【文档说明】2023-2024学年高中化学人教版2019必修2课后习题 第五章　化工生产中的重要非金属元素 第一节　第3课时　硫酸根离子的检验　不同价态含硫物质的转化 Word版含解析.docx，共(7)页，508.182 KB，由小赞的店铺上传

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第3课时硫酸根离子的检验不同价态含硫物质的转化合格考达标练1.(原创题)下列有关硫元素的说法不正确的是()A.硫元素在自然界中以化合态和游离态形式存在B.在岩层深处和海底的无氧环境中,硫元素与铁、铜等金属元素

形成硫化物C.在地表附近,受O2和H2O的长期作用,硫化物转化为硫酸盐D.火山口附近的硫单质被大气中O2氧化生成SO3,遇水形成硫酸答案D解析火山口附近的硫单质被大气中O2氧化生成SO2,SO2进一步被氧化为SO3,SO3与水反应生成硫酸,D错误。2.分别将足量的下列气体通入稀Na2S溶液

中,可以使溶液变浑浊的是()A.COB.SO2C.HClD.CO2答案B解析CO不与Na2S发生反应,因此没有沉淀产生,A错误;SO2具有弱氧化性,能与Na2S发生氧化还原反应且有沉淀硫单质生成,即SO2+2S2-+4H+3

S↓+2H2O,B正确;利用强酸制弱酸原理,HCl与Na2S发生反应2H++S2-H2S↑,没有沉淀产生,C错误;CO2通入稀Na2S溶液中,不产生沉淀,D错误。3.“以废治废”是基于“绿色化学”观念治理污染的思路。用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3

)吸收烟气中的SO2,得到亚硫酸钠(Na2SO3)粗品。其流程如下:下列说法正确的是()A.操作①④均为过滤B.步骤②中发生了置换反应C.步骤③发生的反应为NaHSO3+NaOHNa2SO3+H2OD.亚硫酸钠粗品中不可能含有Na2SO

4答案C解析操作①是溶解、过滤,操作④从NaHSO3溶液与NaOH溶液反应后的溶液中获得Na2SO3粗品,涉及蒸发浓缩、冷却结晶和过滤等操作,A错误;步骤②中用Na2CO3溶液吸收SO2,没有单质参加和生成,故不是置换反应,B错误;步骤③中NaHSO3溶液与NaOH溶液反应生成Na2S

O3和H2O,C正确;步骤④操作中Na2SO3可能被空气中的O2氧化为Na2SO4,故亚硫酸钠粗品中可能含有Na2SO4,D错误。4.在检验SO42-的过程中,下列操作正确的是()(提示:稀硝酸具有强氧化性,可将SO32-氧化为SO42-)A.先加入稀

硝酸,没有产生沉淀,然后再加硝酸钡,产生白色沉淀,证明有SO42-存在B.先加入硝酸钡,产生白色沉淀,然后再加稀硝酸,沉淀不溶解,证明有SO42-存在C.先加入稀盐酸,没有产生沉淀,然后再加氯化钡,产生白色沉淀,证明有

SO42-存在D.先加入氯化钡,产生白色沉淀,然后再加稀盐酸,沉淀不溶解,证明有SO42-存在答案C解析A项,先加入稀硝酸,没有产生沉淀,然后再加硝酸钡,产生白色沉淀,则溶液中也可能含有SO32-或HSO3-;B项,先加入硝酸

钡,产生白色沉淀,然后再加稀硝酸,沉淀不溶解,则溶液中也可能含有SO32-或HSO3-;D项,先加入氯化钡,产生白色沉淀,然后再加稀盐酸,沉淀不溶解,则溶液中也可能含有Ag+。5.下列反应能产生二氧化硫的是()A.氧化铜和稀硫酸反应B

.亚硫酸钠和氧气反应C.三氧化硫和水反应D.铜和热的浓硫酸反应答案D解析A选项,两者反应生成硫酸铜和水,所以错误;B选项,两者反应生成硫酸钠,所以错误;C选项,两者反应生成硫酸,所以错误;D选项,两者反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,所以正确。6.(2021山东威海高一期末)某次实验产生的

废液是CuCl2、NaCl的混合溶液。欲分离二者并获得NaCl晶体,设计实验流程如图:下列说法正确的是()A.试剂①是NaOH溶液或Na2CO3溶液或氨水B.加入试剂②后可能发生反应的离子方程式为Cu(OH)2+2H+Cu2++2H2O

