【人教版创新设计】高考化学一轮复习第三节硫的氧化物和硫酸练习新人教版.pdf

用心爱心专心1 第三节硫的氧化物和硫酸1.下列物质能使品红溶液褪色，且褪色原理基本相同的是()活性炭氯水二氧化硫臭氧过氧化钠双氧水ABCD解析：物质的漂白性主要有三种原理：一是由于该物质具有强氧化性，如氯水、臭氧、过氧化钠、过氧化氢等；二是由于物质与有机色素结合成不稳定的无色化合物，如 SO2；三是由于物质具有很大的表面积，具有很强的吸附色素的能力，如活性炭。所以选 C。答案：C 2(2009 广东惠州5 月)取某地酸雨水样进行分析，发现其pH 随时间变化的关系如右图，pH 变化的主要原因是()A亚硫酸的电离程度增大B亚硫酸缓慢被氧化C酸雨中的水分被蒸发D测定的pH 有误差解析：亚硫酸为弱酸可被空气中的氧气缓慢氧化成强酸硫酸，致使溶液pH 减小，选项 B 正确。答案：B 3(2010 试题调研，广东惠州5 月)下列制取硫酸铜的实验设计中，能体现“经济、高效、环保”精神的最佳方案是()A铜与浓硫酸共热B用铜片为阳极，石墨为阴极，电解稀硫酸C先灼烧废铜屑生成氧化铜，然后再用浓硫酸溶解D适当温度下，使铜片在持续通入空气的稀硫酸中溶解解析：A 项有 SO2生成；B 项耗能较多；C 项也耗能过多。答案：D 4向 50 mL 18 mol/L的 H2SO4溶液中加入足量的铜片，加热使之反应。充分反应后，被还原的 H2SO4的物质的量()A小于 0.45 mol B等于 0.45 mol C在 0.45 mol 和 0.90 mol 之间D大于 0.90 mol 解析：Cu 与浓 H2SO4在加热时的反应如下：Cu2H2SO4(浓)=CuSO42H2OSO2用心爱心专心2 由上述化学方程式看出，作氧化剂(被还原)的H2SO4的物质的量是参加反应的总H2SO4的物质的量的1/2。且随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐降低，降低到一定程度变为稀硫酸后，不再与铜发生反应。所以，在Cu 足量时，被还原的硫酸的物质的量应小于 H2SO4总物质的量的1/2，即 n(被还原 H2SO4)n(总 H2SO4)/2。50 mL 18 mol/L的 H2SO4溶液中，n(总 H2SO4)501 000L 18 mol/L 0.90 mol，所以，n(被还原 H2SO4)n(总 H2SO4)/20.45 mol。答案：A 5甲、乙、丙三位同学各设计了一个实验，结果各自都认为自己的试样中含有SO24。甲的实验为：(1)乙认为甲的实验不严谨，因为试样A 中若含有 _离子(仅填一种)，也会有此现象。乙的实验为：(2)丙认为乙的实验也不严谨，因为试样B 中若含有 _离子(仅填一种)，也会有此现象。丙的实验为：若丙方案合理，则回答：(3)其中试剂是_，现象是_；试剂是_，现象是_(若你认为丙方案不合理，以上四空可以不填)。解析：甲的实验不能证明SO24存在，若有Ag也会如此；乙的实验不能排除SO23的干扰，若有SO23，也会出现此现象；丙的实验中，可先加HCl，试探 Ag是否存在，还可以消除SO23的干扰，如加HCl 无白色沉淀，证明无Ag，然后再加BaCl2，若有白色沉淀，肯定不是 Cl所为，而是 Ba所为，而在酸性条件下，Ba2只能与 SO24结合成 BaSO4。答案：AgSO23盐酸无明显变化BaCl2溶液白色沉淀6.研究性学习小组进行SO2的制备及性质探究实验。(1)根据反应Na2SO3(固)H2SO4(浓)=Na2SO4SO2 H2O，制备 SO2气体。用简图(下图)在方框中画出制备并收集SO2的实验装置(含试剂)示意图。用心爱心专心3 实验过程中，使用分液漏斗滴加浓硫酸的操作是_。(2)将 SO2气体分别通入下列溶液中：品红溶液，现象是_；溴水溶液，现象是_；硫化钠溶液，现象是_。(3)有一小组在实验中发现，SO2气体产生缓慢，以致后续实验现象很不明显，但又不存在气密性问题。