
?高一化學(xué)同步學(xué)習(xí)高效學(xué)講練(精準(zhǔn)練習(xí))
第五章 化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素
第一節(jié) 硫及其化合物
第3課時(shí) 不同價(jià)態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化
1.(2022春·河北張家口·高一張家口市宣化第一中學(xué)??茧A段練習(xí))硫元素在自然界中的循環(huán)如圖所示,下列說法錯誤的是
A.硫是組成某些蛋白質(zhì)的生命元素
B.地殼中化合態(tài)的硫主要以硫化物和硫酸鹽的形式存在
C.硫粉在過量的純氧中燃燒可以生成SO3
D.化石燃料的燃燒以及含硫礦物的冶煉是大氣SO2污染的主要來源
【答案】C
【詳解】A.蛋白質(zhì)的組成元素主要有C、H、O、N,某些蛋白質(zhì)還含有P、S等元素,A正確;
B.大多數(shù)硫化物和硫酸鹽比較穩(wěn)定,地殼中化合態(tài)的硫主要以硫化物和硫酸鹽的形式存在,B正確;
C.硫粉在過量的純氧中燃燒生成SO2,不能直接得到SO3,SO2進(jìn)一步氧化得到SO3,C錯誤;
D.化石燃料、含硫礦物均含有硫元素,高溫下與空氣反應(yīng)生成SO2,是大氣SO2污染的主要來源,D正確;
故選C。
2.(2022春·黑龍江大慶·高一??计谥校┫铝形镔|(zhì)中,不能由單質(zhì)直接化合生成的是
①CuS???②FeS???③SO3???④H2S????⑤FeCl2???⑥Cu2S???⑦FeCl3
A.①③⑤ B.①②③⑤ C.①②④⑤ D.全部
【答案】A
【詳解】①S單質(zhì)的氧化性較弱,Cu與S單質(zhì)加熱發(fā)生反應(yīng)變?yōu)镃u2S,錯誤;
②Fe與S混合加熱發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生FeS,正確;
③S點(diǎn)燃與氧氣發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生SO2,錯誤;
④氫氣與硫單質(zhì)在高溫下發(fā)生化合反應(yīng)產(chǎn)生H2S,正確;
⑤由于氯氣的氧化性很強(qiáng),因此Fe與氯氣發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生FeCl3,錯誤;
⑥Cu與S單質(zhì)加熱發(fā)生反應(yīng)變?yōu)镃u2S,正確;
⑦Fe與氯氣發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生FeCl3,正確。
不能由單質(zhì)直接化合生成的是①③⑤,
故選A。
3.(2022秋·上海楊浦·高一復(fù)旦附中??计谀┤鐖D是硫元素在自然界中的循環(huán)示意圖,下列有關(guān)說法錯誤的是
A.硫在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài) B.過程⑤宜在土壤的富氧區(qū)實(shí)現(xiàn)
C.過程②是氧化反應(yīng) D.過程①可以通過不同的化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)
【答案】B
【詳解】A.從圖中可以看出,硫在自然界中既有單質(zhì)形式(游離態(tài))存在的S,也有化合態(tài)形式存在的H2S、、有機(jī)硫等,A正確;
B.過程⑤將轉(zhuǎn)化為H2S,S元素化合價(jià)降低,表現(xiàn)氧化性,不能在土壤的富氧區(qū)實(shí)現(xiàn),B錯誤;
C.過程②中,S轉(zhuǎn)化為,S元素化合價(jià)升高,發(fā)生氧化反應(yīng),C正確;
D.過程①由H2S轉(zhuǎn)化為S,可以通過分解反應(yīng)實(shí)現(xiàn),也可以通過H2S與O2接觸后發(fā)生反應(yīng)實(shí)現(xiàn),D正確;
故選B。
4.(2022春·廣西桂林·高一校考期中)下列有關(guān)三氧化硫的說法中正確的是
A.SO2、SO3均具有漂白性,均能使石蕊溶液變紅色 B.SO3易溶于水,且與水反應(yīng)生成H2SO4
C.SO3可與堿反應(yīng),但不與堿性氧化物反應(yīng) D.SO2在空氣中易被氧化為SO3
【答案】B
【詳解】A.SO3不具有漂白性,SO2、SO3均能使石蕊溶液變紅色,是因?yàn)槎呷苡谒萌芤壕@酸性,故A錯誤;
B.SO3極易溶于水,與水發(fā)生反應(yīng)SO3+H2O=H2SO4,故B正確;
C.SO3為酸性氧化物,既可與堿反應(yīng),也可與堿性氧化物反應(yīng),故C錯誤;
D.SO2在空氣中不易被氧化為SO3,一般需要在一定溫度和催化劑作用下才能變?yōu)镾O3,故D錯誤;