C.操作Ⅱ只需要提供表面皿和pH试纸D.操作Ⅲ包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤等过程答案B解析加入试剂①用于沉淀Cu2+,不能用氨水,因为会引入NH4+,后续操作不易分离,A错误;操作Ⅰ是过滤,得到滤渣为Cu(OH)2,加入盐酸溶解得到CuCl2溶液,离子方程式为Cu(OH)2+2H+Cu2

++2H2O,B正确;试剂③应为盐酸,操作Ⅱ是加入盐酸除去过量NaOH或Na2CO3,需要仪器是烧杯,不需要表面皿和pH试纸,C错误;NaCl的溶解度受温度影响较小,操作Ⅲ应为蒸发结晶、过滤等,D错误。7.在如图所示的转化关系中,A、B、C、D、E、F、G、H、I均为常见物质。已知B、D都是淡黄

色固体,且A与D可反应生成离子化合物I,B与I的相对分子质量相同。请回答下列问题:(1)写出下列物质的化学式:A,F,H。(2)写出C的电子式:。写出H2O2的电子式:。(3)用电子式表示I的形成过程:。(4)写出B→C、E→F的化学方程式:B→C;E→F。答案(1)NaSO3Na

2SO4(或NaHSO4)(2)Na+[··O······H]-H··O······O······H(3)(4)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑2SO2+O22SO3解析根据B是淡黄色固体,且可以与水反应生成氧气,则B为过氧化钠,A为金属钠,C为氢氧化钠;D是淡黄

色固体,且可与氧气发生连续的氧化反应,则D为硫单质,E、F、G、H分别为二氧化硫、三氧化硫、硫酸和硫酸钠(或硫酸氢钠);B与I的相对分子质量相同,则I为Na2S。等级考提升练8.(双选)X(盐)和Y(酸)反应,可放出有气味的气体Z,Z跟过量NaOH溶液反应

又得到X,Z氧化的最终产物为气体W,气体W溶于水又得到Y,则X和Y可能是()A.Na2S和稀硫酸B.Na2SO3和盐酸C.Na2S和盐酸D.Na2SO3和稀硫酸答案AD解析A项,Na2S和稀硫酸反应生成H2S气体,H2S与过量NaO

H溶液反应能生成Na2S,H2S与O2反应先生成SO2,在催化剂作用下继续被氧化,最终生成SO3,SO3溶于水生成H2SO4,符合题中转化关系;B项,Na2SO3和盐酸反应生成SO2气体,SO2与过量NaOH溶液反应能

生成Na2SO3;SO2在催化剂作用下被O2氧化生成SO3,SO3溶于水生成H2SO4,不符合题中转化关系;C项,Na2S和盐酸反应生成H2S气体,H2S与过量NaOH溶液反应能生成Na2S,H2S与O2反应先生成SO2,

继续被氧化,最终生成SO3,SO3溶于水生成H2SO4,不符合题中转化关系;D项,Na2SO3和稀硫酸反应生成SO2气体,SO2与过量NaOH溶液反应生成Na2SO3,SO2在催化剂作用下被O2氧化生成SO3,SO3溶于水生成H2

SO4,符合题中转化关系。9.(2021山东青岛高一期末)工厂排放的SO2烟气对环境造成污染,某企业用下图所示流程综合处理含SO2的烟气,下列有关说法正确的是()A.二氧化硫吸收塔中发生的反应为SO2+SO32-+H2O2HSO

3-B.氨气吸收塔中发生的反应为HSO3-+OH-H2O+SO32-C.上述流程利用的是氧化还原反应原理D.上述流程可降低碳排放,符合低碳经济答案A解析二氧化硫吸收塔中(NH4)2SO3溶液吸收SO2,发生的反应为(NH4)2S

O3+SO2+H2O2NH4HSO3,离子方程式为SO2+SO32-+H2O2HSO3-,A正确;氨气吸收塔中NH4HSO3溶液吸收NH3生成(NH4)2SO3,离子方程式为HSO3-+NH3NH4++SO3

