2020届高三化学考前复习——含硫重要物质的综合实验探究(有答案和详细解答)

1、2020 届高三化学考前复习含硫重要物质的综合实验探究（有答案和详细解答）1. Na2s2。5是常用的防腐剂和漂白剂。可利用烟道气中的SO2生产Na2s2。5,其流程如下：下列说法正确的是（）A.上述制备过程所涉及的物质中只有一种酸性氧化物B. Na2s2。5作防腐剂和SO2作漂白剂时，均表现还原性C.上述流程中的 Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换D 实验室模拟“结晶脱水”时用到的仪器只有蒸发皿、玻璃棒、烧杯、漏斗答案 C解析 上述制备过程所涉及的物质中有2 种酸性氧化物 二氧化硫和二氧化碳，故A 错误；sO2 作漂白剂时，未发生氧化还原反应，没有表现还原性，故 B 错误；根据上

2、述分析，上述流程中的Na2CO3 饱和溶液和Na2CO3 固体不可互换，否则得不到过饱和的NaHSO3溶液，故C正确；“结晶脱水”是加热固体分解，应该在塔期中进行，故D 错误。2.工业上将 Na2CO3和Na2s配成溶液，再通入 SO2可制取Na2s2。3,同时放出 CO2。已知： s（s）+ Na2sO3（aq）=Na2s2O3（aq）。下列说法不正确的是（）A.上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是2： 1B.上述反应中的 Na2CO3和Na2s的物质的量比最佳是1 ： 2C.每生成1 mol Na 2s2O3转移4 mol电子D.通入的sO2过量很多，将会产生浑浊现象答案 C解析 将N

3、a2CO3和Na2s配成溶液，再通入 sO2可制取Na2s2O3,同时放出 CO2,并结合 s+ Na2sO3（aq）=Na2s2O3（aq） ， 根据电子守恒， 恰好完全反应时发生反应的化学方程式为2Na2s Na2CO3 4sO2=3Na2s2O3 CO2；在2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2s2O3 + CO2中，Na2s为还原剂，SO2为氧化剂，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为2 ： 1,故A正确；恰好完全反应时，在2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2s2O3+CO2中，Na2CO3和Na2s的物质一一 .一 .一.8的量比最佳是 1 ： 2,故 B 正确；反应 2N

4、a2S+Na2CO3+4SO2=3Na2s2O3+CO2 中生成 1 mol Na 2S2O3,转移 3 mol3电子，故C错误；如果sO2过量很多，溶液显酸性，而Na2s2O3在酸性条件下不稳定，生成硫和sO2,故D正确。3 .工业上常利用含硫废水生产Na2s2。3-52O,实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。烧并比C中发生反应如下:Na2s(aq) + H2O(l) + sO2(g)=Na2sO3(aq)+ H2s(aq) (I )2H2s(aq) + sO2(g)=3s(s) + 2H2O(l) ( n )s(s)+ Na2sO3(aq)=Na2s2O3(aq) (m )

5、(1)仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若,则整个装置气密性良好。装置 D的作用是 。装置E中为 溶液。(2)为提高产品纯度，应使烧瓶 C中Na2s和Na2sO3恰好完全反应，则烧瓶 C中Na2s和Na2sO3物质的量之比为(3)装置B的作用之一是观察 sO2的生成速率，其中的液体最好选择 。a.蒸储水b.饱和Na2sO3溶液c.饱和NaHsO3溶液d.饱和NaHCO3溶液实验中，为使SO2缓慢进入烧瓶 C,采用的操作是 。已知反应(出)相对较慢，则烧瓶 C中 反应达到终点的现象是。反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的

6、仪器还有 。a.烧杯 b.蒸发皿 c.试管 d.锥形瓶(4)反应终止后，烧瓶 C中的溶液经蒸发浓缩、 冷却结晶即可析出 Na2s2。352O,其中可能含有Na2SO3、W2SO4等 杂质。利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4 ,简要说明实验操作、现象和结论：已知 Na2s2O3 - 52O 遇酸易分解：S2O3 + 2H =S + SO2 T + H2O供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO 3溶液。答案（1）液柱高度保持不变防止倒吸 NaOH（合理答案均可）（2）2 ： 1 （3）c控制滴加硫酸的速度 溶液变澄¥#（或浑浊消失）ad （4）取

