四川省2024届高考化学一轮复习模拟题精选练习-07氧族元素及其化合物(含解析)

四川省2024届高考化学一轮复习模拟题精选练习-07氧族元素及其化合物
一、单选题
1.(2023·四川绵阳·四川省绵阳南山中学校考模拟预测)下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 用铂丝蘸取某溶液进行焰色反应 火焰呈黄色 溶液为钠盐溶液
B 取少量溶液于试管中,先加入BaCl2溶液,再滴加稀盐酸, 产生的白色沉淀不溶解 溶液中含
C 将新制氯水和KI溶液在试管中混合后,加入CCl4,振荡静置 溶液分层,下层呈紫色 还原性: Cl-D 取少量溶液于试管中,滴加几滴新制氯水,振荡,加入KSCN溶液 溶液变红色 溶液中含有Fe2+
A.A B.B C.C D.D
2.(2022·四川成都·校考模拟预测)化合物A 是一种重要的医药中间体,由原子序数依次增大的W、X、Y、Z 四种短周期元素组成,其结构如图所示,下列有关说法不正确的是
A.X、Y形成的原子个数之比为1:2的二元化合物有2种
B.X、Y、Z分别形成的简单氢化物中,Y的氢化物沸点最高
C.简单离子半径大小:Z>X>Y
D.Z的低价态氧化物能使紫色石蕊试液先变红后褪色
3.(2022·四川成都·成都七中校考模拟预测)下列叙述中正确的是
A.氢气可以在氯气中燃烧,断键吸收的总能量多于成键放出的总能量
B.向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X,出现白色沉淀,说明X具有强氧化性
C.向2支均盛有溶液的试管中分别加入2滴浓度均为的AlCl3和MgCl2溶液,一支试管出现白色沉淀,另一支无明显现象,说明
D.称取固体于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,冷却后,转移至500mL容量瓶中定容,配制得到溶液
4.(2022·四川泸州·四川省泸县第二中学校考模拟预测)下列实验中,现象及推论都正确的是
实验 现象 推论
A 向酸性KMnO4溶液中通入SO2气体 紫红色褪去 SO2具有漂白性
B 常温下将Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体在小烧杯中混合 烧杯壁变凉 该反应的 H<0
C 向FeCl2和KSCN的混合溶液中滴入硝酸酸化的AgNO3溶液 生成沉淀且溶液变红 氧化性:Fe3+D 分别向盛有0.1mol/L醋酸和饱和硼酸溶液的试管中滴加等浓度Na2CO3溶液 前者产生无色气泡,后者无明显现象 酸性:醋酸>碳酸>硼酸
A.A B.B C.C D.D
5.(2022·四川遂宁·射洪中学校考模拟预测)用下列装置进行实验,仪器选择正确且能达到实验目的的是
A.图①除去Fe(OH)3胶体中的Na+、Cl-
B.图②可证明SO2有漂白性
C.图③用石墨作电极电解饱和食盐水生产NaClO
D.图④测量生成氢气的体积
6.(2022·四川遂宁·遂宁中学统考三模)下列实验操作、实验现象及解释或结论都正确的是
选项 实验操作 实验现象 解释或结论
A 工业上用SiO2与焦炭在高温条件制备粗硅 生成可燃性气体,得到黑色固体粗硅 非金属性:C>Si
B 常温下,用pH计分别测定等体积1 mol L 1CH3COONH4溶液和0.1 mol L 1CH3COONH4溶液的pH 测得pH都等于7 同温下,不同浓度的CH3COONH4溶液中水的电离程度相同
C 将乙醇与浓H2SO4混合加热,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液中 溶液紫红色褪去 产生的气体中一定含有乙烯
D 向Ba(NO3)2溶液中通入SO2气体 产生白色沉淀 SO2具有还原性
A.A B.B C.C D.D
7.(2022·四川成都·成都七中校考二模)NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.2gD216O所含的中子数和电子数不相等
