2024年高中化学会考试题及答案解析 (四)

1.中国传统文化对人类文明资献巨大，下列关于古代化学的应用和记载，对其说明不合理的是

A.我国古代四大发明之一的黑火药是由硫磺粉、硝酸钾和木炭粉按照一定比例混合而成，爆炸时发生氧

化还原反应

B.《天工开物》中记载了火法炼锌的工艺，冶炼过程中锌元素被还原

C.西汉时期的(淮南万毕术)中有“曾青得铁，则化为铜”的记载，所涉及的化学反应为：

Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

D.《论衡》中有“司南之杓，投之于地，其柢指南”，“杓”所用的材质为FeO

【答案】D

【详解】A.黑火药是由硫磺粉、硝酸钾和木炭粉按照一定比例混合而成，爆炸时黑火药发生燃烧爆炸，

发生氧化还原反应，故A不选；

B.冶炼Zn的反应方程式为：ZnCO3+2C=^Zn+3COf,还原剂是C,锌元素被还原，故B不选；

C.“曾青得铁，则化为铜”所涉及的化学反应为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,属于置换反应，故C不选：

D.《论衡》中有“司南之杓，投之于地，其柢指南”，“杓”所用的材质为Fe3C>4,故D选；

故选D。

2.下列各项说法正确的是

A.“84”消毒液的有效成分是NaClO

B.SCh具有漂白性，可用于加工食品，使食品增白

C.可以用酒精萃取碘水中碘单质

D.SO2气体通入Ba(NCh)2溶液中不能产生白色沉淀

【答案】A

【详解】A.NaClO是“84”消毒液的有效成分，故A正确；

B.因二氧化硫对人体有害，不能用来漂白食品，故B错误；

C.酒精能与水互溶，不能用酒精萃取碘水中的碘单质，故C错误；

D.将SO2气体通入Ba(NO3)2溶液，发生氧化还原反应生成BaSCU沉淀，故D错误；

故选Ao

3.设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()

A.标准状况下，22.4LCCL中所含的原子数为5NA

B.28gN6o(分子结构如图所示)中含有的N-N数目为1.5NA

C.0℃L01xl05pa时，11.2L氧气中所含的原子数为NA

D.常温下，将5.6g铁投入足量的稀硫酸中，充分反应，转移电子数为0.3NA

【答案】C

【详解】A.标准状况下，CC14为液体，无法计算22.4LCC14中所含的原子数，A错误；

B.根据分子结构图可知，一个氮原子平均1.5条键，28gN6o即含有2moi氮原子，含有的N-N数目为3NA,

B错误；

C.0℃1.01xl05pa时，U.2L氧气即0.5mol,所含的原子数为NA,C正确;

D.常温下，5.6g铁的物质的量为O.lmol,投入足量的稀硫酸中，充分反应，生成亚铁离子，转移电子数为

0.2NA,D错误；

答案为C。

4.亚氨基锂(LizNH)是一种储氢容量高、安全性好的固体储氢材料，其储氢原理可表示为LizNH+

H2===LiNH2+LiHo下列有关说法错误的是()

A.Li2NH中N的化合价是一3

B.1molH2参与反应，还原产物比氧化产物多15g

C.该反应中H2既是氧化剂又是还原剂

D.1mol丹参与反应时有1mol电子发生转移

【答案】B

【分析】LizNH中H元素的化合价是+1,氮元素的化合价为-3；LiNIh中氮元素的化合价为-3,H元素的化

合价是+1；LiH中H元素的化合价是-1,可以从化合价变化的角度来判断氧化还原反应的有关概念。

【详解】A、LizNH中锂与氢元素均为+1价，N的化合价是一3价，故A正确；

B、LiNH2中氢元素是+1价而LiH中氢元素是一1价，故LiNIh是氧化产物，LiH是还原产物，故1mol

比参与反应，还原产物比氧化产物少15g,故B错误；

C、反应中H2中氢元素一部分化合价升高，一部分化合价降低，故H2既是氧化剂又是还原剂，故C正

确；

D、反应中只有H2中氢元素化合价发生了变化，故当有1mol氏参与反应时有1mol电子发生转移，故D

正确。

故选B。

5.下列说法正确的是()

