4.2硫及其化合物相互转化(含解析)同步练习2023——2024上学期高一化学苏教版(2019)必修第一册

4.2硫及其化合物相互转化同步练习
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一、单选题
1.海洋是一个巨大的化学资源宝库,含有80多种元素,其中含有较高的钠和氯元素。化学家常用廉价氯化钠为原料制备纯碱,也可用于电解方法获得金属钠、氯气、氢气等,并进一步将其转化为生产、生活和科学实验中用途更为广泛的新物质,如、、等。在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是
A. B.
C. D.
2.在酸性溶液中离子还原性强弱顺序为,则下列反应不可能发生的是
A.
B.
C.
D.
3.下列变化中,一定需要加入还原剂才能实现的是
A. B.
C. D.
4.工业中制取的化学反应为,下列说法正确的是
A.在反应中被还原 B.在反应中失去电子
C.在反应中作氧化剂 D.1个在反应中得到1个电子
5.聚合硫酸铁铝是高效水处理剂,由硫铁矿烧渣(主要成分为等)和粉煤灰(主要成分为等)制备的流程如下,下列说法错误的是
A.“氧化”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为
B.“沉淀”的离子方程式为
C.在流程中“滤渣II”可以循环利用
D.聚合硫酸铁铝作为水的凝絮剂原理是胶体的聚沉
6.、等称为拟卤素,与卤素单质性质相似,它们的阴离子与卤素阴离子性质相似。氧化性:。已知反应:



下列说法正确的是
A.反应②、③中,反应物拟卤素均既做氧化剂又做还原剂
B.可以和Fe反应,生成
C.反应③中每消耗,转移1mol电子
D.少量通入KSCN和KCN的混合溶液中,氧化产物为
7.设为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A.10 g 60%的乙酸水溶液中含有的氧原子总数为0.2
B.常温常压下,15g甲基碳正离子()所含的电子数为8
C.0.5 mol的和混合物中,所含阴离子数为
D.标准状况下,22.4 L 参加反应时,转移电子数为2
8.是重要的储氢材料。常见的供氢原理如下面两个方程式所示:


其中,中H为-1价。下列说法正确的是
A.氢化锂也是一种储氢材料,供氢原理为
B.在①②反应中均既为氧化剂也为还原剂
C.生成等质量的氢气,反应①、②转移电子数之比为4:3
D.若反应①中生成3.36L氢气,则有2.7g铝生成
9.锰白()是生产锰盐的初始原料,工业上合成锰白的流程如图所示,下列说法中不正确的是
A.“还原”步骤中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶1
B.“沉锰”步骤发生反应为
C.利用盐酸酸化的氯化钡溶液可检验锰白是否洗涤干净
D.“低温烘干”可避免温度过高导致分解,提高产率
10.的一种制备方法如下图所示,下列说法不正确的是
A.加入的目的是富集
B.生成的沉淀通过转化可循环使用
C.当后,发生反应
D.加入铁粉发生的离子反应是
11.如图所示为硫元素的“价—类”二维图。下列说法正确的是
A.A和氧气反应的产物与氧气的量有关,氧气不足生成B,氧气过量生成D
B.A和C发生氧化还原反应过程中会有黄色物质生成
C.E能使新制氯水褪色,体现了E的漂白性
D.F无论是浓溶液还是稀溶液都具有氧化性,而且得电子的元素相同
12.下列方程式与所给事实不相符的是
A.通过灼热铁粉:
B.用作抗胃酸药:
C.与反应:
D.通入酸性溶液中:
13.钛酸钡是一种压电材料,主要用于电子陶瓷、PTC热敏电阻、电容器等多种电子元器件的配制。某工厂以重晶石为原料,生产的工业流程如下图,下列说法不正确的是
资料:“焙烧”后固体产物有、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS
