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1、专题18 硫及其化合物1(2017江苏高考真题)下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是( )A制取SO2B验证漂白性C收集SO2D尾气处理【答案】B【解析】A根据金属活动顺序表可知稀H2SO4与铜片不反应,错误;BSO2能使品红溶液褪色,体现其漂白性,正确;CSO2密度比空气大,应“长进短出”,错误;DSO2不与NaHSO3反应,所以无法用NaHSO3溶液吸收SO2,错误。答案:B。2(2017全国高考真题)化学与生活密切相关。下列说法错误的是( )APM2.5是指粒径不大于2.5 m的可吸入悬浮颗粒物B绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染
2、C燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放D天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料【答案】C【解析】APM2.5是指微粒直径不大于2.5m的可吸入悬浮颗粒物,正确;B绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染,正确;C燃煤中加入生石灰可以减少硫酸型酸雨的形成(原理为2CaO+2SO2+O22CaSO4),但在加热时生石灰不能吸收CO2,不能减少CO2的排放,不能减少温室气体的排放,错误;D天然气(主要成分为CH4)和液化石油气(主要成分为C3H8、C4H10)是我国目前推广使用的清洁燃料,正确;答案选C。3(2011上海高考真题)浓硫酸有许多重要的性质,在与含有水分的
3、蔗糖作用过程中不能显示的性质是A酸性B脱水性C强氧化性D吸水性【答案】A【解析】浓硫酸和含有水分的蔗糖作用,被脱水后生成了黑色的炭(碳化),并会产生二氧化碳、二氧化硫。反应过程分两步,浓硫酸吸收水,蔗糖(C12H22O11)在浓硫酸作用下脱水,生成碳单质和水,这一过程表现了浓硫酸的吸水性和脱水性:第二步,脱水反应产生的大量热让浓硫酸和C发生反应生成二氧化碳和二氧化硫,这一过程表现了浓硫酸的强氧化性。答案选A。4(2010北京高考真题)用如右图所示实验装置(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上下移动中铜丝可控制SO2的量B中选用品红溶液验证SO2的生成C中选用
4、NaOH溶液吸收多余的SO2D为确认CuSO4生成,向中加水,观察颜色【答案】D【解析】A、当铜丝与浓硫酸接触时才能反应,当往上抽动铜丝时,铜丝与硫酸不接触,反应停止,故可通过上下移动中铜丝可控制SO2的量,正确;B、SO2具有漂白性,可用品红溶液验证SO2的生成,正确;C、SO2为酸性气体,具有污染性,可与碱发生反应,用NaOH溶液吸收多余的SO2,正确;D、铜与浓硫酸反应后中溶液显蓝色即可证明有CuSO4生成,无需向其中加水,并且将水加入浓硫酸中会使试管中液滴飞溅,发生危险,错误。答案选D。5(2017海南高考真题)分别将足量下列气体通入稀Na2S溶液中,可以使溶液变浑浊的是ACO BSO
5、2 CHCl DCO2【答案】B【解析】A、CO不与Na2S发生反应,因此没有沉淀产生,错误;B、SO2具有弱氧化性,与Na2S发生氧化还原反应,即SO22S24H=3S2H2O,正确;C、利用酸性强的制取酸性弱的,即发生2HS2=H2S,没有沉淀产生,错误;D、不产生沉淀,错误。6(2018浙江高考真题)下列反应中能产生二氧化硫的是A氧化铜和稀硫酸反应 B亚硫酸钠和氧气反应C三氧化硫和水反应 D铜和热的浓硫酸反应【答案】D【解析】A生成物为硫酸铜和水,不产生二氧化硫,故不选A;B亚硫酸钠和氧气反应生成硫酸钠,该反应不产生二氧化硫,故不选B;C三氧化硫和水反应生成硫酸,反应中无法产生二氧化硫,
