专题4 硫与环境保护 单元测试卷 (答案) 2022-2023高一上学期化学苏教版(2019)必修第一册

专题4《硫与环境保护》单元测试卷
一、单选题
1.下列物质性质与应用对应关系正确的是
A.氨气易溶于水,可用作制冷剂
B.浓硫酸具有脱水性,可用于气体的干燥
C.二氧化硫具有氧化性,可用于纸浆的漂白
D.碳化硅硬度大,可用作砂纸、砂轮的磨料
2.已知液氨能和NaH反应放出:。据此下列说法中错误的是
A.液氨和NaH反应中,液氨是还原剂
B.液氨和NaH反应生成的既是氧化产物又是还原产物
C.NaH与水反应可以发生类似反应,生成的产物有NaOH和
D.NaH中H形成的离子与He的核外电子排布相同
3.下列离子方程式表达不正确的是
A.向FeCl3溶液中滴加HI溶液:2Fe3++2I-=2Fe2++I2
B.向Na2S2O3溶液中滴加HCl溶液:S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O
C.向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3:AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO
D.向NH4Al(SO4)2溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液:2NH+SO+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2NH3·H2O
4.下列物质中的铁元素,既能被氧化又能被还原的是
A.Fe B. C. D.
5.下列关于离子检验的说法中正确的是( )
A.向某溶液中加稀盐酸,将产生的无色无味气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,则原溶液中一定含有大量CO
B.向某溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡溶液,有白色沉淀产生,则原溶液中一定有SO
C.向某溶液中加入浓氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则原溶液呈碱性
D.向某溶液中加入硝酸银溶液产生白色沉淀,再加稀硝酸,沉淀不消失,则原溶液中一定有Cl-
6.下列混合气体的,除杂所用的试剂正确的是
被提纯的物质 杂质 除杂试剂
A CO2 NO2 饱和食盐水、浓硫酸
B H2S H2O 浓硫酸
C SO2 HCl 饱和亚硫酸氢钠、浓硫酸
D NH3 H2O 无水氯化钙
A.A B.B C.C D.D
7.世界卫生组织(WHO)和中国卫健委公认二氧化氯(ClO2)为新时代绿色消毒剂。常温下,ClO2气体与Cl2具有相似的颜色与气味,易溶于水,在水中的溶解度是Cl2的5~8倍。ClO2对热、震动、撞击和摩擦相当敏感,极易分解发生爆炸。ClO2几乎不与冷水反应,遇热水则会分解。经研究表明,ClO2反应释放出的原子氧可以氧化色素,所以ClO2也是优良的漂白剂。工业上可采用SO2与氯酸钠在酸性条件下反应制取ClO2,并生成NaHSO4。相信在不久的将来,ClO2将广泛应用到杀菌消毒领域。某兴趣小组取NaClO3样品质量6.0g,通过反应吸收得250mLClO2溶液,取出25.00mL,加入42.00mL0.500mol L﹣1Fe2+充分反应,过量Fe2+再用0.0500mol L﹣1K2Cr2O7标准溶液发生反应,恰好反应时消耗K2Cr2O7溶液20.00mL。反应原理如下:
4H++ClO2+5Fe2+═Cl﹣+5Fe3++2H2O
14H++ +6Fe2+═2Cr3++6Fe3++7H2O
若以“ ”作为衡量ClO2产率,则ClO2的“产率”为
A.33.75% B.47.25% C.50.75% D.67.50%
8.在一定条件下,PbO2 与Cr3+反应,产物是Cr2O72-和Pb2+,则与5molCr3+反应所需PbO2的物质的量为
A.7.5mol B.1.5mol C.3mol D.3.25mol
9.制备Fe3O4纳米颗粒的反应为,则下列说法正确的是( )
A.该反应中的还原剂只有Fe2+
B.x=4