A.“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是做还原剂,将还原
B.“焙烧”中生成的CO是氧化产物,“酸化”中使用的酸是硫酸
C.已知“沉淀”步骤中生成不溶于盐酸的,该反应化学方程式为:
D.热分解生成,产生的和CO的分子个数比为1:1
14.亚氯酸钠()是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如图:
下列说法正确的是
A.反应②中的可用代替
B.反应②中作还原剂,被氧化
C.反应①阶段,还原剂和氧化剂的质量之比为64:213
D.在水溶液中的电离方程式为
15.常用作食盐中的补碘剂,可用“氯酸钾氧化法”制备,该方法第一步反应为6I2 +11KClO3 + 3H2O6KH(IO3)2 + 5KCl + 3Cl2↑。下列说法错误的是
A.产生22.4L(标准状况)时,反应中转移20mol e-
B.可用石灰乳吸收反应产生的制备漂白粉
C.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为6:11
D.可用酸化的淀粉碘化钾试纸检验Cl2的存在
二、填空题
16.物质的制备是化学学科的基本研究方向。
(1)已知用金属钠制取氧化钠,可有多种方法:
①;②;③
在上述三种方法中最好的是 (填序号),若生成相同物质的量的,转移电子的物质的量之比是 。
(2)某同学拟用溶液吸收气体制备溶液,他设计了如下实验步骤:
①取该溶液吸收过量的气体,至气体不再溶解;
②小心加热溶液;
③在实验步骤②得到的溶液中加入另一半溶液,使溶液充分混合。
制备过程中涉及到的化学反应用离子方程式分别表示为 、 。若没有实验步骤②,则产品中可能含有的杂质是 (填化学式)。
(3)用溶液和溶液发生复分解反应制备,在烧杯中制备沉淀时,应选用的加料方式是 (填字母),原因是避免生成 (填物质的化学式)沉淀。
A.将溶液缓慢加入到盛有溶液的烧杯中
B.将溶液缓慢加入到盛有溶液的烧杯中
(4)过氧化钙是一种新型水产养殖增氧剂,常用于鲜活水产品的运输。实验室可用钙盐制取,再经脱水制得不溶于水,在时稳定,加热至时逐渐变为无水,其制备过程如下:
Ⅰ.“沉淀”时反应温度不能过高的原因:①防止氨水挥发;② ;
Ⅱ.“沉淀时发生的反应用化学方程式表示为: 。
17.氧化还原反应原理在研究物质性质及物质转化方面具有重要的价值。
(1)人体正常的血红蛋白中含有Fe2+,若误食亚硝酸盐(如 NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。根据氧化还原知识填空:
①Fe2+→Fe3+的转化时,Fe2+在反应中发生 反应(填“氧化”或“还原”)。
②“服用维生素 C可使食物中的 Fe3+转变成 Fe2+”,这句话说明维生素C作 剂(填“氧化"或“还原”)。
(2)砒霜(As2O3)可与Zn反应:As2O3十6Zn十6H2SO4=2AsH3十6ZnSO4+3H2O。已知:AsH3中As为-3价,则As2O3显示出来的性质是 (填"还原性”或“氧化性”),氧化产物是 。
(3)钛金属具有硬度大、熔点高、常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能,被誉为“未来金属”在工业上常常采用钠还原TiCl4的方法制取,该反应的方程式如下:TiCl4 + 4Na = Ti + 4NaCl
①用单线桥法标出上述化学方程式的电子转移情况 。
②该反应中 元素被还原。
(4)氧化还原反应方程式配平是研究一切化学反应的基础,更是中学化学的重点和难点。请利用所学将下列方程式配平后的系数填在空格上:
___CuS+___HNO3(浓)= ___Cu(NO3)2+___H2SO4 +___NO↑+ ___H2O
该反应中的 HNO3 (选填“部分”、“全部”)作氧化剂。