A,硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物

B.溶液与胶体：本质区别是能否发生丁达尔效应

C.常温下可以用铝或铁制容器贮存浓硝酸和浓硫酸

D.用焰色反应鉴别NaCl溶液和Na2s。4溶液

【答案】C

【详解】A.酸指电离时所有阳离子都是氢离子的化合物;碱指电离时所有阴离子都是氢氧根离子的化合物；

盐指由金属阳离子（铉根）和酸根离子构成的化合物；两种元素组成的化合物，其中一种是氧元素的称为氧

化物，硫酸是酸，纯碱是盐，醋酸钠是盐，生石灰是氧化物，故A错误；

B.胶体和溶液的本质区别分散质粒子直径的大小，分散质微粒直径小于Inm形成的分散系为溶液，分散

质微粒直径为Inm-lOOnm形成的分散系为胶体，故B错误；

C.常温下，铝或铁遇到浓硫酸或浓硝酸发生氧化反应在金属的表现生成了一层致密的氧化膜，保护了内

部金属不再被氧化，故c正确；

D.NaCl溶液和Na2sO,溶液中都含有钠元素，焰色反应都呈黄色火焰，不能用焰色反应鉴别，故D错

误；

答案选C。

【点睛】胶体和溶液的本质区别分散质粒子直径的大小，区分溶液和胶体的方法是丁达尔效应。

6.下列说法正确的是（）

A.Fe2\Mg"、Cl\N（V能大量共存于pH=O的溶液中

B.1L浓度为1mokl/i的NHaC1溶液中含有治个NHJ

C.除去NO中混有的少量NO”可将混合气体通过盛有水的洗气瓶，再用排空气法收集NO

D.反应MnO2+ZnS+2H2sO4-MnS04+ZnS04+S+2HQ中，每析出12.8gS共转移0.8mol电子

【答案】D

2+2++3+

【详解】A、pH=0说明溶液显酸性，HNO3会氧化Fe,3Fe+4H+NO3-=3Fe+2H2O+NO,故错误；

++

B、因为NH4+会发生水解，NH4+H2O=NH3-H2O+H,所以溶液中NH4+小于NA个，故错误；C、NO会和

空气中的。2反应生成Nth,2NO+O2=2NO2,故不能用排空气法收集，故错误；D、生成32g的硫转移2moi

的电子，每析出12.8gS沉淀，12.8g+32gx2moi电子，即共转移0.8mol电子，故D正确。

7.设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是

A.标准状况下，2.24L乙醇中碳氢键的数目为0.5NA

B.1LO.lmoll-1硫酸钠溶液中含有的氧原子数为0.4必

C.0.1molKI与0.1molFeCb在溶液中反应转移的电子数为0.2NA

D.0.1mol乙烯和乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧分子数为O.37VA

【答案】D

【详解】A.标准状况下，乙醇是气体，无法计算2.24L乙醇的物质的量，所以无法计算碳氢键的数目，

A不正确；

B.1LO.lmol-L-1硫酸钠溶液中仅硫酸根中含有的氧原子数就有0.4NA,溶液中还有大量的水，水分子中

也有氧原子，氧原子总数远远大于0.4NA,B不正确；

C.碘化钾与氯化铁反应的离子方程式为21+Fe3+,b+2Fe2+,2moi「完全反应电子转移数为2,所以0.1

molKI与O.lmolFeCb在溶液中反应，转移的电子小于O.INA,C不正确；

D.物质的量相同时，乙烯和乙醇完全燃烧的耗氧量是相同的，都是3mol,所以0.1mol乙烯和乙醇的混

合物完全燃烧所消耗的氧分子数为0.3NA,D正确；

本题选D。

8.已知AlOz+HCO'+H2gAi(OH)3J+CO；，某固体粉末X中可能含有等物质的量的Fe2C>3、Fe3O4>

NaHCCh、Na2co3、Na2s2O3、NaAKh中的若干种。为确定该固体粉末的成分，现取X进行连续实验，实

验过程及现象如下：

下列说法正确是

A.固体甲一定含有Fe3CU,可能含有FezCh

B.固体粉末X中一定含有Na2s2O3、NaAlCh,可能含有NaHCCh

C.气体乙和气体丙都为纯净物

D.溶液甲中一定含有A1O；,可能含有CO：

【答案】D

【分析】溶液乙中加入足量(NH4)2CC)3,生成沉淀、气体等，则乙中一定含有AF+,固体甲中含有