请你推测可能的原因并说明相应的验证方法(可以不填满)。原因 _，验证方法_。原因 _，验证方法_。原因 _，验证方法 _。解析：(1)分析制备二氧化硫的反应原理，由制备二氧化硫所用试剂的状态、反应条件确定气体的发生装置；由二氧化硫的性质(密度、水溶性、毒性等)确定其收集装置和尾气吸收装置，在此基础上画出收集二氧化硫的实验装置图。(2)二氧化硫具有漂白性，可使品红溶液褪色；二氧化硫具有还原性，可被溴水氧化，进而使溴水褪色；二氧化硫具有氧化性，能与还原剂硫化钠溶液反应生成单质硫，而使溶液变浑浊。(3)由题意可知制取二氧化硫过程中，气体产生缓慢，实验现象很不明显，但不是气密性问题，所以只能与所用试剂有关，如Na2SO3变质，被氧化为Na2SO4或所用液体不是浓硫酸等。答案：(1)(如图)用心爱心专心4 打开分液漏斗上口的活塞，旋开分液漏斗的旋塞，缓慢滴加(2)溶液褪色溶液褪色有浅黄色沉淀生成(或溶液变浑浊)(3)Na2SO3变质取待测试样于试管中，加适量蒸馏水配成溶液，先滴入足量稀盐酸，再滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则证明该Na2SO3固体变质所用硫酸不是浓硫酸用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测试样，涂在白纸上，白纸不变黑，则证明该溶液不是浓硫酸一、选择题1(2010 原创)下列说法正确的是()ASO2能使品红溶液、溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，是因为SO2具有漂白性B SO2和 Cl2都有漂白作用，将等物质的量的两种气体同时作用于潮湿的有色物质时，可增强漂白作用C活性炭使有色物质褪色是利用了碳单质具有还原性，使有色物质发生还原反应DSO2使品红溶液褪色，将褪色后的溶液加热，溶液重新变为红色解析：SO2使溴水、KMnO4溶液褪色，这是利用SO2的还原性，而不是漂白性；等物质的量的Cl2和 SO2作用于湿润的有色物质时，它们之间发生化学反应生成不具有漂白性的物质：Cl2SO22H2O=2Cl4HSO24；活性炭使有色物质褪色是利用它的物理性吸附，不是利用其还原性；SO2的漂白是一种暂时性漂白，SO2与品红生成的无色物质不稳定，加热后能够分解，使溶液重新变为红色。答案：D 2.(2009 辽宁沈阳质检)下列实验报告记录的实验现象正确的是()实验记录A 无色无色无现象无色沉淀B 红色无色白色沉淀白色沉淀C 红色无色无色溶液白色沉淀D 无色无色无色溶液无色沉淀用心爱心专心5 解析：二氧化硫能使紫色的石蕊试液变红，但是不能使其褪色；二氧化硫能使品红溶液褪色；二氧化硫通入到Ba(NO3)2溶液中，被氧化成 SO24，与 Ba2反应生成 BaSO4白色沉淀；通入到NaOH 和 BaCl2的混合溶液中，先生成SO23，而后生成BaSO3白色沉淀。答案：B 3检验 SO2气体中是否混有CO2气体，可采用的方法是()A通过澄清石灰水B先通过饱和NaHCO3溶液，再通过澄清石灰水C先通过NaOH 溶液，再通过澄清石灰水D先通过酸性KMnO4溶液，再通过品红溶液，最后通过澄清石灰水解析：二氧化硫对二氧化碳的检验有干扰作用，因此，在检验二氧化碳之前必须先除去二氧化硫气体。答案：D 4(2010 试题调研，合肥质检)将 SO2通入 BaCl2溶液至饱和，未见有沉淀，继续通入另一种气体X 仍无沉淀，则X 可能是()ANH3BCO2CH2S DNO2解析：SO2通入 BaCl2溶液至饱和，未见沉淀，这是因为弱酸不能发生复分解反应制强酸。当通入NH3后，NH3与 H结合成 NH4，溶液中则会有大量的SO23生成，产生 BaSO3沉淀；通入H2S发生氧化还原反应：2H2SSO2=3S2H2O，故有沉淀生成；通入NO2时发生反应NO2SO2H2O=SO242HNO，会产生BaSO4沉淀；通入CO2时，由于 H2CO3弱于 H2SO3故不能发生反应。