三、实验探究题
18.是一种常用的消毒剂和漂白剂。某实验小组设计如下实验制备溶液并测定的浓度。制备溶液的装置如图所示。请回答下列问题:
(1)盛装浓盐酸的仪器名称为 。
(2)装置A中反应的化学方程式为 。
(3)装置B中的试剂为 ,若没有装置B产生的后果是 。
(4)装置C中反应的离子方程式为 。
(5)下列说法正确的是 (填序号)。
①将装置A中的换成则反应不需要加热
②把装置C中冰水换成沸水以加快反应速率
③该实验不需尾气处理装置
(6)溶液浓度的测定:取制得的溶液于锥形瓶中,加过量溶液,发生反应生成和;再用溶液去测定的量,原理为,消耗。则漂白液中的浓度为 。
19.硫代尿素[(NH2)2CS]在工业上常用作还原剂,该物质易溶于水,温度较高时易发生异构化,实验室合成少量硫代尿素如图所示。回答下列问题:
(1)工业上制备硫代尿素时,常利用碳将高温下还原为CaS,然后再利用CaS进一步合成硫代尿素,试写出碳与发生反应的化学方程式 。
(2)装置B中盛放的是 (填写试剂名称),其作用是 。
(3)实验开始时,先让A中反应一段时间,以便排出装置中的空气。当D中 (填写实验现象),则证明装置中的空气被排出。
(4)将蒸馏水滴入 中(填写仪器C的名称),同时开启磁力搅拌器,与的水溶液反应生成硫代尿素。
(5)C中反应结束后,将混合物过滤,将滤液减压蒸发浓缩、 (填写操作名称)、过滤、洗涤、低温烘干得到产品。蒸发浓缩时需要在减压条件下进行,其目的是 。
(6)取2.0g制得的产品溶于水配成100mL溶液,量取25.00mL溶液,用0.50mol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定,滴定至终点消耗酸性高锰酸钾溶液28.00mL,则产品的纯度为 %。已知滴定反应:。
四、工业流程题
五、无机推断题
20.高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。如图所示物质转化关系为高铁酸钠的一种制备方法及有关性质实验(部分反应产物已略去)。已知A、F为非金属单质气体,B为常见金属单质,E为生活中最常见的调味品,F在标准状况下密度为0.090g/L。
请回答下列问题:
(1)D是一种消毒液的主要成分,写出D的名称 ,中Fe元素的化合价为 。
(2)利用C的饱和溶液可以配制与C溶液不同类型分散系,可利用 区别两种分散系。
(3)反应③,F在A中点燃的反应现象为: 。
(4)写出反应④的化学方程式: 。
(5)反应⑤中氧化剂和还原剂的物质的量之比为: 。
21.X为三草酸合铁(Ⅲ)酸钾{},该配合物对光敏感,光照下即发生分解。某兴趣小组进行了如下探究实验:
已知:固体A为两种盐组成的混合物,并且两种盐含有相同的阴离子;气体F为气体B与气体I组成的混合物,只含有两种元素,气体B与气体I所含元素相同;固体G是磁铁矿中的重要物质;所有气体体积均已换算成标况下数据。
请回答下列问题:
(1)固体A的成分为 ,I的化学式为 。
(2)写出固体D真空加热分解的化学方程式 。
(3)写出溶液C与足量酸性溶液反应的离子方程式 。
(4)写出G到J的离子方程式: 。设计实验检验溶液J中以外的阳离子 。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.D
【详解】A.电解氯化钠溶液产生氢氧化钠溶液,氢气和氧气,不能产生钠单质,A项错误;
B.次氯酸钠具有强氧化性,会将硫元素从+4价氧化成+6价,最终产物应该是硫酸钠,B项错误;
C.苯酚酸性比碳酸弱,和碳酸钠反应不会产生二氧化碳,C项错误;
D.氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液可发生复分解反应,生成氢氧化铜沉淀,D项正确;