6、故不选C;DCu与浓硫酸反应生成二氧化硫、水和硫酸铜,故选D。综上所述,本题正确选项为D。7(2020北京高考真题)硫酸盐(含SO、HSO)气溶胶是PM2.5的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理,其主要过程示意图如图:下列说法不正确的是A该过程有H2O参与BNO2是生成硫酸盐的氧化剂C硫酸盐气溶胶呈酸性D该过程没有生成硫氧键【答案】D【解析】A根据图示中各微粒的构造可知,该过程有H2O参与,正确;B根据图示的转化过程,NO2转化为HNO2,N元素的化合价由+4价变为+3价,化合价降低,得电子被还原,做氧化剂,则NO2的是生成硫酸盐的氧化剂,正确;C硫酸盐(含SO、HS
7、O)气溶胶中含有HSO,转化过程有水参与,则HSO在水中可电离生成H+和SO,则硫酸盐气溶胶呈酸性,正确;D根据图示转化过程中,由SO转化为HSO,根据图示对照,有硫氧键生成,错误;答案选D。8(2013广东高考真题)下列措施不合理的是A用SO2漂白纸浆和草帽辫B用硫酸清洗锅炉中的水垢C高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅D用 Na2S作沉淀剂,除去废水中的Cu2+和Hg2+【答案】B【解析】A二氧化硫具有漂白性,可用SO2漂白纸浆和草帽辫,A正确;B硫酸钙微溶,覆盖在碳酸钙的表面,阻碍水垢的处理,应用盐酸或醋酸,B错误;CC与SiO2高温下发生反应生成硅,高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅,C正确
8、;DCuS、HgS为不溶物,可利用Na2S做沉淀剂,除去废水中的Cu2+和Hg2+,D正确;答案选B。9(2020天津高考真题)检验下列物所选用的试剂正确的是待检验物质所用试剂A海水中的碘元素淀粉溶液BSO2气体澄清石灰水C溶液中的Cu2+氨水D溶液中的NaOH溶液,湿润的蓝色石蕊试纸【答案】C【解析】A淀粉溶液可以检验碘单质,不能检验碘元素,错误;B能使澄清石灰水变浑浊的气体可以是二氧化硫或二氧化碳,应该用品红检验二氧化硫气体,错误;C铜离子遇到氨水会先产生氢氧化铜蓝色沉淀,继续加氨水会生成四氨合铜离子,检验铜离子可以用氨水,正确;D铵根离子遇氢氧化钠溶液(加热)生成氨气,氨气能使湿润的红色
9、石蕊试纸变蓝,不能使用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气,错误;答案选C。10(2015上海高考真题)二氧化硫能使溴水褪色,说明二氧化硫具有( )A还原性B氧化性C漂白性D酸性【答案】A【解析】溴水具有氧化性,二氧化硫能使溴水褪色,说明二氧化硫具有还原性,答案选A。11(2015上海高考真题)与氢硫酸反应有沉淀生成的电解质是( )A硫酸铜B氢氧化钠C硫酸亚铁D二氧化硫【答案】A【解析】A CuSO4是盐,属于电解质,加入氢硫酸,会发生反应:CuSO4+H2SCuS+H2SO4,产生黑色沉淀,A正确;B氢氧化钠是碱,属于电解质,与氢硫酸发生反应:2NaOH+H2SNa2S+2H2O,产生的Na2S是可溶
10、性的物质,没有沉淀产生,B错误;C硫酸亚铁是盐,属于电解质,由于酸性:硫酸氢硫酸,因此二者不能发生反应,无沉淀产生,C错误;D二氧化硫与硫化氢会发生反应:SO2+2H2S3S+2H2O,产生沉淀,但是SO2是非电解质,不符合题意,D错误。答案选A。12(2018上海高考真题)关于硫酸工业中的催化氧化反应,叙述正确的是( )A是吸热反应B在常压下进行C在沸腾炉中进行D使用铁触媒作催化剂【答案】B【解析】A硫酸工业中的催化氧化反应是放热反应,错误;B硫酸工业中的催化氧化反应选择在常压下进行,正确;C硫酸工业中的催化氧化反应是在接触室中发生反应,错误;D硫酸工业中的催化氧化反应使用V2O5作催化剂,
11、错误;答案选B。13(2018上海高考真题)下列转化不能通过一步反应实现的是( )AH2S+O2SO2BSO2+H2OH2SO3CS+O2SO3DSO3+H2OH2SO4【答案】C【解析】AH2S和O2发生氧化还原反应生成SO2和H2O,能够一步反应实现转化,A选项不满足题意;B常温下,SO2与H2O直接反应生成H2SO3,能够一步反应实现转化,B选项不满足题意;CS在氧气中燃烧生成SO2,SO2在催化剂存在的条件下进一步氧化生成SO3,所以不能通过一步反应实现转化,C选项满足题意;DSO3可与H2O反应直接生成H2SO4,能够一步反应实现转化,D选项不满足题意;答案选C。14(2018上海高