C.已知Fe3O4纳米颗粒直径为20nm,则Fe3O4纳米颗粒为胶体
D.每生成1molFe3O4,被还原的O2为1mol
10.下列说法正确的是(  )
A.SO2具有漂白性,能使品红溶液和KMnO4溶液褪色且常作食品的漂白剂
B.活性炭、胶体、H2O2、O3等都有漂白性
C.次氯酸盐只有在酸性环境中才有漂白性
D.Na2O2也有漂白性,其漂白原理和SO2相似
11.确定某溶液中含有,下列方案中正确的是
A.先加入BaCl2溶液产生白色沉淀,再加入足量稀盐酸沉淀不溶解
B.先加入足量稀盐酸无沉淀,再加入BaCl2溶液产生白色沉淀
C.先加入足量稀硝酸无沉淀,再加入Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀
D.先加入Ba(NO3)2溶液无沉淀,再加入足量稀硝酸产生白色沉淀
12.下列实验合理的是
A.装置甲配制一定浓度的H2SO4溶液 B.装置乙制取少量NH3
C.装置丙制取并收集NO2 D.装置丁收集SO2
13.下列属于氧化还原反应的,其中不做还原剂的是
A.溶于水生成不稳定的
B.与气体混合反应
C.通入到酸性溶液中,使溶液褪色
D.在催化加热条件下与氧气反应生成
14.关于反应,下列说法正确的是
A.发生氧化反应
B.是氧化产物
C.若生成标准状况下4.48L氯气,则转移0.4mol电子
D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
15.下列关于硫的叙述中不正确的是(  )
A.试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去
B.硫在自然界中只能以硫化物和硫酸盐的形态存在
C.化石燃料的大量燃烧是空气中二氧化硫含量升高的原因
D.分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫要用到二硫化碳、水及过滤操作
二、填空题
16.按要求写方程式。
(1)写离子方程式:向溶液中逐滴加入溶液至中性,反应的总离子方程式为:_______。
(2)和都属于酸式盐,但将二者同时加入水中可产生气泡,写出该反应的离子方程式为:_______。
(3)可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式_______。
17.根据已经学过的化学知识,回答下列问题。
I.金属及其化合物在生产生活中有着广泛的应用,
(1)胃舒平(主要成分为氢氧化铝)可用于治疗胃酸过多,氢氧化铝体现_______性;_______(填“能”或“不能”)用氢氧化钠溶液代替。
(2)将Cu与稀硫酸混合,二者不能反应,滴入H2O2后,溶液很快变成蓝色,该反应的化学方程式为____________________________________________。
(3)NaHSO4是一种酸式盐,写出NaHSO4在水中的电离方程式_________________________。
II.物质的量是学习化学的基础。
(1)14.4 g CO和CO2的混合气体在标准状况下所占的体积为8.96 L,其中CO的质量为_____。
(2)市售浓H2SO4的质量分数为98%、密度为1.84g/cm3,其浓度为________mol·L-1。
(3)19g某二价金属的氯化物ACl2中含有0.4mo1Cl-离子,金属A的相对原子质量是_______。
(4)根据反应14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4,可知当有2.5 mol FeS2参加反应时,被氧化的硫的物质的量为_______mol。
三、计算题
18.氙和氟气反应,生成含有XeF2和XeF4的固体混合物,现用两份等质量的此种固体混合物,分别做下面的化学分析:
①用水处理此固体,获得60. 2mL气体(在17°C和1.00×105Pa条件下),其中有24. 1mL是氧气,其余的是氙气,水溶液中的XeO3可以氧化30. 0mL。浓度为0. 100 mol/L的Fe2+。
②用KI溶液处理此固体,获得单质碘,此碘需要35.0mL浓度为0.200mol/L的Na2S2O3与之完全反应。