故选D。
2.D
【分析】根据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性,利用酸性溶液中还原性强弱的顺序是来判断反应能否发生。
【详解】A.因该反应中S元素的化合价升高,Fe元素的化合价降低,则SO2为还原剂,还原性强弱为SO2>Fe2+,与已知的还原性强弱一致,故A能发生;
B.因该反应中Fe元素的化合价升高,Cl元素的化合价降低,则Fe2+为还原剂,还原性强弱为Fe2+>Cl-,与已知的还原性强弱一致,故B能发生;
C.因该反应中S元素的化合价升高,I元素的化合价降低,则SO2为还原剂,还原性强弱为SO2>I-,与已知的还原性强弱一致,故C能发生;
D.若该反应发生,S元素的化合价降低,O元素的化合价升高,则H2O2为还原剂,还原性强弱为H2O2>SO2,与已知的还原性强弱矛盾,故D不可能发生;
故选:D。
3.A
【分析】变化中,一定需要加入还原剂才能实现,说明所给微粒中有关元素的化合价降低,据此判断。
【详解】A.中铜元素化合价降低,需要加入还原剂,A符合;
B.中硫元素化合价升高,需要加入氧化剂,B不符合;
C.中元素化合价不变,不是氧化还原反应,C不符合;
D.中铁元素化合价升高,需要加入氧化剂,D不符合;
答案选A。
4.D
【详解】A.中硫元素化合价升高,失去电子,在反应中被氧化,A错误;
B.中氯元素化合价降低,在反应中得到电子,B错误;
C.中元素的化合价不变,在反应中既不是还原剂也不是氧化剂,C错误;
D. 氯元素化合价从+5价降低到+4价,1个在反应中得到1个电子,D正确;
答案选D。
5.A
【分析】粉煤灰主要成分为Al2O3、Fe2O3、FeO等,用氢氧化钠“碱溶”,氢氧化钠和Al2O3反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,用硫酸溶解氢氧化铝生成硫酸铝溶液,蒸发结晶得硫酸铝晶体;硫铁矿烧渣主要成分为Fe3O4、FeO、SiO2等,用硫酸“酸溶”得到硫酸铁、硫酸亚铁溶液,加双氧水把硫酸亚铁氧化为硫酸铁,蒸发结晶得硫酸铁晶体;硫酸铝和硫酸铁混合得聚合硫酸铝铁;
【详解】A.氧化时过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子,离子方程式:,氧化剂是过氧化氢,还原剂是亚铁离子,二者物质的量之比为,A错误;
B.“沉淀”的离子方程式为,B正确;
C.在流程中滤渣II成分和可以循环利用,C正确;
D.聚合硫酸铁铝作为水的凝絮剂是将水中的胶体粒子所带的电荷中和,实现胶体聚沉而达到净水效果,D正确;
答案选A。
6.B
【详解】A.反应②中,反应物拟卤素既做氧化剂又做还原剂。反应③中,反应物拟卤素只做氧化剂,A错误;
B.与Fe反应生成,故和Fe反应生成,B正确;
C.反应③中每消耗,转移2mol电子,C错误;
D.因为氧化性,所以还原性,少量通入KSCN和KCN的混合液中,氧化产物为,D错误;
故选B。
7.B
【详解】A.未考虑水中的氧原子,氧原子总数大于0.2,故A错误;
B.15g甲基碳正离子()的物质的量为1mol,所含电子数为8,故B正确;
C.过氧根为一个阴离子,0.5mol和中阴离子物质的量为0.5mol即0.5 ,故C错误;
D.在氯气和水的反应中,标况下22.4L参加反应时,转移电子数为,故D错误;
故选B。
8.A
【详解】A.氢化锂也是一种储氢材料,LiH与H2O反应生成氢气,则原理为,故A正确;
B.反应②中H2O中H元素的化合价降低得电子,H2O是氧化剂,LiAlH4是还原剂,而LiAlH4在①反应中既为氧化剂也为还原剂,故B错误;
C.①中,生成3molH2转移6mol电子,②,生成4molH2转移4mol电子,则生成等质量的氢气,反应①、②转移电子数之比为2:1,故C错误;
D.没有说明是否是标准状况下,无法计算氢气的物质的量,所以不能计算生成Al的质量,故D错误;