12、考真题)下列变化说明浓硫酸具有脱水性的是( )A铁遇浓硫酸发生钝化B蔗糖遇浓硫酸变黑C加热时碳与浓硫酸反应D加热时铜与浓硫酸反应【答案】B【解析】A铁遇浓硫酸发生钝化是因为浓硫酸具有强氧化性,A选项不符合题意;B蔗糖遇浓硫酸变黑是因为浓硫酸具有脱水性,将蔗糖中的H元素和O元素按照水分子的比例(H:O=2:1)脱出来,剩下黑色的碳单质,B选项符合题意;C加热时碳与浓硫酸反应是因为浓硫酸具有强氧化性,可将碳单质氧化成二氧化碳,而自身被还原为二氧化硫,C选项不符合题意;D加热时铜与浓硫酸反应是因为浓硫酸具有强氧化性,可将Cu单质氧化成Cu2+,而自身被还原为二氧化硫,在此反应中硫酸还会表现酸性,D选
13、项不符合题意;答案选B。15(2020浙江高考真题)100%硫酸吸收可生成焦硫酸(分子式为或)。下列说法不正确的是( )A焦硫酸具有强氧化性B水溶液呈中性C可与碱性氧化物反应生成新盐D100%硫酸吸收生成焦硫酸的变化是化学变化【答案】B【解析】A浓硫酸中+6价的硫元素具有强氧化性,可知焦硫酸具有强氧化性,正确;B溶于水生成硫酸氢钠,溶液呈酸性,错误;C可与碱性氧化物反应生成新盐,例如,正确;D焦硫酸和三氧化硫、硫酸是不同物质,所以该变化为化学变化,正确;故答案为B。16(2011上海高考真题)下列溶液中通入SO2一定不会产生沉淀的是ABa(OH)2BBa(NO3)2CNa2SDBaCl2【答案
14、】D【解析】A中可以生成亚硫酸钡沉淀,B中SO2溶于水溶液显酸性,NO3能把SO2氧化生成硫酸,进而生成硫酸钡沉淀。C中SO2能把S2氧化生成单质S沉淀。D中氯化钡和SO2不反应,答案选D。17(2011上海高考真题)甲醛与亚硫酸氢钠的反应方程式为HCHO+NaHSO3HO-CH2-SO3Na,反应产物俗称“吊白块”。关于“吊白块”的叙述正确的是A易溶于水,可用于食品加工B易溶于水,工业上用作防腐剂C难溶于水,不能用于食品加工D难溶于水,可以用作防腐剂【答案】B【解析】A吊白块中含有钠盐,易溶于水,在人体内能产生有害物质,不能用于食品加工,错误;B吊白块可产生次硫酸氢根离子(SO2-),还原性
15、很强,因此可在有机合成用作还原剂,多用于工业用防腐剂,正确;C吊白块易溶于水,错误;D、吊白块易溶于水,错误。故选B。18(2012上海高考真题)和氢硫酸反应不能产生沉淀的是APb(NO3)2溶液BNa2S溶液CCuSO4溶液DH2SO4溶液【答案】B【解析】APb(NO3)2溶液和氢硫酸反应生成PbS沉淀,不符合题意;BNa2S溶液和氢硫酸二者不反应,没有沉淀生成,符合题意;CCuSO4溶液和氢硫酸反应生成CuS生成,不符合题意;D氢硫酸可与浓硫酸发生氧化还原反应生成单质S,有沉淀生成,不符合题意;答案选B。19(2012上海高考真题)含有下列离子或分子的溶液中,通入过量SO2气体后仍能大量
16、共存的是AH+、Ca2+、Fe3+、NO3-BBa2+、Cl-、Al3+、H+CNa+、NH4+、I-、HS-DNa+、Ca2+、K+、Cl-【答案】B【解析】A、因足量SO2通入溶液时,SO2与Fe3+发生氧化还原反应,2Fe3+SO2+2H2O=2Fe2+SO42-+4H+,则不能共存,错误;B、该组离子不反应,能大量共存,通入过量SO2气体后,SO2+H2OH2SO3,H2SO3H+HSO3-,HSO3-H+SO32-,因溶液中有大量氢离子,所以二氧化硫几乎不溶,能大量共存,正确;C、因亚硫酸的酸性比氢硫酸强,所以当溶液中,通入过量SO2气体后,SO2+H2OH2SO3,H2SO3H+H
17、SO3-,HSO3-H+SO32-,H+HS-=H2S,2H2S+SO2=3S+2H2O则不能共存,错误;D、该组离子不反应,能大量共存,溶液中,通入过量SO2气体后,SO2+H2OH2SO3,H2SO3H+HSO3-,HSO3-H+SO32-,亚硫酸根离子与Ca2+反应生成沉淀,不能大量共存,错误;故选B。20(2019上海高考真题)能证明亚硫酸钠样品部分变质的试剂是A硝酸钡,稀硫酸B稀盐酸,氯化钡C稀硫酸,氯化钡D稀硝酸,氯化钡【答案】B【解析】在空气中,亚硫酸钠易被氧化成硫酸钠。证明亚硫酸钠样品部分变质,须检验样品中的亚硫酸根和硫酸根。A样品溶液中加入稀硫酸生成刺激性气味的气体,可证明有