B.1L1mol·L-1溴化铵水溶液中NH与H+离子数之和大于NA
C.铜粉与足量硫磺加热反应,32g铜失去的电子数为NA
D.标准状况下,22.4L乙醇中含有的共用电子对总数为8NA
8.(2022·四川成都·成都外国语学校校考二模)下列实验操作、实验现象、解释或结论都正确且有因果关系的是
选项 实验操作 实验现象 解释或结论
A 向盛有2mL0.1mol L-1AgNO3溶液的试管中滴加3mL0.1mol L-1NaCl溶液,再向其中滴加一定量0.1mol L-1KI溶液 先有白色沉淀生成,后又产生黄色沉淀 常温下,溶度积:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
B 向NaBr溶液中加入过量氯水,再加入淀粉—KI溶液 溶液变蓝 非金属性:Cl>Br>I
C 向某无色溶液中滴加浓盐酸 产生气体能使品红溶液褪色 原溶液中一定含有SO或HSO
D 向5mL0.1mol L-1FeCl3溶液中滴加3mL0.1mol L-1KI溶液,充分反应后,取少量反应后溶液于试管中,再滴入几滴KSCN溶液 溶液变红 KI与FeCl3的反应为可逆反应
A.A B.B C.C D.D
9.(2021·四川绵阳·绵阳中学实验学校校考模拟预测)化学与生活、科技及环境密切相关。下列说法正确的是
A.今年3月9日发射北斗系统第五十四颗导航卫星,其计算机的芯片材料是一种有机高分子材料
B.白葡萄酒含维生素C等多种维生素,通常添加微量的SO2目的是防止营养成分被氧化
C.食品袋中放置的CaO可直接防止食品氧化变质
D.聚合硫酸铁,是新型絮凝剂,可用来杀灭水中病菌
10.(2021·四川成都·石室中学校考三模)化学与生产生活密切相关。下列说法正确的是
A.海水资源的综合利用涉及制盐、制取镁和溴等,其过程中均涉及氧化还原反应
B.用食醋和淀粉可检验食盐里是否加碘
C.氮氧化合物与“光化学烟雾”、“臭氧层空洞”、“硝酸型酸雨”的形成有关
D.由于钝化的原因,常温下可用钢瓶来装载浓硫酸、浓硝酸、液氯等强氧化性液体
11.(2021·四川成都·校联考三模)利用下列装置不能达到实验目的的是
A.装置Ⅰ可用于Zn粒与稀H2SO4反应制H2
B.装置Ⅱ可用于除去CO2气体中的SO2
C.装置Ⅲ可用于收集NO2
D.装置Ⅳ可用于验证氧化性Cl2>I2
二、实验题
12.(2023·四川成都·校联考三模)硫酸型酸雨是空气中的SO2通过二次转化反应生成H2SO4而形成。某学习小组在实验室中制取SO2并模拟空气中硫酸型酸雨的形成条件,实验设计和装置图(夹持仪器省略)如下:

实验步骤:
I.安装好装置,进行操作Y,装入试剂,开始记录数据;
II.打开甲装置仪器A的活塞,加入4 mL浓硫酸,打开乙装置中的磁力搅拌器,搅拌蒸馏水;
III.300 s后,打开丙装置的仪器A活塞,加入10 mL 30% H2O2溶液,继续搅拌乙装置中的蒸馏水;
IV.500 s后,使用注射器向乙装置中注入5 mL 30% H2O2;
V.整理通过pH传感器记录的数据,得到实验数据图像如下:

回答下列问题:
(1)甲装置中反应的化学方程式为 ;操作Y是 。
(2)甲装置中,仪器A的作用是 ,若实验室中若没有仪器A,可用双孔橡胶塞、导管以及 (填仪器名称)来组装代替。
(3)装置中有三个气球,它们的作用是 。
(4)300~500 s间,溶液pH变化不大的原因是 。500 s后,乙装置中主要反应的离子方程式为 。
(5)通过实验分析,空气中硫酸型酸雨形成的二次转化过程主要经历的是SO2→ (填化学式)→H2SO4。
13.(2022·四川泸州·四川省泸县第二中学校联考一模)CuCl在染色和催化领域应用广泛。实验室利用下图装置(加热和夹持装置略去)将二氧化硫通入新制氢氧化铜悬浊液中制备CuCl。
已知:I.CuCl(M=99.0g/mol)为白色固体,难溶于水和乙醇,能溶于浓盐酸;