故选:A。
9.B
【分析】碱浸过程中溶液分别与和反应得到、,然后过滤存在于滤液中;“还原”中转化成,再与反应生成沉淀,过滤、洗涤、干燥得到晶体。
【详解】A.“还原”步骤中的氧化剂是,还原剂是,根据得失电子守恒可知,二者的物质的量之比为1∶1,A项正确;
B.“沉锰”步骤发生反应为,B项错误;
C.锰白表面有残留的硫酸根,取少量最后一次洗涤液,滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,若无白色沉淀生成,则证明锰白洗涤干净,C项正确;
D.温度过高会导致分解,降低产率,D项正确;
故选B。
10.C
【分析】净化除氯后含I的海水,加入AgNO3,进行富集,生成含有AgI的悬浊液,继续加入铁粉,发生反应:,过滤掉析出的Ag,向FeI2中加入过量Cl2,可得到I2,据此分析解答;
【详解】A.根据分析可知,加入的目的是富集,A正确;
B.转化生成沉淀为Ag,与硝酸反应生成AgNO3,产物可在富集操作中循环使用,B正确;
C.当,刚好发生反应:,当后,可能进一步被氧化,C错误;
D.根据分析可知,加入铁粉发生的离子反应是,D正确;
答案选C。
11.B
【分析】根据价类二维图可知A为硫化氢,B为硫单质,C为二氧化硫,D为三氧化硫,E为亚硫酸,F为硫酸,G为硫酸盐;
【详解】A.硫和氧气反应无论氧气过量还是少量最终都生成二氧化硫,A错误;
B.硫化氢和二氧化硫反应生成硫单质和水,硫为黄色物质,B正确;
C.二氧化硫能使新制氯水褪色,是和氯水发生氧化还原反应,体现了二氧化硫的还原性,C错误;
D.硫酸无论是浓溶液还是稀溶液都具有氧化性,硫酸的稀溶液得电子的是氢元素,硫酸的浓溶液得电子的是硫元素,D错误;
故选B。
12.A
【详解】A.通过灼热铁粉:,A错误;
B.用作抗胃酸药,实际上是与胃酸中的HCl反应,其离子方程式为:,B正确;
C.与反应产生碳酸钠和氧气,其化学方程式为:,C正确;
D.通入酸性溶液中会发生氧化还原反应,其离子方程式为:,D正确;
故选A。
13.B
【分析】重晶石硫酸钡、炭粉、氯化钙焙烧生成氯化钡、BaS、 CaS和CO,浸取、过滤,滤渣为CaS,滤液中含有氯化钡、BaS;加盐酸酸化,把BaS转化为氯化钡,浓缩结晶得氯化钡固体,用水溶解,加TiCl4、草酸铵生成沉淀,加热分解生成;
【详解】A.碳具有还原性,“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是做还原剂,将还原为BaS,A正确;
B.钡离子与硫酸反应生成硫酸钡沉淀,“酸化”中的酸不能为硫酸,应该为盐酸,B错误;
C.“沉淀”步骤中氯化钡、TiCl4、草酸铵反应生成沉淀,根据质量守恒可知生成氯化铵和HCl,反应的化学方程式为:,C正确;
D.热分解生成,草酸根离子发生歧化反应生成二氧化碳和一氧化碳,根据电子守恒、元素守恒可知,产生的和CO的分子个数比为1:1,D正确;
故选B。
14.C
【分析】由流程图可知,反应①为NaClO3和SO2在硫酸存在的条件下发生氧化还原反应生成ClO2和NaHSO4;反应②是ClO2在氢氧化钠存在条件下和H2O2发生反应生成产品NaClO2,根据元素化合价变化分析解答。
【详解】A.反应②中作还原剂,不能用高氯酸钠代替,A项错误;
B.在反应②中化合价降低,被还原,B项错误;
C.根据流程图反应①中氧化剂是NaClO3,还原剂是SO2,还原产物是ClO2,氧化产物是NaHSO4,根据化合价升降相等可得NaClO3和SO2的物质的量之比为2:1,质量之比为1×64:2×106.5=64:213,C项正确;
D.硫酸氢根离子在水溶液中电离要拆写成氢离子和硫酸根离子,D项错误;
故选C。
15.C
【分析】由方程式可知,反应中氯元素的化合价降低被还原,氯酸钾是反应的氧化剂,碘元素的化合价升高被氧化,碘是还原剂,反应生成3mol氯气时,转移60mol电子。