试求:此固体混合物中XeF2和XeF4的物质的量分数___________。(提示:XeF2与H2O仅发生氧化还原反应;XeF4与H2O反应时,有一半的XeF4与水发生氧化还原反应,另一半的XeF4则发生歧化反应。)
19..若将12.8gCu跟足量的浓硝酸反应,铜消耗完时,
(1)产生气体的体积为___(标准状况,不考虑NO2转化成N2O4)。
(2)该反应转移的电子总数为___。
(3)铜与浓硝酸反应的化学方程式为___。
四、实验题
20.硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用于治疗砷、汞、铋、铅等重金属中毒,水溶液显弱碱性。由某文献知,35℃时,SO2、Na2S和Na2CO3溶液反应可生成Na2S2O3与一种气体产物。某兴趣小组欲利用下图装置(夹持装置和搅拌装置略去)制备Na2S2O3。
回答下列问题:
(1)盛放70%硫酸的仪器名称是___________,装置D采用的加热方式为___________。
(2)某同学猜测气体产物的成分可能为H2S或CO2.该同学利用上图装置设计实验制备硫代硫酸钠,并检验气体产物。正确的仪器连接顺序为(i)j→___________(填小写字母)。
(3)按上述顺序连接仪器并进行实验过程中观察到A中紫色变浅,B中无明显现象,C中溶液变浑浊,则制备硫代硫酸钠的离子方程式为___________。
(4)反应过程中装置D中若出现大量淡黄色固体,可能的原因是___________;实验结束后,拆卸装置前,应打开i处弹簧夹,通入N2,此操作的目的为___________。
(5)从装置D中制得粗品。称取0.8g粗产品,配成溶液25.00mL置于锥形瓶中,再用0.0500mol·L-1的碘标准溶液进行滴定(2+I2=+2I-),消耗碘标准溶液的体积为30.00mL,则所得产品的纯度为___________。
21.SO2与漂粉精是常用的漂白剂。某兴趣小组对它们的漂白原理进行探究。过程如下:
I. 探究SO2的漂白性
实验一:将SO2分别通入0.1%品红水溶液和0.1%品红乙醇溶液中,观察到前者褪色而后者不褪色。
实验二:
试管中的液体 现象
a. 0.1 mol/L SO2溶液(pH=2) 溶液逐渐变浅,约90s后完全褪色
b. 0.1 mol/L NaHS03溶液(pH=5) 溶液立即变浅,约15s后完全褪色
c. 0.1 mol/L Na2SO3溶液( pH=10) 溶液立即褪色
d. pH=10NaOH溶液 红色溶液不变色
e. pH=2H2SO4溶液 红色溶液不变色
(1)实验d的目的是____________。
(2)由实验一、二可知:该实验条件下,SO2使品红溶液褪色时起主要作用的微粒是____________。
(3)已知S02使品红溶液褪色过程是可逆的。兴趣小组继续试验:向a实验后的无色溶液中滴入Ba(OH)2溶液至pH=10时,生成白色沉淀,溶液变红。
请用离子方程式和必要的文字说明出现上述现象的原因____________。
II. 探究SO2与漂粉精的反应
实验三:
操作 现象
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
小组同学对上述现象进行探究:
(1)向水中持续通入SO2,未观察到白雾。推测现象i的白雾由HCl小液滴形成,进行如下实验:
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。
①实验a目的是____________________。
②由实验a、b不能判断白雾中含有HCl,理由是____________。
(2)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Cl-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____________。
(3)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X
①向沉淀x中加入稀HCl,无明显变化。取上层清液,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是____________。
②用离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因________________。