故答案選B。
5.(2022春·四川遂寧·高一統(tǒng)考期末)將SO2通入BaCl2溶液至飽和,未見沉淀,繼續(xù)通入另一氣體X仍無沉淀,則X可能是
A.O2 B.NH3 C.CO2 D.H2S
【答案】C
【分析】將SO2通入BaCl2溶液至飽和,未見沉淀,溶液中是氯化鋇和亞硫酸。
【詳解】A.通入O2,亞硫酸和氧氣反應(yīng)生成硫酸,硫酸和氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和鹽酸,故A不符合題意;
B.通入NH3,亞硫酸和氨氣反應(yīng)生成亞硫酸銨,亞硫酸銨和氯化鋇反應(yīng)生成亞硫酸鋇沉淀和氯化銨,故B不符合題意;
C.通入CO2,亞硫酸和二氧化碳不反應(yīng),依然沒有沉淀生成,故C符合題意;
D.通入H2S,亞硫酸和硫化氫反應(yīng)生成硫沉淀和水,故D不符合題意;
綜上所述,答案為C。
6.(2022秋·山東菏澤·高一??茧A段練習(xí))物質(zhì)類別和核心元素的化合價(jià)是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個重要角度。請根據(jù)下圖所示,回答下列問題:
下列有關(guān)鐵及其化合物的說法不正確的是
A.X具有強(qiáng)還原性,Y既有氧化性又有還原性
B.W的濃溶液與銅單質(zhì)在加熱條件可轉(zhuǎn)化為Y
C.將X與Y混合反應(yīng)的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為2∶1
D.W與Y在一定條件下可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)
【答案】D
【詳解】A.X為H2S 硫元素處于最低價(jià)態(tài),具有強(qiáng)還原性,Y為SO2 硫元素處于中間價(jià)態(tài),既有氧化性,又有還原性,A正確;
B.W為硫酸,反應(yīng)的化學(xué)方程為Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O,B正確;
C.2H2S+SO2=3S↓+2H2O,H2S作還原劑,二氧化硫作氧化劑,S既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物,該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為2∶1,C正確;
D.W為硫酸,Y為二氧化硫,二者中的硫元素價(jià)態(tài)相鄰,不能發(fā)生氧化還原反應(yīng),D錯誤;
故選:D。
7.(2022秋·上海徐匯·高一上海市第四中學(xué)校考階段練習(xí))硫磺在空氣中燃燒生成氣體甲,甲溶于水得溶液乙,向乙溶液中滴加溴水,乙溶液褪色變成丙。甲、乙、丙均含有硫元素,則它們正確的順序是
A.SO3 、H2SO4、H2SO3 B.SO2、H2SO3、H2SO4
C.SO3、H2SO3、H2SO4 D.SO2、H2SO4、H2SO3
【答案】B
【詳解】硫磺在空氣中燃燒生成氣體甲SO2,甲SO2溶于水得溶液乙H2SO3,向乙H2SO3溶液中滴加溴水,乙溶液褪色變成丙H2SO4,則甲、乙、丙分別為SO2、H2SO3、H2SO4,答案B。
8.(2022春·浙江金華·高一浙江省浦江中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí))下列“類比”合理的是
A.與反應(yīng)生成,則與反應(yīng)生成
B.在足量的中燃燒生成,則在足量的中燃燒生成
C.與水反應(yīng)生成和,則與水反應(yīng)生成和
D.與反應(yīng)生成和,則與反應(yīng)生成和
【答案】A
【詳解】A.與反應(yīng)生成,與反應(yīng)生成,A正確;
B.在足量的中燃燒生成,在足量的中燃燒生成,B錯誤;
C.與水反應(yīng)生成和,與水反應(yīng)生成和,C錯誤;
D.與反應(yīng)生成和,與反應(yīng)生成,D錯誤;
故選A。
9.(2022春·黑龍江佳木斯·高一??计谀┮阎蛟氐膸追N物質(zhì)間具有如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系。NA表示阿伏加德羅常數(shù)值,下列說法正確的是
A.反應(yīng)①中3.2gS充分燃燒后生成2.24L
B.NA個分子與足量氧氣經(jīng)反應(yīng)③可以制得NA個分子
C.反應(yīng)②中若轉(zhuǎn)移2NA個電子,生成1.5molS
D.只要氧氣過量,硫可以一步轉(zhuǎn)化為
【答案】C
【詳解】A.溫度和壓強(qiáng)未知導(dǎo)致氣體摩爾體積未知,則無法計(jì)算反應(yīng)①中3.2gS充分燃燒后生成的SO2體積,選項(xiàng)A錯誤;
