2020_2021学年新教材高中化学第五章化工生产中的重要非金属元素第一节第2课时硫酸根离子的检验不同价态含硫物质的转化课时检测含解析新人教版必修2

1、硫酸根离子的检验 不同价态含硫物质的转化(40分钟70分)一、选择题(本题包括7小题,每小题7分,共49分)1.下列有关硫元素及其化合物的说法或描述正确的是()a.常温下将铁片放入浓硫酸中,剧烈反应生成刺激性气味气体b.大量燃烧化石燃料排放的废气中含so3,造成大气污染c.so2通入cuso4与nacl混合溶液产生白色沉淀(cucl),体现so2的还原性d.浓硫酸和na2so3反应制取so2时,浓硫酸表现氧化性、酸性【解析】选c。常温下铁在浓硫酸中发生钝化,没有剧烈反应的现象,a错误;大量燃烧化石燃料排放的废气中含so2,造成大气污染,b错误;生成cucl白色沉淀,铜的化合价降低,so2中+4

2、价的硫被氧化,c正确;浓硫酸与na2so3反应制取so2,强酸制备弱酸,体现了浓硫酸的酸性,d错误。2.已知so2可与na2so3溶液发生下列反应:na2so3+so2+h2o2nahso3,除去so2中混有的hcl气体,可选用的试剂是()a.石灰水b.浓硫酸c.饱和nahso3溶液d.饱和na2so3溶液【解析】选c。饱和的亚硫酸氢钠与盐酸反应生成二氧化硫。【补偿训练】下列反应中so2作氧化剂的是()a.so2+no2so3+nob.so2+br2+2h2oh2so4+2hbrc.so2+2h2s3s+2h2od.so2+na2so3+h2o2nahso3【解析】选c。a和b项中,硫元素的化

3、合价升高,so2作还原剂;d项中的反应不是氧化还原反应。3.某溶液中可能含有s、c、cl-。为了检验其中是否含有s,除bacl2溶液外,还需要的溶液是()a.h2so4 b.hcl c.naoh d.nano3【解析】选b。检验s时要排除c的干扰,故加hcl,a项h2so4加入时会引入s,对检验有影响。4.下列关于氢硫酸、亚硫酸、硫酸的叙述正确的是()a.它们都是酸,因此彼此不发生反应b.只有亚硫酸可以露置在空气中,其他酸不可以c.鉴别三种酸溶液时,只要分别滴加bacl2溶液即可d.它们都是二元酸,酸性h2sh2so3h2so4【解析】选d。氢硫酸能与亚硫酸、浓硫酸反应,在空气中能被氧气氧化,

4、a错误;亚硫酸与o2反应,故亚硫酸不能露置在空气中,浓硫酸具有吸水性,不能露置于空气中,b错误;向三种酸中加bacl2溶液,只有h2so4反应,c错误;它们都是二元酸,酸性h2sh2so3h2so4,d正确。【补偿训练】下列物质中,既不与亚硫酸反应又不与so2反应的是()a.h2sb.o2c.naoh溶液d.s【解析】选d。亚硫酸、so2可以氧化h2s,o2则可氧化亚硫酸、so2,naoh与亚硫酸、so2反应生成na2so3和h2o,而s与亚硫酸、so2均不发生反应。5.有一瓶na2so3溶液,由于它可能部分被氧化,某同学进行如下实验:取少量溶液,滴入ba(no3)2溶液,产生白色沉淀,再加入

5、足量稀盐酸,充分振荡后,仍有白色沉淀。已知酸性条件下n具有强氧化性,可以氧化含+4价的硫的微粒。对此实验下述结论正确的是()a.na2so3已部分被空气中的氧气氧化b.加入ba(no3)2溶液后,生成的沉淀中一定含有baso4c.加盐酸后的不溶性沉淀一定是baso4d.此实验能确定na2so3是否被部分氧化【解析】选c。硝酸可以将+4价的硫氧化为+6价,加盐酸后的不溶性沉淀一定是baso4,但加盐酸之前也有可能是baso3,所以该实验不能确定na2so3是否被部分氧化。6.(2020连云港高一检测)已知2feso4fe2o3+so2+so3。下列有关操作、装置、原理及对现象的表述正确的是()a

