备战高考化学一模试题分类汇编硫及其化合物综合及答案Word文档格式.docx
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A.
B.
C.
D.
(3)现有试剂:
溴水、硫化钠溶液、Na2SO3溶液、稀硫酸、NaOH溶液、氨水。
要证明Na2SO3具有还原性,应选用的试剂有______________,看到的现象是____________________。
要证明Na2SO3具有氧化性,应选用的试剂有___________________,反应的离子方程式是________________________________。
(4)文献记载,常温下H2S可与Ag发生置换反应生成H2。
现将H2S气体通过装有银粉的玻璃管,请设计简单实验,通过检验反应产物证明H2S与Ag发生了置换反应_____________________。
【答案】溶液由棕黄色变为浅绿色,产生黄色浑浊2Fe3++H2S→2Fe2++S↓+2H+酸性(或酸性较强)C溴水溴水褪色硫化钠溶液和稀硫酸2S2-+SO32-+6H+→3S↓+3H2O将反应后的气体通入足量氢氧化钠溶液中(或硫酸铜溶液或氯化铁溶液等),除去未反应的H2S后,点燃,若观察到火焰呈淡蓝色,说明有H2生成,从而证明H2S与Ag发生了置换反应(或做爆鸣实验)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)将H2S气体通入FeCl3溶液中会发生氧化还原反应生成硫单质黄色沉淀和氯化亚铁浅绿色溶液,所以溶液由棕黄色变为浅绿色,产生黄色浑浊,其反应的离子方程式为:
2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+;
(2)①根据实验1可知Na2S和Na2SO3不反应,根据实验2和实验3可知在酸性条件下Na2S和Na2SO3反应生成硫沉淀;
②将SO2气体通入H2S水溶液中直至过量,发生的反应为:
SO2+2H2S=3S↓+2H2O,随着反应进行,溶液酸性减弱,pH增大;
当SO2过量时,SO2+H2O=H2SO3,反应生成亚硫酸,溶液酸性增强,所以pH又减小;
由于亚硫酸酸性大于硫化氢的酸性,故后来的pH比最初要小,故C正确;
(3)溴水能氧化Na2SO3,所以要证明Na2SO3具有还原性,可选用溴水与Na2SO3反应,反应后溴水褪色;
酸性条件下,亚硫酸钠与硫化钠发生氧化还原反应,亚硫酸钠中S元素的化合价降低,作氧化剂;
所以要证明Na2SO3具有氧化性,应选用的试剂有硫化钠溶液和稀硫酸;
其反应的离子方程式为:
2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O;
(4)H2S可与Ag发生置换反应生成H2,检验氢气存在,即说明发生置换反应,所以实验操作为:
将反应后的气体通入足量氢氧化钠溶液中,除去未反应的H2S后,点燃,若观察到火焰呈淡蓝色,说明有H2生成,从而证明H2S与Ag发生了置换反应。
2.硫酸是重要的基础化工原料之一,是化学工业中最重要的产品,号称“工业之母”。
在中学化学教材中有多处涉及其应用。
(1)利用浓硫酸配制稀硫酸
已知某浓硫酸的密度为1.84g/ml,质量分数为98%,则该浓硫酸的物质的量浓度为_______;
现用该浓硫酸配制480ml浓度为1.84mol/L的稀硫酸,在配制过程中除量取浓硫酸的仪器、烧杯、胶头滴管外,还需用到的玻璃仪器有______________________;
(2)硫酸与无机物的反应
实验室在用稀硫酸与锌反应制取氢气时,常向其中滴加少量硫酸铜溶液以加快反应速率,请写出发生的离子反应方程式______________________________;
不活泼金属铜在与浓硫酸反应中,体现了浓硫酸的___________________性质;
非金属碳在加热条件下也能与浓硫酸反应,若要你设计实验检验反应生成的气体产物,则检验出气体产物的正确顺序为______________________;
(3)硫酸在有机中的应用
利用硫酸的性质可以制取多种有机物,比如烈性炸药TNT、硝基化合物、酯类物质、不饱和烃等。
请写出制取TNT的化学方程式________________________________________;