B.③為可逆反應(yīng),反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物,所以NA個分子與足量氧氣經(jīng)反應(yīng)③不能制得NA個分子,選項(xiàng)B錯誤;
C.反應(yīng)②的方程式為2H2S+SO2=3S+2H2O,生成3molS轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4mol,轉(zhuǎn)移2NA個電子時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol,生成S的物質(zhì)的量=2mol=1.5mol,選項(xiàng)C正確;
D.硫與氧氣反應(yīng)只能生成二氧化硫,不能一步轉(zhuǎn)化為三氧化硫,選項(xiàng)D錯誤;
答案選C。
10.(2022秋·江西九江·高一瑞昌市第一中學(xué)??茧A段練習(xí))下列物質(zhì)間不能實(shí)現(xiàn)直接轉(zhuǎn)化的元素是
單質(zhì)氧化物酸或堿鹽
A.Fe B.Ca C.S D.C
【答案】A
【詳解】A.氧化鐵和水不反應(yīng),A錯誤;
B.鈣和氧氣反應(yīng)生成氧化鈣,氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣,氫氧化鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣,B正確;
C.S和氧氣反應(yīng)生成二氧化硫,二氧化硫和水反應(yīng)生成亞硫酸,亞硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉,C正確;
D.C和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳,二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸,碳酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉,D正確;
故選A。
11.(2022秋·陜西安康·高一統(tǒng)考期中)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行鐵粉和硫粉混合加熱的實(shí)驗(yàn),產(chǎn)物又進(jìn)行了系列實(shí)驗(yàn),流程如下。下列說法正確的是
A.氣體A和D含有同一物質(zhì),且均為氧化產(chǎn)物
B.硫元素一共參加了2個氧化還原反應(yīng)
C.沉淀F為黃色單質(zhì)
D.若固體B中加濃硫酸,發(fā)生反應(yīng)時(shí)被氧化的和被還原的均為同一種元素
【答案】C
【分析】首先鐵粉和硫粉反應(yīng)生成,S和反應(yīng)生成,與稀硫酸反應(yīng)生成和,和(濃)反應(yīng)生成S、和。
【詳解】A.由以上分析可知,氣體A中是氧化產(chǎn)物,氣體D中是還原產(chǎn)物,A錯誤;
B.由以上分析可知,鐵粉和硫粉反應(yīng)生成,S和反應(yīng)生成,和(濃)反應(yīng)生成S、和,反應(yīng)中S元素化合價(jià)都發(fā)生改變,故硫元素一共參加了3個氧化還原反應(yīng),B錯誤;
C.沉淀F是S,是黃色沉淀,C正確;
D.固體B為,和濃硫酸反應(yīng)生成、S、和,其中被氧化的元素為和S,被還原的元素為S,故發(fā)生反應(yīng)時(shí)被氧化的和被還原的均不為同一種元素,D錯誤;
故選C。
12.(2022秋·湖北武漢·高一武漢中學(xué)??计谥校2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反應(yīng)回收S,其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖所示。下列說法正確的是
A.在圖示的轉(zhuǎn)化中,化合價(jià)不變的元素只有銅
B.由圖示的轉(zhuǎn)化可得出氧化性的強(qiáng)弱順序:Fe3+>O2>S
C.回收S的總反應(yīng)為2H2S+O2=2H2O+2S↓
D.在圖示的轉(zhuǎn)化中,F(xiàn)eCl3、FeCl2、CuCl2都是催化劑
【答案】C
【分析】H2S氣體和CuCl2溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:CuCl2+H2S=CuS↓+2HCl,CuS沉淀和FeCl3溶液反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式:2Fe3++CuS=2Fe2++Cu2++S,F(xiàn)e2+被O2氧化成Fe3+的離子反應(yīng)方程式:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,總反應(yīng)為:2H2S+O2=2S+2H2O。
