优化方案2017高中化学 专题4 硫、氮和可持续发展（课件+试题）（打包17套）苏教版必修1.zip

1硫、氮和可持续发展(时间：60 分钟，满分：100 分)一、选择题(本题包括 14 小题，每小题 4 分，共 56 分)1．以下说法正确的是( )A．常温下，23 g NO 2含有 NA个氧原子B．1 L 0.1 mol·L －1 的氨水含有 0.1NA个 OH－C．NH 4HCO3溶于过量的 NaOH 溶液中：HCO ＋OH － ===CO ＋H 2O－ 3 2－3D．如图实验：微热稀 HNO3片刻，溶液中有气泡产生，广口瓶内始终保持无色解析：选 A。本题考查氮及其化合物的性质。23 g NO 2物质的量为 0.5 mol，氧原子为1 mol，A 项正确；NH 3·H2O 是弱电解质部分电离，OH － 数小 于 0.1NA，B 项错；NaOH 过量，漏掉了 NH 与 OH－ 的反应，C 项错；实验中，铜丝与稀 HNO3反应生成的 NO 气体遇到空气＋ 4中的氧气会被氧化生成 NO2，广口瓶内会出现红棕色，D 项错。2．NO 因污染空气而“臭名昭著” ，而一些奇妙的作用也使其成为“明星分子” ，如用于制 HNO3、肥料、炸药、促进血管扩张、促进免疫功能、增强记忆等。下列各组物质 中，不能生成 NO 的是( )A．Cu＋HNO 3(稀) B．N 2＋O 2C．NH 4Cl＋O 2 D．NO 2＋H 2O解析：选 C。稀硝酸和铜反应，其还原产物是 NO；氮气和氧气放电条件下化合生成NO；氯化铵与氧气不发生反应，不能生成 NO；NO 2溶于水得到硝酸和 NO。3．下列实验过程，始终无明显现象的是( )A．NO 2通入 FeSO4溶液中B．CO 2通入 CaCl2溶液中C．NH 3通入 AlCl3溶液中D．SO 2通入已酸化的 Ba(NO3)2溶液中解析：选 B。A 项，NO 2与水反应生成 HNO3，能将 Fe2＋ 氧化为 Fe3＋ ，溶液颜色由浅绿色变为棕黄色；B 项，SO 2与 CaCl2不反应，无明显现象；C 项，生成 Al(OH)3白色沉淀；D2项，SO 2被 HNO3氧化为 H2SO4，生成 BaSO4白色沉淀。4．下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是( )选项 陈述Ⅰ 陈述ⅡA SO2有漂白性 SO2可使溴水褪色B SiO2有导电性 SiO2可用于制备光导纤维C 浓硫酸有强氧化性 浓硫酸可用于干燥 H2和 COD Fe3＋ 有氧化性 FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜解析：选 D。A 项中 SO2使溴水褪色是因为 SO2的还原性，而不是漂白性；B 项中 SiO2制备光导纤维是因为其传输光的能力强而不是导电性强；C 项中浓硫酸用于干燥气体是利用了其吸水性而不是强氧化性；D 项中由于 Fe3＋ 具有氧化性，能与铜发生反应2Fe3＋ ＋Cu= ==2Fe2＋ ＋Cu 2＋ 而回收铜。5．实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是( )选项 a 中的物质 b 中的物质 c 中收集的气体 d 中的物质A 浓氨水 CaO NH3 H2OB 浓硫酸 Na2SO3 SO2 NaOH 溶液C 稀硝酸 Cu NO2 H2OD 浓盐酸 MnO2 Cl2 NaOH 溶液解析：选 B。A.可以利用题目提供的试剂制取氨气，氨气的密度比空气的小，收集氨气时，c 中的导管应“短进长出” ，所以错误。B.实验室可以用浓硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，且收集装置和尾气吸收装置均正确。C.稀硝酸和铜反应生成的是 NO 而不是NO2，要制取 NO2应选择浓硝酸和铜反应，所 以错误。D.浓盐酸和二氧化锰反应可以制取氯气，但此反应需要加热，而图中并没有加热装置，所以错误。6．下列关于硝酸的说法正确的是( )A．