II.Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,CuCl+HCl=HCuCl2,HCuCl2CuCl↓+HCl。
实验步骤如下:向C中先加入15mL0.5mol·L-1的CuCl2溶液,再加入0.6mol·L-1的NaOH溶液30mL;打开A中分液漏斗的活塞产生SO2气体,一段时间后C中产生白色固体,然后将C中混合物过滤、依次用水和乙醇洗涤、烘干,所得固体质量为0.594g。
(1)试剂a为 ,b仪器的名称为 。
(2)B装置的主要作用有三个:
① ;
②平衡装置A到C中气体压强,防止气压过大,气流速度过快;
③指示B、C间导管是否堵塞。
(3)将二氧化硫通入C中新制氢氧化铜悬浊液,产生白色固体的离子方程式为 。
(4)用乙醇洗涤CuCl的优点为 。
(5)计算该实验中CuCl的产率为 %。
(6)若所得CuCl固体中混有少量Cu2O,请补充完除去Cu2O的实验方案:
①向产物中滴加试剂 ,使固体充分溶解,再过滤出杂质;
②向滤液中加水稀释至不再产生沉淀为止:
③ 可得到除去Cu2O后的CuCl固体。
14.(2021·四川成都·成都七中校考模拟预测)硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称海波、大苏打,是重要的化工原料,工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O,某化学兴趣小组在实验室中用如图所示装置(加热装置及部分夹持装置已略去)模拟其生产过程并探究其化学性质。
烧瓶C中发生如下反应:
①Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq)
②2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)
③S(s)+Na2SO3(aq) Na2S2O3(aq)
I.制备Na2S2O3·5H2O
(1)加入药品之前须进行的操作是 ;装置D的作用是 ;装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的试剂最好选用 (填字母)。
A.蒸馏水 B.饱和Na2SO3溶液 C.饱和NaHSO3溶液 D.饱和NaHCO3溶液
(2)为保证硫代硫酸钠的产量,实验中产生的SO2不能过量,原因是 ;该实验不使用过浓或过稀的硫酸,而使用70%的硫酸的原因是 。
II.测定产品纯度
准确称取wg产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.10mol L-1I2的标准溶液滴定。反应原理为2+I2=+2I-
(3)滴定至终点时的现象: 。滴定起始和终点时I2的标准溶液液面位置如图所示,则消耗I2的标准溶液的体积为 mL。产品的纯度为 %(设Na2S2O3·5H2O的相对分子质量为M,列出用M、w表示的表达式)。
III.探究Na2S2O3的部分化学性质
(4)
实验操作 实验结论或现象 现象解释(用离子方程式表示)
用pH试纸测Na2S2O3溶液酸碱性 溶液pH=8
向溴水中滴入适量Na2S2O3溶液 溴水褪色
实验结论: 。
IV.Na2S2O3的应用
(5)可与一些金属离子形成稳定的络离子,常用于除重金属离子和照相行业的定影剂。已知AgBr可溶于Na2S2O3溶液,生成配位数为2的络合物,请写出该化学方程式: 。
15.(2021·四川成都·四川师范大学附属中学校考二模)Ⅰ.实验室用浓硫酸与铜的反应制取少量NaHSO3,实验装置如图所示:
仪器a的名称是 ,装置乙的作用是 ,下列说法正确的是: (填序号)。
A.KMnO4溶液用于尾气处理
B.当把品红溶液滴入到锥形瓶中,若品红不褪色,说明无NaHSO3产生
C.当把品红溶液滴入到锥形瓶中,若品红褪色,说明NaOH已完全转化为NaHSO3
