第五章第1節(jié)第4課時基礎(chǔ)達標一、選擇題(每小題只有一個選項符合題意)1．現(xiàn)有兩瓶溶液，新制飽和氯水和亞硫酸，下列方法或試劑(必要時可加熱)能用于鑒別它們的是(A)①視察顏色②石蕊試液③品紅溶液A．①②③ B．只有①③C．只有②③ D．只有①②解析：新制氯水呈淺黃綠色，亞硫酸呈無色，①法可鑒別；氯水中加入石蕊溶液先變紅后褪色，亞硫酸加入石蕊溶液只變紅，②法可鑒別；氯水和亞硫酸都能使品紅溶液褪色，再加熱褪色后的溶液，加入亞硫酸的品紅溶液復(fù)原紅色，③法可鑒別，故選A。2．由SO2和O2制備SO3(熔點16.8℃，沸點44.8℃)的模擬裝置如圖所示(加熱和夾持裝置省略)：下列說法不正確的是(B)A．裝置①中的試劑為濃硫酸B．試驗室可用銅與稀硫酸在加熱條件下制取SO2C．裝置③反應(yīng)管中的鉑石棉用作反應(yīng)的催化劑D．從裝置⑤逸出的氣體只有O23．硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可作為還原劑，已知25.0mL0.01mol·L－1Na2S2O3溶液恰好把22.4mL(標準狀況下)Cl2完全轉(zhuǎn)化為Cl－，則S2Oeq\o\al(2－,3)將轉(zhuǎn)化成(C)A．S2－ B．SC．SOeq\o\al(2－,4) D．SOeq\o\al(2－,3)解析：標準狀況下22.4mL(即0.001mol)Cl2完全轉(zhuǎn)化為Cl－時，得電子0.001mol×2＝0.002mol，設(shè)S2Oeq\o\al(2－,3)轉(zhuǎn)化成的產(chǎn)物中，硫的化合價是x，則依據(jù)得失電子守恒可知：0.025×0.01×2×(x－2)＝0.002，解得x＝＋6，所以S2Oeq\o\al(2－,3)轉(zhuǎn)化成SOeq\o\al(2－,4)，C正確。4．價類二維圖是反映元素的化合價與物質(zhì)類別之間的關(guān)系，構(gòu)建價類二維圖是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要方法。如圖是某同學(xué)繪制的關(guān)于硫元素的價類二維圖。下列說法中錯誤的是(B)A．圖中a物質(zhì)的化學(xué)式為H2SO3B．b處對應(yīng)物質(zhì)的類別是堿C．SO2與氯氣的漂白原理不相同D．H2S氣體與SO2氣體能在肯定條件下反應(yīng)生成一種淡黃色的固體，在該反應(yīng)中只有硫元素化合價發(fā)生了變更解析：a點所示物質(zhì)是一種酸，其中硫元素顯＋4價，對應(yīng)的物質(zhì)可以是H2SO3，A項正確；硫酸銨是由銨根離子與硫酸根離子構(gòu)成的化合物，屬于鹽，B項錯誤；SO2與氯氣的漂白原理不相同，氯氣是利用其氧化性，而二氧化硫是利用化合反應(yīng)，C項正確；H2S氣體與SO2氣體能在肯定條件下反應(yīng)生成一種淡黃色的固體——硫，同時生成水，硫元素由反應(yīng)前的－2價和＋4價變成反應(yīng)后的0價，其他元素的化合價沒有變更，D項正確。二、非選擇題5．硫代硫酸鈉是一種重要的化工產(chǎn)品。某愛好小組擬制備硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O)。Ⅰ.[查閱資料](1)Na2S2O3·5H2O是無色透亮晶體，易溶于水，其稀溶液與BaCl2溶液混合無沉淀生成。(2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3，所得產(chǎn)品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。(3)Na2SO3易被氧化；BaSO3難溶于水，可溶于稀鹽酸。Ⅱ.[制備產(chǎn)品]試驗裝置如圖所示(省略夾持裝置)：試驗步驟：(1)檢查裝置氣密性，按圖示加入試劑。儀器a的名稱是分液漏斗；E中的試劑是B(填字母)。A．稀H2SO4 B．NaOH溶液C．飽和NaHSO3溶液(2)先向C中燒瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液，再向A中燒瓶滴加濃H2SO4。(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后，結(jié)束反應(yīng)。過濾C中混合物，濾液經(jīng)蒸發(fā)(填寫操作名稱)、結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，得到產(chǎn)品。Ⅲ.