6、.用装置甲高温分解feso4,点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间n2b.用装置乙可检验分解产生的so2,现象是石蕊溶液先变红后褪色c.用装置丙可检验分解产生的so3,现象是产生白色沉淀d.用装置丁可吸收尾气,避免污染环境【解析】选a。点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间n2,排除装置中的空气,避免空气中氧气的干扰,a正确;装置乙不能检验分解产生的so2,产物中有so3对so2的检验造成干扰,且so2只能使石蕊溶液变红,b错误;so3易溶于水,当混合气体经过乙时,so3会被吸收,所以要想检验so3,应该把乙和丙的位置互换,c错误;饱和nahso3溶液不能吸收尾气so2,d错误。7.化学实验中常

7、将溶液或试剂进行酸化,下列酸化的处理措施正确的是 ()(提示:hno3具有强氧化性,可氧化s、fe2+等离子)a.检验溶液中是否含有s时,用硝酸酸化后再加bacl2溶液b.为提高高锰酸钾溶液的氧化能力,用盐酸将高锰酸钾溶液酸化c.检验溶液中是否含有fe2+时,用硝酸酸化后,加kscn溶液d.检验溶液中是否含有s时,用盐酸酸化后,加bacl2溶液【解析】选d。a项中硝酸能将s氧化;b项中高锰酸钾溶液能将氯离子氧化;c项中加入kscn溶液变红色不能说明原溶液中含fe2+,也可能含有fe3+。二、非选择题(本题包括2小题,共21分)8.(10分)已知a是一种不溶于水的固体,在一定条件下有下列转化关系

8、(部分产物及h2o省略)试回答:(1)写出物质的化学式:a_,e_。(2)写出由b和c反应生成a,由f的浓溶液生成c的化学方程式:b+ca_,f(浓)c_。(3)写出d和f的稀溶液反应的离子方程式_。【解析】由a+h2b,a+o2c知:a元素的化合价既能升高,也能降低,故a为非金属元素,b为氢化物,c为氧化物,且b+ca,则a为硫,进一步推知b为h2s,c为so2,d为fes,e为so3,f为h2so4。答案:(1)sso3(2)2h2s+so23s+2h2ocu+2h2so4(浓)cuso4+so2+2h2o(合理即可)(3)fes+2h+fe2+h2s9.(11分)(2019潍坊高一检测)

9、硫酸盐矿物是金属元素阳离子(包括铵根)和硫酸根结合而成的盐类,由于硫是一种变价元素,在自然界它可以呈不同的价态形成不同的矿物。回答下列问题:(1)实验室用如图所示装置制取连二亚硫酸钠(na2s2o4)。实验中c装置的作用是_。b装置中用甲醇作溶剂,反应过程中有co2生成,写出该反应的化学方程式_。(2)科学酿酒加so2等辅料。我国国家标准(gb2760-2014)规定葡萄酒中so2的残留量0.25 gl-1。葡萄酒中添加so2的作用可能是_。a.氧化细菌 b.抗氧化c.漂白 d.增酸作用利用so2的漂白性检测干白葡萄酒(液体为无色)中的so2或h2so3。设计如下图的实验:得出实验结论:干白葡

10、萄酒中不含so2或h2so3。这个结论是否合理?说明理由。_。【解析】(1)吸收so2,防止污染空气。装置b中,so2与hcoona、naoh的甲醇溶液反应制取na2s2o4,同时生成co2,配平反应的化学方程式为hcoona+2so2+naohna2s2o4+co2+h2o。(2)葡萄酒中添加so2的作用是抗氧化、增酸作用。根据图中对比实验,浓度低的亚硫酸溶液不能使品红溶液褪色,干白葡萄酒中的so2或h2so3含量很低,品红溶液滴入干白葡萄酒,红色不褪去,不能说明干白葡萄酒不含so2或h2so3。答案:(1)吸收so2,防止污染空气hcoona+2so2+naohna2s2o4+co2+h2