【详解】A.由分析可知,反应生成3mol氯气时,转移60mol电子,则标准状况下生成22.4L氯气时,反应中转移电子的物质的量为×=20mol,故A正确;
B.漂白粉可由生成的氯气与石灰乳反应制得,反应的化学方程式为2Ca(OH)2+2Cl2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,故B正确;
C.由分析可知,反应中氯元素的化合价降低被还原,氯酸钾是反应的氧化剂,碘元素的化合价升高被氧化,碘是还原剂,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为11:6,故C错误;
D.氯气能与酸化的淀粉碘化钾溶液中的碘化钾反应生成遇淀粉溶液变蓝色的单质碘,所以可用酸化的淀粉碘化钾试纸检验氯气的存在,故D正确;
故选C。
16.(1) ③
(2)
(3) A
(4) 防止受热分解
【分析】(4):CaCl2固体加水溶解,然后加入30%H2O2、加入一水合氨,在0℃沉淀,得到CaO2·8H2O沉淀,过滤得到CaO2·8H2O,经过水洗、乙醇洗、烘烤得到纯净的CaO2;滤液加入适量HCl,调节pH,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到氯化铵;
【详解】(1)方法①钠与氧气反应时,总会伴随有2Na+O2=2Na2O2,引入Na2O2杂质,故方法①不适合。方法②首先是产物中混有碳杂质,且生成的Na2O会与CO2反应生成Na2CO3,故此方法也不好。方法③,此反应中产物只有Na2O是固体,且另一产物N2可以把周围环境中的氧气排干净,使得Na2O不能继续被氧化成Na2O2;故方法③最好;
①中钠元素化合价由0变为+1,生成1mol转移电子2mol;②中钠元素化合价由0变为+1,生成1mol转移电子2mol;③中6个Na单质原子中钠元素化合价由0变为+1,生成1mol转移电子;故转移电子的物质的量之比是;
(2)氢氧化钠吸收过量二氧化碳生成碳酸氢钠和水,;碳酸氢钠和加入氢氧化钠生成碳酸钠和水,;实验步骤②是除去溶液中溶解的过量二氧化碳,若没有实验步骤②,则产品中可能含有的杂质是二氧化碳和碳酸钠生成的碳酸氢钠杂质;
(3)在烧杯中制备FeCO3沉淀时,由于碳酸钠溶液的碱性较强,为避免生成Fe(OH)2沉淀,应选用的加料方式是将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的烧杯中,故选A;
(4)Ⅰ.H2O2温度较高分解,则“沉淀”时反应温度不能过高的原因:①防止氨水挥发;②防止受热分解;
Ⅱ.“沉淀时发生的反应为CaCl2和加入的30%H2O2、一水合氨,在0℃条件下得到CaO2·8H2O沉淀,根据质量守恒可知,还同时生成氯化铵,化学方程式表示为。
17.(1) 氧化 还原
(2) 氧化性 ZnSO4
(3) 钛
(4) 部分
【详解】(1)①Fe2+→Fe3+的转化时,Fe2+在反应中失去电子,化合价升高,为还原剂,发生氧化反应;
②维生素C可使食物中的Fe3+转变成 Fe2+,铁发生还原反应,说明维生素C具有还原性,作还原剂;
(2)由反应可知As2O3中的As在反应过程中由+3价变为-3价,化合价降低,显示的性质是氧化性,反应中锌失去电子发生氧化反应生成氧化产物ZnSO4;
(3)①反应中钠失去4个电子生成氯化钠,钛得到4个电子生成钛单质,用单线桥为:。
②该反应中钛元素得到电子发生还原反应,故钛元素被还原。
(4)反应中硫失去电子,化合价由-2变为+6,硝酸中部分氮得到电子,化合价由+5变为+2,结合电子守恒、质量守恒可知,反应为;反应中14分子硝酸中8分子硝酸中氮元素化合价降低,故部分作氧化剂。
18.(1)分液漏斗
(2)
(3) 饱和食盐水
(4)
(5)①
(6)0.8
