+、 K+,一定不存在的离子为:Cu2+、 Fe3+、 NH4+,据此进行解答。【详解】(1)因是 “无色透明溶液”,该溶液中不能含有有色的Cu2+、 Fe3+,根据“取少量溶液滴加盐酸酸化的BaC

26、l2溶液有白色沉淀生成”可知溶液中含有SO42-;向溶液中加入过氧化钠,产生无色无味气体,说明该溶液中不含NH4+,因为若有NH4+,会与过氧化钠与水反应生成的氢氧化钠反应生成氨气,氨气具有刺激性气味当向溶液中加入过氧化钠时,会生成白色沉淀,且沉淀量先增加后减少,但不会完全消失,说明溶液中含有Al3+、 Mg2+;由于沉淀达到最大量后,加入过量的过氧化钠后沉淀立刻溶解,则溶液中一定不存在NH4+,因此该溶液中一定存在的离子为:SO42-、 Al3+、 Mg2+,可能含有Na+、 K+,一定不存在的离子为:Cu2+、 Fe3+、 NH4+;(2)溶液中一定含有的离子为SO42-、 Al3+、 M

27、g2+,所以至少存在的物质为:Al2(SO4)3、MgSO4。9 如图中A H 都是中学化学中常见的物质,其中,常温下A 能使铁或铝钝化,B 是固体非金属单质,C 为水, D 是一种能使品红溶液褪色的无色气体,F 是金属单质,G 可以用作耐火材料,它们之间有如下转化关系:(1)写出下列物质的化学式:E, H;(2)写出A溶液与 B 反应的化学方程式:;试写出 E 与 F 的反应方程式:。【答案】CO2SO3C+2H2SO4(浓)2SO2+CO2+2H2O2Mg+CO22MgO+C【解析】【分析】常温下 A能使铁或铝钝化,A可能为浓硝酸或浓硫酸,B 是固体非金属单质,C为水,D是一种能使品红溶液

28、褪色的无色气体,则A 为浓硫酸,B 为碳, D 为 SO2, E为 CO2, SO2被氧气氧化产生SO3,所以H 为 SO3, SO3 与 H2O 反应产生H2SO4, F 是金属单质,能够在CO2发生燃烧反应,则F是 Mg, Mg 在 CO2中燃烧产生C、 MgO, G可以用作耐火材料,则G为 MgO,据此解答。【详解】根据上述分析可知:A为浓H2SO4,B为C,C为H2O,D 为SO2,E为CO2,F 是 Mg, G为MgO, H 为 SO3。(1)E 为 CO2, H 为 SO3;(2)C 与浓硫酸混合加热发生氧化还原反应,产生CO2、 SO2、 H2O,反应的化学方程式:C+2H2SO

29、4(浓 )2SO2 +CO2 +2H2O; Mg 在 CO2中在点燃时反应产生MgO 和 C,反应方程式为:2Mg+CO22MgO+C。【点睛】本题考查了无机物的推断。常温下A 能使铁或铝钝化,D 是一种能使品红溶液褪色的无色气体是本题的突破口,要掌握各种物质的性质及转化关系,注意镁可以在二氧化碳气体中燃烧。10 按要求回答下列问题:( 1 )氯气的制取方法有很多,写出实验室用MnO2来制取氯气的离子方程式。( 2)工业炼铁通常在设备中进行,需要用到铁矿石、焦炭、和空气。( 3)氯化铁溶液通常应用于印刷电路板制作,写出其反应的离子方程式。( 4)请写出红热的炭与浓硫酸反应的化学方程式。【答案】

30、MnO2+4H+2Cl-Mn 2+Cl2 +2H2O 高炉 石灰石Cu+2Fe3+=2Fe2+Cu2+C+2H2SO42SO2 +CO2 +2H2O【解析】【分析】(1)实验室用MnO2来制取氯气的反应方程式为MnO 2+4HCl(浓 )MnCl2+Cl2 +2H2O;(2)根据高炉炼铁的主要设备是高炉进行分析;工业炼铁高炉中发生的主要反应有:在高温下,焦炭跟氧气反应生成二氧化碳;二氧化碳被焦炭还原成一氧化碳;一氧化碳再跟铁矿石中的氧化物反应,生成铁,石灰石作用是除渣;(3)Cu 与氯化铁反应生成氯化亚铁、氯化铜;(4)红热的炭与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水。【详解】(1)实验室用Mn