D.若把品红溶液换成酸性高锰酸钾溶液,并滴入到锥形瓶中,不显紫红色,说明NaOH已完全转化为NaHSO3
Ⅱ.某同学为探究NaHSO3溶液与Cu2+的反应,查阅资料设计如下实验:
已知:①氯化亚铜(CuCl)为白色立方结晶或白色粉末,难溶于水;
②Cu2O[Cu(NH3)2]+(无色溶液)[Cu(NH3)4]2+(深蓝色溶液)。回答下列问题:
(1)加入NaCl固体后产生的无色气体能使湿润的品红试纸褪色,且加热后能恢复原来的颜色。工业上将Na2S和Na2CO3以2:1的物质的量比配成溶液,然后通入该无色气体,Na2S、Na2CO3完全反应,得到硫代硫酸钠(Na2S2O3)和另一种无色无味的气体,该过程中发生反应的化学方程式是 。
(2)该同学对实验中加入NaCl产生无色气体的原因进行分析,提出两种假设:
假设1 Cu2+水解使溶液中c(H+)增大
假设2 Cl—存在时,HSO将Cu2+还原为Cu+,___________
①假设1不成立的原因是 。
②若假设2合理,请将假设2补充完整: ,其中生成的白色沉淀是 (填化学式)。
(3)通过分析实验可知,Cl—增强了Cu2+的氧化性。某同学设计原电池实验(如图)证明上述实验结果,请将实验现象补充完整: (写两点即可)。
编号 实验1 实验2
实验
现象 电流表指针发生微小偏转 电流表指针发生明显偏转,___________
(4)将实验后的溶液静置24小时或加热后,得到红色沉淀,洗涤干燥后利用已知信息设计实验,证明红色沉淀中含有Cu+: 。
参考答案:
1.C
【详解】A.做颜色试验时,先将铂丝在酒精灯火焰上灼烧至火焰无色,再蘸取待测液灼烧,若观察到火焰的颜色为黄色,则溶液中含有,不一定是钠盐,A错误;
B.检验溶液中是否含有,操作为:取少量溶液于试管中,先加入稀盐酸酸化,再滴加,若产生白色沉淀,则溶液中含有,B错误;
C.将新制氯水和KI溶液在试管中混合后,发生反应:,加入,溶液分层,下层呈紫色,还原性:,C正确;
D.溶液中是否含有,先加入溶液,无明显现象,再加入几滴新制氯水,振荡,溶液变红,则溶液中含有,D错误;
故选C。
2.D
【分析】化合物A 是一种重要的医药中间体,由原子序数依次增大的W、X、Y、Z 四种短周期元素组成,由化合物中W、X、Y、Z形成的共价键数目分别为1、3、2、6可知,W为H元素、X为N元素、Y为O元素、Z为S元素。
【详解】A.氮元素和氧元素形成的化合物二氧化氮和四氧化二氮的原子个数之比均为1:2,故A正确;
B.氮、氧、硫三种元素形成的简单氢化物中,水常温下为液态,而氨气、硫化氢为气态,所以水的沸点最高,故B正确;
C.离子的电子层数越大,离子半径越大,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越大,则硫离子、氮离子、氧离子的离子半径依次减小,故C正确;
D.硫元素的低价氧化物二氧化硫具有漂白性,但不能使石蕊试液褪色,故D错误;
故选D。
3.D
【详解】A.燃烧为放热反应,所以氢气在氯气中燃烧放热,断键吸收的总能量小于成键放出的总能量,A不正确;
B.向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X,出现白色沉淀,说明X可能具有强氧化性(如Cl2),也可能具有碱性(如NH3),B不正确;
C.足量NaOH溶液中滴加少量AlCl3溶液,并不是因为Al(OH)3溶度积大而导致全部溶于水,而是因为生成的Al(OH)3溶于过量的NaOH,生成了NaAlO2,C不正确;
D.的物质的量为=0.05mol,配成500mL溶液,得到Na2CO3溶液的浓度为=0.10mol/L,D正确;
故选D。
4.D
【详解】A.酸性高锰酸钾可与二氧化硫发生氧化还原反应,溶液褪色,可知二氧化硫具有还原性,与漂白性无关,故A错误;
B.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体混合后,烧杯壁变凉说明反应吸热,△H>0,故B错误;
