人教版高一化学下学期第一次月考测试卷
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
人教版高一化学下学期第一次月考测试卷
一、选择题
1.用如图所示装置进行实验,下列对试管①中的试剂及实验现象的解释不合理的是()
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】
A.二氧化硫与品红化合生成无色物质,SO2具有漂白性,溶液褪色,故A正确;
B.二氧化硫为酸性氧化物,与水反应生成酸,使紫色石蕊变红,故B正确;
C.在酸性溶液中二氧化硫与硝酸根离子发生氧化还原反应生成硫酸根离子,硫酸根离子与钡子结合生成硫酸钡沉淀,故C错误;
D.二氧化硫被高锰酸钾氧化,溶液褪色可知SO2具有还原性,故D正确;
故答案为C。
2.下列变化中,不属于化学变化的是()
A.SO2使品红溶液褪色B.氯水使有色布条褪色
C.活性炭使红墨水褪色D.漂白粉使某些染料褪色
【答案】C
【分析】
产生新物质的变化是化学变化。
【详解】
A. SO2具有漂白性,与品红结合生成不稳定的无色物质,发生了化学变化而使品红溶液褪色,A项错误;
B. 氯水中存在HClO,HClO具有强氧化性,能使有色布条褪色,发生了化学变化,B项错误;
C. 活性炭使红墨水褪色是因为活性炭具有吸附性,没有产生新物质,没有发生化学变化,C 项正确;
D. 漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,与CO2等物质结合生成HClO,HClO具有强氧化性,能使有色物质褪色,过程中发生了化学变化,D项错误;
答案选C。
3.将等物质的量的Cl2和SO2混合后通入品红溶液中,观察到的现象是()
A.迅速退色B.不退色
C.先退色后又恢复红色D.慢慢退色
【答案】B
【详解】
Cl2和SO2同时通入到溶液中,发生反应:Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4,若Cl2和SO2的物质的量相同,它们在溶液中反应恰好没有剩余,即没有漂白性的物质剩余,故溶液不会褪色,故选B。
【点睛】
Cl2、SO2都具有漂白性,同时它们的漂白性都需要在湿润的环境中才能得以体现;若将这两种气体以物质的量比为1:1的方式通入到溶液中,二者优先发生氧化还原反应
(Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4)生成无漂白性的物质;需要注意的是,这两种气体的漂白原理也不相同,Cl2是因为溶于水后生成了HClO,该物质具有强化性,漂白作用是不可逆的,而SO2是因为溶于水后生成了H2SO3,该物质可以和有色物质结合生成无色物质,漂白作用是可逆的。
4.下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是()
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】
A. 由于Fe3+有氧化性,可以与铜反应,故FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜,A正确;
B. 二氧化硅没有导电性,其可作光导纤维是由于其对光的创导,B错误;
C. SO2可使溴水褪色是因为其还原性,C错误;
D. 浓硫酸具有吸水性,故浓硫酸可用于干燥H2和CO,D错误;
故答案选A。
5.下列四种有色溶液与SO2气体作用,其实质相同的是()
①酸性高锰酸钾溶液;②品红溶液;③溴水;④滴有酚酞的氢氧化钠溶液;
A.②③B.①③C.①④D.②④
【答案】B
【详解】
①酸性高锰酸钾溶液与二氧化硫反应发生氧化还原反应,体现二氧化硫的还原性;
②品红溶液与二氧化硫发生非氧化还原反应生成无色的物质,体现二氧化硫的漂白性;
③溴水与二氧化硫反应发生氧化还原反应,体现二氧化硫的还原性;
④滴有酚酞的氢氧化钠溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,体现二氧化硫的酸性;
综上所述,①③反应原理相同,答案为B。
6.金属铜不能与稀硫酸反应,却能够与浓硫酸反应,是因为浓硫酸具有()
A.脱水性B.吸水性C.强酸性D.强氧化性
【答案】D
【详解】
A. 脱水性是浓硫酸脱去有机物分子相当于水组成的氢、氧元素,A不合题意;
B. 吸水性是浓硫酸吸取气体中的水蒸气或晶体中的结晶水,B不合题意;
C. 强酸性是硫酸与中等强度的弱酸盐反应生成中强酸表现的性质,C不合题意;
D. 在金属活动顺序表中,Cu位于H之后,所以Cu不能置换出稀硫酸中的氢,但浓硫酸具有强氧化性,能将Cu氧化为CuO,然后溶解为CuSO4。
故选D。
