2019高考化學 元素及其化合物必練 專題03 硫及其化合物.doc
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專題三 硫及其化合物 1.MnSO4是制備高純MnCO3的中間原料。實驗室用如圖所示裝置可制備少量MnSO4溶液,反應(yīng)原理為:MnO2+H2SO3=MnSO4+H2O;下列說法錯誤的是( ) A. 緩慢通入混合氣體可提高SO2的轉(zhuǎn)化率 B. 若不通N2,則燒瓶中的進氣管口容易被堵塞 C. 若實驗中將N2換成空氣,則反應(yīng)液中c(Mn2+)/c(SO42-)的濃度之比變大 D. 石灰乳對尾氣的吸收效果比澄清石灰水更好 【答案】C 2.在給定條件下,下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能一步實現(xiàn)的是 A. Fe Fe2O3 FeCl3(aq) B. N2 NH3 NO C. SiO2 H2SiO3 Na2SiO3(aq) D. Al2O3 Al(OH)3 AlCl3(aq) 【答案】B 【解析】Fe與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,所以物質(zhì)間轉(zhuǎn)化不能均一步實現(xiàn),A錯誤; 氮氣和氫氣在高溫高壓催化劑條件下反應(yīng)生成氨氣,氨氣在催化劑作用下與氧氣反應(yīng)生成一氧化氮和水,物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能一步實現(xiàn),B正確;二氧化硅與水不反應(yīng)不產(chǎn)生硅酸,所以物質(zhì)間轉(zhuǎn)化不能均一步實現(xiàn),C錯誤;氧化鋁與氨水不反應(yīng)無法生成氫氧化鋁,得不到二氧化碳,所以物質(zhì)間轉(zhuǎn)化不能均一步實現(xiàn),D錯誤。 3.由下列實驗操作及現(xiàn)象,可以推出相應(yīng)結(jié)論的是( ) 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 A. 溶液中加入K3[Fe(CN)6] 有藍色沉淀生成 溶液中含有Fe2+ B. 向樣品溶液中加入淀粉溶液 溶液變?yōu)樗{色 溶液中含有I- C. 向樣品溶液中加入BaCl2溶液,再加入稀鹽酸 有白色沉淀生成 溶液中含有SO42- D. 向樣品溶液中加入過量稀鹽酸 生成氣體使品紅溶液褪色 溶液中含有SO32- 【答案】A 4.下列關(guān)于物質(zhì)的檢驗方法正確的是( ) A. 向某無色溶液中滴加氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀,再加入稀鹽酸后該沉淀不溶解,說明原溶液中一定含有SO B. 將某白色固體粉末與氫氧化鈉濃溶液共熱,產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體,證明原固體中一定含有NH C. 向某白色固體粉末中滴加稀鹽酸,產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體,則原固體粉末中一定含有CO或HCO D. 某溶液能使淀粉碘化鉀溶液變藍,則該溶液一定為氯水或者溴水 【答案】B 【解析】向某無色溶液中滴加氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀,該白色沉淀可能為氯化銀,再加入稀鹽酸后氯化銀沉淀不溶解,原溶液中可能存在銀離子,不一定含有SO42-離子,A錯誤;將某白色固體粉末與氫氧化鈉濃溶液共熱,產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體,該氣體一定為氨氣,則證明原固體中一定含有NH4+離子,B正確;向某白色固體粉末中滴加稀鹽酸,產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體,該氣體可能為二氧化硫、二氧化碳,可能含有亞硫酸根離子,原固體粉末中不一定含有CO32-或者HCO3-離子,C錯誤;某溶液能使淀粉碘化鉀溶液變藍,該溶液中含有氧化性強于碘單質(zhì)的物質(zhì),可能為鐵離子,不一定為氯水或者溴水,D錯誤。 5.下列離子檢驗及結(jié)論一定正確的是 A. 加入氯化鋇溶液有白色沉淀生成,再加鹽酸,沉淀不消失,則原溶液中一定含SO42- B. 