18、亚硫酸根,但引入硫酸根会干扰硫酸根的检验。酸性溶液中,硝酸钡溶液中硝酸根会将亚硫酸根氧化为硫酸根,错误;B样品溶液中加入过量稀盐酸,生成刺激性气味的气体,可检出亚硫酸根。再滴入氯化钡溶液有白色沉淀生成,证明有硫酸根离子,正确;C样品溶液中加入稀硫酸,可检出亚硫酸根,但引入的硫酸根会干扰硫酸根检验,错误;D稀硝酸能将亚硫酸根氧化为硫酸根,干扰硫酸根检验,错误。本题选B。21(2019海南高考真题)我国古代典籍中有“石胆浅碧色,烧之变白色者真”的记载,其中石胆是指( )ABCD【答案】A【解析】在选项给出的四种物质中只有、晶体有色,而和均为无色晶体,加热分解生成CuSO4和H2O,CuSO4呈白色
19、;而加热发生分解反应,生成的Fe2O3呈红棕色,所以符合题意的物质是,故合理选项是A。22(2017浙江高考真题)已知固体Na2SO3受热易分解,实验流程和结果如下:已知:气体Y是一种纯净物,在标准状况下的密度为1.518gL1。请回答:(1)气体Y分子的电子式_,白色沉淀的化学式_。(2)该流程中的Na2SO3受热分解的化学方程式_。(3)另取固体X试样和Na2SO3混合,加水溶解后与稀盐酸反应,有淡黄色沉淀产生。写出产生淡黄色沉淀的离子方程式_(不考虑空气的影响)。【答案】(1) BaSO4 (2)4Na2SO3Na2S3Na2SO4 (3) SO32-2S26H3S3H2O 【解析】气体
20、Y是一种纯净物,在标准状况下的密度为1.518gL-1,Y的摩尔质量为1.518g/L22.4L/mol=34g/mol,结合Na2SO3中的元素可知,Y为H2S,固体X与盐酸反应生成硫化氢和溶液,溶液中加入氯化钡反应生成白色沉淀,说明固体X中含有Na2S和硫酸钠,据此分析作答。(1)气体Y为硫化氢,电子式为,白色沉淀为硫酸钡,故答案为;BaSO4;(2)根据上述分析,流程中的Na2SO3受热分解的化学方程式为4Na2SO3Na2S+3Na2SO4,故答案为4Na2SO3Na2S+3Na2SO4;(3)固体X和Na2SO3混合,加水溶解后与稀盐酸反应,有淡黄色硫沉淀产生,产生淡黄色沉淀的离子方
21、程式为SO32-+2S2-+6H+=3H2O+3S,故答案为SO32-+2S2-+6H+=3H2O+3S。23(2018浙江高考真题)某同学用下列装置完成了浓硫酸和SO2性质实验(夹持装置已省略)。请回答:(1)下列说法正确的是_。A反应后,将试管中的白色固体加入水中,溶液呈蓝色B取下试管并不断振荡,试管中出现浑浊,是因为生成了BaSO4C试管中KMnO4溶液褪色,说明SO2具有氧化性D试管V中的NaOH溶液可用Na2CO3溶液代替(2)取下试管,在该试管口套上气球,将无色溶液加热恢复至红色,冷却后,发现溶液颜色再次变浅。解释“无色红色颜色变浅”变化的原因_。【答案】(1)ABD (2)SO2
22、遇品红生成不稳定的无色物质,受热释放SO2,溶液恢复红色;温度降低,SO2在品红溶液中溶解度增大,溶液颜色变浅。 【解析】Cu2H2SO4(浓)CuSO42H2OSO2,反应会生成二氧化硫,该题考察的是二氧化硫的相关性质。(1)试管的白色固体为CuSO4,加入水中,溶液会变蓝,选项A正确;SO2通入BaCl2中,但是取下试管,不断振荡时发生反应2BaCl2+2SO2+O2+2H2O=2BaSO4+4HCl,试管中出现浑浊是因为生成了BaSO4,选项B正确;中高锰酸钾褪色是因为SO2具有还原性,选项C错误:V是尾气吸收装置,Na2CO3可以吸收SO2,选项D正确。答案选ABD;(2)SO2遇品红
23、生成不稳定的无色物质,受热释放SO2,溶液恢复红色;温度降低,SO2在品红溶液中溶解度增大,溶液颜色变浅。24(2013北京高考真题)某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究:操作现象取4g漂粉精固体,加入100mL水部分固体溶解,溶液略有颜色过滤,测漂粉精溶液的pHpH试纸先变蓝(约为12),后褪色i、液面上方出现白雾;ii、稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;iii、稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去(1)C12和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程是_。(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是_。(3)向水中持续通入SO2,未观察到白雾。推测现象i的白雾由HC1小液滴形成,进行如下实