试卷第4页,共7页
参考答案:
1.D
【详解】A.氨气可用作制冷剂的原因是液氨气化时会吸热,A错误;
B.浓硫酸作为干燥剂时表现的是吸水性,B错误;
C.二氧化硫的漂白是和某些有色物质结合转化为无色化合物,与氧化性还原性无关,C错误;
D.碳化硅俗称金刚砂,有很大的硬度,可以用作磨料,选项D正确。
故选D。
2.A
【分析】在反应NaH + NH3 =NaNH2 + H2↑中,NaH中的H元素从-1价升高到0价,NaH失去电子,被氧化,作还原剂,NH3中的部分H元素从+1价降低到0价,NH3得到电子,被还原,作氧化剂。
【详解】A.由上述分析可知,液氨是氧化剂,故A错误;
B.由上述分析可知,H2中的0价H部分由-1价H氧化得到、部分由+1价H还原得到, 则H2既是氧化产物又是还原产物,故B正确;
C.NaH与水反应可以发生类似反应:NaH+H2O=NaOH+H2↑,生成NaOH和,故C正确;
D.NaH中H形成的离子为H-,H-核外有1个电子层,该电子层上含有2个电子,与He的核外电子排布相同,故D正确;
故答案选A。
3.D
【详解】A.向FeCl3溶液中滴加HI溶液,Fe3+与I-发生氧化还原反应,A项正确;
B.向Na2S2O3溶液中滴加HCl溶液,S2O与H+反应生成S、SO2和H2O,B项正确;
C.向NaAlO2溶液中通入过量CO2,生成Al(OH)3和NaHCO3,C项正确;
D.向NH4Al(SO4)2溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液,Al3+先与OH-反应,NH不参与反应,D项错误;
故选D。
4.B
【分析】处于最高价的元素只具有氧化性,处于最低价的元素只具有还原性,处于中间价态的元素具有氧化性和还原性,据此分析;
【详解】A.Fe处于最低价,只具有还原性,只能被氧化,故A不符合题意;
B.氯化亚铁中铁元素显+2价,处于中间价态,既具有氧化性,也具有还原性,既能被氧化,也能被还原,故B符合题意;
C.氯化铁中铁元素显+3价,处于最高价,只具有氧化性,只能被还原,故C不符合题意;
D.氧化铁中铁元素显+3价,处于最高价,只具有氧化性,只能被还原,故D不符合题意;
答案为B。
5.D
【详解】A.向某溶液中加稀盐酸,将产生的无色无味气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,该气体是CO2,但若该溶液中含HCO3-,也会有同样的实验现象,故A错误;
B.向某溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡溶液,有白色沉淀产生,若该溶液中有Ag+,也会有同样的实验现象,故B错误;
C.向某溶液中加入浓氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,产生的气体是氨气,则原溶液中存在NH4+,比如NH4Cl溶液,但NH4Cl溶液呈酸性,故C错误;
D.向某溶液中加入硝酸银溶液产生白色沉淀,为AgCl或Ag2SO4,再加稀硝酸,沉淀不消失,肯定是AgCl,则原溶液中一定有Cl-,故D正确;
答案为D。
6.C
【详解】A.NO2和水反应生成硝酸和NO,用饱和食盐水、浓硫酸除CO2中的NO2会引入新杂质NO,故A错误;
B.浓硫酸和H2S发生氧化还原反应,不能用浓硫酸干燥H2S,故B错误;
C.饱和亚硫酸氢钠和HCl反应生成氯化钠、二氧化硫,可以用饱和亚硫酸氢钠、浓硫酸除SO2中的HCl,故C正确;
D.氯化钙和氨气反应生成,不能用无水氯化钙干燥氨气,故D错误;
选C。
7.A
【分析】以“”作为衡量ClO2产率的指标,结合~6Fe2+、ClO2~5Fe2+计算。
【详解】由4H++ClO2+5Fe2+═Cl﹣+5Fe3++2H2O、14H+++6Fe2+═2Cr3++6Fe3++7H2O可知,
250mL ClO2溶液中含ClO2的物质的量为0.003mol×=0.03mol,则以“”作为衡量ClO2产率的指标,所以产率=×100%=33.75%;
答案选A。
8.A
【分析】