【詳解】A. 根據(jù)圖中各元素化合價(jià)知,Cu元素化合價(jià)都是+2價(jià)、H元素化合價(jià)都是+1價(jià)、Cl元素化合價(jià)都是-1價(jià),所以化合價(jià)不變的是Cu、H、Cl元素,故A錯誤;
B. 轉(zhuǎn)化過程中O2把Fe2+氧化為Fe3+,F(xiàn)e3+把硫離子氧化為S,則氧化性的強(qiáng)弱順序:O2>Fe3+>S,故B錯誤;
C. 圖示轉(zhuǎn)化中,H2S與O2反應(yīng)生成S和H2O,所以總反應(yīng)是2H2S+O2═2H2O+2S↓,故C正確;
D. 在圖示的轉(zhuǎn)化中,F(xiàn)eCl3、CuCl2是催化劑,CuS、FeCl2是中間產(chǎn)物,故D錯誤;
故選C。
13.(2022秋·上海楊浦·高一復(fù)旦附中??计谀┠称髽I(yè)利用下列流程綜合處理工廠排放的含有SO2的煙氣,以減少其對環(huán)境造成的污染。下列有關(guān)說法正確的是
A.二氧化硫吸收塔中發(fā)生的反應(yīng)為
B.氨氣吸收塔中發(fā)生的反應(yīng)為
C.上述流程利用的是氧化還原反應(yīng)原理
D.上述流程體現(xiàn)出NH4HSO3可循環(huán)利用
【答案】A
【分析】在二氧化硫吸收塔中發(fā)生反應(yīng)(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3,在氨氣吸收塔中發(fā)生反應(yīng)NH4HSO3+NH3=(NH4)2SO3。
【詳解】A.由分析可知,二氧化硫吸收塔中發(fā)生的反應(yīng)為(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3,離子方程式為,A正確;
B.氨氣吸收塔中發(fā)生的反應(yīng)為NH4HSO3+NH3=(NH4)2SO3,離子方程式為,B不正確;
C.上述流程中,沒有元素的化合價(jià)發(fā)生變化,利用的是非氧化還原反應(yīng)原理,C不正確;
D.上述流程中,首先進(jìn)入二氧化硫吸收塔的是(NH4)2SO3,所以(NH4)2SO3可循環(huán)利用,D不正確;
故選A。
14.(雙選)(2022秋·江西宜春·高一江西省豐城中學(xué)??计谥校┮阎猉為某種常見酸的濃溶液,能使蔗糖變黑。A、B、C、D、X五種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,其中反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物均已略去,則下列有關(guān)說法錯誤的是
A.X使藍(lán)礬晶體變白的現(xiàn)象體現(xiàn)了X的吸水性
B.若A為銅,則A與X在室溫下即可完全反應(yīng)
C.若A為碳單質(zhì),則將C通入少量的澄清石灰水中,最終沒有白色沉淀產(chǎn)生
D.1mol B與足量氧氣混合在一定條件下反應(yīng)生成D,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA
【答案】BD
【分析】X為某種常見酸的濃溶液,能使蔗糖變黑,則X為H2SO4,D與水反應(yīng)生成硫酸,則D為SO3,B與氧氣反應(yīng)生成SO3,則B為SO2;A與濃硫酸反應(yīng)可以生成SO2,則A應(yīng)是一種具有還原性的物質(zhì),或Na2SO3等。
【詳解】A.濃硫酸具有吸水性,可以吸收藍(lán)礬晶體中的水分子,從而使其變白,A正確;
B.Cu在常溫下不與濃硫酸反應(yīng),B錯誤;
C.碳單質(zhì)與濃硫酸在加熱條件下可以反應(yīng)生成SO2、CO2和H2O,B為SO2,若將CO2通入少量的澄清石灰水中,最終生成可溶于水的碳酸氫鈣,沒有白色沉淀,C正確;
D.O2與SO2的反應(yīng)為可逆反應(yīng),1molSO2無法完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于2NA,D錯誤;
綜上所述答案為BD。
15.(雙選)(2022春·湖南長沙·高一雅禮中學(xué)校考期末)工業(yè)上以黃鐵礦(主要成分為FeS2)為原料,采用接觸法制備濃硫酸的原理如圖:
下列說法不正確的是
A.用水替代98.3%濃硫酸能提高吸收效率
B.制備硫酸的3個反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)
C.用鹽酸和燒堿可從燒渣中提取鐵紅
D.凈化SO2的目的是防催化劑中毒降低活性
【答案】AB
【詳解】A.三氧化硫與水反應(yīng)放出大量的熱,用水直接吸收三氧化硫會形成“酸霧”,污染環(huán)境且吸收率低,不能用水替代98.3%濃硫酸能提高吸收效率,故A錯誤;