2-,B错误;处理流程中发生的反应均为非氧化还原反应,C错误;由图可知,该流程中不涉及含碳化合物的转化,不能降低碳排放,D错误。10.(2021北京房山区高一期末)为从粗食盐水中除去Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,以制得精盐水。某同学设计如下方案:以下说法正确的是()A.A中主要有M

g(OH)2和BaSO4,也可能有一些Ca(OH)2B.②中加入过量Na2CO3溶液的主要目的是除去Mg2+、Ca2+C.D溶液中有CO32-、Cl-、Na+这3种离子D.③中发生的反应只有2H++CO32-H2O+CO2↑答案A解析为从粗食盐水中除去Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,

加入过量氢氧化钡溶液,Mg2+与OH-反应生成氢氧化镁沉淀,SO42-与Ba2+生成硫酸钡沉淀,Ca(OH)2的溶解度较小,Ca2+与OH-也会生成少量Ca(OH)2沉淀,A正确;B溶液中含有Ca2+、Ba2+、Na+、Cl-、OH-,②中加入过量Na2CO3溶液的主要目的是为了除去Ca2+、Ba

2+,B错误;B溶液中加入过量Na2CO3溶液后,过滤得到的D溶液中含有Cl-、Na+、CO32-、OH-,C错误;D溶液中加入适量盐酸,可除去CO32-、OH-,则③中发生的反应有2H++CO32-H2O+CO2↑,H++OH-H2O,D错误。11.用

下面的方案进行某些离子的检验,其中方案设计最严密的是()A.检验试液中存在SO42-:试液无沉淀白色沉淀B.检验试液中存在SO42-:试液无沉淀白色沉淀C.检验试液中存在I-:试液深黄色溶液深黄色溶液D.检验试液中存在CO32-:试液白色沉淀沉淀溶解

答案B解析A项中先加入稀硝酸,如果溶液中没有SO42-而存在SO32-,硝酸可将SO32-氧化成SO42-,或者存在Ag+,最终均会出现白色沉淀,A项错误;B项中先加入足量稀盐酸,可以排除SO32-、Ag+等离子的干扰,然后加入BaCl2溶液产生白

色沉淀,说明原溶液中存在SO42-,B项正确;如果溶液中存在I-,I-具有还原性,被过氧化氢氧化为碘单质,淀粉溶液遇碘单质显蓝色,C项错误;D项中如果存在SO32-,也会出现相同的实验现象,D项错误。12.(2021北京房山区高一期末)某小组同学设计实验实现几种价态硫

元素的转化。任务Ⅰ.从以下试剂中选择合适的试剂实现S+6→S+4的转化。试剂清单:①浓硫酸②稀硫酸③酸性KMnO4溶液④品红⑤Cu(1)写出实现转化的化学方程式:。(2)设计实验证明实现了该转化(写出操作

和现象):。任务Ⅱ.实现硫元素在不同价态之间的转化。Na2S+22O3溶液SO2Na2SO3溶液Na2SO4溶液(3)欲制备Na2S2O3,从氧化还原的角度分析,合理的是(填字母)。A.Na2S+SB.Na2SO3+SC.Na2SO

3+Na2SO4D.SO2+Na2SO4(4)转化Ⅱ中加入的物质可以是。(填物质名称)(5)转化Ⅲ可以通入氧气来实现,写出相应反应离子方程式:。答案(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O(2)取2~3mL浓

硫酸置于试管中,放入少量铜片,加热试管,将产生的气体通入品红溶液,观察到品红溶液褪色,证明实现了S+6→S+4的转化(3)B(4)NaOH(5)2SO32-+O22SO42-解析(1)+6价降低到+4价是被还原的过程,可利用铜和浓硫酸加热反应实现,反应的化

学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。(2)若铜与浓硫酸反应生成了二氧化硫,二氧化硫具有漂白性,可以使品红溶液褪色,故证明铜和浓硫酸反应生成二氧化硫的实验是:取2~3mL浓硫酸置

于试管中,放入少量铜片,加热试管,将产生的气体通入品红溶液,观察到品红溶液褪色,证明实现了S+6→S+4的转化。(3)Na2S2O3中硫元素的化合价为+2价。Na2S中S元素的化合价为-2价,单质S中硫元素的化合价为0价,化合价都低于+2价,二者发生氧化还原反应不能得到Na2S2O3,A

错误;Na2SO3中硫元素的化合价为+4价,单质S中硫元素的化合价为0价,二者发生氧化还原反应可以得到Na2S2O3,B正确;Na2SO3中硫元素的化合价为+4价,Na2SO4中硫元素的化合价为+6价,化合价