24、验:a用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;b用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀。 实验a目的是_。由实验a、b不能判断白雾中含有HC1,理由是_。(4)现象ii中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和C1-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是_。(5)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X向沉淀X中加入稀HC1,无明显变化。取上层清液,加入BaC12溶液,产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是_。用离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因:_。【答案】(1)2Cl22Ca(OH)2 =Ca(ClO)2CaCl22H2O (2)漂白性 (3)
25、检验氯气 SO2也能和酸化的硝酸银生成白色沉淀 (4)要证明现象II中黄绿色为溶液酸性的增强引起的,可以在原溶液中滴加稀硫酸,观察溶液的颜色变化即可 (5)CaSO4 Cl2SO22H2O=2Cl-4H+ SO42- 【解析】(1)氯气和碱反应,利用氢氧化钙和氯气发生反应生成次氯酸钙、氯化钙和水,反应的化学方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;故答案为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;(2)pH试纸先变蓝(约为12)溶液呈碱性,后褪色溶液具有漂白性,所以说明溶液呈碱性,具有漂白性;(3)向水中持续通入SO2,未观察到白雾
26、推测现象的白雾由HCl小液滴形成,用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;为了检验白雾中是否含有氯气,因为含有氯气在检验氯化氢存在时产生干扰;故答案为检验白雾中是否含有Cl2,排除Cl2干扰;用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀,若含有二氧化硫气体,通入硝酸酸化的硝酸银溶液,会被硝酸氧化为硫酸,硫酸和硝酸银反应也可以生成硫酸银沉淀,所以通过实验不能证明一定含有氯化氢;故答案为白雾中混有SO2,SO2可与酸化的AgNO3反应产生白色沉淀;(4)现象中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和Cl-发生反应通过进一步实验确认了这种可能性,漂粉精中成分为次氯酸钙、氯化钙,
27、次氯酸根具有强氧化性在酸性溶液中可以氧化氯离子为 氯气;故答案为:向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸,观察溶液是否变为黄绿色;(5)取上层清液,加入BaC12溶液,产生白色沉淀,说明SO2被氧化为SO42-,故沉淀X为CaSO4;溶液呈黄绿色,有Cl2生成,Cl2与SO2反应生成盐酸与硫酸;反应的离子方程式为:SO2+Cl2+2H2O=SO42-+2Cl-+4H+。25(2010湖南高考真题)某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按如图所示装置进行实验。请回答下列问题:(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是_,其中发生反应的化学方程式为_。(2)实验过程中,装置B、C中发生的现象分别是_、_;这些现象分别
28、说明SO2具有的性质是_和_;装置B中发生反应的离子方程式为_。(3)装置D的目的是探究SO2与品红反应的可逆性,请写出实验操作及现象_。(4)尾气可采用_溶液吸收。【答案】(1)蒸馏烧瓶 Na2SO3H2SO4(浓)=Na2SO4SO2H2O (2)溶液由紫红色变为无色 无色溶液中出现黄色浑浊 还原性 氧化性 5SO2+2MnO4-+2H2O =2Mn2+5SO42-+4H+ (3)品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的活塞,点燃酒精灯加热,溶液恢复为红色 (4)NaOH(答案合理即可) 【解析】(1)根据仪器的特征,该仪器是蒸馏烧瓶;亚硫酸钠和浓硫酸反应生成硫酸钠、SO2和水,化学方程式为Na2S