答案：B 5(2010 模拟精选，崇文区模拟)在如图的实验装置中，实验开始一段时间后，对看到的现象叙述不正确的是()A苹果块会干瘪B胆矾晶体表面有“白斑”C小试管内有晶体析出DpH 试纸变红解析：浓 H2SO4具有吸水性和脱水性，前三个实验中显示浓H2SO4的吸水性，现象均正确；最后一个实验主要体现浓H2SO4的酸性和脱水性，pH 试纸应先变红后变黑。答案：D 6要检验某无色溶液是否含有SO24，下列操作最合理的是()用心爱心专心6 A加入 Ba(NO3)2溶液后再加稀HNO3酸化B加入 BaCl2溶液后再加盐酸酸化C加入稀HNO3(酸化)后再加 Ba(NO3)2溶液D加入盐酸酸化后再加BaCl2溶液解析：检验 SO24时应注意Ag、CO23、SO23、PO34等离子的干扰。A、C 项中稀HNO3具有强氧化性，能将 SO23氧化为 SO24，故不能排除SO23的干扰；B 项中先加BaCl2而生成的白色沉淀不溶于盐酸，也不能确定含有SO24，它可能含有Ag。答案：D 7.在某无色溶液中，加入BaCl2溶液有白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不消失，则下列关于该溶液的判断中正确的是()A一定含有SO24B含有 SO24和 AgC可能含有SO24或 Ag或 SO23或同时含有SO24和 SO23D可能含有SO24或 CO23解析：该溶液中加入BaCl2溶液后生成的白色沉淀可能是BaSO4、AgCl 或 BaSO3，加稀硝酸后BaSO3可转化为BaSO4，故溶液中含有的离子可能是Ag、SO24、SO23，但不含 CO23。答案：C 8(2010 改编)将一定量的锌与100 mL 18.5 molL1浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 16.8 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释到1 L，测得溶液的pH0，则下列叙述中错误的是()A气体 A 为 SO2和 H2的混合物B气体 A 中 SO2和 H2的体积比为41 C反应中共消耗锌95.5 g D反应中共转移电子1.5 mol 解析：内容指向 联系分析结论A 浓 H2SO4与 Zn 反应，开始产生SO2，后期产生H2正确用心爱心专心7 B 本题涉及 Zn 2H2SO4(浓)=ZnSO4SO22H2O 和 ZnH2SO4=ZnSO4H2。根据题意，反应后剩余的H的物质的量为1 mol，剩余 H2SO4 0.5 mol，消耗的 H2SO4是 1.85 mol 0.5 mol 1.35 mol，生成的气体是0.75 mol。则有：解得 n(SO2)0.6 mol，n(H2)0.15 mol 正确C m(Zn)0.75 mol 65 g/mol 48.75 g 错误D 转移电子 0.75 mol 21.5 mol 正确答案：C 9有一瓶Na2SO3溶液，由于它可能部分被氧化，某同学进行如下实验：取少量溶液，滴入Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后，仍有白色沉淀。对此实验下述结论正确的是()ANa2SO3已部分被空气中的氧气氧化B加入 Ba(NO3)2溶液后，生成的沉淀中一定含有BaSO4C加硝酸后的不溶性沉淀一定是BaSO4D此实验能确定Na2SO3是否部分被氧化解析：硝酸可以将 4 价的硫氧化为6 价，加硝酸后的不溶性沉淀一定是BaSO4，但加硝酸之前也有可能是BaSO3，所以该实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化。