NaA102；溶液甲中加入足量盐酸，生成的沉淀乙应为S,气体乙中一定含有SCh,则溶液甲中含有

S2O^-,固体X中含有Na2s2O3；由反应AK)2+HCO3+H2O=Al(OH)3J+CO；可知，X中一定不含有

NaHCO3o固体甲中加入足量稀盐酸，得溶液丁，丁中含有HC1,能将KMnCU还原，所以固体甲不一定具

有还原性。

【详解】A.由分析可知，固体甲与盐酸反应的产物不一定具有还原性，所以固体甲中不一定含有Fe3C>4,

A不正确；

B.固体粉末X中不可能含有NaHCCh,否则会与NaAKh反应而生成Al(0H)3沉淀，致使溶液乙中不含有

AF+,无法发生后续反应，B不正确；

C.气体乙可能为SO2,也可能是S02与C02的混合物，C不正确；

D.由分析知，固体X中含有Na2s2O3,一定不含有NaHCCh,但可能含有Na2co3,D正确；

故选D。

9.对于下列实验，不能达到实验目的的是

A.用甲装置验证二氧化硫的氧化性

3+

B,用乙装置验证氧化性：Cl2>Fe>I2

C.用丙装置验证稀硝酸的还原产物为NO

D,用丁装置检验SO2中是否混有CO2

【答案】B

【详解】A.二氧化硫和硫化钠反应生成硫单质，二氧化硫体现氧化性，A正确；

B.乙中右侧试管中四氯化碳呈现紫红色，说明有碘单质生成，但是可能是氯气和碘化钾反应生成的碘单

质，B错误；

C.稀硝酸与碳酸钙反应生成硝酸钙、二氧化碳和水，二氧化碳可以排出装置中的氧气，再将铜丝伸入，

即可验证稀硝酸的还原产物为一氧化氮，c正确；

D.首先用高锦酸钾除掉二氧化硫，之后用品红检验二氧化硫是否除净，此时如果澄清石灰水变浑浊，则

可以证明混有二氧化碳，D正确；

故选B。

10.聚合硫酸铁可用于水的净化，其化学式可表示为[Fea(OH)b(SO4)c]m。取一定量聚合硫酸铁样品与足量盐

酸反应，所得溶液平均分为两份。一份溶液中加入足量的BaCb溶液，得到白沉淀1.7475g.另一份溶液，

先将Fe3+还原为Fe2+,再用O.OZOOOmolLRCrzO标准溶液反应至终点，消耗KzCnCh标准溶液

50.00mL。该聚合硫酸铁样品中a：b的比值为

-2++3+3+

(已知：Cr2Oy+Fe+H^Cr+Fe+H2O,未配平)。

A.2：1B,3：1C.4：5D.1：1

【答案】A

【分析】加入氯化银生成的沉淀为硫酸根，可计算出硫酸根离子的物质的量，根据CnO厂

+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O和滴定所用重铭酸钾的量可计算出铁离子的物质的量，根据电荷守恒可计

算出氢氧根离子的物质的量，据此分析解答。

,1.7475g

【详解】n(SOt)=ZZZ—~7=0.0075mol

233g/mol

n(K2Cr207)=0.05Lx0.02mol/=0.001mol

根据氧化还原反应的规律，Cr2O；+Fe2++H+-Cr3++Fe3++H2O配平得：CnO;

2++3+3+

+6Fe+14H=2Cr+6Fe+7H2O

2+

n(Fe)=6n(K2Cr207)=0.006mol

由电荷守恒可知n(OH-)+n(SO：)x2=n(Fe3+)x3,解得：n(OH)=0.006molx3-0.0075molx2=0.003mol

因止匕a：b=0.006mol:0.003mol=2：1,故选Ao

二、不定项选择题(每题1—2个正确选项，每小题4分，共20分)

11.下列生产过程不涉及氧化还原反应的是

A.高炉炼铁B.工业制硫酸

C.用NH3、C。2和饱和食盐水制备纯碱D.海水提澳

【答案】C

【详解】A.高炉炼铁中的一步重要反应为铁矿石被还原为铁，该反应是氧化还原反应，故A不符合题

思；

B.工业制硫酸中二氧化硫的生成及二氧化硫氧化生成三氧化硫的反应均为氧化还原反应，故B不符合题

忌；

C.用NH3、CC)2和饱和食盐水制备纯碱发生的反应为：NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3I+NH4Ch

2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2f,可知反应不是氧化还原反应，故C符合题意;