在某溶液中滴加AgNO3溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則原溶液中一定有Cl- C. 加稀鹽酸產(chǎn)生無色無味氣體,將氣體通入澄清石灰水中,溶液變渾濁,則原溶液中一定有CO32- D. 通入氯氣后,溶液變?yōu)辄S色,加淀粉液后溶液變藍,則原溶液中一定有I- 【答案】D 6.類推法是化學學習和研究中常用的重要思維方法,但所得結(jié)論要經(jīng)過實踐的檢驗才能確定其正確與否.根據(jù)你所掌握的知識,判斷下列類推結(jié)論中正確的是( ) 化學事實 類推結(jié)論 A 鹵素單質(zhì)的沸點:F2<Cl2<Br2<I2 氫化物沸點:HF<HCl<HBr<HI B 用電解熔融MgCl2可制得金屬鎂 用電解熔融NaCl也可以制取金屬鈉 C 將CO2通入Ba(NO3)2溶液中無沉淀生成 將SO2通入Ba(NO3)2溶液中也無沉淀生成 D Al與S加熱時直接化合生成Al2S3 Fe與S加熱時也能直接化合生成 Fe2S3 【答案】B 【解析】鹵素單質(zhì)的沸點:F2<Cl2<Br2<I2,但由于HF分子間存在氫鍵,所以氫化物沸點:HCl<HBr<HI<HF,A錯誤;因鈉、鎂都是活潑金屬,其金屬氯化物都是離子化合物,則利用電解熔融物的方法可以冶煉金屬單質(zhì),B正確;將CO2通入Ba(NO3)2溶液中無沉淀生成是因硝酸的酸性比碳酸的酸性強,但將SO2通入Ba(NO3)2溶液中有沉淀生成時因酸性條件下硝酸根離子具有強氧化性,則生成硫酸鋇沉淀,C錯誤;Al與S加熱時直接化合生成Al2S3,但Fe與S加熱時生成FeS,不存在Fe2S3,D錯誤。 7.用如圖所示裝置和相應(yīng)試劑能達到實驗?zāi)康牡氖? 選項 實驗?zāi)康? 試劑a 試劑b 試劑c 裝置 A 驗證非金屬性:S>C>Si 稀硫酸 Na2CO3 Na2SiO3溶液 B 制備純凈的NO 濃硝酸 Cu 水 C 檢驗溶液X中含有CO32- 鹽酸 溶液X 澄清石灰水 D 除去Na2SO3中的Na2SO4 氯水 混合物 NaOH溶液 【答案】A 8.化學中常用類比的方法可預(yù)測許多物質(zhì)的性質(zhì).如根據(jù)H2+Cl2=2HCl推測:H2+Br2=2HBr.但類比是相對的,如根據(jù)2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2,類推2Na2O2+2SO2=Na2SO3+O2是錯誤的,應(yīng)該是Na2O2+SO2=Na2SO4.下列各組類比中正確的是( ) A. 鈉與水反應(yīng)生成NaOH和H2,推測:所有金屬與水反應(yīng)都生成堿和H2 B. Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,推測:Na2SO3+2HCl=2NaCl+H2O+SO2↑ C. CO2+Ca(ClO)2+H2O=CaCO3↓+2HClO,推測:2SO2+Ca(ClO)2+H2O=CaSO3↓+2HClO D. 鋁和硫直接化合能得到Al2S3,推測:鐵和硫直接化合也能得到Fe2S3 【答案】B 【解析】活潑金屬鈉與水反應(yīng)生成NaOH和H2,但是金屬活動順序表金屬鋁以后的金屬均和水不反應(yīng),A錯誤;Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑和Na2SO3+2HCl=2NaCl+H2O+SO2↑都強酸制弱酸,所以類比合理,B正確;二氧化硫具有還原性,次氯酸鹽具有強氧化性,生成的亞硫酸鈣會被氧化為硫酸鈣,C錯誤; 硫是弱氧化劑只能將鐵氧化成亞鐵,所以鐵和硫直接化合能得到FeS,不存在Fe2S3這種物質(zhì),D錯誤。 9.下列實驗操作對應(yīng)的實驗現(xiàn)象及解釋或結(jié)論都正確的是( ) 選項 實驗操作 實驗現(xiàn)象 解釋或結(jié)論 A 向Fe(NO3)2溶液中滴入硫酸酸化的H2O2溶液 溶液變?yōu)辄S色 氧化性:H2O2>Fe3+ B 向5mL1mol/L NaOH溶液中滴加5滴1mol/L MgCl2溶液,然后再滴加足量的1mol/L CuCl2溶液 先產(chǎn)生白色沉淀,然后產(chǎn)生藍色沉淀 Ksp[Cu(OH)2] >Ksp[Mg(OH)2] C 將充滿NO2的密閉玻璃球浸泡在熱水中 紅棕色變深 2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0 D 向一定量酸性KMnO4溶液中加入乙二醇(HOCH2CH2OH) 溶液紫色褪去 乙二醇被氧化為乙二酸 【答案】C 10.