答案：C 10单质 X 与浓 H2SO4共热，反应中X 与 H2SO4的物质的量之比为12，则 X 元素在生成物中的化合价可能为()1 2 3 4 ABCD解析：若 X 为金属X2H2SO4=XSO4SO22H2O X 为 2 价若 X 为非金属用心爱心专心8 X2H2SO4=XO22SO22H2O X 为 4 价。答案：A 二、非选择题11小刚同学探究二氧化硫分别与BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液反应的实验。(1)少量 SO2通入到 Ba(OH)2溶液中的离子反应方程式为_，过量的 SO2通入到 Ba(OH)2溶液中的离子反应方程式为_。(2)请回答有关问题。小刚同学将SO2通入到 BaCl2溶液中，出现了异常现象，看到了明显的白色沉淀，为探究该白色沉淀的成分，他设计了如下实验流程：所得悬浊液操作白色沉淀加试剂 A则操作的名称为_，试剂 A 的化学式为 _。(3)实验表明，小刚加入试剂A 后，白色沉淀未见溶解，则该白色沉淀的成分是_(填化学式)，产生该白色沉淀的离子方程式是_。解析：多元酸与碱的反应当酸过量时生成酸式盐，反之生成正盐。SO2通入 BaCl2溶液时，本不反应，可却反应生成了白色沉淀，由题意知生成了BaSO4。答案：(1)SO2Ba2 2OH=BaSO3 H2O SO2OH=HSO3(2)过滤HCl(3)BaSO42SO2 2Ba2O22H2O=2BaSO4 4H12(2010 试题调研，江苏扬州期末)某化学课外兴趣小组探究铜与浓硫酸的反应情况。甲、乙、丙三位同学进行了下列实验：取 12.8 g 铜片和 20 mL 18 mol/L的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直至反应完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余外，同时根据所学的知识认为还有较多的硫酸剩余。(1)为什么较多的余酸不再与铜片继续反应？简述理由：_。可以证明有余酸的实验方案是_(填字母)。a再加入铁粉b再滴入BaCl2溶液c再加入银d再滴入Na2CO3溶液(2)甲同学设计求余酸浓度的实验方案是测定产生气体的量。其方法有多种，请问下列方案中不可行的是_(填字母)。a将产生的气体缓缓通过预先称量的盛有碱石灰的干燥管，结束反应后再次称量b将产生的气体缓缓通入酸性高锰酸钾溶液，再加入足量BaCl2溶液，过滤、洗涤、用心爱心专心9 干燥、称量沉淀c用排水法测定其产生气体的体积(折算成标准状况)d用排饱和NaHSO3溶液的方法测出其产生气体的体积(折算成标准状况)(3)乙同学设计测定余酸浓度的实验方案是：测定反应后的混合液中Cu2的量。在反应后的溶液中加蒸馏水稀释至100 mL，加入足量Na2S 溶液，充分反应后，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀。请写出生成沉淀的离子方程式：_。(4)根据甲、乙两同学的实验方案，除测算产生气体的物质的量或反应掉的铜的物质的量外，尚缺少的测量数据是_。(5)丙同学提出甲、乙两同学的实验方案较复杂，为此他设计了下列较为简易的实验方案：取出反应后的铜片，进行洗涤、干燥、称量。若称得剩余铜片的质量为W g，测得反应后溶液的体积为V mL，请计算剩余硫酸的物质的量浓度_mol/L(用含 W、V 的代数式表示)。解析：(1)随着反应的进行，硫酸会逐渐变稀，浓硫酸有强氧化性，但稀硫酸没有强氧化性，不能氧化铜。证明有余酸就是要证明溶液中有H。(2)碱石灰既能吸水，也能吸收SO2，无法确定生成SO2的量。SO2在水中有较大的溶解度，用排水法无法测定产生气体的体积。(3)S2和 Cu2反应生成CuS 沉淀。(4)要测定余酸的浓度，必须知道反应后溶液的体积。