请写出用乙醇制取乙烯的化学方程式________________________________________;
稀硫酸还可以使蔗糖、淀粉等多种有机物发生水解,请写出蔗糖水解的产物名称_________。
【答案】18.4mol/L500ml容量瓶Zn+Cu2+=Cu+Zn2+、Zn+2H+=H2↑+Zn2+强氧化性和强酸性H2O、SO2、CO2
+3HNO3
+3H2OC2H5OH
CH2=CH2↑+H2O葡萄糖、果糖
(1)根据c=1000ρwM计算出该浓硫酸的浓度;
配制该溶液的步骤是:
称量、溶解、冷却、转移、洗涤、转移、定容、摇匀,根据配制一定物质的量浓度的溶液的步骤选用仪器;
(2)硫酸铜溶液加快氢气生成的速率,原因是形成原电池反应;
(1)该浓硫酸的物质的量浓度为:
c=1000×
1.84×
98%÷
98mol/L=18.4mol/L;
实验室没有480mL的容量瓶,配制时需要选用500mL容量瓶,实际上配制的是500mL1mol/L的硫酸溶液,配制该溶液的步骤是:
称量、溶解、冷却、转移、洗涤、转移、定容、摇匀,配制过程中需要使用的仪器为:
药匙、托盘天平、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,所以还缺少的仪器为:
500mL容量瓶,
故答案为:
18.4mol/L;
500mL容量瓶;
(2)锌为活泼金属,加入硫酸铜,发生Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,置换出铜,与锌形成原电池反应,化学反应速率加快,离子方程式是Zn+Cu2+=Cu+Zn2+、Zn+2H+=H2↑;
铜与浓硫酸反应生成硫酸铜,二氧化硫和水,硫元素的化合价降低表现硫酸的氧化性,生成盐和水体现硫酸的酸性,故硫酸表现的性质是酸性和氧化性;
碳和浓硫酸加热生成二氧化硫,二氧化碳和水,检验气体的顺序是水,二氧化硫,二氧化碳,
Zn+Cu2+=Cu+Zn2+、Zn+2H+=H2↑;
强氧化性和强酸性;
H2O、SO2、CO2;
(3)制取TNT需要甲苯,浓硫酸和浓硝酸的混合酸加热,反应的化学方程式是
+3H2O;
向乙醇中加入浓硫酸,加热到170度,可以制取乙烯,方程式是C2H5OH
CH2=CH2↑+H2O;
蔗糖水解产生葡萄糖和果糖,
C2H5OH
葡萄糖、果糖。
3.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×
”
(1)硫的非金属性较强,所以只以化合态存在于自然界中(____)
(2)分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫黄要用到二硫化碳、水及过滤操作(____)
(3)硫与金属或非金属反应时均作氧化剂(____)
(4)硫在空气中燃烧产物只是SO2(____)
(5)不能由单质直接化合而制得CuS、CuCl2、Fe2S3、FeCl2(____)
(6)用蒸馏水清洗试管内壁残留的硫(____)
(7)含硫化合物间的转化,既可以通过氧化还原反应实现,也可以通过非氧化还原反应实现(____)
(8)因为SO2具有还原性,所以不能用浓H2SO4干燥SO2(____)
(9)3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O,在该反应中,硫既作氧化剂,又作还原剂。
可以用热的NaOH溶液洗涤沾有硫的试管(____)
(10)因为Cu(或Fe)与Cl2反应生成高价态的氯化物,而Cu(或Fe)与S反应生成低价态的硫化物,所以氧化性:
Cl2>
S(____)
【答案】×
√×
×
√√
(1)在火山喷口附近存在硫单质,错误,故填×
;
(2)分离黑火药中三组分可利用它们溶解性的差异:
先用CS2处理,使硫溶解,过滤后蒸发滤液,得晶体硫;
滤渣再用水处理,溶去硝酸钾,过滤,又得滤渣(炭粉);
滤液经蒸发、浓缩、结晶,得到硝酸钾,正确,故填√;
(3)硫单质为零价,是中间价态,与金属反应时显氧化性;
硫与非金属性比它强的非金属(如氧、氯、氟等)反应时硫显还原性,错误。
故填×
(4)硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,产物只有二氧化硫,正确,故填√;
(5)S的原子半径较大,获得电子的能力较弱,因此S与Cu、Fe反应时只能生成低价态的Cu和Fe的硫化物,即与Cu生成Cu2S而不是CuS;