7、少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层溶液（或过滤、取滤液），滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4 杂质解析（1）若装置气密性良好，则装置B 中的长颈漏斗加入水， B 瓶内压强变大，在长颈漏斗的颈中会形成一段液柱，且液柱高度保持不变；根据装置图可知装置 D 是安全瓶，可防止E 中液体倒吸进入 C 中；装置 E 是用来吸收未反应完全的H2s或SO2的尾气处理装置，因此E试剂需用碱溶液，如NaOH溶液。（2）反应（I ）X2+反应（n ）+反应（出）* 3可得该转化过程的总反应：2Na2S+Na2SO3+3SO2 =3Na2s2O3,则C瓶中Na2s和Na2SO3的物质的量之比最好为

8、 2 ： 1。（3）为减少sO2 的损失，装置B 中液体最好是饱和亚硫酸氢钠溶液；可通过控制滴加浓硫酸的速率来减慢sO2 的产生速率从而达到减慢 SO2的进入烧瓶C的实验要求；烧瓶 C中反应达到终点，溶液中的硫全部转化为Na2s2。3,溶液由浑浊变澄清；烧杯、锥形瓶加热时需垫石棉网，蒸发皿、试管可直接用酒精灯加热。（4）为检验产品中是否含有 Na2SO4,可取少量产品溶于足量稀盐酸，以排除溶液中SO2-（包含S2O3与盐酸反应生成的SO2 ）,然后取上层清液，滴加 BaCl2溶液，看是否有白色沉淀，得出上层清液中是否含有SO4的结论，进而做出产品中有无Na2sO4 杂质的判断。4 .保险粉（N

9、a2s2O4）广泛应用于造纸、印染、环保、医药等行业。该物质具有强还原性，在空气中易被氧化，受热易分解，在碱性条件下比较稳定，易溶于水、不溶于乙醇。保险粉可以通过 NaHsO3与NaBH4反应制取。请按要求回 答下列问题：I .NaHsO3溶液的制备上图仪器a的名称;装置C中反应后溶液pH = 4.1,则发生反应的化学方程式为 n .保险粉的制备打开下图 （部分装置已省略）中活塞K1 通入氮气，一段时间后，关闭K1 ，打开恒压滴液漏斗活塞向装置E 中滴入碱性NaBH4溶液，在3040 C下充分反应。向反应后的溶液中加入乙醇，经冷却结晶、过滤得到Na2s2。4 22O晶 体，再用乙醇洗涤、真空烘

10、干脱去晶体结晶水得到保险粉。(2)反应产物中有NaBO 2，无气体。写出E 中发生反应的化学方程式。(3)通入氮气的作用是 。(4)使用乙醇洗涤 Na2s2。4 2HO晶体的优点： 。(5)对装置 E 的加热方式最好采用 。m .保险粉的纯度测定(6)称取2.0 g Na 2s2O4样品溶于冷水配成 200 mL溶液，取出25.00 mL该溶液于锥形瓶中，用 0.10 mol "碱性 K3Fe(CN) 6标准溶液滴定，原理为： 4Fe(CN) 63 +2S2O2 + 8OH =4Fe(CN)64 + 4SO3 + 4H2O,用亚甲基蓝为指示剂， 达到滴定终点时消耗标准溶液24.00

11、mL， 则样品中Na2s2O4 的质量分数为(杂质不参与反应)(计算结果精确至 0.1%) 。生丁工33040 c答案 (1)三颈烧瓶2sO2 Na2CO3 H2O=2NaHsO3 CO2 (2)NaBH 4 8NaHsO3=NaBO2 4Na2s2O46H2O (3)将装置E中空气赶出，防止 NaHSO3 (或Na2s2O4)被氧化(4) 减少保险粉的溶解损失(并有利于干燥) (5)水浴加热(6)83.5%解析(1)根据上图仪器a的结构可知a仪器的名称是三颈烧瓶；A装置产生的SO2气体在C中与容器中的Na2CO3发生反应，反应后溶液pH = 4.1<7,溶液显酸性，说明得到的是 NaH