B.制備硫酸的3個反應(yīng)有2個是氧化還原反應(yīng),三氧化硫和水反應(yīng)生成硫酸不是氧化還原反應(yīng),故B錯誤;
C.鹽酸與氧化鐵、氧化鋁反應(yīng),燒堿與氧化鋁和二氧化硅反應(yīng),用鹽酸和燒堿可從燒渣中提取鐵紅,故C正確;
D.二氧化硫中的雜質(zhì)能使催化劑中毒,凈化SO2的目的是防催化劑中毒降低活性,故D正確;
故選AB。
16.(雙選)(2022春·山東濰坊·高一??茧A段練習(xí))利用空氣催化氧化法除掉電石渣漿(含CaO)上清液中的S2-,制取石膏(CaSO4·2H2O) 的過程如下:
下列說法錯誤的是
A.CaSO4·2H2O屬于鹽類和純凈物
B.過程II中,反應(yīng)的離子方程式為4MnO+2S2-+9H2O=S2O+4Mn(OH)2↓+10OH-
C.過程I后溶液堿性增大
D.將10L上清液中的S2- (S2-濃度為480mg·L-1)轉(zhuǎn)化為SO,理論上共需要0.15molO2
【答案】CD
【詳解】A.CaSO4·2H2O俗名生石膏,屬于結(jié)晶水合物,具有固定的組成和性質(zhì),屬于純凈物里的鹽類,故A正確;
B.根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖,過程Ⅱ中S2-與MnO生成S2O和Mn(OH)2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒和物料守恒,反應(yīng)的離子方程式為:4MnO+2S2-+9H2O=S2O+4Mn(OH)2↓+10OH-,故B正確;
C.由分析可知過程Ⅰ中發(fā)生反應(yīng):2Mn(OH)2+O2+4OH-=2MnO+4H2O,溶液的pH減小,溶液堿性減小,故C錯誤;
D.10L上清液中的S2-的物質(zhì)的量=(10×480×10?3)g÷32g/mol=0.15mol,根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程可知,S2-轉(zhuǎn)化為S2O過程中需要消耗氧氣,S2O轉(zhuǎn)化為SO也需要消耗氧氣,在轉(zhuǎn)化過程中,硫元素的化合價(jià)由-2價(jià)變成+6價(jià),S2-共失去0.15mol×8=1.2mol電子,1molO2在反應(yīng)中得到4mol電子,所以將10L上清液中的S2-轉(zhuǎn)化為SO,理論上共需要O2的物質(zhì)的量=1.2 mol÷4=0.3mol,故D錯誤;
故選CD。
17.(2022秋·河南鄭州·高一統(tǒng)考期末)在化工生產(chǎn)中,硫資源應(yīng)用廣泛,利用含硫物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化有利于實(shí)現(xiàn)硫資源的綜合利用。下圖為硫及其化合物的“價(jià)一類”二維圖。
請回答以下問題。
(1)單斜硫和正交硫兩種單質(zhì)叫作硫元素的_______。
(2)Y和H2S發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。寫出Cu和Z的濃溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。
(3)工業(yè)上處理廢氣時(shí),通過步驟Ⅰ和步驟Ⅱ?qū)轉(zhuǎn)化為CaSO4再利用。
①實(shí)現(xiàn)步驟Ⅰ的轉(zhuǎn)化所加試劑的物質(zhì)類別為_______(寫出一種即可)。
②實(shí)現(xiàn)步驟Ⅱ的轉(zhuǎn)化可選擇_______,試劑(填序號),選擇的依據(jù)為_______。
a.O2 b.KI????????????????c.H2O2 d.Na2S
【答案】(1)同素異形體
(2)???? SO2+2H2S=3S+2H2O???? Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O
(3)???? 堿、堿性氧化物、鹽(寫出一種即可)???? ac???? CaSO3轉(zhuǎn)化為CaSO4硫元素化合價(jià)升高被氧化,需加入氧化劑
【分析】根據(jù)硫及其化合物的“價(jià)一類”二維圖可知X是S單質(zhì),Y是SO2,Z是H2SO4,然后根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化關(guān)系分析解答。
【詳解】(1)單斜硫和正交硫是硫元素的兩種不同性質(zhì)的單質(zhì),二者互為同素異形體;
(2)Y是SO2,SO2具有還原性,H2S具有還原性,二者會發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生S單質(zhì)及H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:SO2+2H2S=3S+2H2O;