下列選項中,有關(guān)實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是( ) 選項 實驗操作 現(xiàn) 象 結(jié) 論 A 將過量的CO2通入CaCl2溶液中 無白色沉淀出現(xiàn) 生成的Ca(HCO3)2可溶于水 B 常溫下將鐵片插入濃硫酸中 無明顯現(xiàn)象 鐵片和濃硫酸不反應(yīng) C 用玻璃棒蘸取濃氨水點到紅色石蕊試紙上 試紙變藍色 濃氨水呈堿性 D 向澄清石灰水加入某試劑的溶液少許 產(chǎn)生白色沉淀 該試劑中一定含有CO32— 【答案】C 【解析】碳酸的酸性弱于鹽酸,將過量的CO2通入CaCl2溶液中不會發(fā)生反應(yīng),結(jié)論錯誤,A錯誤;常溫下將Al片插入濃硫酸中,發(fā)生鈍化,生成致密的氧化膜阻止反應(yīng)的進一步發(fā)生,結(jié)論不合理,B錯誤;顯堿性的溶液可使紅色石蕊試紙變藍,則用玻璃棒蘸取濃氨水點到紅色石蕊試紙上,試紙變藍說明氨水顯堿性,C正確;與澄清石灰水反應(yīng)生成白色沉淀,該白色沉淀可能是碳酸鈣,也可能是亞硫酸鈣,氫氧化鎂等,結(jié)論不正確,D錯誤。 11.一定條件下,下列各組物質(zhì)能一步實現(xiàn)圖中所示轉(zhuǎn)化關(guān)系的是 選項 X Y Z W A Al Al2O3 NaAlO2 Al(OH)3 B Fe3O4 Fe FeCl2 FeCl3 C H2SO4 SO2 S SO3 D CH3CH2Br CH2=CH2 C2H5OH CH2BrCH2Br 【答案】B 生成SO3,S與SO3相互間不能一步轉(zhuǎn)化,Z與W間的相互轉(zhuǎn)化不能一步實現(xiàn); CH3CH2Br在NaOH醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)生成CH2=CH2,CH2=CH2與H2O一定條件下發(fā)生加成反應(yīng)生成C2H5OH,CH2=CH2與Br2發(fā)生加成反應(yīng)生成CH2BrCH2Br,C2H5OH與CH2BrCH2Br相互間不能一步轉(zhuǎn)化,Z與W間的相互轉(zhuǎn)化不能一步實現(xiàn)。 12.下列實驗中根據(jù)現(xiàn)象得出的結(jié)論錯誤的是 選項 實驗 現(xiàn)象 結(jié)論 A 相同條件下,用1molL?1的CH3COOH和1molL?1的HCl分別做導(dǎo)電性實驗 CH3COOH溶液對應(yīng)的燈泡較暗 CH3COOH是弱電解質(zhì) B 向某溶液中加銅和濃H2SO4 試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生 原溶液可能含有NO3- C 向某鈉鹽中滴加濃鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液 品紅溶液褪色 該鈉鹽為Na2SO3或NaHSO3 D 向濃度均為0.1 molL?1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水 先出現(xiàn)藍色沉淀 Ksp[Mg(OH)2]> Ksp[Cu(OH)2] 【答案】C 13.下列關(guān)系圖中,A 是一種正鹽,B是氣態(tài)氫化物,C是單質(zhì),F(xiàn)是強酸。當X無論是強酸還是強堿時都有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(其他產(chǎn)物及反應(yīng)所需條件均已略去) 請回答下列問題 (1)A物質(zhì)的化學式為_____________________。 (2)當X是強堿時: ①過量的B跟Cl2反應(yīng)的方程式為_____________________。 ②D和F的化學式分別是D__________;F_____________________。 (3)當X是強酸時: ①C在常溫下是__________態(tài)單質(zhì)。 ②在工業(yè)生產(chǎn)中D氣體的大量排放會形成__________而污染環(huán)境。 【答案】 (NH4)2S 8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl NO HNO3 固 酸雨 (1)由上述分析可知,A為(NH4)2S; (2)若X是強堿,A為(NH4)2S;B為NH3,C為N2,D為NO,E為NO2,F(xiàn)為HNO3。