中学化学习题汇编《氧族元素》迎考部分.docx
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中学化学习题汇编《氧族元素》迎考部分
中学化学习题汇编《氧族元素》迎考部分
选择题
1.常温下,向20升真空容器中通入a摩尔硫化氢和b摩尔氯气(a和b都是正整数,且均小于或等于5),反应完全后,容器内气体可能达到的最在密度是-----(B)
A.19.45克/升B.18.25克/升C.17.85克/升D.35.5克/升
〖提示〗:
氯气在与硫化氢反应时,不管氯气过量与否,其中的氯元素始终存在于气体中,当氯化氢取最大值(b=5)时才符合题意,同时,考虑到与氯元素结合的氢越多,气体的质量也越大,密度值也越大,所以硫化氢在允许的前提下也是越大越好(a=5),可求得此时气体的密度为18.25克/升,答案为B。
如果反过来考虑:
硫化氢中的氢元素也始终存在于气体中,硫化氢理当取最大值,氯元素的量也应该最大,同样也可推得答案为B.[经计算,当a:
b的值为1:
5.45(不是正整数,不符合题意)时,为A;当a:
b的值为5:
5时,为B;当a:
b的值为1:
5时,为C;当a:
b的值为0:
n时(此时不是混和气体,全是氯气,已不符合题意),气体的密度为17.75克/升,所以D是无论如何也达不到的.
2.用足量的氢气和氧气分别跟m克硫反应,并将生成物混和,可生成的硫为----------------------------------------------------------------------------------------------------(B)
A.2m克B.1.5m克C.m克D.0.5m克
3.为除去SO2中混有的少量SO3,并使所得物质的平均分子量尽可能地增大,应选用的物质是----------------------------------------------------------------------------(D)
A.亚硫酸钠溶液B.亚硫酸氢钠溶液C.碱石灰D.浓硫酸
〖提示〗:
浓硫酸与SO3生成H2SO4·nSO3
4.工业上从含硒废料中提取硒的方法是用H2SO4和NaNO3处理废料,获得亚硒酸和少量硒酸,再与盐酸共热,硒酸即转化为亚硒酸(2HCl+H2SeO4=H2SeO3+Cl2+H2O),再通入SO2于亚硒酸的溶液中,单质硒柝出,据此下列叙述正确的是------------------------------------------------------------------------------------------(AB)
A.H2SeO4的氧化性强于Cl2B.亚硒酸的氧化性强于亚硫酸
C.SeO2还原性强于SO2D.柝出1摩尔硒,1摩尔SO2
5.298K时,向V升真空容器中通入n摩SO2和m摩H2S。
若5n=m,且反应后氧化产物与还原产物的质量和为48克,则n与m之和为------------------------(C)
A.1B.2C.3D.4
〖提示〗:
硫化氢过量1.5摩
6.已知白磷与氧气可发生如下反应:
P4+3O2==P4O6P4+5O2==P4O10,现在某密闭容器中加入62克白磷和50.4升氧气(标准状况),使之恰好完全反应,则所得到的P4O10与P4O6的物质的量之比为-----------------------------------------(C)
A.1:
3B.3:
2C.3:
1D.1:
1
7.磷和氧气的反应,在两个容器中分别控制不同条件按如下两种形式进行反应:
P4+3O2==2P2O3P4+5O2==2P2O5。
若在两容器中分别放入1摩磷和1摩氧气,经充分反应,分别得到P2O3与P2O5的物质的量之比为----------------(C)
A.1:
1B.2:
1C.5:
4D.5:
3
8.把11.9克H2S和11.2升(标准状况)O2,在一密闭容器中混和,在一定条件下充分反应后,测知反应物无剩余,再回复到原来状况,则容器中氧化产物的总质量是------------------------------------------------------------------------------------------(C)
A.10.8克B.11.2克C.21.6克D.22.4克
〖提示〗:
H2S和O2的反应可能有两种情况(反应式略),氧化产物可能是硫或二氧化硫或这两者的混和物。
由氢元素的质量守恒有:
水的质量=
克,则氧化产物的质量=11.9+
-6.3=21.6克。
9.常温下,H2S与O2两气体混和,充分燃烧后H2S无剩余,恢复到原来的状态时,所得SO2的气体体积是原H2S气体体积的三分之一。
则原H2S与O2的体积比是-------------------------------------------------------------------------------------------(B)
A.1:
3B.6:
5C:
5:
6D.4:
3
〖提示〗:
依据氧原子和硫原子在反应前后的原子个数不变这一规律。
设生成的SO2的体积为a,同化学方程式为:
3aH2S+
O2==aSO2+2aS+3aH2O
则
10.将x摩Na2SO3和y摩Na2S溶于水中,用硫酸酸化后,①若生成S和SO2,②若生成S和H2S,③若只生成S,则x:
y的值依次为------------〖B〗
A.