Cu 与稀硝酸反应后，在容器口观察到红棕色气体，证明还原产物为 NO2 3B．浓 HNO3不能与非金属单质反应C．硝酸与金属反应时，主要是＋5 价的氮元素得电子D．常温下，向浓 HNO3中投入 Fe 片，会产生大量的红棕色气体解析：选 C。铜与稀硝酸生成 NO，NO 遇空气中的氧气生成二氧化氮，A 错误；炭、硫等非金属单质均能与浓硝酸反应，B 错误；硝酸的氧化性主要表现在＋5 价氮元素上，C 正确；常温下，铁遇浓硝酸发生 钝化，D 错误。7．下列关于浓 H2SO4的叙述不正确的是( )A．常温下可用铝制容器贮存B．常温下能与铜较快反应C．露置于空气中，溶液质量增加D．露置于空气中，溶液浓度降低解析：选 B。常温下，铝遇浓硫酸发生钝化，A 正确；铜与浓硫酸反应需加热，B 错误；浓硫酸具有吸水性，置于空气中，溶液质量增加，溶质质量不变，溶液浓度降低，C、D 正确。8．下列有关物质用途的说法中，正确的是( )①Ca(ClO) 2可用于杀菌、消毒 ②液氨可用作制冷剂③Fe 2O3常用作红色油漆和涂料 ④SO 2可用来漂白馒头、银耳等食品A．①②③ B．①②C．①③ D．都正确解析：选 A。次氯酸钙有强氧化性，可用于杀菌、消毒；液氨气化时吸收大量热，可作制冷剂；氧化铁可作红色油漆和涂料；二氧化硫有毒，不能 用来漂白食品。9．对于下列事实的解释错误的是( )A．在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，说明浓硫酸具有脱水性B．浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定C．常温下，浓硝酸可以用铝罐贮存，说明铝与浓硝酸不反应D．氨水可使酚酞试剂变为红色，说明氨水显碱性解析：选 C。常温下，铝遇浓硝酸发生钝化，铝的表面被氧化形成一层致密的氧化物保护膜，C 错误。10.如图锥形瓶内盛有气体 X，滴管内盛有液体 Y。若挤压胶头滴管，使液体 Y 滴入锥形瓶中，振荡，过一会可见小气球 a 鼓起。气体 X 和液体 Y 不可能是( ) 4A．X 是 NH3，Y 是水B．X 是 SO2，Y 是 NaOH 浓溶液C．X 是 CO2，Y 是稀硫酸D．X 是 HCl，Y 是 NaNO3稀溶液解析：选 C。NH 3、HCl 都是极易溶于水的气体，SO 2能够与 NaOH 溶液反应，造成锥形瓶内气体压强的急剧减小，气球 a 在大气压的作用下变大。CO 2在水中的溶解度较小，在硫酸溶液中就更小，所以不会使气球 a 鼓起。11．下列溶液中一定能大量共存的离子组是( )A．含有大量 NO 的溶液：H ＋ 、Fe 2＋ 、SO 、Cl －－ 3 2－4B．使酚酞变红的溶液：Na ＋ 、Ca 2＋ 、SO 、CO2－4 2－3C．含有大量 Fe3＋ 的溶液：Na ＋ 、Mg 2＋ 、NO 、SCN －－ 3D．含有 大量 Al3＋ 的溶液：Na ＋ 、NH 、SO 、Cl －＋ 4 2－4解析：选 D。酸性条件下，硝酸根离子具有氧化性，亚铁离子具有还原性，4H ＋ ＋3Fe 2＋ ＋NO ===3Fe3＋ ＋NO↑ ＋2H 2O，A 错误；B 中 Ca2＋ 和 CO 生成难溶物碳酸钙，不－ 3 2－3能大量共存，B 错误；Fe 3＋ 和 SCN－ 生成 Fe(SCN)3，不能大量共存，C 错误；D 正确。12． “绿色化学实验”已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是( )①实验室收集氨气采用图 1 所示装置 ②实验室中做氯气与钠的反应实验时采用图 2所示装置 ③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸生成铵盐的实验 ④实验室中采用图 3 所示装置进行铜与稀硝酸的反应A．②③④ B．①②③C．①②④ D．①③④解析：选 C。 “绿色化学”的思想是尽量使用无毒、无害的原料，采取合理安全的工艺合成产物，无污染，对环境 友好。 ①的做法可防止氨气对空气的污染；②的做法对尾气进5行吸收处理，有效防止氯气对空气的污染；④的做法中，铜丝可以活动，能有效地控制反应的发生与停止，用气球收集反应产生的污染性气体，待反应后处理，也防止了对空气的污染，以上三种做法均符合“绿色化学”的做法，而③的做法中氨气与氯化氢气体直接散发到空气中，对空气造成污染，不符合“绿色化学”的做法。13．已知氧化性 Fe3＋ Cu2＋ 。现将铜粉放入稀盐酸中，微热后无明显现象发生；当加入下列物质后，铜粉的质量减少。则加入的物质不可能是( )A．FeSO 4 B．Fe 2(SO4)3C．KNO 3 D．HNO 3解析：选 A。2Fe 3＋ ＋Cu= ==Cu2＋ ＋2Fe 2＋ 、3Cu＋8 H＋ ＋2NO ===3Cu2＋ ＋ － 32NO↑＋4H 2O。14．在一定条件下，将 m 体积 NO 和 n 体积 O2同时通入倒立于水中且盛满水的容器内，充分反应后，容器内残留 体积的气体，该气体与空气接触变为红棕色，则 m 与 n 的比值为m2( )A．3∶2 B．2∶3C．8∶3 D．3∶8解析：选 C。反应后剩余的气体为 NO，参加反应的 NO 为 m－ ＝ 体积，O 2不足量。m2 m2总反应为4NO＋3O 2＋2H 2O===4HNO34 3nm2＝ ，解得 m∶ n＝8∶3。43 m2n二、非选择题(本题包括 3 小题，共 44 分)15．(14 分)下图是一些常见单质、化合物之间的转化关系图。有些反应中的部分物质及反应条件被略去。A 和 B 组成元素相同，在常温下都是无色液体。D 和 E 的组成元素相同，且 E 为红棕色的气体。I 和 K 的组成元素相同，I 在常温下是无色有毒气体，J 是红棕色固体，G 是目前用量最多、用途最广的金属单质。6(1)A 的化学式是__________。(2)请写出 E 和 B 反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)请写出 G 和足量的 F 稀溶液反应的离子方程式：________________________________________________________________________。解析：A、B 组成元素相同，常温下都是无色液体，A 在二氧化锰的作用下生成 B 和C，可知 A 为双氧水，B 为水，C 为氧气，红棕色气体 E 为二氧化氮，D 和 E 组成元素相同，所以 D 为一氧化氮，二氧 化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，F 为硝酸。目前用量最广的金属是铁，框图中已知铁与硝酸生成了一氧化氮，H 可能为硝酸铁或硝酸亚铁。红棕色固体 J 为氧化铁，由氧化铁生成铁需加还原剂，根据 I 和 K 组成元素相同可知，I 为一氧化碳，K 为二氧化碳。答案：(1)H 2O2 (2)3NO 2＋H 2O===2HNO3＋NO (3)Fe＋4H ＋ ＋NO ===Fe3＋ ＋NO↑＋2H 2O－ 316．(15 分)工业尾气中的氮氧化物常用氨催化吸收法处理，原理是 NH3与 NOx反应生成无毒物质。某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物的处理过程。(一)提供的装置(二)NH 3的制取(1)下列有关实验室制备气体的说法正确的是________(填序号)。①可以用排饱和食盐水的方法收集氯气 ②用赤热的炭与水蒸气反应制取氢气 ③实验室制氧气有时需要加热，有时不需要加热 ④用无水氯化钙干燥氨气7⑤用浓盐酸洗涤高锰酸钾分解制氧气的试管(2)从所提供的装置中选取一个能制取氨气的装置________(填序号)。(3)当采用你所选用的装置制取氨气时，相应反应的化学方程式是________________________________________________________________________。