29、O3+H2SO4(浓)= Na2SO4+SO2+H2O。(2)酸性高锰酸钾有强氧化性,二氧化硫中硫元素是中间价态,有还原性,所以二氧化硫能被酸性高锰酸钾溶液氧化而褪色,同时说明二氧化硫有还原性,SO2的氧化性能将S2氧化成S,则实验过程中,装置B、C中发生的现象分别是溶液由紫红色变为无色、无色溶液中出现黄色浑浊,这些现象分别说明SO2具有的性质是还原性和氧化性;装置B中发生反应的离子方程式为5SO2+2MnO4-+2H2O =2Mn2+5SO42-+4H+。(3)二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,但加热褪色后的品红溶液,溶液的颜色能复原,所以探究SO2与品红作用的可逆性的实验操作及现象是品
30、红溶液褪色后,关闭分液漏斗的活塞,点燃酒精灯加热,溶液恢复为红色。(4)该实验的尾气是SO2,SO2用NaOH溶液吸收。26(2015安徽高考真题)某研究小组将纯净的SO2气体通入0.1molL-1的Ba(NO3)2溶液中,得到了BaSO4沉淀,为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的SO2,该小组突出了如下假设:假设一:溶液中的NO3-假设二:溶液中溶解的O2(1)验证假设一该小组涉及实验验证了假设一,请在下表空白处填写相关实验现象实验步骤实验现象结论实验1:在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的烧杯中,缓慢通入纯净的SO2气体_假设一成立实验2:在盛有不含O2的25ml0.1
31、mol/LBa(NO3)2溶液的烧杯中,缓慢通入纯净的SO2气体_(2)为深入研究该反应,该小组还测得上述两个实验中溶液的pH随通入SO2体积的变化曲线入下图实验1中溶液pH变小的原因是_;V1时,实验2中溶液pH小于实验1的原因是(用离子方程式表示)_。(3)验证假设二请设计实验验证假设二,写出实验步骤,预期现象和结论。实验步骤、预期现象和结论(不要求写具体操作过程)_(4)若假设二成立,请预测:在相同条件下,分别通入足量的O2和KNO3,氧化相同的H2SO3溶液(溶液体积变化忽略不计),充分反映后两溶液的pH前者_(填大于或小于)后者,理由是_【答案】(1)无明显现象 有白色沉淀生成 (2
32、)SO2溶于水后生成H2SO3 3SO2+2NO3-+2H2O=3SO42-+4H+2NO (3)实验步骤实验现象结论实验1:作为参考实验假设二成立实验3:将纯净的SO2气体通入未经脱O2处理的25mL0.1mol/L的BaCl2溶液中有白色沉淀生成 (4)小于 反应的离子方程式表明,足量的O2和NO3-分别氧化相同的H2SO3,生成的H+的物质的量前者多余后者 【解析】(1)根据强酸制弱酸的原理,亚硫酸是弱酸不能制备盐酸,故实验1无现象,SO2溶于水后生成H2SO3,亚硫酸显酸性,电离出,和NO3-结合生成硝酸,具有强氧化性,将SO32-氧化成SO42-,故生成白色的BaSO4沉淀;(2)S
33、O2溶于水后生成H2SO3,亚硫酸显酸性,故pH值减小;3SO2+2NO3-+2H2O=3SO42-+4H+2NO;(3)实验步骤实验现象结论实验1:在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的烧杯中,缓慢通入纯净的SO2气体无现象假设二成立实验2:在盛有富含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的烧杯中,缓慢通入纯净的SO2气体有白色沉淀生成(4)小于,反应的离子方程式表明,足量的O2和NO3-分别氧化相同的H2SO3,生成的H+的物质的量前者多余后者。27(2011北京高考真题)甲、乙两同学为探究与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀,用下图所示装置进行实验(夹