,
,
B.
,
,
C.
,
,
D.
,
,
11.工业上从含硒的废料中提取硒的方法之一是:
用硫酸和硝酸处理废料,获得亚硒酸和少量硒酸,再与盐酸共热,硒酸转化为亚硒酸
(2HCl+H2SeO4==H2SeO3+Cl2+H2O),通SO2于亚硒酸溶液中,有单质硒析出。
据此,下列说法正确的是----------------------------------------------------[B]
A、H2SeO4氧化性弱于Cl2B、亚硒酸氧化性强于亚硫酸
C、SeO2还原性强于SO2
D、析出1molSe,需H2SeO3、SO2、H2O各1mol
12.
填空题
1.由常见元素组成的化合物A、B、C、D、E、F有如图所示的关系,其中C、F、G是无色的,D是氯化物。
试确定A、B、C、G物质的化学式:
A【答:
FeS】,B【答:
FeSO4】,C【H2S】,G【答:
H2SO4】
2.有一亚硫酸钠,可能已经变质。
现将亚硫酸钠试样烘干后,称取a克,用蒸馏水溶解,加足量硝酸钡溶液,滤出生成的沉淀,洗净、干燥,得沉淀b克,试写出下列三种情况b与a的关系式:
(1)当亚硫酸钠没有变质时【答:
】
(2)当亚硫酸钠部分变质时【答:
】
(3)当亚硫酸钠完全变质时【答:
】
3.足量的浓硫酸中加入a克铜,完全反应放出b升气体;足量的稀盐酸中加入m克FeS,完全反应放出n升气体(气体体积均在标况下测定)。
已知两者生成的气体正好完全反应,则a:
m:
b:
n=【答】:
4:
11:
7:
14
4.下图为固体物质A及其产物发生的一系列反应的框图,每一个方框内表示有一种反应物或生成物(反应条件及反应所需和生成的水均已略去),其中A、G为反应物,C、F在常温下均为气体:
(1)试写出B和C的分子式:
【答】:
B为FeSO4C为H2S
(2)写出把F通入到E物质的水溶液中所发生的反应④的离子方程式:
【答】:
SO2+2Fe3++2H2O==2Fe2++SO42-+4H+
5.