31、O2来制取氯气的反应方程式为MnO 2+4HCl(浓 )MnCl2+Cl2 +2H2O,故反应离子方程式为:MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2 +2H2O;(2)工业炼铁通常在高炉设备中进行;需要用到的原料有铁矿石、焦炭、空气和石灰石,焦炭的作用:提供热量、生成一氧化碳;一氧化碳再跟铁矿石中的氧化物反应,生成铁,石灰石在高温条件下分解能生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙能和铁矿石中的杂质二氧化硅反应生成硅酸钙,从而除去二氧化硅;(3)制印刷电路板时常用FeCl3 溶液作“腐蚀液 ”,发生反应的化学方程式为2FeCl3+Cu=2FeC2l+CuCl2,离子方程式为Cu+2Fe3+=2Fe2+Cu2

32、+;(4)红热的炭与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,故化学方程式为为C+2H2SO42SO2 +CO2 +2H2O。11 电石浆是氯碱工业中的一种废弃物,其大致组成如表所示:成分CaOSiO2Al2O3Fe2O3MgOCaS其它不 溶性的物质质量分数 /%65 663.5 5.01.5 3.50.2 0.80.2 1.11.01.823 26用电石浆可生产无水CaCl2,某化工厂设计了以下工艺流程:已知氯化钙晶体的化学式是CaCl2· 6H2O; H2S是一种酸性气体,且具有还原性。(1)反应器中加入的酸应选用。(2)脱色槽中应加入的物质X是 ;设备 A的作用是;设备 B 的名

33、称为;设备 C 的作用是。(3)为了满足环保要求,需将废气H2S通入吸收池,下列物质中最适合作为吸收剂的是(填序号)。反应的化学方程式为。A 水B 浓硫酸C 石灰乳D 硝酸(4)将设备 B 中产生的母液重新引入反应器的目的是。【答案】盐酸活性炭蒸发浓缩过滤器脱水干燥C Ca(OH2)+H2S=CaS+2H2O 对母液回收利用,降低废弃物排放量,提高经济效益【解析】【分析】电石浆加入酸,其中含有的氧化钙,氧化铝、氧化铁、氧化镁、硫化钙溶于酸,经沉降后过滤得到滤渣为二氧化硅和不溶性杂质,加入活性炭脱色过滤后,在A 中蒸发浓缩得到晶体, B 中过滤得到晶体,通过C 脱水干燥得到产品。【详解】(1)因

34、目的是生产CaCl2,在处理过程中不引入新的杂质离子,所以反应器中加入的酸应选用盐酸;(2)活性炭具有吸附性,故脱色槽中应加入的物质X是活性炭;从A装置后面看是结晶池,则在 A 中可进行的操作是溶液脱水,A 为蒸发浓缩;从B 中有母液出来,则B 为过滤器;B 中得到晶体,所以需要脱水干燥,才能得到CaCl2 产品,故设备C 的作用是脱水干燥;(3)H2S为酸性气体,应用碱液吸收,应该选石灰乳,该反应的化学方程式为Ca(OH)2+H2S=CaS+2H2O,故合理选项是C;(4)设备 B 中产生的母液中含有氯化物,经回收利用,不仅可以降低废弃物排放量,而且可以提高经济效益,故将设备B 中产生的母液

35、重新引入反应器的目的是对母液回收利用,降低废弃物排放量,提高经济效益。【点睛】本题以“用电石浆可生产无水CaCl2”为载体,考查实验基本操作和技能,涉及工艺流程的理解、物质分离提纯、元素化合物性质等,是对学生综合能力的考查,需要学生基本知识的基础与分析问题、解决问题的能力。12 某化学兴趣小组为探究浓硫酸的氧化性,用如图所示装置进行有关实验。(1)装置A中发生反应的化学方程式为_,反应中体现了浓硫酸的_性和_性。(2)装置D 中试管口放置的棉花应用一种液体浸泡一下,这种液体是_,其作用是_。(3)装置B 的作用是贮存多余的气体。当D 处有明显的现象时,关闭弹簧夹K,移去酒精灯,但由于余热的作用

36、,A 处仍有气体产生,此时B 中的现象是_。 B 中应放置的液体是_(填字母)。a水b酸性KMnO4溶液c浓溴水d饱和NaHSO3溶液(4)实验中,取一定质量的铜片和一定体积的18mol?L-1 的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中有余酸的是_(填字母)。a铁粉b BaCl2溶液c银粉d Na2CO3溶液【答案】Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2 +2H2O 强氧化酸NaOH溶液吸收多余的SO2,防止污染空气试剂瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升d ad【解析】【分析