D.海水提澳中的一步重要反应为将Br氧化为母2,反应方程式为Cb+2Br=2Cr+B",该反应是氧化还原

反应，故D不符合题意；

答案选C。

12.下列关于硫的化合物的有关说法错误的是

A.H2s的稳定性及沸点均弱于H2O

B.冷的浓硫酸使Fe、Al钝化，体现的是浓硫酸的强氧化性

C.S02通入紫色石蕊试液中可使紫色石蕊试液先变红后褪色

D.向S的含氧酸盐溶液中加入稀硫酸，不可能既生成沉淀又生成气体

【答案】CD

【详解】A.氧元素的非金属性强于硫的，所以H20的稳定性强于H2s的，H2s常温下为气态，水常温下

为液态，水分子间存在氢键，所以水的沸点更高，故A正确；

B.浓硫酸具有强氧化性，能使Fe、Al钝化，故B正确；

C.SO2溶于水生成H2sCh,H2s03能使紫色石蕊试液变红，但不能使紫色石蕊试液褪色，故C错误；

D.S2O；与稀硫酸反应，既可生成沉淀S,又生成气体SCh,故D错误；

选CD

13.某混合溶液中所含离子的浓度如下表，则M离子可能为（）

所含离子crSO42一H+M

浓度/(mol-L-1)2121

3+-2+

A.Na+B.FeC.N03D.Mg

【答案】D

【详解】溶液中，单位体积内已知的阳离子所带电量为：2moi/Lxl=2mol/L,单位体积内已知的阴离子所带

总电量为：2moi/Lxl+lmol/Lx2=4mol/L,单位体积内阴离子所带总电量大于单位体积内已知的阳离子所带

电量，故M为阳离子，设M离子的电荷为x,由电荷守恒可知：4=2+xxl,解得x=+2,结合选项可知，M

为Mg2+,故选D。

【点睛】利用电荷守恒确定M所带电荷是关键。根据电解质混合溶液中阴阳离子所带电荷相等确定M离子

所带电荷，解题时需要注意离子共存问题。

14.由制铝工业废渣(主要含Fe、Ca、Si、Al等的氧化物)制取聚合硫酸铁铝净水剂的流程如下。下列有关

说法不正确的是

稀H2so4、&。2

废渣一》|浸取n过滤|一「口热聚合卜—*聚合硫酸铁铝

滤渣

A.控制适当反应温度并不断搅拌，有利于提高铁、铝浸取率

+3+

B.ALO3与稀硫酸反应的离子方程式：A12O3+6H=2A1+3H2O

C.滤渣成分为Si。？

D.聚合硫酸铁铝水解形成的胶体具有吸附作用

【答案】C

+

【分析】由流程可知，加硫酸发生ALC)3+6H+=2A13++3H2O、Ca0+2H+S0t=CaSO4；+H2O,

+3++2++2+3+

Fe2O3+6H=2Fe+3H2O或FeO+2H=Fe+H2O或Fe3O4+8H=Fe+2Fe+4H2O,加过氧化氢可氧化亚铁离

子，过滤分离出滤渣为硅的氧化物SiCh和CaSCU,滤液含H+、Fe3\Ca2\Al3+,对滤液加热聚合，进一

步得到聚合硫酸铁铝，以此来解答。

【详解】A.控制适当反应温度并不断搅拌，可以加快反应速率，充分反应，有利于提高铁、铝浸取率，

A正确；

B.AbCh与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，离子方程式为AbO3+6H+=2A13++3H2O,B正确；