(1)已知反应2H2S+O2==2H2O+2S2H2S+3O2==2H2O+2SO2S+O2==SO2,设n代表物质的量,则当比值:
【提示】:
H2S与O2的总反应可表示如下:
xH2S+yO2==
S+
SO2+xH2O,以上各个结果均可由对该式的讨论得到。
(2)在相同状况下,50毫升H2S和60毫升O2混和,当完全反应后,在同温同压下生成SO2:
【答】:
35毫升。
〖提示〗:
可采用直接配平法。
6.有两种无机盐A和B,其分子量都120,为了确定A和B,将它们分别溶于水制成溶液,进行下列实验:
①将两种溶液混和立即产生一种易溶于水、易液化的气体;②在两种溶液中分别加入氯化钡溶液,A溶液无沉淀产生,B溶液里有白色沉淀柝出;③在两种溶液里分别加入过量的氢氧化钡溶液均有白色沉淀产生,请确定A、B两种盐的名称。
【解】:
A:
亚硫酸氢钾B:
硫酸氢钠
7.将x摩尔H2S和1摩尔O2置于一个容积可变的容器内进行反应,维持容器内气体的压强不变(101千帕),在常温下测得反应前后容器内气体密度分别为d1和d2,若x的取值不同,则H2S的氧化产物可能有以下三种情况:
(忽略气体的溶解)
(1)全部是SO2,此时的x的取值范围是,且d1d2(填大于、等于、小于)
(2)全部是S,此时x的取值范围是
(3)部分是S,部分是SO2,此时x的取值范围是,容器内气体的物质的量为摩(用含x的关系式表示)
【解】:
该反应的化学方程式可表示如下:
xH2S+1O2=
SO2+
S+xH2O
(1)当氧化产物全部是SO2,此时
=0,由此可得当氧气不过量时x=
考虑到氧气可以过量,所以x值的合理取值范围应是x
;同时可以发现,反应后生成的SO2的分子量比H2S大,所以反应后气体密度增大,所以d1 (2)当氧化产物全部是S,此时, =0,x=2,考虑到要满足H2S过量这一条件,所以x2 (3)x值介于 (1)与 (2)这间,也就是 8.酸雨主要是燃烧含硫燃料时释放出SO2所造成的。 现取一份雨水样品,每隔一定的时间测定其PH值,测定结果见附表 附表雨水样品PH值随时间的变化值 测试时间(h) 0 1 2 4 8 雨水样品PH值 4.73 4.62 4.56 4.55 4.55 试说明雨水样品PH值减小的原因 〖提示〗: 由上述数据可见,开始时样品的PH值随时间的推移而减小,一定时间后雨水样品的PH值不再发生变化。 对于某一份在实验室里待测的雨水言,二氧化硫的继续溶解和挥发均可忽略不计,那么,其水溶液PH值的降低只能是它被空气中的氧气氧化成硫酸(强酸)所致: 2SO2+2H2O+O2==2H2SO4。 一定时间后,样品中的二氧化硫反应完全,PH值趋稳定。 9.某无色溶液可能含有下列钠盐中的几种: (A)氯化钠(B)硫化钠(C)亚硫酸钠(D)硫代硫酸钠(E)硫酸钠(F)碳酸钠。 向此溶液中加入适量稀硫酸,有浅黄色沉淀析出,同时有气体产生。 此气体有臭鸡蛋气味,可使澄清的石灰水变浑浊,不能使品红试液褪色。 根据上述实验现象回答下列问题: (1)不能使品红试液褪色,说明该气体中不含【答: SO2】(填分子式)。 (2)此无色溶液至少存在哪几种盐? 请写出全部可能的情况(填写相应的字母): 第一种情况是: 【答: B、C、F】 第二种情况是: 【答: B、D、F】 第三种情况是: 第四种情况是: 10.工业上产生的硫化氢要经处理成硫后方能排放,以防止大气污染。 富玛克斯法治理硫化氢的方法和步聚如下: (1)用2%~3%的Na2CO3溶液做吸收剂生成两种酸式盐 (2)再加入一种RNO(R表示芳香族有机物的基)与生成的一种酸式盐的水溶液反应生成硫、碱和R-NH-OH (3)第 (2)步生成的碱在溶液中与另一种酸式盐反应生成正盐 (4)R-NH-OH与空气中的氧发生反应又得到RNO 试写出以上四步反应的化学方程式 【答】: (1)Na2CO3+H2S==NaHCO3+NaHS (2)NaHS+RNO+H2O==S+NaOH+R-NH-OH (3)NaOH+NaHCO3==Na2CO3+H2O (4)2R-NH-OH+O2==2RNO+2H2O 11.