(三)模拟尾气的处理选用上述部分装置，按下列顺序连接成模拟尾气处理装置，回答有关问题：(4)A 中反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(5)D 装置中的液体可换成________(填字母)。a．CuSO 4 b．H 2O c．CCl 4 d．浓硫酸(6)该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是________________________________________________________________________。答案：(1)①③⑤ (2)C(或 G)(3)2NH4Cl＋Ca(OH) 2 2NH3↑＋CaCl 2＋2H 2O[或= = = = =△ CaO＋NH 3·H2O===NH3↑＋Ca(OH) 2][要与(2)题对应](4)3Cu＋2NO ＋8H ＋ ===3Cu2＋ ＋2NO↑＋4H 2O－ 3(5)c (6)NO 尾气直接排放，没有进行处理17．(15 分)某厂每天产生 600 m3含氨的废水(NH 3的浓度为 153 mg/L，废氨水的密度为 1 g/cm3)。该厂处理废 水的方法：将废水加热得到 NH3，使废水中 NH3 的浓度降为 17 mg/L；再对加热蒸发得到的 NH3用一定量空气氧化。发生的主反应如下：4NH3＋5O 2 4NO＋6H 2O= = = = =一 定 条 件 4NO＋3O 2＋2H 2O===4HNO3(1)该厂每天通过加热蒸发可得到 NH3的物质的量是多少？(2)加热后的废水中 NH3 的物质的量浓度是多少？(3)若氧化过程中 90% NH3转化为硝酸，则该厂每天可生产硝酸多少吨？解析：(1)每天加热蒸发得到氨的物质的量是8mol＝4 800 mol。600×103×（ 153－ 17） ×10－ 317(2)废水中氨的浓度为 17 mg/L，每升溶液中氨的物质的量为 0.001 mol，氨的物质的量浓度为 0.001 mol·L－1 。(3)4NH3 ～4NO ～ 4HNO 34×17 4×634 800×17×90% m(HNO3)解得 m(HNO3)＝2.72×10 5 g＝0.272 t。答案：(1)4 800 mol (2)0.001 mol·L －1 (3)0.272 t1硫酸的制备和性质 硫和含硫化合物的相互转化1.将浓 H2SO4溶液滴入浓盐酸中，盛浓盐酸的试剂瓶口会出现酸雾。解释合理的是( )A．浓 H2SO4具有脱水性B．浓 H2SO4是高沸点酸C．HCl 气体溶解度很小D．浓 H2SO4溶于水放出大量的热，降低了 HCl 的溶解度解析：选 D。浓 H2SO4具有吸水性，溶于水放出大量的热；浓盐酸有挥发性，这是实验室快速制取 HCl 气体的一种简单方法。2．对下列事实的解释正确的是( )A．二氧化硫气体能用浓硫酸干燥，是因为二氧化硫无还原性 B．医疗上可用硫酸钡作 X 射线透视肠胃的内服药，是因为硫酸钡不溶于酸C．向 50 mL 18 mol·L－1 的 H2SO4溶液中加入足量的铜片加热充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量等于 0.45 molD．常温下，浓 H2SO4可以用铝制容器贮存，说明铝与浓 H2SO4不反应解析：选 B。二氧化硫具有还原性，A 项不正确；因随着反应的进行，硫酸的浓度降低，稀硫酸不能与铜反应，故被还原的 H2SO4的物质的量小于 0.45 mol，C 项不正确；因常温下浓硫酸使铝钝化(化学变化)，形成致密的氧化膜阻碍了反应的继续进行，D 项不正确。3．已知 X 为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。A 与 X 反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是( )A．X 使蔗糖变黑的现象主要体现了 X 的强氧化性B．若 A 为铁，则足量 A 与 X 在室温下即可完全反应C．