与Fe生成FeS而不是Fe2S3;
氯气氧化性较强,与Cu、Fe反应时只能生成高价态的CuCl2和FeCl3;
则CuCl2可以通过化合反应制得,故(5)错误,填×
(6)硫单质不溶于水,不能用蒸馏水清洗试管内壁残留的硫,错误,故填×
(7)相同价态的含硫化合物间通过非氧化还原反应规律来转化,如二氧化硫转换成亚硫酸;
不同价态的含硫化合物间通过氧化还原反应规律来转化,如二氧化硫转换成三氧化硫;
正确,故填√;
(8)虽然浓H2SO4具有强氧化性,SO2具有还原性,但不能发生氧化还原反应,因为+6价的S与+4价的S之间没有中间价态,所以不能反应,则能用浓H2SO4干燥SO2;
错误,故填×
(9)反应3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O中,S元素化合价既升高又降低,硫既是氧化剂也是还原剂;
单质硫在热的浓NaOH溶液中会发生岐化反应,生成硫化钠和亚硫酸钠,可以用热的NaOH溶液洗涤沾有硫的试管;
(10)氯气具有强氧化性,生成高价态金属氯化物,而S具有弱氧化性,生成低价态金属硫化物,可以通过Cu(或Fe)与Cl2反应生成高价态的氯化物,而Cu(或Fe)与S反应生成低价态的硫化物,来判断硫单质和氯气氧化性强弱,正确,故填√。
4.大气中硫、氮的氧化物是形成酸雨的主要物质。
某地酸雨中可能含有下列离子:
Na+、Ba2+、NH4+、Al3+、Cl-、SO32-、SO42-、NO3-等。
某研究小组取该地一定量的酸雨,浓缩后将所得澄清试液分成三份,进行如下实验:
试样
所加试剂
第一份试液
滴加适量的淀粉KI溶液
溶液呈蓝色
第二份试液
滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液
有白色沉淀产生
第三份试液
滴加NaOH溶液,加热,加入的NaOH溶液体积(V)与生成的沉淀、产生的气体的物质的量(n)的关系如图
请回答下列问题:
(1)根据实验结果判断该酸雨中肯定不存在的离子是____,不能确定的离子有___。
(2)写出第一份试液滴加淀粉KI溶液时发生反应的离子方程式:
____。
(3)第三份试液滴加NaOH溶液,加热,整个过程中发生了多个反应,写出其中两个反应的离子方程式:
①最初发生的离子反应____。
②最后发生的离子反应____。
(4)该小组为了探究NO参与硫酸型酸雨的形成过程,在烧瓶中充入含有少量NO的SO2气体,再慢慢通入O2,发生化学反应后,再喷洒适量蒸馏水即得硫酸型酸雨,则NO在上述反应中的作用是_____。
【答案】SO32-、Ba2+Na+、Cl-6I-+2NO3-+8H+=2NO↑+3I2+4H2OH++OH-=H2OAl(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O催化剂
第一份试液:
滴加适量的淀粉KI溶液,显示蓝色,证明一定含有能将碘离子氧化的氧化性离子,因NO3-单独存在氧化性很弱,所以一定会含有H+和NO3-,一定不含有SO32-,因为亚硫酸根离子具有强的还原性,易被氧化,酸性条件下和硝酸根离子不能共存;
第二份试液:
滴加用盐酸酸化BaCl2溶液,出现白色沉淀,则一定含有SO42-,和硫酸根离子反应的Ba2+一定不存在;
第三份试液:
滴加NaOH溶液,加热,加入的NaOH溶液,产生气体,一定是氨气,所以一定含有NH4+,加入氢氧化钠产生沉淀,继续滴加氢氧化钠,沉淀会消失,所以一定含有Al3+;
钠离子和氯离子是否存在不能判断;
(3)氢氧根可以和氢离子发生中和反应,可以和铝离子发生反应,可以和铵根离子发生反应,结合图像,根据混合溶液中复分解反应先后顺序分析;
(4)根据物质的性质来书写方程式,根据一氧化氮在反应中的特点来判断所起到的作用。
(1)根据上述分析,知道酸雨中肯定不存在的离子是SO32-、Ba2+,Na+、Cl-是否存在不能确定;
(2)试液中滴加淀粉KI溶液后,硝酸的存在会将碘离子氧化为碘单质,发生的反应为:
6I-+2NO3-+8H+=2NO↑+3I2+4H2O;
(3)第三份试液滴加NaOH溶液,加热整个过程中有多个反应,根据分析中存在的离子,结合图像,第一个发生的反应为:
氢氧根离子与氢离子反应,离子反应为:
H++OH-=H2O;