[探究與反思](1)為驗證產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4，該小組設(shè)計了以下試驗方案，請將方案補充完整。(所需試劑從稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸餾水中選擇)取適量產(chǎn)品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，過濾，用蒸餾水洗滌沉淀，向沉淀中加入足量稀鹽酸，若沉淀未完全溶解，并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，則可確定產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4。(2)為削減裝置C中生成Na2SO4的量，在不變更原有裝置的基礎(chǔ)上對Ⅱ中試驗步驟(2)進行了改進，改進后的操作是先向A中燒瓶滴加濃H2SO4，產(chǎn)生的氣體將裝置中空氣排盡后，再向C中燒瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液。(3)Na2S2O3·5H2O的溶解度隨溫度上升顯著增大，所得產(chǎn)品通過重結(jié)晶方法提純。解析：Ⅱ.(1)儀器a為分液漏斗；在A裝置中產(chǎn)生污染環(huán)境的氣體SO2，故E裝置用于處理未反應(yīng)的SO2，在給定的三種溶液中，只有NaOH溶液能汲取SO2。(3)從溶液中得到晶體的操作包括蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥這五步。Ⅲ.(1)依據(jù)Ⅰ中(3)可知BaSO3可溶于稀鹽酸，而BaSO4難溶于鹽酸，則在配制的稀溶液中加入BaCl2溶液后，將生成的沉淀過濾、洗滌后，向沉淀中加入稀鹽酸，沉淀未完全溶解，說明溶液中含有SOeq\o\al(2－,4)，沉淀溶解的部分生成的刺激性氣味的氣體為SO2，則沉淀中含有BaSO3，故原溶液中含有SOeq\o\al(2－,3)。(2)由Ⅰ中(3)可知Na2SO3易被氧化，故裝置中的空氣能將Na2SO3氧化，為了削減Na2SO4的生成量，應(yīng)先將裝置中的空氣排盡，可先用A裝置中生成的SO2將裝置中的空氣排盡。(3)因為Na2S2O3·5H2O的溶解度隨溫度上升而顯著增大，故可采納重結(jié)晶法將其提純。實力提升一、選擇題(每小題有1個或2個選項符合題意)1．為探究Na2SO3溶液的性質(zhì)，在白色點滴板的a、b、c、d四個凹槽中滴入Na2SO3溶液，再分別滴加如圖所示的試劑：對試驗現(xiàn)象的“說明或結(jié)論”錯誤的是(AD)選項試驗現(xiàn)象說明或結(jié)論Aa中溶液褪色氧化性：SOeq\o\al(2－,3)>I－Bb中加硫酸后產(chǎn)生淡黃色沉淀SOeq\o\al(2－,3)和S2－在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)Cc中有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生硫酸的酸性大于亞硫酸，發(fā)生反應(yīng)SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=SO2↑＋H2ODd中產(chǎn)生白色沉淀Na2SO3溶液已變質(zhì)2．葡萄酒中常加入亞硫酸鹽作為食品添加劑，為檢測某葡萄酒樣品中亞硫酸鹽的含量(通常以酒樣中SO2的量計)，某探討小組設(shè)計了如下試驗(已知還原性：SOeq\o\al(2－,3)>I－>Cl－)。酒樣eq\o(→,\s\up7(足量稀硫酸),\s\do5(邊通N2邊煮沸))氣體eq\o(→,\s\up7(試劑A),\s\do5(汲取))溶液eq\o(→,\s\up7(試劑B),\s\do5(滴定))數(shù)據(jù)處理下列說法不正確的是(A)A．若試劑A選擇氯水，則試劑B可選擇NaOH標準溶液B．通入N2和煮沸的目的是為了將產(chǎn)生的氣體從溶液中全部趕出C．葡萄酒中加亞硫酸鹽的主要目的是防止氧化，利用了亞硫酸鹽的還原性D．若試劑A選擇堿液，調(diào)整汲取后溶液為中性，則試劑B可選擇I2標準溶液解析：二氧化硫具有還原性，可以被氯水氧化為硫酸，但是氯水也可以和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所以此時不能選擇NaOH標準溶液滴定，故A項錯誤；氮氣不溶于水，可將溶液中的氣體全部趕出，以削減試驗誤差，故B項正確；亞硫酸根離子易被空氣中的氧氣氧化為硫酸根，葡萄酒中加亞硫酸鹽的主要目的是防止葡萄酒被氧化，利用了亞硫酸鹽的還原性，故C項正確；若試劑A選擇堿液，可以和二氧化硫反應(yīng)得到亞硫酸鹽或是亞硫酸氫鹽，該鹽可以被碘單質(zhì)氧化為硫酸鹽，試劑B可選擇I2標準溶液，故D項正確。