【详解】反应中Cr元素化合价从+3价升高到+6价,失去3个电子,5molCr3+反应失去15mol电子。Pb元素化合价从+4价降低到+2价,得到2个电子,根据电子得失守恒可知所需PbO2的物质的量为15mol÷2=7.5mol,答案选A。
9.B
【详解】A.反应中Fe、S元素的化合价升高,则还原剂除Fe2+,还有,故A错误;
B.由电荷守恒可知:2×3+2×(-2)-x=-2,解得x=4,故B正确;
C.Fe3O4纳米颗粒分散在分散剂中形成胶体分散系,则Fe3O4纳米颗粒不是胶体,故C错误;
D.Fe、S元素的化合价升高,O元素的化合价降低,生成1molFe3O4,被S2O32-还原的O2为=0.5mol,故D错误;
故答案为B。
10.B
【详解】A、SO2使酸性KMnO4溶液褪色是因为其还原性而不是漂白性所致,且SO2有毒,不能用于食品漂白,故A错误;
B、活性炭、胶体具有吸附性,能吸附色素,H2O2、O3、Na2O2等有强氧化性,能氧化色素物质,故B正确;
C、次氯酸盐在中性、酸性环境中都有漂白性,在酸性环境中漂白性更强,C错误;
D、Na2O2具有氧化性,所以具有漂白性,SO2能与有色物质化合生成无色物质,漂白原理不同,故D错误;
11.B
【分析】
【详解】A.先加BaCl2溶液有白色沉淀,再加稀盐酸沉淀不消失,该白色沉淀可能为氯化银,原溶液中可能含有银离子,不一定含有硫酸根离子,A项错误;
B.先加盐酸酸化,没有明显现象,后滴加BaCl2溶液,有白色沉淀,能确定溶液甲中一定含有SO,B项正确;
C.滴加硝酸,若有亚硫酸根离子会被氧化成硫酸根离子,和Ba(NO3)2溶液生成硫酸钡白色沉淀,C项错误;
D.滴加Ba(NO3)2溶液,无沉淀,再加入足量稀硝酸产生白色沉淀,该白色沉淀可能为亚硫酸钡被硝酸氧化成的硫酸钡,则原溶液中可能含有碳酸根离子、亚硫酸根离子,不一定含有硫酸根离子,D项错误;
综上所述答案选B。
12.B
【详解】A.稀释溶液不能在容量瓶中进行,故浓硫酸不能直接倒入容量瓶中,A错误;
B.氧化钙可以与水反应且过程放热,故可以浓氨水与氧化钙混合可以制备氨气,B正确;
C.NO2易与水反应,不能用排水法收集,C错误;
D.二氧化硫的密度比空气大,收集装置应该长进短处,D错误;
故选B。
13.B
【详解】A.溶于水生成不稳定的,该过程中S元素的化合价没发生改变,没有发生氧化还原反应,A不符合题意;
B.与气体混合反生成S单质,SO2中S的化合价由+4价降低到0价作氧化剂,B符合题意;
C.通入到酸性溶液中,SO2被KMnO4氧化,化合价由+4价升高到+6价,反应中SO2做还原剂,C不符合题意;
D.SO2与O2在催化加热条件下反应生成,SO2的化合价由+4价升高到+6价,反应中SO2做还原剂,D不符合题意;
故答案为:B。
14.C
【分析】高酮酸钾(KCuO2)中的Cu为罕见的+3价,反应中化合价降低,为氧化剂,CuCl2为还原产物;HCl中的Cl由-1价升为0价,为还原剂,Cl2为氧化产物。
【详解】A.根据分析,KCuO2是氧化剂,发生还原反应,A错误;
B.根据分析,CuCl2为还原产物,B错误;
C.4.48L Cl2的物质的量为=0.2mol,Cl由-1价变为0价,生成每个Cl2转移2个电子,故生成0.2mol Cl2转移0.4mol个电子,C正确;
D.根据方程式可知,8个HCl参加反应,只有2个被氧化,因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1,D错误;
故选C。
15.B
【详解】A、硫是一种不溶于水的黄色晶体,易溶于二硫化碳,试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去,故A不符合题意;
B、在自然界中硫的存在形式有游离态和化合态,单质硫主要存在于火山周围的地域中,以化合态存在的硫多为矿物,可分为硫化物矿和硫酸盐矿,故B符合题意;
C、化石燃料中含有大量硫元素,在空气中燃烧过程中会释放大量二氧化硫气体,因此化石燃料的大量燃烧是空气中二氧化硫含量升高的原因,故C不符合题意;
D、硝酸钾易溶于水,木炭和硫单质不溶于水,因此可以先将固体溶于水,然后过滤,再将滤渣溶于二硫化碳,然后过滤分离硫单质和木炭,故D不符合题意;
故答案为B。
16.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)向溶液中逐滴加入溶液至中性,则氢离子和氢氧根离子恰好反应,则与按1:2反应,反应的总离子方程式为:;