34、持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)。实验操作和现象:操作现象关闭弹簧夹,滴加一定量浓硫酸,加热A中有白雾生成,铜片表面产生气泡,B中有气泡冒出,产生大量白色沉淀,C中产生白色沉淀,液面上放略显浅棕色并逐渐消失打开弹簧夹,通入N2,停止加热,一段时间后关闭从B、C中分别取少量白色沉淀,加稀盐酸尚未发现白色沉淀溶解(1)A中反应的化学方程式是_。(2)C中白色沉淀是_,该沉淀的生成表明SO2具有_性。(3)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是_。(4)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲认为是空气参与反应,乙认为是白雾参与反应。未证实各自的观点,在原实验基础上:甲在原有操作之前增加一
35、步操作,该操作是_;乙在A、B间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是_。进行实验,B中现象:甲大量白色沉淀乙少量白色沉淀检验白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因:_。(5)合并(4)中两同学的方案进行试验。B中无沉淀生成,而C中产生白色沉淀,由此得出的结论是_。【答案】(1)2H2SO4(浓)Cu CuSO42H2O2SO2 (2)BaSO4 还原 (3)2NO+O2=2NO2 (4)通N2一段时间,排除装置的空气 饱和的NaHSO3溶液 甲中SO42Ba2=BaSO4,乙中2Ba22SO2O22H2O=2BaSO44H,白雾的量要远多于装置中氧气的量 (5)SO2与可
36、溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀 【解析】(1)A中有铜和浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫和水,反应的化学方程式为:Cu + 2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O,故答案为:Cu + 2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O;(2)二氧化硫溶于水为亚硫酸,与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀,所以白色沉淀为BaSO4,说明二氧化硫有还原性,故答案为:BaSO4;(3)硝酸根被还原为一氧化氮气体,与空气中的氧气接触反应生成二氧化氮,红棕色气体,方程式为:2NO+O2=2NO2,故答案为:2NO+O2=2NO2;(4)A中白雾可能含有SO3或H2SO4,因B中白色沉淀不溶于稀盐酸,说明
37、该白色沉淀为BaSO4,甲同学为排除装置内空气对实验结果的影响,在Cu与浓硫酸反应前,可先通一会儿N2,排除装置中的空气。乙同学为除去白雾或SO2中的SO3,可在A、B间增加一个盛放浓硫酸或饱和NaHSO3溶液的洗气瓶;由于甲同学没有排除白雾的干扰,故生成BaSO4沉淀的离子方程式为SO42+Ba2=BaSO4;乙同学没有排除空气的干扰,其生成BaSO4的离子方程式为2Ba2+2SO2+O2+2H2O=2BaSO4+4H,故答案为:甲中SO42Ba2=BaSO4,乙中2Ba22SO2O22H2O=2BaSO44H,白雾的量要远多于装置中氧气的量;(5)合并甲、乙两同学的方案进行实验时,B中无沉
38、淀生成,C中产生白色沉淀,说明SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀,故答案为:SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀。28(2019北京高考真题)化学小组实验探究SO2与AgNO3溶液的反应。(1)实验一:用如下装置(夹持、加热仪器略)制备SO2,将足量SO2通入AgNO3溶液中,迅速反应,得到无色溶液A和白色沉淀B。浓H2SO4与Cu反应的化学方程式是_。试剂a是_。(2)对体系中有关物质性质分析得出:沉淀B可能为 、Ag2SO4或两者混合物。(资料:Ag2SO4微溶于水;Ag2SO3难溶于水)实验二:验证B的成分写出Ag2SO3溶于氨水的离子方程式:_。加入盐酸后