最后发生的是氢氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水,离子反应为:
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(4)一氧化氮具有还原性,很容易被氧化,氧化后产物是二氧化氮,2NO+O2=2NO2,二氧化氮还可以将二氧化硫氧化,即NO2+SO2=SO3+NO,整个过程中,一氧化氮的质量没有发生变化,起到催化剂的作用。
【点睛】
第(3)小题解答时需要注意复分解反应发生的顺序为:
先发生酸碱中和,再发生生成气体的反应,再发生生成沉淀的反应,最后发生沉淀溶解的反应;
5.如图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。
化合物B在常温常压下为气体,B和C的相对分子质量之比为4∶5,化合物D是重要的工业原料。
(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式:
(2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式:
(3)写出一个由D生成B的化学方程式:
【答案】H2+S
H2SH2SO3+2H2S=3S↓+3H2OC+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O或Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O
由A是固体单质且与空气反应生成的B是气体,可知,A为非金属固态单质。
由B可与水反应生成E,则A可能为C或S,若为C,则B和C分别为CO、CO2,其相对分子质量之比不为4∶5,不符合题意;
若为S,则B为SO2,C为SO3,B和C的相对分子质量之比为4∶5,符合题意。
所以D为H2SO4,E为H2SO3。
⑴A在加热条件下与H2反应的化学方程式:
H2+S
H2S,故答案为:
H2S。
⑵E与A的氢化物反应生成A的化学方程式:
H2SO3+2H2S=3S↓+3H2O,故答案为:
H2SO3+2H2S=3S↓+3H2O。
⑶写出一个由D生成B的化学方程式:
C+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O,故答案为:
CuSO4+SO2↑+2H2O。
6..A、B、C、D均为中学所学的常见物质且均含有同一种元素,它们之间的转化关系如图所示(反应条件及他物质已经略去);
Ⅰ.若A是一种黄色固体单质;
B为酸雨的成因之一,且可使品红溶液褪色,回答以下问题:
(1)将B通入KMnO4溶液的现象为__________________________,体现B的_____________(选填“氧化性”“还原性”“漂白性”)
(2)98%的浓硫酸改为氧化物形式SO3·
nH2O,则n值为_________(可写成分数形式)
Ⅱ.若A气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则回答下列问题
(1)写出写出A→B的化学方程式_____________________________________________。
(2)实验室常用右图所示装置制取并收集A气体,请在框中画出实验室收集A气体的装置图________。
(3)尾气处理装置中使用倒扣漏斗的作用是________________________。
【答案】紫色溶液褪色还原性
4NH3+5O2
4NO+6H2O
防止倒吸
Ⅰ.常温下A为淡黄色固体单质,即说明A是S,则B是二氧化硫,C是三氧化硫,D是硫酸。
Ⅱ.若A气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,应为NH3,则B为NO,C为NO2,D为HNO3。
Ⅰ.
(1)SO2有还原性会被高锰酸钾氧化,将SO2通入KMnO4溶液的现象为:
紫色溶液褪色;
体现SO2的还原性;
(2)设98%的浓硫酸质量为100g,则m(H2SO4)=100g×
98%=98g,m(H2O)=100g-98g=2g,则n(H2SO4)=
=1mol,n(H2O)=
=
mol,100g98%的浓硫酸中1mol硫酸分子等价1molSO3和1molH2O,水的总物质的量为
mol+1mol=
,改写为氧化物形式SO3·
nH2O,则n=
Ⅱ.