Z是H2SO4,濃硫酸與Cu在加熱條件下會發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生CuSO4、SO2、H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(3)①根據(jù)圖示可知:步驟Ⅰ可以是SO2被Ca(OH)2溶液吸收反應(yīng)產(chǎn)生CaSO3沉淀和H2O,Ca(OH)2屬于堿;SO2也可以與CaO反應(yīng)產(chǎn)生CaSO3,CaO屬于堿性氧化物;SO2可以與CaO反應(yīng)產(chǎn)生CaSO3,CaO屬于堿性氧化物;
②根據(jù)圖示可知:步驟Ⅱ是CaSO3轉(zhuǎn)化為CaSO4,在該轉(zhuǎn)化過程中S元素化合價(jià)升高,失去電子被氧化,因此在轉(zhuǎn)化過程中需要加入氧化劑。
a.CaSO3與O2反應(yīng)產(chǎn)生CaSO4,a符合題意;
b.KI具有還原性,不能使CaSO3轉(zhuǎn)化為CaSO4,b不符合題意;
c.CaSO3具有還原性,H2O2具有強(qiáng)氧化性,可以使CaSO3與H2O2反應(yīng)產(chǎn)生CaSO4、H2O,c符合題意;
d.CaSO3、Na2S都具有還原性,二者不能反應(yīng)產(chǎn)生CaSO4,d不符合題意;
故合理選項(xiàng)是ac;
選擇的依據(jù)為CaSO3轉(zhuǎn)化為CaSO4硫元素化合價(jià)升高被氧化,需加入氧化劑,加入的物質(zhì)應(yīng)該具有強(qiáng)氧化性,可以將CaSO3氧化為CaSO4。
18.(2022秋·福建廈門·高一大同中學(xué)??茧A段練習(xí))形成酸雨的原理之一可表示如下:
請回答下列問題:
(1)未污染的雨水的pH一般小于7大于5.6,這是由于溶解了_______的緣故;酸雨的pH小于5.6,主要含有、_______和一些有機(jī)酸等。
(2)圖中三個反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)的是_______(填標(biāo)號);寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式_______。
(3)某研究性學(xué)習(xí)小組取來雨水做水樣進(jìn)行測定,隨時(shí)間的推移雨水樣品的pH會變小,主要原因是_______(用化學(xué)方程式表示)。
(4)你認(rèn)為減少酸雨產(chǎn)生的途徑可采取的措施是_______ (選填字母編號)。
①少用煤做燃料????②把工廠的煙囪造高????③燃料脫硫????④在已酸化的土壤中加石灰????⑤開發(fā)新能源
A.①②③ B.②③④⑤ C.①③⑤ D.①③④⑤
(5)從保護(hù)環(huán)境的角度出發(fā),一些工廠采用“鈣基固硫法”,即在含硫的煤中混入生石灰后燃燒,大部分最終將轉(zhuǎn)化為_______。
(6)汽車尾氣中的CO、NO也是城市空氣的污染物,治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個“催化轉(zhuǎn)化器”,使CO與NO反應(yīng),生成兩種無毒氣體,其中之一是。寫出NO與CO反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______。
【答案】(1)???? CO2???? H2SO4
(2)???? ③???? 2SO2+O22SO3
(3)2H2SO3+O2=2H2SO4
(4)C
(5)CaSO4
(6)CO+NON2+CO2
【分析】反應(yīng)①中,含硫燃料在氧氣中燃燒生成A,A是SO2;反應(yīng)②中,SO2和O2反應(yīng)生成B,B是SO3;反應(yīng)③中,SO3和H2O反應(yīng)生成H2SO4。
【詳解】(1)未污染的雨水的pH一般小于7大于5.6,這是由于溶解了CO2的緣故,CO2溶于水后,發(fā)生反應(yīng)CO2+H2O=H2CO3,使雨水的pH小于7大于5.6;酸雨的pH小于5.6,主要含有HNO3、H2SO4和一些有機(jī)酸等。
(2)圖中三個反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)的是③,僅該反應(yīng)中沒有元素化合價(jià)的升降;反應(yīng)②的化學(xué)方程式為2SO2+O22SO3。
(3)隨時(shí)間的推移雨水樣品的pH會變小,主要是因?yàn)镾O2溶于雨水后生成H2SO3,H2SO3會被空氣氧化為H2SO4,使得雨水酸性增強(qiáng),pH變小,反應(yīng)的方程式為2H2SO3+O2=2H2SO4。
(4)①少用煤做燃料?、③燃料脫硫、⑤開發(fā)新能源等措施可以減少SO2的排放,從而減少酸雨的生成,故選C。