12、SO3,则发生反应的化学方程式为2SO2+Na2CO3H2O=2NaHsO3CO2。(2)在装置E中，NaHSO3与由恒压滴液漏斗中加入的NaBH4发生反应产生 NaBO2、Na2s2O4及H2O,根据电子守恒、30 40 c原子守恒，可得 E 中发生反应的化学方程式为： NaBH48NaHsO3 =NaBO24Na2s2O4 6H2O。(3)在装置内的空气中含有的氧气具有氧化性，容易将反应物NaHsO3 氧化，也容易将反应产生的Na2s2O4 氧化，所以为防止发生氧化反应，要先通入N2 ，将装置内的空气排出。(4)从溶液中析出的 Na2s2。4 2HO晶体表面有杂质离子，为将杂质洗去，同时降

13、低物质由于洗涤溶解晶体造成的损失，同时便于晶体的干燥，要使用乙醇洗涤Na2s2。4-22O。30 40 C(5)在装置 E中发生反应 NaBH4+8NaHSO3 =NaBO2+4Na2s2O4+6H2O,温度在 3040 C下进行，温度低于水的沸点100 c,为便于控制温度及水浴加热具有受热均匀的特点，可采用水浴加热的方式。11(6)根据 4Fe(CN) 63 +2S2O4 + 8OH =4Fe(CN) 64 + 4SO2 + 4H2O,可知 n(Na 2s2O4) =n(K3Fe(CN) 6)=200 mLx 0.10 mol - t1x 0.024 L * 2500 mL = 9.6X 1

14、0 3mol, m(Na2s2。4)= n(Na2s2O4) x M = 9.6X 10 3mol x 174 g - mo1 =1.670 4 g,则样品中 Na2s2。4 的质量分数为(1.670 4 g +2.0 g00% = 83.5%。5.焦亚硫酸钠(Na2s2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验：实验一焦亚硫酸钠的制取采用下图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2s2。5。装置n中有 Na2s2O5晶体析出，发生的反应为Na2SO3+SO2=Na2s2。5。(1)装置中产生气体的化学方程式为 。(2)要从装置n中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是 。(3)装

15、置出用于处理尾气，可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为(填字母)。实验二焦亚硫酸钠的性质Na2s2O5溶于水即生成 NaHSO3。(4)证明NaHSO3溶液中HSO3的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是 (填字母)。a.测定溶液的pH b.加入Ba(OH)2溶液 c.力口入盐酸 d.加入品红溶液e.用蓝色石蕊试纸检测(5)检3金Na2s2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是 。答案 (1)Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2T + H2O或 Na2SO3+2H2SO4(浓)=2NaHSO4+SO2 忏 H2O(2)过滤(3)d (4)ae(5)取少量Na2s2O5晶体于

16、试管中，加适量水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再滴入氯化钢溶液，有白色沉淀生成解析 (1)装置I中发生的是实验室制备SO2的反应，采用的原理是强酸制备弱酸，故化学方程式为Na2SO3 +H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2 T + H2O。(2)将焦亚硫酸钠晶体从溶液中分离出来应该采取过滤的方法。(3)实验产生的尾气主要是 SO2气体，a装置是密闭的环境，SO2通不进去，b装置中食盐水吸收 SO2的效果不如d好，且易引起倒吸，c装置浓H2SO4不吸收SO2, SO2是一种酸性氧化物，因此用 NaOH溶液吸收最好，且 d装置 还不易引起倒吸。(4)HSO3发生电离：HSO3H + + SO3-，同