①過量的氨氣跟Cl2發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成氯化銨和氮氣,反應(yīng)的方程式為8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl;②D為NO,F(xiàn)為HNO3;(3)若X為強酸,根據(jù)上述分析,A為(NH4)2S,B為H2S,C為S,D為SO2,E為SO3,F(xiàn)為H2SO4。①S在常溫下是固態(tài)單質(zhì);②在工業(yè)生產(chǎn)中二氧化硫氣體的大量排放會形成酸雨而污染環(huán)境。 14.以高硫鋁土礦(主要成分為Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金屬硫酸鹽)為原料,生產(chǎn)氧化鋁并獲得Fe3O4的部分工藝流程如下: (1)焙燒過程均會產(chǎn)生SO2,用NaOH溶液吸收過量SO2的離子方程式為______________________。 (2)添加1%CaO和不添加CaO的礦粉焙燒,其硫去除率隨溫度變化曲線如題16圖所示。 已知:多數(shù)金屬硫酸鹽的分解溫度都高于600 ℃ 硫去除率=(1—)100% ①不添加CaO的礦粉在低于500 ℃焙燒時,去除的硫元素主要來源于__________________。 ②700℃焙燒時,添加1%CaO的礦粉硫去除率比不添加CaO的礦粉硫去除率低,其主要原因是______________________________________________________。 (3)向“過濾”得到的濾液中通入過量CO2,鋁元素存在的形式由_______________(填化學式)轉(zhuǎn)化為_______________(填化學式)。 (4)“過濾”得到的濾渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3與FeS2混合后在缺氧條件下焙燒生成Fe3O4和SO2,理論上完全反應(yīng)消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=__________________。 【答案】(12分) (1)SO2+OH?HSO3? (2)①FeS2 ②硫元素轉(zhuǎn)化為CaSO4而留在礦粉中 (3)NaAlO2 Al(OH)3 (4)1∶16 為溶于水的NaAlO2、Na2SiO3,向“過濾”得到的濾液中通入過量CO2,CO2與NaAlO2反應(yīng)生成NaHCO3和Al(OH)3,反應(yīng)的離子方程式為CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,即Al元素存在的形式由NaAlO2轉(zhuǎn)化為Al(OH)3。(4)Fe2O3與FeS2混合后在缺氧條件下焙燒生成Fe3O4和SO2,反應(yīng)的化學方程式為FeS2+16Fe2O311Fe3O4+2SO2↑,理論上完全反應(yīng)消耗的n(FeS2):n(Fe2O3)=1:16。 15.四氧化三鉛(Pb3O4,也可寫作2PbOPbO2)俗名“鉛丹”或“紅丹”,可用作防銹劑。工業(yè)上以廢舊鉛酸電池的鉛膏(主要成分是PbSO4和PbO2)為原料制備Pb3O4的流程如下: (1)“還原”時的化學方程式為________。 (2)已知:Ksp[PbCO3]=1.510-13。若使溶液中Pb2+的濃度小于110-5 mol?L-1,此時溶液中的c(CO32-) > ________mol?L-1。 (3)為測定某樣品四氧化三鉛含量,稱取樣品0.1200g,加入足量的6 mol?L-1HNO3充分溶解,過濾,得到含Pb2+的濾液和PbO2固體。將固體PbO2連同濾紙一并置于另一只錐形瓶中,加入足量的醋酸和醋酸鈉混合溶液,再加入過量KI,使PbO2充分氧化I-,以淀粉溶液作指示劑,用0.01000mol?L-1 Na2S2O3溶液滴定,終點時用去30.00 mL。已知:I2 + 2Na2S2O3 = Na2S4O6 + 2NaI。 ①所加KI必須過量,原因是________。 ②計算試樣中Pb3O4的質(zhì)量分數(shù)_____。(寫出計算過程) ①KI必須過量的原因是:確保PbO2充分反應(yīng);過量KI會與I2發(fā)生反應(yīng):I-+I2I3-,過量KI可固定I2。 ②根據(jù)反應(yīng)原理得出關(guān)系式:Pb3O4~PbO2~I2~2Na2S2O3,n(Pb3O4)=n(Na2S2O3)=0.01000mol/L0.03L=0.00015mol,m(Pb3O4)=0.00015mol685g/mol=0.10275g,試樣中Pb3O4的質(zhì)量分數(shù)為100%=85.6%。 16.在有機化學中,硫酰氯(SO2Cl2)常用作氯化劑和氯磺化劑,在染料、藥品、除草劑和農(nóng)用殺蟲劑的生產(chǎn)過程中有重要作用。現(xiàn)在擬用干燥的Cl2和SO2在活性炭催化下制取硫酰氯。反應(yīng)的化學方程式為:SO2(g)+ Cl2(g) =SO2Cl2(l) ΔH =?97.3 kJmol?1,實驗裝置如圖所示(部分夾持裝置未畫出)。 已知:硫酰氯通常條件下為無色液體,熔點?54.1℃,沸點69.1℃。在潮濕空氣中“發(fā)煙”;100C以上開始分解,生成二氧化硫和氯氣,長期放置也會發(fā)生分解。 回答下列問題: (1)裝置丙中作為反應(yīng)容器的儀器的名稱為_______,裝置丙中球形冷凝管的作用是________;如何控制兩種反應(yīng)物體積相等:____________________________________。 (2)裝置戊上方分液漏斗中最好選用下列試劑:_________________(選填字母) A.蒸餾水 B.飽和食鹽水 C.濃氫氧化鈉溶液 D.6.0 mol?L-1鹽酸 (3)若缺少裝置己,硫酰氯(SO2Cl2)會和空氣中的水反應(yīng)而變質(zhì),其化學方程式是__________________。 (4)氯磺酸(ClSO3H)加熱分解,也能制得硫酰氯:2ClSO3HSO2Cl2 + H2SO4,分離兩種產(chǎn)物的方法是_____________(選填字母)。 A.重結(jié)晶 B.過濾 C.蒸餾 D.萃取 (5)長期儲存的硫酰氯會發(fā)黃,可能的原因是_________________________________(用化學方程式和必要的文字加以解釋)。 (6)若反應(yīng)中消耗的氯氣體積為896 mL(標準狀況下),最后經(jīng)過分離提純得到4.05 g純凈的硫酰氯,則硫酰氯的產(chǎn)率為___________。 (7)請設(shè)計實驗方案檢驗產(chǎn)品中有硫酸(可選試劑:稀鹽酸、稀硝酸、BaCl2溶液、蒸餾水、石蕊溶液):___________________________。 【答案】 三頸燒瓶 冷凝回流導(dǎo)氣 觀察乙、丁導(dǎo)管口產(chǎn)生氣泡的速度相等 B SO2Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl C SO2Cl2=SO2+Cl2,分解產(chǎn)生少量的氯氣溶解在其中 75% 取產(chǎn)物在干燥的環(huán)境中加熱至100℃,待產(chǎn)物的質(zhì)量不在改變時,冷卻后將剩余物質(zhì)加入到水中;取少量溶液加入石蕊試液,溶液變紅;再取少量試液加入氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則說明產(chǎn)品中有硫酸 分離,正確選項C。(5)SO2Cl2=SO2+Cl2,分解產(chǎn)生少量的氯氣溶解在其中,會導(dǎo)致硫酰氯會發(fā)黃;(6)若反應(yīng)中消耗的氯氣體積為896 mL(標準狀況下),氯氣的物質(zhì)的量為0.04mol,根據(jù)反應(yīng)SO2(g)+ Cl2(g) =SO2Cl2(l)可知,制備出的SO2Cl2的量為0.04mol,質(zhì)量為0.04135=5.4g,則硫酰氯的產(chǎn)率為4.05/5.4100%=75%;(7)由于SO2Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl發(fā)生,所以要檢驗SO2Cl2中混有硫酸,就要先除去SO2Cl2,根據(jù)題給信息,進行如下操作:取產(chǎn)物在干燥的環(huán)境中加熱至100℃,待產(chǎn)物的質(zhì)量不在改變時,冷卻后將剩余物質(zhì)加入到水中;取少量溶液加入石蕊試液,溶液變紅;再取少量試液加入氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則說明產(chǎn)品中有硫酸。正確答案:取產(chǎn)物在干燥的環(huán)境中加熱至100℃,待產(chǎn)物的質(zhì)量不在改變時,冷卻后將剩余物質(zhì)加入到水中;取少量溶液加入石蕊試液,溶液變紅;再取少量試液加入氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則說明產(chǎn)品中有硫酸。 