(2)电离出H+和电离出反应生成二氧化碳,该反应的离子方程式为:;
(3)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,一种是无氧酸盐,应为KCl,另一种盐的阴阳离子个数比为1:1,由电子转移守恒可知该盐为KClO4,反应方程式为:。
17. 弱碱 不能 Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O NaHSO4=Na++H++SO42- 5.6g 18.4 24 1.5
【分析】I.(1)胃酸的主要成分是HCl,氢氧化铝体现弱碱性,能中和胃酸;
(2)Cu、稀硫酸和H2O2充分反应,生成硫酸铜和水;
(3)NaHSO4是一种酸式盐,为强电解质,完全电离;
II.(1)设混合气体中CO的质量为xg,CO2的质量为yg,根据已知条件列二元一次方程组,进一步计算出CO的质量;
(2)利用c=计算浓硫酸的浓度;
(3)根据Cl-的物质的量计算出ACl2的物质的量,利用n=计算摩尔质量,并得到A的相对原子质量;
(4)反应中Cu由+2价降低到+1价,S由-1价升高到+6价,降低到-2价,由此进行分析判断。
【详解】I.(1)胃酸的主要成分是HCl,氢氧化铝体现弱碱性,氢氧化钠的碱性过强,且有腐蚀性,因此中和胃酸时,不能用氢氧化钠溶液代替;
(2)Cu、稀硫酸和H2O2充分反应,生成硫酸铜和水,反应方程式为:Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O;
(3)NaHSO4是一种酸式盐,为强电解质,完全电离,电离方程式为:NaHSO4=Na++H++SO42-;
II.(1)设混合气体中CO的质量为xg,CO2的质量为yg,根据已知条件可得
,解得,因此CO的质量为5.6g;
(2)c===18.4g/mol;
(3)氯化物ACl2中含有0.4mo1Cl-,那么ACl2的物质的量为0.2mo1,ACl2的摩尔质量M===95g/mol,因此A的相对原子质量为95-35.5×2=24;
(4)反应中Cu由+2价降低到+1价,S由-1价升高到+6价,降低到-2价,可得关系式5FeS2~3S,因此当有2.5mol FeS2参加反应时,被氧化的硫的物质的量为2.5mol×=1.5mol。
18.x(XeF2)=0.25 ;x(XeF4)=1-0.25=0.75
【解析】略
19. 8.96L 0.4NA Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
【分析】根据反应方程式Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O进行计算和分析电子转移。
【详解】⑴若将12.8gCu即物质的量为,跟足量的浓硝酸反应,铜消耗完时,根据方程式得到n(NO2)=2n(Cu)=2×0.2mol = 0.4mol,因此产生气体的体积为;故答案为:8.96L。
⑵根据方程式分析一个铜升高2个价态,1mol铜失去2mol电子,0.2mol铜失去0.2mol×2=0.4mol电子,因此该反应转移的电子总数为0.4NA;故答案为:0.4NA。
⑶铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,其化学方程式为Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O;故答案为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
20. 分液漏斗 水浴加热 h→g→d→c→b→a→f→e 4SO2+2S2-+ 3+CO2↑ SO2会氧化生成S 将SO2气体赶入KMnO4中 59.25%
【分析】Na2SO3与70%的硫酸反应制得的二氧化硫通入装有硫化钠、饱和碳酸钠溶液的装置中进行反应,所得气体通过装有少量硫酸铜溶液的装置以检验是否含有H2S气体,再通过过量酸性高锰酸钾溶液的装置除尽二氧化硫,最后利用澄清石灰水检验产物气体中的CO2。