7.实验室制备SO2反应原理为:Na2SO3(固)+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O. 选择装置制备并收集干燥SO2正确的连接顺序为( )
A.a f g d c e B.b g f d c e C.a f g c d e D.a f g d c h
【答案】A
【详解】
该实验的目的是制备并收集干燥SO2,根据题中的方程式可知,该反应的发生装置是固液不加热型(可选A装置),然后将气体经过E装置来干燥SO2,用C装置收集SO2,D装置作尾气处理装置;由于SO2的密度比空气大,需要用向上排气法收集,SO2应从d口进入C 装置;D装置和F装置相比,D装置可以防止倒吸,更为安全;综上所述,正确的连接顺序为a f g d c e,故选A。
8.Na2SO3与下列物质的反应中,体现的性质与其他3个反应不同的是
A.盐酸B.Ca(OH)2C.BaCl2D.O2
【答案】D
【详解】
A、Na2SO3和盐酸发生复分解反应生成NaCl、SO2、H2O,体现盐的性质;
B、Na2SO3和Ca(OH)2发生复分解反应生成CaSO3、NaOH,体现盐的性质;
C、Na2SO3和BaCl2发生复分解反应生成BaSO3、NaCl,体现盐的性质;
D、Na2SO3和O2发生氧化还原反应生成Na2SO4,体现还原性;
综上所诉,Na2SO3与O2反应体现的性质与其他3个反应不同,故选D。
9.下列有关物质检验方法不合理的是( )
A.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显血红色,该溶液中一定含有Fe2+
B.用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2
C.检验亚硫酸盐是否已氧化变质,可滴入硝酸酸化的BaCl2溶液,再观察溶液是否有沉淀生成。
D.向某溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+
【答案】C
【详解】
A.滴加KSCN溶液,溶液不变色,则不含铁离子,滴加氯水后溶液显血红色,可知亚铁离子被氧化为铁离子,则原溶液中一定含Fe2+,故A正确;
B.KMnO4溶液与FeCl3溶液不发生反应,但与亚铁离子发生氧化还原反应,则用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2,故B正确;
C.酸性条件下亚硫酸根离子被硝酸根离子氧化生成硫酸根离子,不能检验,应该滴入盐酸酸化的BaCl2溶液,再观察溶液是否有沉淀生成,故C错误;
D.加NaOH溶液产生红褐色沉淀氢氧化铁,则说明溶液中含有Fe3+,故D正确;
故选C。
10.下列说法正确的是
A.可用澄清石灰水鉴别二氧化硫和二氧化碳
B.将二氧化硫通入氯化钡溶液中无明显现象,不断振荡,溶液变浑浊
C.工业上或实验室用亚硫酸钠固体与稀硫酸反应制备二氧化硫
D.二氧化硫能使含酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了其漂白性
【答案】C
【详解】
A.二氧化硫和二氧化碳均为酸性氧化物,均可使石灰水变浑浊,现象相同,不能鉴别,故A错误;
B.二氧化硫与氯化钡溶液不反应,振荡,溶液不会变浑浊,故B错误;
C.亚硫酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,则实验室用亚硫酸钠与稀硫酸反应制备二氧化硫,故C正确;
D.二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了酸性氧化物的性质,与漂白性无关,故D错误;
故选:C。
11.下列图示箭头方向表示与某种常见试剂在通常条件下发生转化,其中6步转化均能一步实现的一组物质是( )
选项 W X Y Z
A Cu 4CuSO 2CuCl 2Cu(OH)
B Na 22Na O NaOH 2Na O
C Al
()243Al SO 3AlCl
2NaAlO D
S
2SO
3SO
24H SO
A .A
B .B
C .C
D .D
【答案】C 【详解】
A .Cu 不能一步生成Cu(OH)2,所以W 不能发生图中转化生成Z ,故A 不选;
B .氢氧化钠一步不能生成生成氧化钠,所以Y 不能发生图中转化生成Z ,故B 不选;
C .Al 与硫酸反应生成X ,Al 与HCl 反应生成Y ,Al 与过量NaOH 反应生成Z ,Z 与过量硫酸反应生成X ,X 与BaCl 2反应生成Y ,Y 与过量NaOH 反应生成Z ,反应均可进行,故C 选;
D .硫不能一步变为三氧化硫,D 不选; 答案选C 。
12.某未知溶液可能含Cl -、CO 32-、Na +、SO 42-、Cu 2+。