近闻美国和日本正在研究用Na2SO3吸收法作为治理SO2污染的一种新方法,第一步是用Na2SO3吸收SO2;第二步是加热吸收液,使之重新生成Na2SO3,同时得到含高浓度SO2的水蒸汽副产品,试写出上述两步反应的化学方程式。 【答: Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3、2NaHSO3==Na2SO3+SO2+H2O】 12.人体里的氧元素的质量占休重的65%,而氧原子的原子百分含量为25.5%;已知碳原子的百分含量为9.5%,则碳元素占体重的【答: 18.16%】 〖提示〗: 原子个数比=物质的量之比,所以, ,也就有下列关系: 解得X=18.16 13.实验测得化合物A中各元素质量百分组成为钾a%,硫b%,其余是氧;B中含钾d%,硒e%,其余是氧,若A、B的化学式相似,且已知硫原子量为32,则硒的原子量是多少? 【答: Se的原子量= 】 〖提示〗: 由于化学式相似,故有如下的表示式: 可以解得: Se的原子量= 14.把29克铁和硫的混和物在密闭条件下加热反应,冷却至室温,再加入足量稀硫酸后,放出的气体在标准状况下为8.4升,则混和物中硫和铁的物质量之比为【答: 硫: 铁=3: 2】 〖提示: 产生的气体体积只与铁的量有关,而与硫的量无关〗 15.将a摩H2S和1摩O2置于一个密闭容器中在120℃时反应,a的取值范围是【答: 】;反应后生成SO2和H2O(气)的物质的量之和为【答: 1+ 】摩。 〖提示〗: 可采用直接配平法: aH2S+O2= SO2+ S+aH2O 可见n(SO2)+n(H2O)= +a=1+ 16.某地有软锰矿和闪锌矿两座矿山,它们的主要成份为: 软锰矿: MnO2含量≥65%Al2O3含量为4% 闪锌矿: ZnS含量≥80%FeS、CuS、CdS含量各为2% MnO2和锌是制造干电池的主要原料。 电解法生产MnO2传统的工艺主要流程为: 软锰矿加煤还原焙烧;用硫酸浸出焙烧料;浸出液经净化后再进行电解,MnO2在电解池的阳极析出。 电解锌的传统生产工艺为: 闪锌矿高温氧化脱硫再还原得粗锌: 2ZnS+O2 2ZnO+2SO22C+O2 2CO ZnO+CO Zn(g)+CO2 将用热还原法制得的粗锌溶于硫酸,再电解ZnSO4溶液可生产纯度为99.95%的锌。 90年代生产MnO2和锌的新工艺主要是通过电解获得MnO2和锌,副产品是硫、金属铜和镉。 简化流程杠图如下: 试回答下列问题: (1)软锰矿、闪锌矿粉未与硫酸溶液共热时析出硫的反应为氧化-还原反应,例如: MnO2+ZnS+2H2SO4=MnSO4+ZnSO4+S+2H2O,据此写出MnO2在酸性溶液中分别和CuS、FeS和CdS发生氧化-还原反应的化学方程式: 【答】: MnO2+CuS+2H2SO4=MnSO4+CuSO4+S+2H2O MnO2+2FeS+6H2SO4=Fe2(SO4)3+3MnSO4+2S+6H2O CdS+3H2SO4+MnO2=MnSO4+CdSO4+S+2H2O 软锰矿中Al2O3溶于硫酸的离子方程式: 【答】: Al2O3+6H+=2Al3++3H2O (2)用离子方程式表示浸出液A与适量Zn粉作用得到滤液B与滤渣乙的过程 【答】: Zn+Cu2+=Cu+Zn2+Zn+Cd2+=Cd+Zn2+Zn+2Fe3+=2Fe2++Zn2+ (3)产品C的化学式是【答: H2SO4】 (4)试从环境保护和能量消耗的角度评价90年代新工艺相比较有哪些优点。 