C.由分析可知，滤渣成分为SiCh和CaSCU,C错误；

D.聚合硫酸铁铝水解可以生成氢氧化铝和氢氧化铁胶体，胶体表面积较大，具有吸附作用，D正确；

故答案为：C„

15.将一定量的氯气通入50mLi0moi/L的氢氧化钠浓溶液中，加热少许时间后，溶液中形成NaCl、

NaClO、NaCICh共存体系(不考虑氯气和水的反应)。下列说法正确的是

A.若反应中转移的电子为nmol,贝!|0.25<n<0.5

B.溶液中n(NaCl):n(NaC10)：n(NaClCh)可能为6：1：1

C.与氢氧化钠反应的氯气的物质的量：0.25mol<n(C12)<0.75mol

D.当溶液中n(NaClO)：n(NaCK)3)=5：1时，反应的离子方程式为8cl2+16OH-=10C1+5clO-+C1O/8H2O

【答案】BD

【分析】

【详解】«(NaOH)=lO.OOmol/LxO.O5L=O.5mol,则

A.氯气和NaOH反应有ZNaOH+CU=NaCl+NaClO+H2。、

6NaOH+3C12=5NaCl+NaClO3+3H2O,当生成NaCl和NaClO时转移电子最少，0.5molNaOH消

耗0.25molC12,生成0.25molNaCl转移电子的物质的量为0.25mol；当生成NaCl和NaC。时，

Q5molNaOH消耗0.25molC12,生成0.42molNaCl转移电子的物质的量为0.42mol，所以如果反应中

转移的电子为nmol,则0.25<n<0.42,故A错误；

B.令“(NaCl)=6mol,zz(NaClO)=Imol,n(NaClO3)=Imol,生成NaCl获得的电子为

6molxl=6mol,生成NaClO、NaClC^失去的电子为lmolxl+lmolx5=6mol,得失电子相等，故B

正确；

C.若氯气和NaOH只发生反应ZNaOH+CU=NaCl+NaClO+H2。，则消耗氯气为0.25mol,若只发

生反应6NaOH+3cl2=5NaCl+NaClC)3+3H2O,消耗的氯气为0.25mol,所以与NaOH反应的氯气

物质的量为0.25mol,故C错误；

D.当溶液中〃(NaQO)：«(NaClO3)=5：1时，则Cl原子失去的电子数为10,生成NaCl得到的电子

数为1,所以NaCl的计量数为10,反应的离子方程式为：

8C12+16OH=locr+5C1O-+CIO；+8H2O,故D正确；

故答案选D。

三、填空题(除标注外每空1分，共50分)

16.(l)8.8gCC>2在标准状况下的体积为L,其中含氧原子的物质的量为—mole

(2)4.8g甲烷(CH4)与标准状况下L氨气(NH3)含有相同数目的氢原子。

(3)等质量的SO2和SO3所含的硫原子个数之比为,同温同压下的密度之比为0

⑷19g某二价金属的氯化物AC12中含有0.4molCI,A的相对原子质量是。

(5)用10mL的O.lmoLL-iBaCb溶液恰好可使相同体积的Ab(SO4)3和K2sCU两种溶液中的硫酸根离子完全

转化为硫酸钢沉淀，则两种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是o

【答案】®.4.48L0.4mol③.8.96@.5:4@.4:50.24©.1:3

【详解】(l)8.8gCO2：〃(C0,)="g=o.2mol,在标准状况下的体积为

44g/mol

V(CO2)=n(CO2)-Vm=0.2molx22.4L/mol=4.48L,其中含氧原子的物质的量为

2•n(CO2)=2x0.2mol=0.4molo

(2)含有相同数目的氢原子，则氢原子的物质的量相同，4.8g甲烷(CHS

48s

n(CH)=———-=O.3mol,其中含氢原子的物质的量为4“(CHJ=4x0.3mol=1.2mol,则氨气的

4log/mol

物质的量：ZI(NH3)==^21=o.4mol,标准状况下氨气(NH3)的体积：

V(NH3)=n(NH3)-Vm=0.4molx22.4L/mol=8.96Lo

mN

⑶等质量的SO2和SO3所含的硫原子个数之比：64g；mol——=|；故答案为5：%同温同压下的密度

80g/mol$

之比为摩尔质量之比，故比值为4:5。

(4)19g某二价金属的氯化物ACh中含有0.4molCl,则ACh的物质的量为0.2mol,

^(AC12)=；；=-=95g/mol,则ACL的相对分子质量为95,A元素的相对原子质量为

ZZ(AC12)0.2mol

24o

(5)用10mL的O.lmoLL-iBaCb溶液恰好可使相同体积的A12(SCU)3和K2s。4两种溶液中的硫酸根离子完全

转化为硫酸钢沉淀，则两种硫酸盐溶液所含的硫酸根离子物质的量、物质的量浓度相同，

C[A12(SO4)3]=|C(SO；-),c(K2so4)=c(SOf),故ALSO。和K2s。4物质的量浓度之比是1:3。

17.查阅资料得知：海绵铜主要成分是Cu,CuCl是一种微溶于乙醇，难溶于水白色固体，在潮湿的空

气中易转化为CU2(OH)3C1„

(1)下图是某化工厂制备氯化亚铜的流程：

WH2SO4NaNO3Na2so3、NaCl

海绵铜溶解‘T』原卜卜|水洗卜|醇洗卜一CuCl

Na2sO4溶液

①“溶解”步骤主要反应的离子方程式为;

②醇洗的目的是;

③已知常温下Cu(OH)2溶度积常数Ksp=2xl0-2。，要使c(Cu2+)=0.2mol-LT的硫酸铜溶液中的铜离子沉淀

比较完全(使铜离子浓度变为原来的IO,)则应调节溶液pH为以上。

(2)已知次磷酸(H3Po2)是一元中强酸。

①次磷酸领是一种溶于水的强电解质，向Ba(H2Po2)2溶液中加入硫酸可以制取H3PCh,写出反应的离子方

程式：;

②H3P02可将溶液中的Ag+还原为银，从而用于化学镀银，反应同时生成P元素最高价氧化物对应的水化

物。O.lmolH3P。2能还原出金属银g；

+2+

【答案】①.3Cu+8H+2NO3=3CU+2NOT+4H2O②.除去氯化亚铜表面的水，防止潮湿的

氯化亚铜在空气中被氧化为CU2(OH)3C1③.7④.