若 A 为碳单质，则将 C 通入到少量澄清石灰水中，一定可以观察到白色沉淀产生D．金属铝和 X 溶液在一定条件下能发生化学反应解析：选 D。X 是浓硫酸，推出 D 为 SO3、B 为 SO2。A 项，体现了浓硫酸 的脱水性；B项，Fe 可被浓硫酸钝化；C 项，CO 2通 入少量澄清石灰水中，最后得不到白色沉淀。24．我国利用接触法制硫酸的第一步是在沸腾炉中焚烧黄铁矿：4FeS 2＋11O 22Fe2O3＋8SO 2。现有 1 g 含脉石(SiO 2)的黄铁矿(FeS 2)样品，将其在氧气流= = = = =高 温 中充分灼烧，反应完全后得 0.78 g 残渣，则此黄铁矿的纯度是( )A．33% B．66%C．78% D．88%解析：选 B。据 4FeS2＋11O 2 2Fe2O3＋8SO 2 Δ m= = = = =高 温 480 320 160x 1 g－ 0.78 g＝ ，480x 1600.22 g解得： x＝0.66 g， w(FeS2)＝ ×100%＝66%。0.66 g1 g5．(Ⅰ)在试管里放入一块铜片，注入一定体积的浓硫酸，给试管加热，使之反应。(1)若铜片还有剩余，硫酸________消耗完毕(填“已”或“没有”)。其理由是 ________________________________________________________________________。(2)欲观察生成的 CuSO4溶液的颜色，应采取的操作是________________________________________________________________________。(3)用一定量的废铜屑制取胆矾，有两种方法：一种是取 Cu 与浓硫酸直接反应；二是先将铜在空气中加热使之生成 CuO，再与稀硫酸反应，其中第________种方法好，理由是________________________________________________________________________。(Ⅱ)在通常状况下，A 是固体单质。根据如图所示的转化关系：(1)写出 A～E 的化学式：A________；B________；C________；D________；E________。(2)写出指定反应的化学方程式：B→C________________________________________________________________________3；C→D______ ________________________________________________________________；E→C________________________________________________________________________。解析：(Ⅰ)(1)Cu 与 浓硫酸反应时， H2SO4的浓度逐渐减小，稀硫酸不与 Cu 反应。(2)稀释时注意将反应后的溶液加入水中。(3)注意反应消耗 H2SO4的量，又尽可能减少污染。(Ⅱ)转化关系图中有 A→C→D 连续氧化关系，那么 A 为 S，C 为 SO2，D 为 SO3，B 为 H2S，E为 H2SO4(浓)。答案：(Ⅰ)(1)没有 随反应 Cu＋2H 2SO4(浓) SO2↑＋2H 2O＋CuSO 4的进= = = = =△ 行，硫酸变稀，稀硫酸与 Cu 不发生反应(2)将反应后的液体慢慢注入水中，边加边搅拌，而后观察颜色(3)二 既节省 H2SO4又防止产生 SO2造成污染(Ⅱ)(1)S H 2S SO 2 SO 3 H 2SO4(浓)(2)2H2S＋3O 2 2SO2＋2H 2O 2SO 2＋O 2 2SO3 Cu＋2H 2SO4(浓)= = = = =点 燃    催 化 剂 △SO2↑＋2H 2O＋CuSO 4= = = = =△ 1硫酸的制备和性质 硫和含硫化合物的相互转化[基础巩固]1．浓硫酸有许多重要的性质，在与含有水分的蔗糖作用过程中不能显示的性质是( )A．酸性 B．脱水性C．强氧化性 D．吸水性解析：选 A。