C.硝酸也可氧化亚铁离子生成三价铁,由实验及现象可知,无法比较Fe3+、Ag+的氧化性强弱,故C错误;
D.醋酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,硼酸不能与碳酸钠反应生成二氧化碳,由强酸制取弱酸的原理可知,酸性:醋酸>碳酸>硼酸,故D正确;
故答案选D。
5.D
【详解】A.图①中,Fe(OH)3胶体可以通过滤纸,故不能用过滤除去Fe(OH)3胶体中的Na+、Cl-,可以用渗析除去Fe(OH)3胶体中的Na+、Cl-,A错误;
B.图②可证明SO2具有还原性,不能证明SO2有漂白性,B错误;
C.图③用石墨作电极电解饱和食盐水,阳极上产生Cl2,阴极上产生NaOH和H2,其中Cl2和NaOH反应产生NaClO,则图③的电源应颠倒,即电源正极在下,负极在上,以确保Cl2尽可能与NaOH反应,C错误;
D.锌粒和硫酸反应产生H2,气体会推动针管活塞,可通过针管活塞的移动来测生成氢气的体积,D正确;
故选D。
6.D
【详解】A.工业上用SiO2与焦炭在高温条件制备粗硅,生成可燃性气体,得到黑色固体粗硅,该反应是非自发进行的氧化还原反应,不能比较C、Si的非金属性,故A错误;
B.CH3COONH4溶液呈中性,水解可促进水的电离,且浓度不同,对水的电离的促进作用不同,故B错误;
C.将乙醇与浓H2SO4混合加热,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液中,由于乙醇易挥发,因此溶液紫红色褪去不能证明一定含有乙烯气体,故C错误;
D.向Ba(NO3)2溶液中通入SO2气体,产生沉淀,该沉淀为硫酸钡沉淀,说明二氧化硫被氧化,因此二氧化硫具有还原性,故D正确。
综上所述,答案为D。
7.B
【详解】A.一个D216O分子中有10个中子,10个质子,10个电子,故2gD216O所含的中子数和电子数相等,A错误;
B.由电荷守恒,,,故,故而溶液中NH与H+离子数之和大于NA,B正确;
C.铜粉与足量硫磺加热反应生成Cu2S,32g铜即0.5mol铜失去的电子数为0.5NA,C错误;
D.标准状况下,乙醇是液体,22. 4L乙醇物质的量未知,无法计算含有的共用电子对总数,D错误;
故选B。
8.A
【详解】A.向盛有2mL0.1mol L-1AgNO3溶液的试管中滴加3mL0.1mol L-1NaCl溶液,AgNO3与NaCl完全反应,生成AgCl白色沉淀,再向其中滴加一定量0.1mol L-1KI溶液,白色的AgCl沉淀转化为黄色的AgI沉淀,由此可知常温下,溶度积:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),A正确;
B.过量氯水会与KI反应,故产生的I2不一定是Br2与KI反应生成的,不能证明非金属性:Br>I,B错误;
C.ClO-与浓盐酸反应会生成氯气,氯气溶于水后生成的HClO能漂白品红,不能说明原溶液中一定含有SO或HSO,C错误;
D.5mL0.1mol L-1FeCl3溶液中滴加3mL0.1mol L-1KI溶液,FeCl3溶液过量,二者充分反应后,所得溶液中存在未反应完的Fe3+,取少量反应后溶液于试管中,再滴入几滴KSCN溶液,则可能是未反应完的Fe3+与KSCN反应生成红色的络合物,不能说明KI与FeCl3的反应为可逆反应,D错误;
答案选A。
9.B
【详解】A.计算机的芯片材料是高纯度单质硅,是无机材料;故A错误;
B.二氧化硫具有还原性,可防止营养成分被氧化,故B正确;
C.CaO作为干燥剂,不能防止食品氧化变质,C错误;
D.聚合硫酸铁能做新型絮凝剂,是因为其能水解生成氢氧化铁胶体,能吸附水中悬浮的固体杂质而净水,但是不能杀灭水中病菌,故D错误;
故选B。
10.C
【详解】A.制盐过程中粗盐提纯涉及多个复分解反应,不涉及氧化还原反应,A说法错误;
B.食盐里添加的一般是KIO3,食醋与碘酸钾不能反应生成碘,只用食醋和淀粉不能检验,B说法错误;