17.氯化亞銅(CuCl,白色、易被氧化,Ksp=1.210-6)廣泛用作催化劑、脫臭劑、脫色劑等。工業(yè)上用初級銅礦粉(主要含Cu2S、CuS、Fe2O3、FeO等)制備活性CuCl的流程如下: (1)濾渣Ⅰ是Fe(OH)3和單質(zhì)硫的混合物,反應(yīng)Ⅰ中Cu2S參與反應(yīng)的化學方程式為:Cu2S + MnO2 + H2SO4 → CuSO4 + S + MnSO4 + H2O(未配平);氧化產(chǎn)物為:__________。 (2)除Mn2+時得MnCO3沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為______________________________。 (3)已知:Cu(OH)2可溶于氨水形成深藍色溶液。Cu(OH)2+4NH3[Cu(NH3)4]2+ +2OH-。蒸氨條件及蒸氨效果見下表: 序號 溫度/℃ 時間/min 壓強/KPa 殘液顏色 a 110 60 101.3 淺藍色 b 100 40 74.6 幾乎很淺 c 90 30 60.0 無色透明 由表中信息可知蒸氨的條件應(yīng)選_______(填序號),請用平衡移動原理解釋選擇該條件的原因是____________________________。 (4)反應(yīng)Ⅱ的離子方程式___________________________。 (5)實驗證明通過如圖裝置也可獲得CuCl,現(xiàn)象為 陰極:產(chǎn)生無色氣體; 陽極:有白色膠狀沉淀生成且逐漸增多; U形管底部:靠近陰極區(qū)白色膠狀沉淀逐漸轉(zhuǎn)化為淡黃色沉淀。 ①生成CuCl的電極反應(yīng)式為________________________________。 ②有同學提出:淡黃色沉淀可能是CuOH,以下是從資料中查閱到CuOH的有關(guān)信息,哪些可以支持該同學的說法________。(填序號) a.容易脫水變成紅色的Cu2O b.CuOH是黃色或淡黃色固體,不溶于水 c.CuOH的Ksp=210-15 d.易被氧化成Cu(OH)2 【答案】 CuSO4 S Mn2+ + HCO3-+ NH3H2O = MnCO3↓+ NH4+ + H2O c 減小壓強,平衡逆向移動,利于蒸氨 SO2 +2Cu2+ + 2Cl- + 2H2O = 2 CuCl↓ + SO42- + 4H+ Cu-e-+ Cl- = CuCl↓ b c (3)根據(jù)流程,蒸氨時[Cu(NH3)4]2+先變成Cu(OH)2,根據(jù)表中信息,c得到的殘液顏色為無色透明,說明[Cu(NH3)4]2+轉(zhuǎn)化率很大,蒸氨的條件應(yīng)選c。選擇該條件的原因是:減小壓強,平衡Cu(OH)2+4NH3[Cu(NH3)4]2++2OH-逆向移動,利于蒸氨。(4)反應(yīng)II為向CuCl2溶液中通入SO2制得CuCl,CuCl2被還原成CuCl,SO2被氧化成SO42-,反應(yīng)的化學方程式為2CuCl2+SO2+2H2O=2CuCl↓+H2SO4+2HCl,反應(yīng)II的離子方程式為2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl↓+SO42-+4H+。(5)①在電解池中陽極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),根據(jù)裝置圖,陽極Cu失電子生成CuCl,生成CuCl的電極反應(yīng)式為Cu-e-+Cl-=CuCl↓。②靠近陰極區(qū)白色膠狀沉淀逐漸轉(zhuǎn)化為淡黃色沉淀,淡黃色沉淀可能是CuOH,說明CuOH是黃色或淡黃色固體,不溶于水;電解時陰極電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,陰極區(qū)溶液呈堿性,Ksp(CuCl)=1.210-6Ksp(CuOH)=210-15,CuOH的溶解度小于CuCl,在陰極區(qū)CuCl轉(zhuǎn)化為更難溶的CuOH;答案選bc。 18.CoCO3可用作選礦劑、催化劑及偽裝涂料的顏料。以含鈷廢渣(主要成CoO、Co2O3,還含有Al2O3、ZnO等雜質(zhì))為原料制備CoCO3的一種工藝流程如下: 下表是相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0molL-1計算): 金屬離子 開始沉淀的pH 沉淀完全的pH Co2+ 7.6 9.4 Al3+ 3.0 5.0 Zn2+ 5.4 8.0 (1)寫出“酸溶”時發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學方程式_________________。 (2)“除鋁”過程中需要調(diào)節(jié)溶液pH的范圍為______________,形成沉渣時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________________。 (3)在實驗室里,萃取操作用到的玻璃儀器主要有____________;上述“萃取”過程可表示為ZnSO4(水層)+2HX(有機層) ZnX2(有機層)+H2SO4(水層),由有機層獲取ZnSO4溶液的操作是_________________________。 (4)“沉鈷”時,Na2CO3溶液滴加過快會導(dǎo)致產(chǎn)品不純,請解釋原因_________________。 (5)在空氣中煅燒CoCO3生成鈷氧化物和CO2,測得充分煅燒后固體質(zhì)量為2.41g,CO2的體積為0.672L(標準狀況),則該鈷氧化物的化學式為____________________。 【答案】 Co2O3+SO2+H2SO4=2CoSO4+H2O 5.0~5.4 2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑ 分液漏斗,燒杯 向有機層中加入適量的硫酸溶液充分振蕩,靜置,分離出水層 Na2CO3溶液滴加過快,會導(dǎo)致局部堿性過強而產(chǎn)生Co(OH)2 Co3O4 完全沉淀,其它金屬陽離子不形成沉淀,根據(jù)Co2+、Al3+、Zn2+開始沉淀和沉淀完全的pH,“除鋁”過程中需要調(diào)節(jié)溶液pH的范圍為5.0~5.4。形成沉渣時加入的是Na2CO3,發(fā)生的是Al3+與CO32-的雙水解反應(yīng),形成沉渣時反應(yīng)的離子方程式為2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑。(3)在實驗室里,萃取操作用到的玻璃儀器主要有分液漏斗、燒杯。由有機層獲得ZnSO4溶液,要使平衡ZnSO4(水層)+2HX(有機層)ZnX2(有機層)+H2SO4(水層)逆向移動,所以要向有機層中加入硫酸然后分液,由有機層獲得ZnSO4溶液的操作是:向有機層中加入適量的硫酸溶液充分振蕩,靜置,分離出水層。(4)“沉鈷”時是向CoSO4溶液中加入Na2CO3溶液產(chǎn)生CoCO3沉淀,由于Na2CO3溶液呈堿性,若Na2CO3溶液滴加過快會導(dǎo)致局部堿性過強而產(chǎn)生Co(OH)2沉淀,導(dǎo)致產(chǎn)品CoCO3中混有Co(OH)2。(5)n(CO2)==0.03mol,根據(jù)C守恒,n(CoCO3)=n(CO2)=0.03mol;根據(jù)Co守恒,n(Co)=0.03mol,氧化物中n(O)==0.04mol,n(Co):n(O)=0.03mol:0.04mol=3:4,該鈷氧化物的化學式為Co3O4。 19.硫代硫酸鈉又名大蘇打、海波,可以用于治療氰化物中毒等,某化學興趣小組通過查閱資料,設(shè)計了如下的裝置(略去部分夾持儀器)來制取Na2S2O35H2O晶體并探究其性質(zhì)。 已知燒瓶C中發(fā)生如下三個反應(yīng): Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g) = Na2SO3(aq)+H2S(aq) 2H2S(aq)+SO2(g) =3S(s)+2H2O(l) ;S(s)+Na2SO3(aq) Na2S2O3(aq) (1)裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率??刂芐O2生成速率可以采取的措施有_________(寫一條) (2)常溫下,用pH試紙測定0.1 molL-1 Na2S2O3溶液pH值約為8,測定時的具體操作是______________。 (3)向新制氯水中滴加少量Na2S2O3溶液,氯水顏色變淺,有硫酸根離子生成,寫出該反應(yīng)的離子方程式_____________________。 【答案】 調(diào)節(jié)硫酸的滴加速度 用潔凈的玻璃棒蘸取待測液點在pH試紙上,與標準比色卡對照,讀出溶液的pH值 S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+10H++8Cl- 【解析】(1)裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率。