2+

Ba+2H2PO?+2H++S0：=2H3PO2+BaSO4J⑤.43.2

【分析】用NaNCh和稀H2s04混合液溶解海绵铜，硝酸根在酸性条件下有氧化性，主要是反应为

+2+

3CU+8H+2NO3=3CU+2NOT+4H2O,过滤，除去不溶性滤渣，得到含有CuSCU的滤液，加入

Na2s03、NaCl在溶液中反应：2Cu2++SO；+2Cr+H2O=2CuCl[+SO：+2H+,过滤得到CuCl的粗产品，经

水洗，再用“醇洗”可快速去除滤渣表面的水，即可干燥得到纯净的CuCl,由此分析。

【详解】①用NaNCh和稀H2sCU混合液溶解海绵铜，硝酸根在酸性条件下有氧化性，“溶解”步骤主要反应

的离子方程式为3€：11+811++2?403=3€：112++2?40个+41120；

②CuCl微溶于乙醇，乙醇具有挥发性，醇洗的目的是除去氯化亚铜表面的水，防止潮湿的氯化亚铜在空气

中被氧化为CU2(OH)3C1；

③根据常温下Cu(0H)2溶度积常数Ksp=2xl0-2。，c(Cu2+)=IO5x0.2mol-U1=2xlO-6mol/L,

]0-14

2+2627

^sp=c(Cu)c(OH-)=2x10-mol/Lxc(OH-),解得c(OH-)=l(?7mol/L,c(H+)=—-=10-mol/L,则应调节溶液

107

pH为7以上；

(2)①次磷酸(H3Po2)是一元中强酸，次磷酸钢是一种溶于水的强电解质，向Ba(H2Po2)2溶液中加入硫酸可

以制取H3P02,根据强酸制弱酸，反应的离子方程式：

2++

Ba+2H2PO2+2H+SO^=2H3PO2+BaSO4J；

②H3P02可将溶液中的Ag+还原为银，反应同时生成P元素最高价氧化物对应的水化物是磷酸，离子方程

++

式为：4Ag+H3PO2+2H2O=4Ag；+H3PO4+4H,ImolH3PO2能还原出金属银4mol,O.lmolH3PO2能还原出金

属电艮0.4mol,质量m=nM=QAx108g/mol=43.2go

18.某学习小组对SCh使溶液褪色的机理进行探究。

I.S02气体的制备和性质初探

(1)装置A中发生反应的化学方程式

(2)装置B中的试剂x是o

(3)小组同学观察到C、D中溶液均褪色，通过检验C溶液中有SCU2一,得出C中溶液褪色的原因是

II.小组同学通过实验继续对D中品红溶液褪色进行探究。

(4)探究使品红褪色的主要微粒(分别取2mL试剂a,滴加2滴品红溶液)

装置序号试齐!Ja实验现象

红色逐渐变浅，之后完全

i0.1mol/LSO2溶液(pH=2)

褪色

红色立即变浅，之后完全

ii0.1mol/LNaHSCh溶液(pH=5)

褪色

1「,屋

10.1mol/LNa2sO3溶液

iii红色立即褪色

(pH=10)

3.试剂a

ivpH=2H2sO4溶液红色无明显变化

V试齐！Ja红色无明显变化

①实验iii中Na2s03溶液显碱性的原因_____________(结合化学用语分析解释)。

②对比实验iii和v,可以排除在该实验条件下OH对品红褪色影响，则试剂a可能

是溶液。

查阅资料：品红与SCh水溶液、NaHSCh溶液、Na2sCh溶液反应前后物质如下:

③通过上述实验探究并结合资料，小组同学得出结论：一是使品红溶液褪色的主要微粒是;二是

品红溶液中颜色变化主要与其分子中的结构有关。

(5)验证SO2使品红褪色反应的可逆性

①甲同学加热实验i褪色后的溶液，产生刺激性气味气体，红色恢复，从化学平衡移动角度解释红色恢复

的原因__________。

②乙同学向实验i褪色后的溶液中滴入Ba(0H)2溶液至pH=10,生成白色沉淀，溶液变红。写出生成白色

沉淀的离子方程式___________0

③丙同学利用S02的还原性，运用本题所用试剂，设计了如下实验，证实了SCh使品红褪色反应的可逆：

则试剂Y是

Li)加入2滴IIiii)加入足量

：晶红溶液.诀前Y

ZmLO.ImoVLSO：无色溶液红色复原

【答案】①.Cu+2H2so4(浓)：CuSO4+SC)2T+2H2。②.饱和NaHSCh溶液③.SCh具有还原性，

2

与12发生氧化还原反应，SO2+I2+2H2OH2so4+2HL使碘水的黄色褪去。SO32-在溶液发生水解，SO3'

+

+H20'HSO3+OH,SO32-结合H20电离的H+,最终达到平衡时溶液中c(OH)>c(H),溶液呈碱性。⑤.

2

pH=10的NaOH溶液或pH=10的Na2CO3溶液⑥.H2s。3、SO3\HSO3-⑦.双键或共软或对醒式结

构⑧.SO2+H2O.'H2SO3,加热使溶液中SO2逸出，溶液中H2s03和SO2浓度均降低，使SO2与品红反

应逆向移动，最终达到平衡时，溶液中品红浓度增大，溶液恢复红色。⑨.SO2+2OH-+Ba2+=BaSO31+H2O

⑩.碘水

【分析】LCu与浓硫酸混合加热发生反应：Cu+2H2so4(浓)2CUSO4+SO2T+2H2。，制取得到的SO2气

体，经B装置中NaHSCh饱和溶液的缓冲作用，SO?具有还原性，在C中SCh与碘水会发生氧化还原反

应：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI；SO2具有漂白性，将其通入D中的品红溶液，看到溶液红色褪去，SCh是

大气污染物，通入NaOH溶液，发生反应：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O进行尾气处理。