37、】A 装置中,Cu 与浓硫酸在加热条件下发生反应Cu+2H2SO4(浓 )CuSO4+SO2 +2H2O,在此反应中,浓硫酸表现出强氧化性和酸性;生成的SO2 进入C中,排出空气从而收集SO2; D装置用于验证SO2的漂白性,多余的氯气用蘸有NaOH 或 Na2CO3溶液的棉花吸收。当反应结束时,关闭K,生成的少量SO2 进入B 装置,利用排液法收集SO2,此时广口瓶内有一部分液体被SO2 排入长颈漏斗内,因为排液的目的是收集SO2,所以液体与SO2不发生化学反应。【详解】(1)由以上分析知,装置A中发生反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓 )CuSO4+SO2 +2H2O,反应中浓硫酸将

38、铜氧化并被还原为SO2,表现强氧化性;生成CuSO4,表现出酸性。答案为:Cu+2H2SO4(浓 )CuSO4 +SO2 +2H2O;强氧化;酸;(2)装置D 中试管口放置的棉花应用一种液体浸泡一下,这种液体应能吸收SO2,可以是NaOH 溶液,其作用是吸收多余的SO2,防止污染空气。答案为:NaOH 溶液;吸收多余的SO2,防止污染空气;(3)由于余热的作用,A处仍有气体产生,由于SO2不溶于此液体,所以此时B中的现象是试剂瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升。B 中,SO2易溶于水,排除a;酸性KMnO4溶液和浓溴水都能将SO2氧化为硫酸,排除b、 c;故应放置的液体是d。答案为:试剂瓶中液面

39、下降,长颈漏斗中液面上升;d;(4)余酸为稀硫酸,铁粉、Na2CO3溶液都能与稀硫酸反应,并有气泡产生;BaCl2溶液虽然能与稀硫酸反应,但不能肯定SO42-的来源;银粉与稀硫酸不反应,故选择ad。答案为:ad。【点睛】B 中放置的液体,取决于B 的作用,若我们不注意审题,很容易认为此装置是为了吸收余气 SO2,于是错误地选择酸性KMnO4溶液和浓溴水。13 某兴趣小组为探究铁和浓硫酸反应的产物及性质,用如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)实验开始前,先打开弹簧夹通一段时间N2,关闭弹簧夹后,在A中滴加一定量的浓硫酸,观察实验现象,然后加热,观察到A 中有白雾

40、生成,铁片上有气泡产生。已知A 中白雾是硫酸与水形成的酸雾。请回答下列问题:( 1 )仪器a 的名称是_;( 2)加热一段时间后发现B 装置中溶液褪色,取出A中的溶液少许,加入KSCN溶液未出现血红色,写出此时A 中反应的化学方程式:_;( 3) C 装置的作用是除去二氧化硫气体中硫酸蒸汽,则盛放的溶液是_;A水BNaOH 溶液C饱和Na2SO3溶液D饱和NaHSO3溶液( 4)实验开始前,先通一段时间N2的目的是_;( 5)可以证明H2SO3是弱酸的实验装置是_;( 6) E 中的现象是_,该现象表明SO2具有_性;( 7)装置F 的作用是吸收尾气,写出该装置中反应的化学方程式_,以下各种尾

41、气吸收装置中,适合于吸收该尾气,而且能防止倒吸的是_。【答案】分液漏斗Fe+2H2SO4(浓 ) FeSO4+SO2 +2H2O D 除去装置中的空气D 高锰酸钾溶液褪色还原性2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O ?【解析】【分析】A 装置为铁和浓硫酸的反应装置,B 装置为检验二氧化硫的装置,二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,C 装置为除去二氧化硫中的酸雾,防止对D 装置中的现象产生干扰,D装置中装的氯化钡与二氧化硫不反应,E 装置中高锰酸钾具有强氧化性,而二氧化硫具有还原性,二氧化硫能还原高锰酸钾使其褪色,F 装置为尾气吸收装置,吸收二氧化硫,防止其污染空气。【详解】( 1 )仪器a