3．SO2氣體通入BaCl2溶液中，未見白色沉淀，接著通入另一種氣體馬上產(chǎn)生沉淀，則通入的氣體不行能的是(BD)A．Cl2 B．N2C．H2S D．CO2解析：Cl2把SO2氧化，在溶液中生成硫酸鋇沉淀，A不符合題意；SO2與水反應(yīng)生成H2SO3，H2SO3與N2不反應(yīng)，不會產(chǎn)生沉淀，B符合題意；H2S與SO2反應(yīng)生成S單質(zhì)固體，C不符合題意；CO2不與BaCl2反應(yīng)，不會產(chǎn)生沉淀，D符合題意。4．物質(zhì)類別和核心元素的價態(tài)是學(xué)習(xí)元素及其化合物性質(zhì)的重要相識視角。如圖是某元素的“價類二維圖”，其中單質(zhì)b是黃色固體，f、h均為正鹽，且焰色都是黃色。下列說法不正確的是(BD)A．a(chǎn)和c反應(yīng)可以生成bB．用BaCl2溶液可以鑒別f和h的溶液C．e的濃溶液可用鋁槽車運輸D．d能使品紅溶液褪色解析：單質(zhì)b是黃色固體單質(zhì)，為S單質(zhì)，f、h均為正鹽，且焰色都是黃色，說明含鈉元素，d為硫元素的氧化物為SO3，c為SO2，a為H2S，e為H2SO4，g為H2SO3，f為硫酸鈉，h為亞硫酸鈉，以此解答該題。a(H2S)和c(SO2)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成單質(zhì)b(S)，故A正確；硫酸鈉、亞硫酸鈉與BaCl2溶液都可生成沉淀，不能鑒別，故B錯誤；e的濃溶液為濃硫酸，常溫下遇到鋁、鐵發(fā)生鈍化，可用鋁槽車運輸，故C正確；d為SO3，不具有漂白性，不能使品紅溶液褪色，故D錯誤。5．將SO2通入CuSO4和NaCl的濃溶液中，溶液顏色變淺，析出白色沉淀，取該沉淀分析，知其中含Cl：35.7%，Cu：64.3%，SO2在上述反應(yīng)中的作用是(C)A．酸 B．漂白劑C．還原劑 D．氧化劑解析：由沉淀中Cu、Cl的含量可得Cl、Cu原子個數(shù)比約為1∶1，則為CuCl。銅的化合價降低，作氧化劑，則SO2作還原劑。二、非選擇題6．某校合作學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計試驗驗證Na2SO4與焦炭高溫加熱后的產(chǎn)物。回答下列問題。(1)Na2SO4與焦炭反應(yīng)的試驗裝置如圖所示：①先通入N2，然后加熱，直至反應(yīng)結(jié)束，整個過程中N2的作用是排出裝置中的空氣并將生成的氣體剛好吹出。②裝置B的作用是防倒吸，作平安瓶。(2)某同學(xué)認為氣體產(chǎn)物中可能含有CO2、CO及SO2，并進行驗證，選用上述試驗中的裝置A、B和如圖所示的部分裝置(可以重復(fù)選用)進行試驗。①試驗裝置連接的合理依次為ABFECDGHC。裝置H中黑色粉末是CuO。②能證明產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是H中黑色粉末變?yōu)榧t色，其后的C中的澄清石灰水變渾濁。③若含有SO2，E裝置的作用是5SO2＋2KMnO4＋2H2O=K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4(用化學(xué)方程式說明)。(3)某同學(xué)利用如圖裝置驗證固態(tài)產(chǎn)物，能證明固態(tài)產(chǎn)物中含有Na2S的現(xiàn)象是試管中出現(xiàn)黑色沉淀。若試驗中發(fā)覺固態(tài)產(chǎn)物完全反應(yīng)后，錐形瓶底部還產(chǎn)生少量黃色沉淀，說明固態(tài)產(chǎn)物中除含有Na2S外，還含有少量的Na2SO3(填一種可能的物質(zhì))。解析：(1)①C能夠與空氣中的氧氣反應(yīng)生成碳的氧化物，為了防止氧氣對試驗的干擾，先通入N2，然后加熱，直至反應(yīng)結(jié)束，可以排出裝置中的空氣并將生成的氣體剛好吹出。②Na2SO4與焦炭高溫加熱后的產(chǎn)物中可能含有二氧化硫等易溶于水的氣體，裝置B可以防止倒吸，為平安瓶。(2)①氣體中可能含有CO2、CO及SO2，由于SO2也能使澄清石灰水變渾濁，須要先檢驗SO2，然后除去SO2后再檢驗CO2，最終除去CO2后再檢驗CO，故試驗裝置的合理連接依次為A、B、F、E、C、D、G、H、C；一氧化碳具有還原性，可以還原金屬氧化物，故裝置H中黑色粉末可以是氧