(1)由分析可知A为NH3,B为NO,氨气的催化氧化可以生成NO,方程式为:
4NH3+5O2
4NO+6H2O;
(2)氨气密度比空气小,极易溶于水,不能用排水法收集,可以用向下排空气法收集,装置为
(3)尾气处理装置中使用倒扣漏斗的作用是:
防止倒吸。
7.某无色混合溶液中可能含有的离子如下表所示:
可能大量含有的阳离子
H+、Al3+、NH4+、Na+
可能大量含有的阴离子
Cl-、AlO2-、SO42-、MnO4-、Br-、I-、CO32-
为探究其成分,进行了以下探究实验。
探究一:
甲同学取一定量的混合溶液,用pH试纸检验,溶液pH<7;
向其中逐液加入氢氧化钠溶液,产生沉淀的物质的量(n)与加入氢氧化钠溶液的体积(V)的关系如图所示。
探究二
乙同学取一定量的混合溶液,向溶液中加氯水,无气体产生,再加入CCl4振荡、静置,CCl4层呈橙红色,用分液漏斗分液;
向分液后的水溶液中加入AgNO3和HNO3混合液,有白色沉淀产生。
探究三:
另取原溶液少量加入Ba(NO3)2和盐酸的混合液,产生白色沉淀。
(1)该溶液中一定含有的阴离子是___;
其中能确定离子浓度之比的,对应离子物质的量浓度之比为___;
不能肯定是否含有的离子是___。
确定其中阳离子的实验方法为___。
(2)请写出沉淀减少过程中发生反应的离子方程式___。
【答案】Br-、SO42-c(H+):
c(NH4+):
c(Al3+)=2:
3:
1Na+、Cl-焰色反应Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O
无色混合溶液中不能含有MnO4-;
由探究一知,溶液的pH<
7,开始加入2V0NaOH无沉淀生成说明发生的反应是:
H++OH-═H2O,有H+,则无AlO2-、CO32-;
再加入氢氧化钠溶液至5V0,生成沉淀增多至最大,反应为Al3++3OH-═Al(OH)3↓,有Al3+,此过程消耗氢氧化钠溶液3V0;
继续加入氢氧化钠,沉淀量不变,说明氢氧化钠和溶液中的铵根离子反应:
NH4++OH-=NH3•H2O,消耗氢氧化钠溶液3V0;
继续加入氢氧化钠溶液,沉淀开始溶解,到加入9V0氢氧化钠溶液,沉淀全部溶解,发生的反应为Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O,消耗氢氧化钠的体积V0;
根据探究二,向溶液中加氯水,无气体产生,说明无CO32-,再加入CCl4振荡、静置,CCl4层呈橙红色,说明有Br-,不含I-;
用分液漏斗分液,向分液后的水溶液中加入AgNO3和HNO3混合液,有白色沉淀产生,说明分液后的水溶液中有Cl-,因为加入的氯水被还原成Cl-,不能确定原混合液中是否含Cl-;
根据探究三,加入少量Ba(NO3)2和盐酸的混合液,产生白色沉淀,说明原混合液中有SO42-;
综上分析,混合溶液中一定含有的离子:
H+、Al3+、NH4+、Br-、SO42-,一定不含的离子:
MnO4-、CO32-、I-、AlO2-,可能含有的离子:
Na+、Cl-。
(1)该溶液中一定含有的阴离子:
Br-、SO42-;
其中能确定离子浓度之比的是H+、NH4+、Al3+,根据它们消耗的NaOH溶液的体积和相应的离子方程式,c(H+):
c(Al3+)=2V0:
3V0:
V0=2:
1;
不能肯定是否含有的离子:
Na+、Cl-;
确定是否含Na+的实验方法为:
焰色反应;
(2)沉淀减少过程为Al(OH)3与NaOH的反应,反应的离子方程式:
Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O。
本题考查离子的推断,在推断过程中必须注意离子的共存和引入的离子对判断的干扰,如题中Cl-的判断。
8.如图中A~H都是中学化学中常见的物质,其中,常温下A能使铁或铝钝化,B是固体非金属单质,C为水,D是一种能使品红溶液褪色的无色气体,F是金属单质,G可以用作耐火材料,它们之间有如下转化关系:
(1)写出下列物质的化学式:
E____________,H____________;
(2)写出A溶液与B反应的化学方程式:
____________;
试写出E与F的反应方程式:
_______________。
【答案】CO2SO3C+2H2SO4(浓)
2SO2↑+CO2↑+2H2O2Mg+CO2
2MgO+C
常温下A
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