将溶液滴在蓝色石蕊试纸上试纸变红;取少量试液,先滴加硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,再在上层清液中滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀。
下列判断合理的是 A .一定没有Na +、Cl - B .可能有Cl -、CO 32-
C .一定没有CO 32-、可能有SO 42-
D .一定有SO 42-、Cu 2+ 【答案】D 【详解】
将溶液滴在蓝色石蕊试纸上,试纸变红说明溶液呈酸性,则CO 32-不存在;因为Cu 2+水解呈酸性,所以有Cu 2+;取少量试液,滴加硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中有SO 42-;在上层清液中滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀,则不能确定原溶液中有Cl -,因为前面已滴加了氯化钡,可知溶液中一定含有Cu 2+和SO 42-,一定不含CO 32-,可能含有Cl -、Na +,故选D 。
【点睛】
本题考查了溶液中离子的检验,题目难度中等,熟练掌握常见离子的性质及检验方法为解答关键,试题侧重考查学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力。
13.下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】
A. 向盛FeSO4溶液的试管中滴入NaOH溶液,发生反应:
FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4,反应产生的Fe(OH)2具有还原性,容易被溶解在溶液中的氧气氧化产生Fe(OH)3,反应方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,因此观察到现象是:反应产生白色沉淀,随后沉淀由白色变为红褐色,A不符合题意;
B. Cl2与水反应产生HCl、HClO,酸使紫色石蕊试液变为红色,而HClO具有强氧化性,能够将红色物质氧化变为无色,因此会看到溶液又由红色变为无色,与物质的氧化性有关,B 不符合题意;
C. SO2具有漂白性,能够使品红溶液褪色,SO2的漂白是结合漂白,与氧化还原反应无关,C符合题意;
D. NO气体是无色气体,遇O2二者反应产生红棕色的NO2气体,因此看到气体由无色变为红棕色,有元素化合价的变化,因此反应属于氧化还原反应,D不符合题意;
故合理选项是C。
14.下列说法不正确的是
A.氯水、氨水、漂白粉都是混合物
B.C60、金刚石、石墨都是碳元素的同素异形体
C.HClO、H2SO4(浓)、HNO3都是强氧化性酸
D.Na2O2、Cl2、SO2都能使紫色石蕊溶液褪色
【答案】D
【详解】
A.氯水是氯气的水溶液,氨水是氨气的水溶液,漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物,都属于混合物,选项A正确;
B.C60、石墨和金刚石都是碳元素形成的不同单质,属于同素异形体,选项B正确;C.HClO、H2SO4(浓)、HNO3都具有强氧化性,是强氧化性酸,选项C正确;
D.Na2O2、Cl2都能使紫色石蕊溶液褪色,SO2只能使紫色石蕊溶液变红而不能褪色,选项D不正确;
答案选D。
15.浓硫酸与下列物质反应(可以加热),既体现酸性、又体现氧化性的是( )
A.铜B.炭C.五水硫酸铜D.氧化铜
【答案】A
【详解】
A.铜与浓硫酸在加热条件下反应,生成硫酸铜、二氧化硫和水,浓硫酸表现酸性和强氧化性,A符合题意;
B.炭与浓硫酸在加热条件下反应,生成二氧化碳、二氧化硫和水,浓硫酸表现强氧化性,B不符合题意;
C.五水硫酸铜中加入浓硫酸,生成无水硫酸铜,浓硫酸表现吸水性,C不符合题意;D.氧化铜与浓硫酸反应,生成硫酸铜和水,浓硫酸表现酸性,D不符合题意;
故选A。
16.下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是
选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ
A.Fe3+ 有氧化性FeCl溶液可用于回收旧电路板中的铜
B.SiO2有导电性SiO可用于制备光导纤维
C.氯水、SO2都有漂白性氯水与SO2混合使用漂白效果更好
D.铝制容器表面有氧化膜保护可用铝制容器盛装稀硫酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】
试题分析:2Fe3+ +Cu= 2Fe3++ Cu2+,故A正确;SiO2不导电,故B错误;
SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,氯水与SO2混合使用漂白效果差,故C错误;氧化铝、铝都能与稀硫酸反应,不能用铝制容器盛装稀硫酸,故D正确。
考点:本题考查元素、化合物性质。
17.X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染,在工业上都可以用碱液吸收.已知X是化石
燃料燃烧的产物之一,是形成酸雨的主要物质;Y是一种黄绿色气体单质,其水溶液具有漂白作用;Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一,能与水反应.下列说法不正确的是
A.X是SO2,它既有氧化性又有还原性
B.干燥的气体Y不能使干燥的有色布条褪色,其水溶液具有漂泊作用的是HClO
C.Z与水反应的化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO
D.等物质的量的X与Y同时通入到湿润的有色布条上,有色布条褪色时间变短,漂泊效果增强
【答案】D
【分析】
X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染,在工业上都可以用碱液吸收,说明这三种气体能和碱反应,X是化石燃料燃烧的产物之一,是形成酸雨的主要物质,化石中含有S元素,二氧化硫和氮氧化物是酸性酸雨的主要气体,所以X是SO2;Y是一种单质,它的水溶液具有漂白作用,氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性,且氯气有毒,所以Y是Cl2;Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一,汽车尾气中含有一氧化氮和二氧化氮,能与水反应的氮氧化物是二氧化氮,则Z是NO2。
【详解】
A.X是SO2,二氧化硫中硫为+4价,既可以升高又可以降低,所以它既有氧化性又有还原性,故A正确;
B.氯气不具有漂白性,氯气与水反应生成次氯酸具有漂白性,故B正确;
C.Z是二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,化学方程式:
3NO2+H2O=2HNO3+NO,故C正确;
D.二者恰好反应生成盐酸和硫酸,反应方程式为Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl,盐酸和硫酸没有漂白性,所以等物质的量的SO2和Cl2混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中不能使有色布条褪色,故D错误。
答案选D。
【点睛】
本题考查了无机物的推断,熟悉物质的性质及氧化还原反应规律,次氯酸、二氧化硫漂白原理是解题关键。
18.二氯化二硫(S2Cl2)是广泛用于橡胶工业的硫化剂,其分子结构与双氧水分子相似。
常温下,S2Cl2是一种橙黄色液体,遇水可发生反应,并产生能使品红褪色的气体。
下列说法中不正确的是
A.S2Br2与S2Cl2结构相似,沸点S2Br2 > S2Cl2
B.S2Cl2的结构式为Cl—S—S—Cl
C.S2Cl2中S显—1价
D.2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl
【答案】C
【详解】
A. 组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔、沸点越高;S2Br2与S2Cl2结构相似,S2Br2相以分子质量较大,所以沸点S2Br2 > S2Cl2,A正确;
B. 由题中信息分子结构与双氧水分子相似,双氧水的结构式为H-O-O-H,所以S2Cl2的结构式为Cl-S-S-Cl,B正确;
C. 氯和硫都是第3周期元素,氯的非金属性较强,所以S2Cl2中Cl显-1价,S显+1价,C错误;
D. 由题中信息S2Cl2遇水可发生反应,并产生能使品红褪色的气体,可知反应后生成二氧化硫,所以S2Cl2与水发生反应的化学方程式为2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl,D正确;故选C。
19.下列物质转化在给定条件下不能实现的是
A.S SO3H2SO4B.SiO2Na2SiO3(aq) H2SiO3(胶体) C.Fe FeCl3FeCl2(aq) D.Al2O3NaAlO2(aq) AlCl3(aq)
【答案】A
【详解】
A、硫在氧气中燃烧只能生成二氧化硫,故A错误;
B、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O ,Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl,故B正确;