17、时会发生水解：HSO鼠+ H2OH2SO3+OH 一，若HSO3的电离大于HSO3的水解，则溶液显酸性，故答案ae正确。(5)Na2s2O5中S元素的化合价为+ 4价，因此在空气中易被氧化为+ 6价的SO4 ,因此本题就转化为 SO4一的检验，故取少量固体先加盐酸酸化，排除其他离子的干扰，再加BaCl2溶液，看是否有白色沉淀产生即可。6、某研究性学习小组拟对SO2和亚硫酸的性质进行探究。请回答下列问题：I .探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应该小组用如图所示装置达成实验目的。已知：1.0 mol Q1 Fe(NO3)3溶液的pH = 1。(1)为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应进行的

18、操作是。(2)装置B 中产生了白色沉淀，说明SO2 具有 性。(3)分析B 中产生白色沉淀的原因：观点1: SO2与Fe3+反应；观点2：酸性条件下，SO2与NO3反应；观点3: 。按观点 1，装置 B 中反应的离子方程式为 ，为证明该观点，应进一步确认生成的新物质，实验操作及现象是 。按观点2，只需将装置B 中的Fe(NO3) 3溶液替换为等体积的下列溶液，在相同条件下进行实验。此时应选择的最佳溶液是 (填字母 ) 。a. 0.1 mol - 1 稀硝酸b. 1.5 mol 1L Fe(NO3)2c. 3.0 mol 11 NaNO3溶液和0.1 mol 11硫酸等体积混合的溶液d. 6.0

19、 mol 1 NaNO3溶液和0.2 mol t盐酸等体积混合的溶液n .探究H2SO3的酸性强于HClO。该小组用如图所示装置达成实验目的。(4)装置的连接顺序为：纯净SO2f(选填字母)，F中反应的离子方程式为 (5)可证明 H2SO3 的酸性强于HClO 的实验现象是答案 打开弹簧夹，向体系中通入一段时间的N2,关闭弹簧夹(2)还原 SO2与Fe3+、NO3(H+)都反应SO2+ 2Fe3+Ba2+ + 2H2O=BaSO4j + 2Fe2+ + 4H+取少量B中溶液于一支洁净的试管中，加入几滴铁氧化钾溶液，如果产生蓝色沉淀，就说明有亚铁离子生成，观点1正确 d (4)CEDFCa2+

20、+ 2Cl。+ CO2+H2O=CaCO3j 2HClO (5) D 中品红溶液不褪色， F 中出现白色沉淀解析 I .(1)因为空气中氧气也具有氧化性，对实验造成干扰，为防止空气干扰，用氮气将空气排出，所以为排尽空气，滴加浓硫酸之前应进行的操作是打开弹簧夹，向体系中通入一段时间的N2 ，关闭弹簧夹。(2)SO2和BaCl2溶液不反应，装置 B中有白色沉淀生成，说明有BaSO4生成，该反应中S元素化合价由+ 4价变为 6 价，则二氧化硫体现还原性。(3)观点3: SO2与Fe3+及酸性条件下与 NO3都反应；按观点 1, SO2 与 Fe3+反应生成 BaSO4 和 Fe2+,离子方程式为 S

21、O2+2Fe3+ Ba2+2H2O =BaSO4 J + 2Fe2+4H+,要检验Fe2+可以用铁氧化钾溶液检验，其操作及现象为取少量B中溶液于一支洁净的试管中，加入几滴铁鼠化钾溶液，如果产生蓝色沉淀，就说明有亚铁离子生成，观点 1 正确；按观点2,只需将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为c(H+) = 0.1 mol=1卜c(NO3) = 3.0 mol;1由勺溶液即可，6.0 mol - L1 NaNO3溶液和0.2 mol 丁1盐酸等体积混合的溶液中c(H+)> c(NO3)都符合，故d正确。n.(4)探究H2SO3的酸性强于HClO,可以用强酸制取弱酸的方法检验，因为亚硫酸具有还原性、HClO具有强氧化性，二者发生氧化还原反应，所以应该先将亚硫酸转化为没有还原性的酸，再用该酸与次氯酸盐反应制取次氯酸即可， C 装置制取二氧化碳、 D 装置检验二氧化硫、 E 装置吸收二氧化硫、 F 装置制取 HClO ，所以装置顺序为 CEDF ，F 中离子方程式为 Ca2 + + 2ClO +CO2+H2O=Ca