控制SO2生成速率可以通過調(diào)節(jié)硫酸的滴加速度控 20.已知硫酸亞鐵銨[(NH4)2SO4FeSO46H2O]俗稱莫爾鹽,其摩爾質(zhì)量為392 g/mol,可溶于水,在100℃~ 110 ℃時分解。為探究其化學組成,甲乙兩同學設(shè)計了如下實驗。 Ⅰ.探究莫爾鹽晶體加熱時的分解產(chǎn)物。 (1)甲同學設(shè)計如下圖所示的裝置進行實驗,裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是溶液變紅,由此可知分解產(chǎn)物中有_____________。 (2)乙同學認為莫爾鹽晶體分解的產(chǎn)物中還含有SO3(g)、SO2(g)及N2(g)。為驗證產(chǎn)物的存在,用下列裝置進行實驗: ①乙組同學的實驗中,裝置依次連接的合理順序為A→H→__________________________→G ②證明含有SO3的實驗現(xiàn)象是_______________。 II.為測硫酸亞鐵銨純度,稱取m g 莫爾鹽樣品,配成500 mL溶液。甲、乙兩同學設(shè)計了如下兩個實驗方案。 甲方案:取25.00mL硫酸亞鐵銨溶液用0.1000mol?L-1的酸性K2Cr2O7溶液分三次進行滴定。 乙方案:(通過NH4+測定)設(shè)計裝置如下圖所示。取25.00 mL樣品溶液進行該實驗。 (1)滴定過程中,酸性K2Cr2O7溶液應(yīng)裝在_____________滴定管中。甲方案中的離子方程式為_________________________________。 (2)乙方案中量氣管中最佳試劑是______(填字母)。 a.水 b.飽和NaHCO3溶液 c.CC14 (3)乙方案中收集完氣體并恢復(fù)至室溫,讀數(shù)前應(yīng)進行的操作是______________________________。 (4)若測得NH3(已折算為標準狀況下)為VL,則硫酸亞鐵銨純度為___________。(用含V、m的式子表示) 【答案】 NH3 F→D→E F中出現(xiàn)白色沉淀 酸式 Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O c 上下移動量氣管(滴定管),使左右兩邊液面相平 175 V/m100%或100% 序為A→H→F→D→E→G。①根據(jù)上述分析,裝置的合理連接順序為A→H→F→D→E→G。②證明含有SO3的實驗現(xiàn)象是:裝置F中出現(xiàn)白色沉淀。II.(1)酸性K2Cr2O7溶液具有強氧化性,應(yīng)裝在酸式滴定管中。Cr2O72-將Fe2+氧化成Fe3+,自身被還原成Cr3+,1molCr2O72-參與反應(yīng)得到6mol電子,1molFe2+參與反應(yīng)失去1mol電子,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒,甲方案中的離子方程式為Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。(2)根據(jù)乙方案的裝置,硫酸亞鐵銨溶液與CaO反應(yīng)產(chǎn)生NH3,用堿石灰除去NH3中的H2O(g),用量氣法量取NH3的體積。a項,由于NH3極易溶于水,水能吸收NH3;b項,由于NH3極易溶于水且其水溶液呈堿性,飽和NaHCO3溶液吸收NH3;c項,NH3難溶于CCl4,不吸收NH3;量氣管中最佳試劑為CCl4,答案選c。(3)用量氣體的體積進行定量實驗時,還需要測量溫度和壓強,所以實驗結(jié)束要恢復(fù)到室溫,使氣體產(chǎn)生的壓強等于大氣壓。乙方案中收集完氣體并恢復(fù)至室溫,讀數(shù)前應(yīng)進行的操作是:上下移動量氣管(滴定管),使左右兩邊液面相平。(4)根據(jù)N守恒,25.00mL樣品中n[(NH4)2SO4FeSO46H2O]=n(NH3)=mol,500mL溶液中n[(NH4)2SO4FeSO46H2O]=mol=mol,m[(NH4)2SO4FeSO46H2O]=mol392g/mol=g,則硫酸亞鐵銨純度為100%=100%。- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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