II.(4)①利用盐的水解规律分析溶液显碱性的原因；

②选用溶液pH=10的NaOH或Na2cCh溶液进行对比；

③根据使品红溶液褪色的物质分析使品红溶液褪色的微粒；

(5)①加热实验i褪色后的溶液，产生刺激性气味气体，该气体为SO2,同时看到溶液红色恢复；

②S02与Ba(OH)2发生反应产生BaSCh沉淀，同时看到溶液变红色；

③根据反应SO2+I2+2H2OH2so4+2HI分析SO2使品红褪色反应的可逆性。

【详解】(1)在装置A中Cu与浓硫酸共热，发生氧化还原反应，产生CuS04、SO2、H2O,发生反应的化学

方程式为：Cu+2H2so«浓)£CuSCU+SO2T+2H2O；

(2)B装置中溶液可以缓冲气流，同时不能溶解SO2气体，可根据H2sCh是二元弱酸，在溶液中存在电离平

衡，则B中x溶液为饱和NaHSCh溶液；

⑶小组同学观察到C、D中溶液均褪色，通过检验C溶液中有SCUL这是由于12具有氧化性，而S02具

有还原性，在溶液中二者会发生氧化还原反应：SO2+I2+2H2OH2so4+2HI,反应产生的H2SO4、HI的水溶

液均无色，使C中溶液褪色；

2

(4)①Na2sCh是强碱弱酸盐，在溶液中SO32-会发生水解反应：SO3+H2O,HSO3+OH-,SO32-结合H2O电

离的H+,当最终达到平衡时，溶液中c(OH-)>c(H+),因此溶液呈碱性；

②对比实验iii和v,可以排除在该实验条件下OH-对品红褪色的影响，实验iii为pH=10的Na2sCh溶液，

则试剂a可能为pH=10的NaOH溶液或pH=10的Na2cCh溶液；

③根据实验可知，向红色的品红溶液中加入Na2s。3、NaHSCh,会看到溶液红色褪去，说明使品红溶液褪

色的主要微粒是H2so3、SO32-、HSO3;根据反应前后溶液颜色变化，结合物质分子结构可知：品红溶液

中颜色变化主要与其分子中的双键或共轨或对醒式结构有关；

(5)①向品红溶液中通入S02气体，溶液红色褪去，将褪色后的溶液加热，产生刺激性气味气体，红色恢

复，说明SO2气体溶于水发生反应：SO2+H2O.2so3,加热时溶液中SO2气体逸出，溶液中H2s03和

SO2浓度均降低，使S02与品红反应逆向移动，品红浓度增大，溶液又恢复红色；

2+

②向实验i褪色后的溶液中滴入Ba(0H)2溶液至pH=10,发生反应：SO2+2OH+Ba=BaSO3i+H2O,生成

白色沉淀，由于S02浓度降低，S02与品红反应逆向移动，品红浓度增大，使溶液又恢复了变红；

③由于S02具有还原性，与碘水会发生氧化还原反应：SO2+I2+2H2OH2so4+2HL使溶液中S02浓度降

低，SO2与品红反应逆向移动，导致品红浓度增大，最终使溶液又恢复了变红。

【点睛】本题考查了二氧化硫气体的制取原理、性质检验及具有漂白性成分的检验方法等知识。掌握化学

平衡移动原理及有关二氧化硫的制取与性质是本题解答的关键。要结合可逆反应的特点，从平衡移动角度

分析解答。题目考查了学生实验设计及应用能力。

19.1.金属的冶炼和处理常涉及氧化还原反应。

(1)由下列物质冶炼相应金属时采用热还原法的是(填标号)。

A.Fe2O3B.NaClC.HgOD.A12O3

II.工业上由黄铜矿(主要成分为CuFeS2,其中Cu、Fe均为+2价)冶炼铜主要流程如下:

石英砂「气体A石英砂厂气体A

黄铜矿警一白冰铜(C%S)|焙，,粗铜电解精院精铜

I[①2[②

空气!—►炉渣B空气溶渣

(2)火法炼铜的主要反应有：

800℃

步骤①：2CuFeS2+4O2Cu2S+3SO2+2FeO(炉渣)；

1200℃

步骤②：2CU2S+3O22CU2O+2SO2；

步骤①的反应中转移L8mol电子时，被还原的。2分子数为NA；步骤②中发生两步反应，铜

产物(CU2S、CL。)在1200e条件下发生反应生成单质铜，请写出相应的化学方程式：。

(3)由1molCuFeS2生成1molCu,理论上共消耗molO2o

(4)气体A中的大气污染物可选用(填标号)吸收。

a.浓H2sO4b.稀HNO3c.NaOH溶液

(5)炉渣B的主要成分是FeO、ALO3、SiO2,为了得到铁红，加入盐酸溶解后，过滤，滤渣的主要成

分为(填化学式)，对滤液进行处理最终得到铁红的过程中不可能涉及的步骤是(填

标号)。

①氧化②还原③灼烧①加碱

1200℃

【答案】(1)A(2)①.0.42CU2O+CU2S6CU+SO2

(3)2.5(4)c

(5)①.SiO2②.②

【分析】由流程可知，黄铜矿加入石英砂通入空气焙烧，可生成Cu2S、CuO,继续加入石英砂通入空气焙

烧，生成Cm。、Cu,生成气体A为二氧化硫，熔渣B为FeO等，Cu2O>Cu与铝在高温下发生铝热反应

得到粗铜，电解可得到精铜；

【小问1详解】

A.Fe203^Fe,可采用还原剂还原法冶炼，符合题意；

B.NaCl-Na,采用电解法冶炼，不符合题意；

C.HgO-Hg,采用热分解法冶炼，不符合题意；

D.ALO3-AI,采用电解法实现，不符合题意；

选A。

【小问2详解】

800℃

步骤①的反应为2CuFeS2+4O2^=Cu2S+3SO2+2FeO（炉渣），每4。2化合价共降低16价、每

2CuFeS2中2Cu化合价共降低2价、每2CuFeS2中3S从-2价升高到+4、化合价共升高18,则转移18mol

电子时，被还原的。2为4mol,则转移1.8mol电子时，被还原的。2分子数为0.4NA；步骤②中发生两步

反应，铜产物（Cu?S、C%。）在1200℃条件下发生反应生成单质铜，反应时，铜从+1价降低到0、硫从-2

1200℃

价升高到则相应的化学方程式：

+4,2CU2O+CU2S6CU+SO2O

【小问3详解】

按元素质量守恒和得失电子数守恒，1molCuFeS2生成1molCu时得至!!Imol电子、得至U2molSO2时失去

12moi电子，则。2得至!JlOmol电子、即需要Z.Smol。？，故由1molCuFeS2生成1molCu,理论上共消耗

2.5molO20

【小问4详解】

由流程图转化可知，气体A中的大气污染物主要是二氧化硫，选择试剂吸收二氧化硫，不能产生新的污染

气体；

a.浓H2sO4不能吸收二氧化硫，故错误；

b.稀HNO3可以吸收二氧化硫，但生