【分析】A中二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气,B饱和食盐水除去氯化氢气体,氯气和氢氧化钠制取次氯酸钠,实验中缺少尾气处理装置,以此分析;
【详解】(1)盛装浓盐酸的仪器为分液漏斗;
故答案为:分液漏斗;
(2)A中用二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气;
故答案为:;
(3)根据分析,B中用饱和食盐水除去氯化氢气体;若HCl没有被吸收,会在NaOH溶液中消耗碱溶液,降低NaClO的产量;
故答案为:饱和食盐水;消耗NaOH溶液,降低NaClO的产量;
(4)氯气与NaOH反应生成NaClO;
故答案为:;
(5)①高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气,不需要加热,①正确;
②把装置C中冰水换成热水,会促使副反应的发生,产物会变成NaClO3,而非NaClO,②错误;
③有必要加尾气处理装置,防止氯气未被完全吸收逸散到空气中污染空气,③错误;
故答案为:①;
(6)根据和可以得到如下关系,设NaClO物质的量为xmol,则,x=0.02mol,其含量为;
故答案为:0.8。
19.(1)
(2) 饱和硫氢化钠溶液 除去硫化氢中的氯化氢
(3)有黑色沉淀生成
(4)三颈烧瓶
(5) 冷却结晶 降低溶液的沸点,防止温度过高导致硫代尿素异构化
(6)76
【分析】此题是利用实验室制取硫化氢气体与氰氨基化钙溶液反应来制取硫代尿素这种工业常用还原剂,因此A装置为制取硫化氢气体的装置,因使用盐酸制备导致硫化氢气体中容易混有杂质氯化氢,因此采取饱和食盐水洗气的方法进行除杂,同时因产物具备还原性,需要先制备硫化氢气体将装置内的空气排出,再进行产物的制备实验,此题较为综合,需结合常见物质的性质详细分析。
【详解】(1)被C还原生成CaS,C转化为,利用化合价升价法配平即可。故为:
(2)硫化氢中混有氯化氢,可用饱和NaHS溶液除氯化氢。
(3)空气被排出后,硫化氢会与硫酸铜溶液反应生成黑色的CuS沉淀。
(4)名称为三颈烧瓶,不要写作“三颈瓶”或“圆底烧瓶”。
(5)由题中信息可知,在温度较高时硫代尿素易发生异构化,减压可降低溶液的沸点,使溶液在较低温度下浓缩成为饱和溶液,然后再冷却即可析出晶体。
(6)与2.0g产品中的硫代尿素发生反应消耗的物质的量为,根据方程式可知硫代尿素的质量为,产品纯度为。
20.(1) 次氯酸钠 +6
(2)丁达尔效应
(3)放大量的热,发出苍白色火焰,生成大量的白雾
(4)
(5)1:3
【分析】E是一种生活调味品,为NaCl;D为一种消毒液的主要成分,D为NaClO,氯气与氢氧化钠溶液反应得到氯化钠和次氯酸钠,故A为Cl2;B为一种金属单质,经过反应后得到高铁酸钠,故B为Fe,C为FeCl3,C、D与氢氧化钠溶液反应得到高铁酸钠和氯化钠;F在标准状况下密度为0.090g/L,摩尔质量为2g/mol,F为H2,则G为HCl。
【详解】(1)由分析可知,D为次氯酸钠;中钠、氧化合价分别为+1、-2,则Fe元素的化合价为+6;
(2)利用C的饱和溶液可以配制氢氧化铁胶体,胶体是与溶液不同类型分散系,光束通过胶体时,光线能够发生散射作用而产生丁达尔效应,而通入其它分散系时不能产生丁达尔效应;故可利用丁达尔效应区别两种分散系。
(3)氢气在氯气中燃烧,放大量的热,发出苍白色火焰,生成大量的白雾;
(4)反应④为氯化铁与次氯酸钠在氢氧化钠溶液条件下反应得到高铁酸钠和氯化钠,反应次氯酸钠中氯元素化合价由+1变为-1,铁化合价由+3变为+6,根据电子守恒可知,化学方程式为:;
(5)反应⑤中中铁化合价由+6变为+3,为氧化剂;HCl中氯元素化合价由-1变为0,为还原剂;根据电子守恒可知,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:3。