C、2Fe+3Cl2=2FeCl3,2FeCl3+Fe=3FeCl2,故C正确;
D、氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠溶液与过量的盐酸生成三氯化铝,故D 正确;
故选A。
20.锌与100 mL 18.5 mol·L-1的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体甲33.6
L(标准状况)。
将反应后的溶液稀释至1 L,测得溶液中氢离子浓度为0.1 mol·L-1。
下列叙述不正确的是()
A.反应中共消耗1.8 mol 硫酸B.气体甲中二氧化硫与氢气的体积比为
4∶1
C.反应中共消耗97.5 g 锌D.反应中共转移3 mol电子
【答案】B
【分析】
Zn和浓硫酸先反应:Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+H2O,随着反应的进行硫酸浓度降低,发生Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,然后在具体分析;
【详解】
A. Zn和浓硫酸先反应:Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+H2O,随着反应的进行硫酸浓度降低,发生Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,反应后溶液稀释至1L,测的溶液中c(H+)=0.1mol·L-1,
说明硫酸过量,剩余硫酸的物质的量为1
2
×1L×0.1mol·L-1=0.05mol,总硫酸物质的量为
100×10-3L×18.5mol·L -1=1.85mol ,即反应过程中消耗硫酸的物质的量为(1.85mol -0.05mol)=1.8mol ,故A 说法正确; B. 令生成amolSO 2和bmolH 2,则有:
24422Zn 2H SO =ZnSO SO O
a
a
()H 2↑+浓++
2442Zn H SO =ZnSO H b
b
↑
++得到2a +b=1.8mol ,反应后得到气体物质的量为(a +
b)mol=
33.6L
22.4L/mol
,联立解得a=0.3,b=1.2,即相同条件下,气体体积之比等于物质的量
之比,SO 2和H 2的体积之比为0.3:1.2=1:4,故B 说法错误;
C. 根据选项A 的分析,反应后溶液中的溶质为H 2SO 4和ZnSO 4,根据硫酸守恒得出n(H 2SO 4)+n(ZnSO 4)+n(SO 2)=n(H 2SO 4)总,得出n(ZnSO 4)=(1.85mol -0.05mol -0.3mol)=1.5mol ,消耗Zn 的质量为1.5mol ×65g ·mol -1=97.5g ,故C 说法正确;
D. 整个反应中Zn 失电子,反应中转移电子物质的量为1.5mol ×2=3mol ,故D 说法正确; 故答案为:B 。
【点睛】
浓硫酸氧化性强,根据氧化还原反应的规律,锌先与浓硫酸反应:Zn +2H 2SO 4(浓)=ZnSO 4+SO 2↑+H 2O ,随着反应的进行硫酸的浓度降低,然后发生Zn +H 2SO 4=ZnSO 4+H 2↑,最后根据反应方程式以及守恒进行计算。
二、非选择题
21.某课外活动小组的同学在实验室做锌与浓硫酸反应的实验中,甲同学认为产生的气体是二氧化硫,而乙同学认为除二氧化硫气体外,还可能产生氢气。
为了验证哪位同学的判断正确,丙同学设计了图中的实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X,且该反应装置略去)。
试回答下列问题:
(1)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为__________。
(2)乙同学认为还可能产生氢气的理由是__________。
(3)A 中加入的试剂可能是______,作用是__________;B 中加入的试剂可能是__________,作用是_______;E 中加入的试剂可能是__________,作用是__________。
(4)可以证明气体X 中含有氢气的实验现象:C 中__________,D 中__________。
【答案】Zn+2H 2SO 4(浓)
ZnSO 4+SO 2↑+2H 2O 当Zn 与浓硫酸反应时,浓硫酸逐渐变稀,Zn
与稀硫酸反应可产生H 2 品红溶液 检验SO 2 浓硫酸 吸收水蒸气 碱石灰 防止空气中
的水蒸气进入装置D中黑色粉末变成红色白色粉末变成蓝色
【解析】
【分析】