C.“光化学烟雾”、“硝酸型酸雨”的形成主要是由于氮氧化合物产生的,“臭氧层空洞”主要是氮氧化物、氟氯代烃等的排放引起的,C说法正确;
D.由于钝化的原因,常温下可用钢瓶来装载浓硫酸、浓硝酸,常温下干燥的Cl2不与Fe反应,可用钢瓶来贮存液氯,不属于钝化,D说法错误;
答案为C。
11.C
【详解】A.该实验药品属于块状固体和液体,且反应需要加热,故该实验可使用建议启普发生器装置,A正确;
B.SO2能和KMnO4溶液反应,而CO2不能,故可以用该装置除去CO2中的SO2,B正确;
C.NO2的密度比空气大,应使用向上排空气法收集,即装置中的导管应“长进短出”,C错误;
D.Cl2可以和KI反应生成I2,若具支试管中盛有淀粉-KI溶液,烧杯中盛放的是NaOH溶液,则该装置可以用于验证Cl2的氧化性大于I2,D正确;
故选C。
12.(1) Na2SO3 + H2SO4(浓) = Na2SO4 + H2O + SO2↑ 检查装置气密性
(2) 平衡气压,使液体能顺利滴下,控制反应进行 分液漏斗
(3)可以缓冲装置内外的气压,防止发生安全事故,还可以吸收多余的SO2,防止污染空气
(4) O2溶解度不大,在溶液中H2SO3氧化成H2SO4反应慢,所以溶液pH变化不大 H2SO3 + H2O2 = 2H+ ++ H2O
(5)H2SO3
【分析】由图可知,甲装置中亚硫酸钠粉末和浓硫酸反应制取SO2,产生的SO2通过导管进入乙装置和气球中,与蒸馏水反应生成亚硫酸,通过pH传感器可记录数据,300s后,打开丙装置的仪器A活塞,加入10mL30%H2O2溶液,继续搅拌乙装置中的蒸馏水,丙装置内H2O2在二氧化锰催化作用下分解成氧气和水,产生的氧气通过导管进入乙装置和气球中,500s后,使用注射器向乙装置中注入5mL30%H2O2,H2O2与乙装置中的亚硫酸反应,据此回答问题。
【详解】(1)甲装置中亚硫酸钠粉末和浓硫酸反应制取SO2,反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,安装好装置,装入试剂之前要检查装置气密性,
故答案为:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;检查装置气密性;
(2)甲装置中,仪器A是恒压漏斗,起到作用是平衡气压,使液体能顺利滴下,控制反应进行,若实验室中若没有仪器A,可用双孔橡胶塞、导管以及分液漏斗来组装代替,
故答案为:平衡气压,使液体能顺利滴下,控制反应进行;分液漏斗;
(3)装置中有三个气球,它们的作用是可以缓冲装置内外的气压,防止发生安全事故,还可以吸收多余的SO2,防止污染空气,
故答案为:可以缓冲装置内外的气压,防止发生安全事故,还可以吸收多余的SO2,防止污染空气;
(4)SO2溶于水生成H2SO3,300s后,打开丙装置的仪器A活塞,加入10mL30%H2O2溶液,丙装置内H2O2在二氧化锰催化作用下分解成氧气和水,因为O2溶解度不大,在溶液中H2SO3氧化成H2SO4反应慢,,故300~500s间,溶液pH变化不大,500s后,使用注射器向乙装置中注入5mL30%H2O2,H2O2与乙装置中的亚硫酸反应,乙装置中主要反应的离子方程式为H2SO3+H2O2=2H+++H2O,
故答案为:O2溶解度不大,在溶液中H2SO3氧化成H2SO4反应慢,所以溶液pH变化不大;H2SO3+H2O2=2H+++H2O;
(5)通过实验分析,空气中硫酸型酸雨形成的二次转化过程主要经历的是SO2与水反应生成亚硫酸,亚硫酸再被氧化成硫酸,即SO2→H2SO3→H2SO4,
故答案为:H2SO3。
13.(1) 浓硫酸 蒸馏烧瓶
(2)防止C中液体倒吸入A
(3)2Cl-+ SO2+2Cu(OH)2= 2CuCl+ +2H2O
(4)可降低洗涤过程中物质的损失,更利于快速干燥
(5)80.0
(6) 浓盐酸 过滤、洗涤、干燥