21.(1) K2C2O4、FeC2O4 CO
(2)FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑
(3)5C2O +2MnO+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
(4) Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O 取少量溶液J于试管中,滴加KSCN溶液,若溶液变红,说明存在Fe3+;另取少量溶液J于试管中,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若产生蓝色沉淀,说明存在Fe2+
【分析】黑色固体G是一种磁性物质,则G为四氧化三铁,1.55g四氧化三铁中铁元素的物质的量为×3≈0.02mol,由铁原子个数守恒可知,1.44g黑色固体E中铁原子的质量为0.02mol×56g/mol=1.12g,由质量守恒定律可知,E中氧原子的物质的量为=0.02mol,则E为氧化亚铁;气体F是由气体B与气体Ⅰ组成的混合物,且只含有两种元素,由B能与澄清石灰水反应生成白色固体H可知,气体B为二氧化碳、气体I为一氧化碳、白色固体H为碳酸钙,则固体D受热分解生成氧化亚铁、一氧化碳和二氧化碳,由质量守恒定律可知,D发生分解反应生成二氧化碳的质量为2.88g-1.44g-×28g/mol=0.88g,由原子个数守恒可知,D中铁原子的物质的量为0.02mol、碳原子的物质的量为=0.04mol、氧原子的物质的量为=0.08mol,则D中铁原子、碳原子和氧原子的物质的量比为0.02mol:0.04mol:0.08mol=1:2:4,化学式为FeC2O4;由固体A为两种盐组成的混合物,并且两种盐含有相同的阴离子可知,溶液C为草酸钾溶液,由固体A的质量可知,草酸钾的物质的量为=0.03mol,则固体X受热分解生成草酸钾、草酸亚铁和二氧化碳,由原子个数守恒可知,X中钾原子和铁原子的个数比为0.03mol×2:0.02mol=3:1,由化合价代数和为0可知,X的化学式为K3[Fe(C2O4)3]。
【详解】(1)由分析可知,固体A的成分为K2C2O4、FeC2O4。I的化学式为CO。
(2)由分析可知,固体D真空加热分解发生的反应为草酸亚铁受热分解生成氧化亚铁、一氧化碳和二氧化碳,反应的化学方程式为FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑。
(3)由分析可知,溶液C为草酸钾溶液,草酸钾溶液与足量酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、二氧化碳和水,反应的离子方程式为5C2O +2MnO+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。
(4)由分析可知,G为Fe3O4,Fe3O4和盐酸反应生成FeCl2、FeCl3,离子方程式为:Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O。由分析可知,黑色固体D为四氧化三铁,四氧化三铁与足量盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水,则溶液J为盐酸、氯化铁和氯化亚铁的混合溶液,检验溶液中铁离子和亚铁离子的操作为取少量溶液J于试管中,滴加KSCN溶液,若溶液变红,说明存在Fe3+;另取少量溶液J于试管中,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若产生蓝色沉淀,说明存在Fe2+。
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