【答】: 从环境保护角度评价: 无SO2对大气的污染;从能量消耗角度评价: 无高温焙烧热污染,不需要高温焙烧节约燃料。 17. 计算题 1.现有硫酸和硫酸钠的混和溶液200升,其中硫酸的浓度为1摩/升,硫酸钠的浓度为0.5摩/升,要使硫酸和硫酸钠的浓度变为2摩/升和0.2摩/升,应加入55.8%的硫酸溶液(d=1.35g/升)多少升后再加蒸馏水配制? 【解】: 由于硫酸钠在配制前后总量没有发生变更,所以可根据最后它的浓度,先求出最后溶液的体积V 0.2×0.5/V=0.2 解得V=0.5升(500升) 此时硫酸的总量应为0.5×2=1摩 原先硫酸的量为0.2×1=0.2摩 需重新加入的硫酸量为1-0.2=0.8摩 设需加入的硫酸体积为X升 则有1.35×X×55.8%=98×0.8 解得X=104.1升 2.焙烧1.10克黄铁矿,将形成的焙砂在氢气流中加热使其充分反.这样得到的物质在加热下用过量盐酸处理,向此溶液中加入双氧水并用氨饱和.定量地分离出形成的沉淀,将其溶解在盐酸中,加入过量的碘化钾.为了使得到的溶液褪色,准确地消耗了50升0.1摩/升的硫代硫酸钠溶液. ⑴写出所有的化学反应方程式 ⑵计算黄铁矿中杂质的含量(假设所有反应都是定量进行的) 【解】: ⑴4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 2FeCl2+H2O2+4NH3+4H2O=2Fe(OH)3↓+4NH4Cl Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O 2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2+2KCl I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI ⑵按反应I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI可求得滴定碘时消耗了硫代硫酸钠的量为0005摩.1摩硫代硫酸钠相当于1摩黄铁矿,因此,黄铁矿的量也是0.005摩(0.6克).杂质的含量为1.10-0.6=0.5克 杂质的百分含量为0.5/1.1=0.454即45.4% 3.将硫化氢和氧气的混和气体通入温度为220℃的密闭容器中,在高温下使之燃烧,反应后再恢复到原温度,测得此时容器中气体的压强比起始时减少28.6%。 问: (1)在容器中硫化氢发生的是完全燃烧还是不完全燃烧? (2)原混和气体中硫化氢所占的体积百分数是多少? 【解】: 如果反应完全按下式进行(氧气过量): 2H2S+3O2==2SO2+2H2O----①则反应后的体积的减少量= <28.6% 如果反应完全按下式进行(硫化氢过量): 2H2S+O2==2S+2H2O---------②则反应后的体积的减少量= >28.6% 由此可以推断题中给出的反应可能是①、②两反应的加合或者是只按反应②进行且硫化氢过量(说明: 生成的硫单质在该温度下不是气体;) 现分两种情况加以讨论: 第一种情况: 完全按反应②进行且硫化氢有剩余 设氧气为1体积,硫化氢为(2+a)体积(2体积参加反应,a体积剩余),则反应前气体的总体积为(2+a+1)由反应②可以知道,反应后气体体积为生成的水蒸气和剩余的硫化氢组成的混和物,其体积为(2+a),由题意可列出: =71.4%=H2S%(说明: 不用解出来,因为此表达式就是H2S%) 第二种情况: ①、②两个反应同时进行,产物中既有S又有SO2,反应物没有剩余 设硫化氢为1体积,氧气为a体积,直接配平反应: 1H2S+aO2== S+ SO2+1H2O 由题意: 解得: a=1.8 所以H2S%= =57.2% 4.某空气污染监测仪是根据SO2和Br2的定量反应来监测空气中SO2含量的。 