【分析】装置A用浓硫酸和Zn制二氧化硫,CuCl难溶于水,是白色固体,二氧化硫通入C中新制氢氧化铜悬浊液,乙醇可降低洗涤过程中物质的损失,更利于快速干燥;向最后一次洗涤液中滴加NaOH溶液,若溶液澄清且无沉淀,则CuCl已洗涤干净;
(1)
本实验用浓硫酸和Zn制二氧化硫,即试剂a为浓硫酸;由仪器的结构可知,仪器b为蒸馏烧瓶;
(2)
SO2不溶于饱和亚硫酸氢钠溶液,浓硫酸与Zn反应放热,故B的作用为防倒吸,故答案为:防止C中液体倒吸入A;
(3)
CuCl难溶于水,是白色固体,二氧化硫通入C中新制氢氧化铜悬浊液,硫元素化合价升高生成硫酸根,Cu元素化合价降低,生成CuCl,离子方程式为:2Cl-+ SO2+2Cu(OH)2= 2CuCl++2H2O;
(4)
已知:CuCl难溶于水和乙醇,乙醇易挥发,用乙醇洗涤CuCl的优点为可降低洗涤过程中物质的损失,更利于快速干燥;
(5)
15mL0.5mol L-1的CuCl2溶液中,CuCl2的物质的量=0.5mol/L×0.015L=0.0075mol,完全转化为CuCl,理论上生成的物质的量为0.0075mol,其质量为m=nM=0.0075mol×99.0g/mol=0.7425g,实验实际所得CuCl固体质量为0.594g,则CuCl的产率=;
(6)
除去Cu2O的实验方案:可向产物中滴加浓HCl,使固体溶解充分,过滤出杂质后,加水稀释,产生白色沉淀,加水不再产生沉淀为止,过滤、洗涤、干燥,即可得到除去Cu2O后的CuCl固体。
14. 检查装置气密性 防倒吸 c 若SO2过量,SO2会与Na2SO3溶液反应生成NaHSO3,导致产率降低 若浓度高于70%,溶液中氢离子浓度小,反应速率慢,不利于二氧化硫的生成;若浓度低于70%,易溶于水的二氧化硫气体溶于水,不利于二氧化硫的逸出 滴入最后一滴I2的标准溶液,溶液由无色变蓝色,且半分钟内不褪色 18.10 % S2O+H2OHS2O +OH— S2O+4Br2+5H2O=2SO+8Br-+10H+ Na2S2O3溶液呈碱性,且Na2S2O3具有还原性 AgBr+ 2S2O=Ag(S2O3)+Br—
【分析】由实验装置图可知,装置A中70%硫酸与亚硫酸钠固体反应制备二氧化硫,装置B中饱和亚硫酸氢钠溶液用于通过气泡的逸出多少观察二氧化硫的生成速率,起到控制二氧化硫生成快慢的作用,装置C中二氧化硫与亚硫酸钠和硫化钠的混合溶液反应用于制备硫代硫酸钠,装置D为空载仪器,用于起到防倒吸的作用,装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收有毒的二氧化硫或硫化氢,防止污染环境。
【详解】(1) 制备二氧化硫时,加入药品前应先检查装置的气密性;装置D为空载仪器,做安全瓶,起防倒吸的作用;装置B的作用是饱和亚硫酸氢钠溶液用于通过气泡的逸出多少观察二氧化硫的生成速率,起到控制二氧化硫生成快慢的作用,则二氧化硫不能溶于所盛溶液或与所盛溶液反应,二氧化硫不溶于亚硫酸氢钠溶液,与亚硫酸氢钠溶液不反应,则c符合题意,故答案为:检查装置气密性;防倒吸;c;
(2)由题给方程式可知,若二氧化硫过量,二氧化硫会与亚硫酸钠溶液反应生成不与硫反应的亚硫酸氢钠,使硫不能与亚硫酸钠溶液完全反应,导致产率降低;若用高于70%的浓硫酸,浓硫酸主要以硫酸分子存在,溶液中氢离子浓度小,与亚硫酸钠固体反应时,反应速率慢,不利于二氧化硫的生成,若用低于70%的浓硫酸,二氧化硫易溶于水,溶于水的二氧化硫难以逸出,不利于二氧化硫的制备,故答案为:若SO2过量,SO2会与Na2SO3溶液反应生成NaHSO3,产率降低;若浓度高于70%,溶液中氢离子浓度小,反应速率慢,不利于二氧化硫的生成;若浓度低于70%,易溶于水的二氧化硫气体溶于水,不利于二氧化硫的逸出;
(3)当硫代硫酸钠溶液与碘溶液完全反应后,再滴入碘溶液,碘遇淀粉溶液会变蓝色,则滴定至终点时的现象为滴入最后一滴碘的标准溶液,溶液由无色变蓝色,且半分钟内不褪色;由图可知,滴定起始液面读数为0.00mL,终点液面读数为18.10mL,则消耗碘的标准溶液的体积为18.10 mL,由方程式可知,产品的纯度为×100%=%,故答案为:滴入最后一滴I2的标准溶液,溶液由无色变蓝色,且半分钟内不褪色;18.10;%;