都高于+4价,二者发生氧化还原反应不能得到Na2S2O3,C错误;SO2中硫元素的化合价为+4价,Na2SO4中硫元素的化合价为+6价,化合价都高于+4价,二者发生氧化还原反应不能得到Na2S2O3,D错误。(4)根据分析,转化Ⅱ中加入的物质可以是NaOH,二氧化硫是酸性氧化物

,和碱溶液反应生成盐和水,将二氧化硫通入氢氧化钠溶液发生复分解反应生成亚硫酸钠和水。(5)转化Ⅲ为Na2SO3溶液加入氧化剂转变为Na2SO4,可以通入氧气来实现,反应的离子方程式为2SO32-+O22SO42-。13.有一可能已变质的Na2SO3样品(无水)。

某化学兴趣小组展开了对该样品的分析,请你参与他们的活动。(提示:硝酸具有强氧化性,可将SO32-氧化为SO42-)(1)猜想样品中可能含Na2CO3、和(填化学式)。(2)实验设计①取适量样品于烧瓶中配成无色溶液,再加入过量的BaCl2溶液;②待沉淀完全后,从分液漏斗向烧瓶中加入下列溶液中的,

产生气体。A.稀硫酸B.稀硝酸C.稀盐酸③将气体连续通入下列装置:(3)结论:样品已部分变质。(4)问题讨论:Ⅰ.某同学认为实验步骤①多余,你认为该步骤(填“是”或“不”)多余(若选“不”继续填写下一空格,若选“是”不必填写下一空格),设计的用意是。Ⅱ.实验步

骤③中a、b、c、d的作用分别是:a.;b.;c.;d.。答案(1)Na2SO3Na2SO4(2)C(4)Ⅰ.不检验样品中是否含Na2SO4Ⅱ.检验SO2除去SO2验证SO2是否被除尽检验CO2解析本题是一道检验、鉴别题,依据题中设计

的思路进行辨析,并对某些实验步骤作出评价。(1)Na2SO3具有还原性,易被氧化为Na2SO4,在题干中已猜想有Na2CO3存在时,则另两种可能成分为Na2SO3、Na2SO4。(2)欲确定Na2CO3、Na2SO3、Na2SO4的存在,实则是鉴定CO32-、SO

32-、SO42-的存在。在①步加入Ba2+后,产生的沉淀有可能有BaCO3、BaSO3、BaSO4,为此在②步所加的酸只能为稀盐酸,因为H2SO4能干扰SO42-检验,HNO3能将SO32-氧化为SO42-,干扰SO32-的检验;③步中在给定装置及试剂后,首先检验产生

的气体中是否含有SO2,再除去SO2,并检验SO2是否被除尽,最后检验CO2气体。(4)实验步骤①的设计用意是检验样品中是否含Na2SO4,不多余;实验步骤③中各装置中的作用分别为检验SO2、除去SO2、验证SO2是否被除尽及检验CO2。新情境创新练14.生活中很多人都

喜欢旅游,每到一处都喜欢用相机留下美好的记忆,有些人还会将这些胶片冲洗出来进行保存。冲洗过程中需要的一种关键物质为照相显影剂,亚硫酸钠就是一种照相显影剂,其在空气中易风化并氧化为硫酸钠。已部分氧化的亚硫酸钠,为确定其纯度,要进

行如下实验:①称取样品W1g;②将样品溶解于蒸馏水中;③给溶液加稍过量的经盐酸酸化的BaCl2溶液;④过滤、洗涤、干燥沉淀,称其质量为W2g,试回答:(1)BaCl2用盐酸酸化的原因:。(2)BaCl2溶液要加入稍过量的原因:。(3)怎样

检查SO42-是否完全除去?。(4)判断沉淀是否洗净的方法:。(5)Na2SO3纯度的计算式:。答案(1)防止生成BaSO3沉淀(2)使SO42-全部转化为BaSO4沉淀(3)取上层清液少许于试管中,滴加BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,说明SO42-未完全除去;反之,则完全除尽(4)取最后一次洗

涤液少许于试管中,加AgNO3溶液,若无沉淀产生,则已洗净;反之,没洗净(5)(1-142𝑊2233𝑊1)×100%