(5)反应掉 Cu 的质量为(12.8W)g，n(Cu)(12.8W)g64 g mol112.8W64mol。根据反应方程式Cu2H2SO4(浓)=CuSO42H2OSO2，可知反 应 掉 的 硫 酸 为：n(H2SO4)2n(Cu)12.8W32mol，所 以 剩 余 的 硫 酸 为：18 mol/L 0.02 L 12.8W32mol 0.3612.8W32mol，其浓度为0.36(12.8W)/32V103mol/L。答案：(1)铜片过量，随着反应的进行，硫酸逐渐变稀，氧化性减弱ad(2)ac(3)Cu2S2=CuS(4)反应后溶液的体积(5)0.36(12.8W)/32V10313.(2010模拟精选，江苏南通5 月模拟)铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体。实验室现有下列试剂：0.01 mol/L 酸性 KMnO4溶液、0.1 mol/L KI溶液、3%H2O2溶液、淀粉溶液、蒸馏水。请你协助他们探究所得溶液和气体的成分。【提出猜想】用心爱心专心10.所得溶液中的金属离子可能含有Fe2和 Fe3中的一种或两种；.所得气体中可能含有_中的一种或两种。【实验探究】实验操作预期现象结论验证猜想步骤：取少量 0.01 mol/L酸性KMnO4溶液，滴入所得溶液_ _ 步骤：_ _ 含有 Fe3验证猜想将所得气体通入如下装置_ 含有两种气体【问题讨论】有同学提出，若另外选用KSCN 溶液，则仅利用KSCN 和 H2O2两种溶液即可完成猜想的所有探究，请对该观点进行评价：_。解析：加热条件下铁与浓硫酸反应的化学原理，可以根据铜与浓硫酸反应的原理迁移，其产物有硫酸铁和二氧化硫；同时随着反应的进行，硫酸的浓度变稀，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。猜想 实际是 Fe3、Fe2的检验，因为给出的结论中两种气体均有(猜想 中的结论)，所以一定含有Fe2。猜想 是 SO2、H2的检验，要注意试剂、操作和装置对检验方法的限制，例如H2的检验不能采用爆鸣实验。教材中Fe2的检验采用的试剂是KSCN 溶液和氯水，但该方法在有Fe3存在的条件下不能使用。答案：【提出猜想】SO2、H2【实验探究】猜想步骤酸性KMnO4溶液紫红色褪去含有 Fe2步骤另取少量所得溶液，滴加KI 和淀粉溶液溶液变为蓝色猜想甲中 KMnO4溶液褪色，乙中KMnO4溶液颜色不变，试管中收集到气体【问题讨论】不正确。若溶液中含有Fe3则无法检验溶液中是否含有Fe214(2010 试题调研，辽宁大连4 月)某学生为了测定部分变质的Na2SO3样品的纯度，设计了如下实验：用心爱心专心11 请回答下列问题：(1)写出 A 装置中玻璃仪器的名称：酒精灯、_。(2)实验开始后，写出 B中反应的离子方程式_。(3)C 中的现象是 _，E 装置的作用是_。(4)按如图所示称取一定量的Na2SO3样品放入A 装置的烧瓶中，滴入足量的H2SO4完全反应。然后将B 中完全反应后的溶液与足量的BaCl2溶液反应，过滤、洗涤、干燥，得白色沉淀23.3 g，则原样品中Na2SO3的纯度为。解析：测定原理为Na2SO3H2SO4=Na2SO4H2OSO2、MnO24HCl(浓)=MnCl2 Cl2 2H2O、Cl2 SO2 2H2O=H2SO4 2HCl、BaCl2H2SO4=BaSO4 2HCl，可得关系式为：Na2SO3BaSO4。样品的质量为：(1010 50.2)g24.8 g，其中 Na2SO3的质量为：m23.3 g233 g mol1126 g mol112.6 g，故 Na2SO3样品的纯度为12.6 g24.8 g100%50.8%。答案：(1)圆底烧瓶、分液漏斗(2)Cl2SO22H2O=4H2Cl SO24(3)红色鲜花褪色吸收未反应的有毒气体，防止有毒气体对大气造成污染(4)50.8%