其中Br2来自一个装满有酸性(H2SO4)溴化钾溶液的电解槽阳极上的氧化反应,电解槽阳极室与阴极室是隔开的。 测某地区空气中的SO2含量时,空气经过机械除尘以1.5×10-4米3/分的流速进入电解槽的阳极室,电流计上测得每秒通过的电子是8.56×10-11摩,能保持溴浓度恒定并恰好与SO2完全反应,若被测空气中不含有其它与溴反应的物质: (1)写出监测过程中所发生的主要反就的化学方程式: (2)计算该地区空气中SO2的含量(克/米3空气)【答: 1.096×10-3克/米3】 5.常温常压下,50毫升H2S与60毫升O2混和点燃充分反应后恢复到原状态,可生成SO2多少毫升? 〖分析〗: H2S燃烧的化学方程式有以下两种形式: ①氧气不足时: 2H2S+O2=2S+2H2O ②氧气充足时: 2H2S+3O2=2SO2+2H2O 因为 ,所以生成物中既有单质S,又有SO2存在。 【解一】: 正向推导法 假如先发生反应①,则50毫升H2S中的S全部转变成单质S,同时消耗O225毫升,剩余的35毫升O2再与部分S发生反应S+O2=SO2,显然,当O2消耗完时,生成SO2的体积为35毫升。 【解二】: 逆向推导法 假定先发生反应②,60毫升O2消耗完时可生成SO240毫升,同时消耗H2S40毫升,剩余10毫升H2S再与部分SO2发生反应2H2S+SO2=3S+2H2O,显然,该反应又消耗SO25毫升,则最后得到的SO2体积=40-5=35毫升。 【解三】: 列方程组法 设发生反应①的H2Sx毫升,发生反应②的H2S为y毫升,据题意有: 解得 35毫升H2S按②式反应得到SO2的体积肯定是35毫升。 【解四】: 直接配平法 分析题意可知,在反应过程中,H2S与O2两者均完全消耗完,所以可以用直接配平法进行解题: 50H2S+60O2=15S+35SO2+50H2O 上式表明: 该反应中生成的SO2的体积为35毫升。 【解五】: 差量法 H2S与O2反应生成液态水,无论发生反应①还是发生反应②,气体总体积的减少都是原H2S体积的 倍,本题中即减少50× =75毫升,由于最终剩余的气体只有SO2,所以SO2气体的体积=50+60-75=35毫升。 【解六】: 十字交叉法 恰好发生不完全燃烧时O2与H2S的体积之比为 ,恰好发生完全燃烧时O2与H2S的体积之比为 ,本题中O2与H2S的体积比为,利用十字交叉法: 得发生反应①的H2S与发生反应②的H2S的体积之比为 ,故发生反应②的H2S为50× =35毫升,可知生成SO2的体积为35毫升。 【解七】: 以50毫升H2S燃烧为基础作图: 当O2为25毫升时开始生成SO2,当O2为75毫升时生成SO2达到最大值(50毫升),从y轴中找到与x轴的“60”该值相对应的值是35,这说明生成SO2的体积为35毫升。 6.接触法制硫酸排放的尾气中,含少量的二氧化硫。 为防止污染大气,在排放前没法进行综合利用。 (1)某硫酸厂每天排放的10000立方米尾气中含有0.2%(体积百分数)的二氧化硫,问用氢氧化钠溶液、石灰及氧气处理后,假设硫元素不损失,理论上可得到多少千克石膏(CaSO4·2H2O)? (2)如果将一定体积的尾气通入100毫升2摩/升的氢氧化钠溶液使其完全反应,经测定所得溶液含有16.7克溶质。 试分析该溶液的成分,并计算确定各成分的物质的量。 (3)工厂在尾气处理制石膏的过程中,中间产物是亚硫酸氢钠。 调节尾气排放的流量,以取得二氧化硫与氢氧化钠间物质的量最佳比值,从而提高亚硫酸氢钠的产量。 现设n(SO2)、n(NaOH)、n(NaHSO3)分别表示二氧化硫、氢氧化钠和亚硫酸氢钠的物质的量,且 =x,试写出x在不同取值范围时,n(NaHSO3)的值或n
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