(1)二氧化硫由锌和浓硫酸反应得到;
(2)浓H2SO4浓度逐渐变稀,Zn与稀H2SO4反应可产生H2;
(3)分析装置图可知,生成的气体中有二氧化硫和氢气,所以装置A是验证二氧化硫存在的装置,选品红溶液进行验证;通过高锰酸钾溶液除去二氧化硫,通过装置B中的浓硫酸除去水蒸气,利用氢气和氧化铜反应生成铜和水蒸气,所以利用装置D中的无水硫酸铜检验水的生成,为避免空气中的水蒸气影响D装置中水的检验,装置E中需要用碱石灰,据此分析(3)(4)。
【详解】
(1)二氧化硫由锌和浓硫酸反应得到,锌和浓硫酸反应得二氧化硫、硫酸锌和水,反应的化学方程式为:Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O;
(2)在Zn与浓H2SO4反应过程中,H2SO4被消耗且有水生成,H2SO4浓度逐渐减小,变成稀硫酸,Zn与稀H2SO4反应生成H2;
(3)分析装置图可知,生成的气体中有二氧化硫和氢气,所以装置A是验证二氧化硫存在的装置,选品红溶液进行验证;通过高锰酸钾溶液除去二氧化硫,通过装置B中的浓硫酸除去水蒸气,利用氢气和氧化铜反应生成铜和水蒸气,所以利用装置D中的无水硫酸铜检验水的生成,为避免空气中的水蒸气影响D装置中水的检验,装置E中需要用碱石灰;(5)证明生成的气体中含有水蒸气的现象是:C装置中黑色氧化铜变为红色铜,D装置中白色硫酸铜变为蓝色。
22.亚硫酰氯(SOC12)又名氯化亚砜,其熔点一105℃,沸点79℃,140℃以上时易分解。
是一种无色或淡黄色发烟液体,遇水剧烈与水反应生成SO2和另一酸性气体,常用作脱水剂,广泛应用于医药、农药、来料工业及有机合成工业。
(1)氯化亚砜储存于阴凉、干燥、通风良好的库房,但久置后微显黄色,其原因是___;用硫黄、液氯和三氧化硫为原料在一定条件可合成氯化亚砜,如果想达到原子利用率最大化,则三者的物质的量之比为___。
(2)实验室合成SOCl2的原理之一为SO2+Cl2+SCl22SOCl2,部分装置如图所示。
①装置b的作用是___。
②实验室制取SOCl2所选仪器的链接顺序:③→___。
(3)甲同学设计如图装置用ZnCl2·xH2O晶体制取无水ZnCl2,回收剩余的SOCl2并验证生
成物中含有SO2(夹持及加热装置略)。
选用装置如图:
①向仪器A中缓慢滴加SOCl2,需打开活塞___(填“a”、“b”或“a和b”)。
②为了更加充分的回收SOCl2,写出可对装置B采取的有效措施___。
(4)乙同学认为利用(3)中装置,由FeCl3·6H2O制取无水FeCl3也可用SOCl2作脱水剂,但丙同学认为会发生氧化还原反应而难以制无水FeCl3。
丙同学设计了如下实验方案验证自己的观点:
取少量FeCl3·6H2O于试管中,加入过量SOCl2,振荡使两种物质充分反应;再往试管中加水溶解,加入___,证明该过程发生了氧化还原反应。
【答案】氯化亚砜久置后分解生成的黄绿色气体氯气溶解在二氯化砜2:3:1吸收逸出有毒的Cl2、SO2,防止空气中的水蒸气进入反应装置,防止SOCl2水解
⑨→⑧→⑥→⑦→①→②→⑦→⑥→④b将B中锥形瓶置于冰水浴中KSCN溶液
【分析】
(1)氯化亚砜久置后分解生成的氯气溶解在二氯化砜,要想合成氯化亚砜达到原子利用率最大化,则三者按方程式比例参与反应,据此解答;
(2)①合成SOCl2的原理之一为SO2+Cl2+SCl22SOCl2,实验过程中剩余的SO2和Cl2均为有毒气体,据此分析;
②实验室制取SOCl2前,应先制备纯净的氯气和二氧化硫,再通入三颈烧瓶内,据此分析;
(3)①向仪器A中滴加SOCl2,需保证液面上方和容器A中压强相等,据此分析;
②SOCl2沸点较低,易使装置B处于较低温度,应防其气化,据此分析;
(4)若发生氧化还原反应,则Fe3+会被还原为Fe2+,据此分析。
【详解】
(1)氯化亚砜后微显黄色是因为久置后分解生成的黄绿色气体氯气溶解在二氯化砜,用硫黄、液氯和三氧化硫为原料合成氯化亚砜的化学方程式为:2S+3Cl2+SO3=3SOCl2,要想达到原子利用率最大化,则三者按方程式比例参与反应,三者的物质的量之比为2:3:1,
故答案为:氯化亚砜久置后分解生成的黄绿色气体氯气溶解在二氯化砜;2:3:1;
(2)①合成SOCl2的原理之一为SO2+Cl2+SCl22SOCl2,实验过程中剩余的SO2和Cl2均为有毒气体,且生成物SOCl2遇水剧烈与水反应生成SO2和另一酸性气体,因此装置b的作用是吸收逸出有毒的Cl2、SO2,防止空气中的水蒸气进入反应装置,防止SOCl2水解,
故答案为:吸收逸出有毒的Cl2、SO2,防止空气中的水蒸气进入反应装置,防止SOCl2水解;
②实验室制取SOCl 2前,应先制备纯净的氯气和二氧化硫,再通入三颈烧瓶内,因此制取SOCl 2所选仪器的链接顺序:③→⑨→⑧→⑥→⑦→①→②→⑦ →⑥→④,