(5)一些工廠采用“鈣基固硫法”,即在含硫的煤中混入生石灰后燃燒,大部分SO2會和生石灰反應(yīng)生成CaSO3,CaSO3會再被氧化為CaSO4。
(6)根據(jù)題干信息可知,CO和NO反應(yīng)生成的一種無毒氣體N2,則另外一種無毒氣體是CO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO+NON2+CO2。
19.(2022春·河北石家莊·高一??计谥校?shí)驗(yàn)室研究不同價(jià)態(tài)元素的轉(zhuǎn)化,對于物質(zhì)的制備和應(yīng)用至關(guān)重要。實(shí)驗(yàn)室可以用如圖所示裝置研究S(+6價(jià))→S(+4價(jià))。
(1)裝置C的作用是 ________。
(2)裝置B、D盛放的試劑應(yīng)分別為 ________、________(填標(biāo)號)。
a.BaCl2溶液????b.NaCl溶液 c.FeSO4溶液????d.NaOH溶液????e.品紅溶液
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,發(fā)現(xiàn)裝置A中溶液幾乎為無色,且試管中有較多的白色固體。試管中溶液顯無色,體現(xiàn)了濃硫酸的 ________性。
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,若要證明裝置A中白色固體為無水CuSO4,需要采取的操作是 ________。
【答案】(1)作安全瓶,防止倒吸
(2)???? e???? d
(3)吸水
(4)將冷卻后的裝置A中物質(zhì)緩緩加入適量水中,并攪拌,觀察溶液顏色變化
【分析】由圖可知,裝置A中發(fā)生銅和濃硫酸在加熱的條件下反應(yīng)上生成硫酸銅、SO2、水,將產(chǎn)生的SO2通入到裝置B中,裝置B盛有品紅溶液,可以看到品紅溶液褪色,裝置C是安全瓶,可以防止倒吸,最后將SO2通入裝置D中,裝置D中盛有氫氧化鈉溶液,吸收尾氣,防止污染大氣,據(jù)此分析作答。
(1)
根據(jù)分析可知,裝置C的作用是防止倒吸,故答案為:作安全瓶,防止倒吸;
(2)
裝置B是檢驗(yàn)二氧化硫的,盛放試劑為品紅溶液,D用于尾氣處理,選用氫氧化鈉溶液,故答案為:e;d;
(3)
濃硫酸具有吸水性使裝置A中固體變?yōu)榘咨?br />
(4)
若要證明裝置A中白色固體為無水CuSO4,因?yàn)槿芤褐写嬖跐饬蛩?,所以需要采取的操作是將冷卻后的裝置A中物質(zhì)緩緩加入適量水中,并攪拌,觀察溶液顏色變化。
20.(2022春·陜西西安·高一??茧A段練習(xí))Na2S2O4俗稱保險(xiǎn)粉,常用作紡織工業(yè)的漂白劑、脫色劑等。某科研小組制備并探究其性質(zhì)。
資料:Na2S2O4易溶于水,具有極強(qiáng)的還原性,易被空氣氧化,在堿性介質(zhì)中穩(wěn)定。
Ⅰ.制備Na2S2O4(加熱等輔助儀器略去)
(1)儀器①的名稱是______________。
(2)B裝置用于制備Na2S2O4。第一步反應(yīng):Zn+2SO2ZnS2O4;第二步,加入NaOH溶液,于28~35 ℃下反應(yīng)生成Na2S2O4,該步反應(yīng)化學(xué)方程式為_______________________________。
(3)B裝置反應(yīng)前,先進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是________________________________。
反應(yīng)后除去B中的沉淀,在濾液中加入一定量的NaCl固體攪拌,有Na2S2O4晶體析出。
Ⅱ.探究Na2S2O4的性質(zhì)
(4)隔絕空氣加熱Na2S2O4固體完全分解得到固體產(chǎn)物Na2SO3、Na2S2O3和SO2,但科研小組沒有做到完全隔絕空氣,得到的固體產(chǎn)物中還含有Na2SO4。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明該分解產(chǎn)物中含有Na2SO4。實(shí)驗(yàn)方案是______________。(可選試劑:稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液、KMnO4溶液)
【答案】(1)圓底燒瓶
(2)ZnS2O4+2NaOHNa2S2O4+Zn(OH)2↓
(3)打開A中分液漏斗下活塞,使硫酸與亞硫酸鈉先反應(yīng)產(chǎn)生SO2,排出裝置中的空氣
(4)取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸,靜置,取上層清液(或過濾,取濾液),滴加BaCl2溶液,若出現(xiàn)沉淀則說明含有Na2SO4雜質(zhì)