11、o(2)bd不合理,实验对比说明浓度低的亚硫酸溶液不能使品红溶液褪色,而干白葡萄酒中的so2或h2so3含量很低,故不能使品红溶液褪色(20分钟30分)1.(5分)(2020济南高一检测)下列物质的检验,其结论一定正确的是()a.向某溶液中加入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,说明原溶液中一定含有sb.向某溶液中加盐酸产生无色气体,该气体使澄清石灰水变浑浊,说明该溶液中一定含有c或sc.取少量久置的na2so3样品于试管中加水溶解,再加足量盐酸酸化,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

12、氧化d.将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,该气体一定是so2【解析】选c。向某溶液中加入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,说明原溶液中可能含有s或ag+,a错误;向某溶液中加盐酸产生无色气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊,说明该溶液中一定含有c或s或hc或hs,b错误;na2so3样品于试管中加水溶解,再加足量盐酸酸化,排除s的干扰,c正确;使品红溶液褪色的气体不一定是so2,d错误。2.(12分)为了除去kcl固体中少量的mgcl2、mgso4,可选用ba(oh)2、hcl和k2co3三种试剂,按下列步骤操作:(1)写出三种试剂的化学式:a_,b_

13、,c_。(2)加入过量a的目的是_;加入过量b的目的是_;加热煮沸的目的是_。(3)操作是_,操作是_。【解析】当有多种杂质共存时,应认真分析。要使杂质一一除去,必须考虑所加试剂是过量的,而且过量的试剂在后面步骤中必须能除去,要除mg2+,可用含oh-的试剂,除s可用含ba2+的试剂,故先加入ba(oh)2。加入的过量 ba(oh)2中的ba2+可用k2co3除去,过量 ba(oh)2中的oh-以及过量k2co3中的c,可用稀盐酸除去,最后加热煮沸可除去hcl。答案:(1)ba(oh)2k2co3hcl(2)除尽mg2+和s除尽过量的ba2+使hcl挥发(3)过滤蒸发3.(13分)(2020衡

14、水高一检测)硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过0.05%(体积分数)时需经处理后才能排放。某校兴趣小组欲测定硫酸工业尾气中二氧化硫的含量,采用以下方案:甲方案:如下图所示,图中气体流量计b用于准确测量通过尾气的体积。将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定so2的含量。当洗气瓶c中溶液蓝色消失时,立即关闭活塞a。(1)洗气瓶c中导管末端连接一个多孔球泡d,可以提高实验的准确度,其理由是_。(2)洗气瓶c中的溶液可以用其他试剂替代,请你举出一种:_。(3)洗气瓶c中溶液蓝色消失后,没有及时关闭活塞a,测得的so2含量_(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。乙方案:实验步骤如下面流程图所示:(4)写出步

15、骤中反应的化学方程式_。(5)步骤中洗涤沉淀的方法是_。(6)通过的尾气体积为v l(已换算成标准状况)时,该尾气中二氧化硫的含量(体积分数)为_(用含有v、m的代数式表示)。【解析】(1)甲方案利用的原理为so2+i2+2h2oh2so4+2hi。洗气瓶c中导管末端连接一个多孔球泡d,可以增大so2与碘水的接触面积,使so2和碘水充分反应。(2)洗气瓶c中的溶液还可以用酸性高锰酸钾溶液、溴水等代替。(3)洗气瓶c中溶液蓝色消失后,没有及时关闭活塞a,则通入尾气的体积增大,因此so2含量偏低。(4)乙方案利用的原理为so2+h2o2h2so4,h2so4+ba(oh)2baso4+2h2o。步骤中反