【详解】(1)根据仪器的构造可知,盛放70%硫酸的仪器名称是分液漏斗,利用装置D在35℃时SO2、Na2S和Na2CO3溶液反应可生成Na2S2O3,故采用的加热方式为水浴加热;
(2)某同学猜测气体产物的成分可能为H2S或CO2.该同学利用上图装置设计实验制备硫代硫酸钠,并检验气体产物。Na2SO3与70%的硫酸反应制得的二氧化硫通入装有硫化钠、饱和碳酸钠溶液的装置中进行反应,所得气体通过装有少量硫酸铜溶液的装置以检验是否含有H2S气体,再通过过量酸性高锰酸钾溶液的装置除尽二氧化硫,最后利用澄清石灰水检验产物气体中的CO2,故正确的仪器连接顺序为(i)j→h→g→d→c→b→a→f→e;
(3)按上述顺序连接仪器并进行实验过程中观察到A中紫色变浅,B中无明显现象,说明不含有H2S气体,C中溶液变浑浊,则产物气体为CO2,制备硫代硫酸钠的离子方程式为4SO2+2S2-+ 3+CO2↑;
(4)反应过程中装置D中若出现大量淡黄色固体,可能的原因是SO2会氧化生成S;实验结束后,拆卸装置前,应打开i处弹簧夹,通入N2,此操作的目的为将SO2气体赶入KMnO4中,除尽未反应的SO2,以免污染空气;
(5)根据反应2+I2=+2I-可知,n()=2n(I2)= 20.0500mol·L-130.0010-3L=3.010-3mol,产品的纯度为。
21. 证明该实验条件下OH-对品红褪色不产生干扰 SO32- SO2+2OH-+Ba2+=BaSO3↓+H2O,SO32-浓度减小,SO2与品红结合的过程平衡逆向移动,红色出现 检验是否含有Cl2,排除Cl2干扰 如果白雾中混有SO2,加入AgNO3后仍会有白色沉淀 向漂粉精中逐滴加入硫酸,观察溶液是否变为黄绿色 CaSO4 SO2+Cl2+2H2O=SO42-+2Cl-+4H+
【分析】I.(1)氢氧化钠溶液中红色不褪去说明氢氧根离子对品红褪色不干扰;
(2)a.0.1mol·L-1SO2溶液(pH=2),溶液逐渐变浅,约90s后完全褪色,b.0.1mol·L-1NaHSO3溶液(pH=5),溶液立即变浅,约15s后完全褪色,c.0.1mol·L-1Na2SO3溶液(pH=10),溶液立即褪色,说明亚硫酸根离子影响大;(3)向a实验后的无色溶液中滴入Ba(OH)2溶液至pH=10时,生成白色沉淀亚硫酸钡,溶液变红,说明品红褪色可逆;
II.(1)①氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色,检验是否含有Cl2,排除Cl2干扰;②检验HCl,用硝酸银溶液,如果白雾中混有SO2,被硝酸氧化为硫酸,加入AgNO3后仍会有白色沉淀;
(2)可向漂粉精中逐滴加入硫酸;
(3)①SO2被氧化为SO42-,硫酸根离子和钙离子结合生成微溶物硫酸钙;
②溶液呈黄绿色,有Cl2生成,Cl2与SO2反应生成盐酸与硫酸.
【详解】I.(1)pH=10NaOH溶液中红色溶液不变色,证明该实验条件下氢氧根离子对品红溶液褪色不产生干扰。
(2)abc实验分析可知,a.0.1mol·L-1SO2溶液(pH=2),溶液逐渐变浅,约90s后完全褪色,b.0.1mol·L-1NaHSO3溶液(pH=5),溶液立即变浅,约15s后完全褪色,c.0.1mol·L-1Na2SO3溶液(pH=10),溶液立即褪色,SO2使品红溶液褪色时起主要作用的微粒是SO32-,故为:SO32-;(3)向a实验后的无色溶液中滴入Ba(OH)2溶液至pH=10时,生成白色沉淀亚硫酸钡,溶液变红,说明品红褪色可逆;SO2+2OH-+Ba2+=BaSO3↓+H2O,SO32-浓度减小,SO2与品红结合的过程平衡逆向移动,红色出现。
II.(1)①检验是否含有Cl2,排除Cl2干扰;②检验HCl,用硝酸银溶液,如果白雾中混有SO2,被硝酸氧化为硫酸,加入AgNO3后仍会有白色沉淀;
(2)要向漂粉精中逐滴加入硫酸,观察溶液是否变为黄绿色;
(3)①取上层清液,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明SO2被氧化为SO42-,故沉淀X为CaSO4;
②溶液呈黄绿色,有Cl2生成,Cl2与SO2反应生成盐酸与硫酸,反应方程式为:SO2+Cl2+2H2O=SO42-+2Cl-+4H+

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