39、沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F。推断D中主要是BaSO3,进而推断B中含有Ag2SO3。向滤液E中加入一种试剂,可进一步证实B中含有Ag2SO3。所用试剂及现象是_。(3)根据沉淀F的存在,推测的产生有两个途径:途径1:实验一中,SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4,随沉淀B进入D。途径2:实验二中,被氧化为进入D。实验三:探究的产生途径向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀,证明溶液中含有_:取上层清液继续滴加BaCl2溶液,未出现白色沉淀,可判断B中不含Ag2SO4。做出判断的理由:_。实验三的结论:_。(4)实验一中SO2与AgNO3溶液反应的离子方程式是_。(5)根据物质性质
40、分析,SO2与AgNO3溶液应该可以发生氧化还原反应。将实验一所得混合物放置一段时间,有Ag和生成。(6)根据上述实验所得结论:_。【答案】(1)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H2O 浓硫酸或饱和的NaHSO3溶液 (2)Ag2SO3+4NH3H2O=2 Ag(NH3)2+SO32-+4H2O H2O2溶液,产生白色沉淀,则证明B中含有Ag2SO3 (3) Ag+ 因为若含有Ag2SO4,加入BaCl2溶液会生成难溶的BaSO4白色沉淀 实验一中,SO2在AgNO3溶液中未被氧化生成Ag2SO4;实验二中,SO32-被氧化为SO42- (4)2Ag+SO2+H2O= Ag2S
41、O3+2H+ (6)二氧化硫与硝酸银溶液反应生成亚硫酸银的速率大于生成银和硫酸根离子的速率,碱性溶液中亚硫酸根离子更易被氧化为硫酸根离子 【解析】本题的实验目的是探究SO2与硝酸银溶液的反应,实验过程先用铜片和浓硫酸反应制备SO2,再将SO2通入硝酸银溶液中,对所得产物进行探究,可依据元素化合物知识解答。(1)铜和浓硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H2O,故答案为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H2O;由于烧瓶中的空气没有排出,反应生成的SO2可能会被氧气氧化为SO3,SO3会干扰后续的实验,所以试剂
42、a应为除去杂质SO3的试剂,可以用饱和NaHSO3溶液;故答案为饱和NaHSO3溶液;(2)Ag2SO3溶于氨水得到Ag(NH3)2+,离子方程式为:Ag2SO3+4NH3H2O=2 Ag(NH3)2+SO32-+4H2O,故答案为Ag2SO3+4NH3H2O=2 Ag(NH3)2+SO32-+4H2O;推测沉淀D为BaSO3,加过量稀盐酸溶解得滤液E和少量沉淀F,则E中可能含有溶解的SO2,可加入双氧水溶液,若加入双氧水溶液可以将亚硫酸或亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,从而生成白色的硫酸钡沉淀,则证明B中含有Ag2SO3;故答案为H2O2,溶液,产生白色沉淀,则证明B中含有Ag2SO3;(3)
43、加入过量盐酸产生白色沉淀,说明含有Ag+;B中不含Ag2SO4,因若含有Ag2SO4,加入BaCl2溶液会生成难溶的BaSO4白色沉淀,故答案为Ag+;因若含有Ag2SO4,加入BaCl2溶液会生成难溶的BaSO4白色沉淀;实验三的结论:实验一中,SO2在AgNO3溶液中未被氧化生成Ag2SO4;实验二中,SO32-被氧化为SO42-;(4)根据以上分析,二氧化硫与硝酸银溶液反应生成亚硫酸银沉淀,离子方程式为:2Ag+SO2+H2O= Ag2SO3+2H+,故答案为2Ag+SO2+H2O= Ag2SO3+2H+;(6)综合实验一、实验二和实验三的分析,可以得出该实验的结论为:二氧化硫与硝酸银溶液反应生成亚硫酸银的速率大于生成银和硫酸根离子的速率,碱性溶液中亚硫酸根离子更易被氧化为硫酸根离子。故答案为二氧化硫与硝酸银溶液反应生成亚硫酸银的速率大于生成银和硫酸根离子的速率,碱性溶液中亚硫酸根离子更易被氧化为硫酸根离子。29(2019上海高考真题)某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应,进行了一系列实验。在反应过程中