【分析】置A中的濃硫酸通過分液漏斗滴到蒸餾燒瓶中和Cu反應(yīng)制得二氧化硫,二氧化硫和Zn在三頸燒瓶中反應(yīng)生成ZnS2O4,加入NaOH溶液反應(yīng)生成Na2S2O4和Zn(OH)2沉淀,裝置C中氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫尾氣,防止污染空氣,據(jù)此答題。
【詳解】(1)儀器①的名稱是圓底燒瓶,故答案為圓底燒瓶。
(2)28~35℃下反應(yīng)生成的ZnS2O4與NaOH溶液反應(yīng),反應(yīng)生成Na2S2O4和Zn(OH)2沉淀,反應(yīng)的化學(xué)方程式為ZnS2O4+2NaOHNa2S2O4+Zn(OH)2ˉ,故答案為ZnS2O4+2NaOHNa2S2O4+Zn(OH)2ˉ。
(3)由于Na2S2O4具有極強(qiáng)的還原性,易被空氣氧化,所以B裝置反應(yīng)前應(yīng)排盡裝置中的空氣,防止氧氣干擾實(shí)驗(yàn),故答案為排出裝置中殘留的O2或空氣(或防止生成物Na2S2O4被氧化)。
(4)由于固體中含有的Na2SO3、Na2S2O3會干擾Na2SO4的檢驗(yàn),應(yīng)先加入足量的稀鹽酸,排除Na2SO3、Na2S2O3的干擾,再加入BaCl2溶液,檢驗(yàn)是否存在Na2SO4,故答案為取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸,靜置,取上層清液(或過濾,取濾液),滴加BaCl2溶液,若出現(xiàn)沉淀則說明含有Na2SO4雜質(zhì)。
21.(2022春·廣東廣州·高一廣州市育才中學(xué)??计谥校┮渣S鐵礦(主要成分)為原料生產(chǎn)硫酸,應(yīng)將產(chǎn)出的爐渣和尾氣進(jìn)行資源化綜合利用,減輕對環(huán)境的污染。其中一種流程如下圖所示。
回答下列問題:
(1)由爐渣制備還原鐵粉的化學(xué)方程式為___________。
(2)欲得到更純的,反應(yīng)①應(yīng)通入___________(填“過量”或“不足量”)的氣體。
(3)因?yàn)榫哂衉__________性,導(dǎo)致商品中不可避免地存在。檢驗(yàn)其中含有的方法是___________。
(4)一般用滴定分析法測定還原鐵粉純度。實(shí)驗(yàn)步驟:稱取一定量樣品,用過量稀硫酸溶解,用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定其中的。
反應(yīng)式:
某次實(shí)驗(yàn)稱取0.2800g樣品,滴定時(shí)消耗濃度為的溶液25.10mL,則樣品中鐵含量為___________%。
【答案】(1)3CO+Fe2O33CO2+2Fe
(2)過量
(3)???? 還原???? 取樣于試管中,加入鹽酸、BaCl2,若有白色沉淀生成,則含有SO,反之無
(4)90.36
【分析】黃鐵礦(主要成分FeS2)煅燒生成氧化鐵和二氧化硫,氧化鐵用CO還原得到還原鐵粉,用K2Cr2O7滴定分析法測定還原鐵粉純度;二氧化硫經(jīng)過一系列步驟生成硫酸,尾氣中含有二氧化硫,用氫氧化鈉溶液吸收生成NaHSO3,加熱后生成Na2S2O5,據(jù)此解答。
(1)CO還原氧化鐵生成CO2和Fe,方程式為3CO+Fe2O33CO2+2Fe;
(2)Na2SO3溶液能夠與SO2反應(yīng)生成NaHSO3,欲得到更純的NaHSO3,反應(yīng)①應(yīng)通入過量的SO2氣體;
(3)Na2S2O5轉(zhuǎn)化為Na2SO4過程中S元素的化合價(jià)升高,被氧化,體現(xiàn)了Na2S2O5的還原性;檢驗(yàn)其中含有SO的方法是首先用鹽酸酸化,除去S2O,再加入氯化鋇溶液,看有無白色沉淀生成,若生成白色沉淀,證明含有SO,否則沒有SO;
(4)稱取一定量樣品,用過量稀硫酸溶解,用標(biāo)準(zhǔn)K2Cr2O7溶液滴定其中的Fe2+,存在關(guān)系式:6Fe~6Fe2+~K2Cr2O7,滴定過程中消耗的K2Cr2O7物質(zhì)的量為0.03000 mol?L-1×0.02510 L=0.000753mol,則樣品中含有的鐵的物質(zhì)的量為0.000753mol×6=0.004518mol,樣品中鐵含量為×100%=90.36%。
這是一份高中第一節(jié) 物質(zhì)的分類及轉(zhuǎn)化隨堂練習(xí)題,文件包含112物質(zhì)的轉(zhuǎn)化精準(zhǔn)練習(xí)-高一化學(xué)同步學(xué)習(xí)高效學(xué)講練人教版必修第一冊原卷版docx、112物質(zhì)的轉(zhuǎn)化精準(zhǔn)練習(xí)-高一化學(xué)同步學(xué)習(xí)高效學(xué)講練人教版必修第一冊解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共16頁, 歡迎下載使用。
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