故答案为:⑨→⑧→⑥→⑦→①→②→⑦→⑥→④;
(3)①向仪器A 中缓慢滴加SOCl 2,为保证SOCl 2顺利流下,需确保液面上方和容器A 中压强相等,则需打开活塞b ,
故答案为:b ;
②为了更加充分的回收SOCl 2,应防止SOCl 2气化,应将B 中锥形瓶置于冰水浴中, 故答案为:将B 中锥形瓶置于冰水浴中;
(4)若发生氧化还原反应,则Fe 3+会被还原为Fe 2+,滴加KSCN 溶液没有明显现象,即可说明发生了氧化还原反应,
故答案为:KSCN 溶液。
【点睛】
Fe 3+遇KSCN 会生成血红色溶液,Fe 2+遇KSCN 会没有明显现象。
23.某化学兴趣小组为探究二氧化硫的性质,按如图所示装置进行实验。
请回答下列问题:
(1)装置A 中盛放浓硫酸的仪器名称是__________,反应的化学方程式为
_______________。
(2)装置B 中的现象是__________________,反应的离子方程式为_________________。
(3)装置C 中的现象是______________,该现象说明二氧化硫具有的性质是
_____________。
(4)装置D 的目的是探究二氧化硫与品红作用的可逆性,写出实验操作及现象
_____________。
(5)尾气吸收发生反应的离子方程式为_________________。
【答案】分液漏斗 Na 2SO 3+H 2SO 4(浓)=Na 2SO 4+SO 2↑+H 2O 溶液由紫色变为无色 5SO 2
+24MnO -+2H 2O =524SO -
+2Mn 2++4H + 溶液中出现淡黄色浑浊 氧化性 品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的旋塞,点燃酒精灯加热,溶液恢复红色 SO 2+2OH -=SO 32-+H 2O
【分析】
(1)根据装置结构判断其名称;
(2)根据二氧化硫能被酸性高锰酸钾溶液氧化分析;
(3)根据二氧化硫能把S2-氧化成S单质进行分析;
(4)根据生成物质不稳定分析解答;
(5)二氧化硫为酸性氧化物进行分析。
【详解】
(1)根据装置图,盛放浓硫酸的仪器是分液漏斗;其中发生反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O;
(2)SO2具有还原性,能被MnO4-氧化成SO2,本身被还原成Mn2+,因此装置B中的现象是溶液由紫(红)色变为无色,或紫(红)色褪去;离子方程式为2MnO4-+5SO2+
2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+;
(3)SO2与S2-发生氧化还原反应,得到S单质,因此装置C中现象是无色溶液出现淡黄色浑浊;反应SO2中S的化合价由+4价→0价,化合价降低,体现SO2的氧化性;
(4)二氧化硫的漂白是不稳定的,因此品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的旋塞,点燃酒精灯加热,溶液恢复红色,可以证明SO2与品红作用的可逆性;
(5)SO2有毒,污染环境,尾气中的SO2必须除去,SO2属于酸性氧化物,尾气用NaOH 溶液吸收,以防止污染环境,发生的离子方程式为SO2+2OH-=SO32-+H2O。
【点睛】
通过实验验证二氧化硫的性质,难点是MnO4-与SO2反应的离子方程式,先写出MnO4-+SO2→SO42-+Mn2+,然后根据化合价升降法进行配平,即得到2MnO4-+5SO2→5SO42-+2Mn2+,高锰酸钾溶液为酸性,根据电荷守恒,得出:2MnO4-+5SO2+2H2O=5SO42-+
2Mn2++4H+。
24.为了探究木炭与浓H2SO4反应的产物中是否存在CO2,某同学选用如图所示装置进行实验:
(1)组装好上述实验装置后,在装入药品之前必需的实验操作是__。
(2)写出A中发生反应的化学方程式___。
(3)装置B的作用是除去产物中的SO2,发生的反应为MnO4-+ SO2+ H2O=
Mn2++ SO42-+ H+;配平该反应方程式___,若用酸性KMnO4溶液吸收标况下
22.4LSO2,则反应转移的电子数为___。
(4)装置C的作用是__。
(5)用物质的量浓度为18.4mol/L的浓硫酸配制500mL0.5mol/L的稀硫酸,主要仪器除量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要__,定容时由于仰视刻度线,则对所配溶液浓度产生的影响为__(填“偏大”,“偏小”或“无影响”)。
【答案】检查装置的气密性 C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 2MnO4-。