(4)由硫代硫酸钠溶液pH=8可知,硫代硫酸根离子在溶液中水解使溶液呈碱性,水解的离子方程式为S2O+H2OHS2O +OH—;由溴水褪色可知,硫代硫酸钠溶液与溴水发生氧化还原反应生成硫酸钠、硫酸和氢溴酸,反应的离子方程式为S2O+4Br2+5H2O=2SO+8Br-+10H+,由实验现象可知,硫代硫酸钠具有还原性,水溶液呈碱性,故答案为:S2O+H2OHS2O +OH—;S2O+4Br2+5H2O=2SO+8Br-+10H+;Na2S2O3溶液呈碱性,且Na2S2O3具有还原性;
(5)由题意可知,溴化银与溶液中硫代硫酸根离子反应生成二硫代硫酸根络银离子和溴离子,反应的离子方程式为AgBr+ 2S2O=Ag(S2O3)+Br—,故答案为:AgBr+ 2S2O=Ag(S2O3)+Br—。
15. 圆底烧瓶 防倒吸 AC 2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2 NaCl固体不能促进Cu2+的水解 HSO转化成SO和H+,溶液中c(H+)增大,H+和HSO反应产生SO2 CuCl 左侧烧杯中有无色气体产生,右侧烧杯中有白色沉淀产生(溶液蓝色变浅或消失) 取最终得到的固体于试管中,滴加足量浓氨水,沉淀溶解,得到无色溶液,露置在空气中一段时间后溶液变为深蓝色,即可证明红色沉淀中含有Cu+
【详解】Ⅰ.由图可知,仪器a的名称是圆底烧瓶。发生装置产生的二氧化硫与氢氧化钠溶液反应而被吸收,会导致发生装置里产生负压,因此装置乙的作用是作为安全瓶起到防止倒吸的作用。
A.二氧化硫是污染性气体不能排放到空气中,而高锰酸钾能吸收二氧化硫,故A正确;
B.当把品红溶液滴入到锥形瓶中,若品红不褪色,只能说明溶液中不含二氧化硫,并不能说明溶液中无NaHSO3产生,故B错误;
C.当把品红溶液滴入到锥形瓶中,若品红褪色,能够说明溶液中含有二氧化硫,说明二氧化硫过量,则能够说明NaOH已完全转化为NaHSO3,故C正确;
D.酸性高锰酸钾溶液,滴入到锥形瓶中,不显紫红色,说明高锰酸钾被还原,但能还原高锰酸钾的不仅有NaHSO3,Na2SO3和SO2也可以,因此酸性高锰酸钾溶液滴到锥形瓶中后,溶液不显紫红色,并不能说明NaOH已完全转化为NaHSO3,故D错误;故答案:AC。
Ⅱ.(1)无色气体能使湿润的品红试纸褪色,且加热后能恢复原来的颜色,可以推测该气体是SO2,Na2S和Na2CO3以2:1的物质的量比配成溶液,然后通入SO2,得到硫代硫酸钠(Na2S2O3)和另一种无色无味的气体,根据碳元素守恒,可推测另一种无色气体是CO2,则该反应的化学方程式是2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2;
(2) ①假设1不成立的原因是蓝色溶液分成两等份,另一份中并没有因含铜离子,而出现气体,因此和铜离子无关,且加入NaCl固体并不能促进Cu2+的水解;
②假设2合理,是因为HSO将Cu2+还原为Cu,生成白色的氯化亚铜(CuCl)沉淀,HSO被Cu2+氧化成SO和H+,溶液中c(H+)增大,H+和HSO反应产生SO2;
(3)左边烧杯中,HSO失去电子被氧化成SO和H+,H+和HSO反应产生SO2,故左边烧杯中有无色气体产生,右边烧杯中,因加入氯化钠固体,Cu2+氧化性增强,Cu2+得电子被还原成Cu+,于是右边烧杯中有白色沉淀产生(溶液蓝色变浅或消失),电流表指针发生明显偏转;
(4)通过已知②,将得到的红色固体置于试管中,滴加足量浓氨水,沉淀溶解,得到无色溶液,露置在空气中一段时间后溶液变为深蓝色,即可证明红色沉淀中含有Cu+。
试卷第1页,共3页
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