42、 是分液漏斗,故答案为:分液漏斗;( 2)加入KSCN溶液未出现血红色,说明生成的不是硫酸铁,而是硫酸亚铁,则反应的化学方程式为Fe+2H2SO4(浓 ) FeSO4 +SO2+ 2H2O,故答案为:Fe+2H2SO4(浓 )FeSO4+SO2 +2H2O;( 3)硫酸为强酸,二氧化硫溶于水生成亚硫酸为弱酸,则C装置中的试剂应为能溶解硫酸,或能与硫酸反应,而不溶解二氧化硫,也不与二氧化硫反应的试剂;A. 水能与二氧化硫反应而消耗二氧化硫,故A 错误;B. NaOH 溶液能与二氧化硫反应而消耗二氧化硫,故B错误;C. 饱和Na2SO3溶液能与二氧化硫反应而消耗二氧化硫,故C错误;D. 二氧化硫几

43、乎不溶于饱和NaHSO3溶液,而硫酸能与亚硫酸氢钠发生反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,则能用饱和NaHSO3溶液除去二氧化硫中的硫酸蒸汽,故D 正确;综上所述,故答案为:D;( 4)因为二氧化硫具有还原性,而空气中的氧气具有氧化性,对实验会造成干扰,则实验开始前,先通一段时间N2,除去装置中的空气,故答案为:除去装置中的空气;( 5)亚硫酸为弱酸,所以与氯化钡溶液不反应,则若D 装置中无现象,可以证明亚硫酸为弱酸,故答案为:D;( 6)由分析知,D 中强氧化性的高锰酸钾能与具有还原性的二氧化硫发生氧化还原反应而褪色,故答案为:高锰酸钾溶液褪色;还原性;( 7)因为二氧化硫是空气污染气体之一,则需

44、要用氢氧化钠进行尾气吸收,反应的方程式为 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O; 装置气体进入装置后会使压强增大,不安全,故 错误; 装置中的双耳管在发生倒吸时能承接液体,能有效防止倒吸,故 正确; 装置的漏斗应放在与液面相切的位置,故 错误; 正确; 装置中的干燥管在发生倒吸时能承接液体,能有效防止倒吸,故综上所述,答案为:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O; 、 。14 请用下图所示的装置设计实验,验证浓硫酸与木炭粉反应产生的各种产物。(1)浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式是。(2)实验装置的连接顺序(按产物气体从左至右的流向)是: (填装置序号)。(3)实验时可观察到

45、装置中溶液褪色,装置中溶液不褪色,装置的作用是(4)装置中所盛溶液可能是(填选项字母)。a饱和Na2CO3溶液b饱和NaHCO3溶液c NaOH 溶液d酸性KMnO4溶液(5)装置中所加的固体药品是(填化学式)。(6)装置中所盛溶液的溶质是(填化学式)。【答案】C+2H2SO4(浓 )CO2 +2SO2 +2H2O 验证二氧化硫已被吸收完全 d CuSO4 Ca(OH)2或者Ba(OH)2【解析】 【分析】木炭粉与浓硫酸反应的方程式为:C+2H2SO4(浓 )CO2 +2SO2 +2H2O,要检验三种产物,一方面是要确定检验所用试剂,另一方面要注意试剂使用的先后次序,其原则是前面操作不能影响后

46、面操作。由于检验SO2、 CO2 都需使用溶液,所以H2O(g)应最先检验,常使用无水硫酸铜,选择装置;检验CO2 时,常使用澄清石灰水,而SO2 也能使澄清石灰水变浑浊,所以应先检验SO2,后检验CO2。于是确定使用,先检验、再处理、最后检验是否除尽;最后用中的澄清石灰水检验CO2的存在。依此回答各问。【详解】(1)浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应,生成CO2、 SO2和 H2O,化学方程式是C+2H2SO4(浓 )CO2 +2SO2 +2H2O。答案为:C+2H2SO4(浓 )CO2 +2SO2 +2H2O;(2)依据分析,可确定实验装置的连接顺序是: 。答案为:;(3)因为SO2的存在会干扰CO2的检验,所以检验CO2前,一定要确保SO2完全除尽,因此,装置的作用是验证二氧化硫已被吸收完全。答案为:验证二氧化硫已被吸收完全;(4)装置中所盛溶液不能吸收CO2,也不能与SO2反应生成CO2,所以应排除a、 b、 c,只可能是酸性KMnO4溶液,故选d。答案为:d;(5)装置中所加的固体药品是为了检验水蒸气的存在,应使用无水硫酸铜,因此应是CuSO4。答案为

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