浓硫酸使蔗糖炭化(脱水性)，炭与浓硫酸生成二氧化碳、二氧化硫和水(强氧化性)。浓硫酸具有吸水性。2．下列有关浓 H2SO4的叙述正确的是( )A．浓 H2SO4与铜共热的反应中，浓 H2SO4既表现出强氧化性，又表现出酸性B．浓 H2SO4与金属活动性顺序表中氢后面的金属反应生成的气体一般为 SO2，与氢前面的金属反应生成的气体一般是 H2C．浓 H2SO4具有吸水性，能够使蔗糖炭化D．浓 H2SO4是不挥发性强酸，HCl、H 2S 是挥发性酸，所以可用浓 H2SO4与 NaCl、FeS反应制取 HCl、H 2S 气体解析：选 A。浓硫酸与铜生成硫酸铜，表现酸性；生成二氧化硫，表现氧化性，A 正确；浓硫酸与金属反应生成二氧化硫，B 错误；浓硫酸使蔗糖炭化表现浓硫酸的脱水性，C 错误；硫化氢气体具有强还原性，不能用浓硫酸制硫化氢气体，D 错误。3．下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述中，正确的是( )A．常温时都能与铁发生反应，放出气体B．加热时都能与铜发生反应C．都能作为气体的干燥剂D．硫元素的化合价都是＋6解析：选 D。浓硫酸常温下使 Fe 钝化，而稀硫酸常温时与 Fe 反应放出 H2，A 错误；稀 H2SO4常温或加热时，均不能与 Cu 发生反应，也不能作干燥剂，B、C 错误。4．在如图所示的实验装置中，实验开始一段时间后，对看到的现象叙述不正确的是( )2A．①中苹果块变干瘪B．②中胆矾晶体表面有“白斑”C．③中小试管内有晶体析出D．④中 pH 试纸变红解析：选 D。浓 H2SO4具有吸水性，苹果块中的水分、胆矾晶体中的水分、饱和 KNO3溶液挥发产生的水分都被浓 H2SO4吸收，从而导致苹果块变干瘪、胆矾表面失水而出现不带结晶水的无色 CuSO4、饱和 KNO3溶液失水而有晶体析出。浓 H2SO4具有脱水性会使 pH 试纸炭化而变黑。5．用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是( )A．上下移动①中铜丝可控制生成 SO2的量B．②中选用品红溶液验证 SO2的生成C．③中选用 NaOH 溶液吸收多余的 SO2D．为确认 CuSO4生成，向①中加水，观察颜色解析：选 D。移动铜丝可控制铜丝与浓硫酸的接触面积，即可控制 SO2的生成量，A 正确；SO 2能使品红溶液褪色，B 正确；SO 2有毒，且属于酸性氧化物，所以尾气用 NaOH 溶液吸收，C 正确；浓硫酸过量，试管中剩余浓硫酸，应将反应后的混合液慢慢加入到大量水中，边加边搅拌，向试 管中加水则易造成液体溅出试管而发生危险，D 错误。6．硫 酸亚铁固体可发生如下反应： 2FeSO4 Fe2O3＋SO 2↑＋SO 3↑，将= = = = =△ 此反应生成的气体通入 BaCl2溶液中( )①析出 BaSO3沉淀 ②析出 BaSO4沉淀③逸出 SO3气体 ④逸出 SO2气体3A．①③ B．②④C．①④ D．②③解析：选 B。SO 3遇水反应生成 H2SO4，随即与 BaCl2反应生成 BaSO4沉淀；SO 2不与BaCl2溶液反应，加之 SO3溶于水后使溶液显强酸性，不利于 SO2溶于水，所以 SO2气体会逸出。7．下列反应过程中，最终的白色沉淀不一定是 BaSO4的是( )A．Fe(NO 3)2溶液 白色沉淀― ― →过 量 盐 酸 ― ― →通 入 二 氧 化 硫 ― ― →氯 化 钡 溶 液 B．Ba(NO 3)2溶液 白色沉淀― ― →过 量 盐 酸 ― ― →亚 硫 酸 钠 溶 液 C．无色溶液 白色沉淀― ― →稀 硝 酸 ― ― →氯 化 钡 溶 液 D．无色溶液 无沉淀 白色沉淀― ― →过 量 盐 酸 ― ― →氯 化 钡 溶 液 解析：选 C。SO 2、SO 有还原性，能被 HNO3(含 H＋ 和 NO )等强氧化剂氧化。A、B2－3 － 3项中最终的白色沉淀都是 BaSO4。C 项中白色沉淀有可能是 AgCl。D 项中先加过量盐酸，既可排除 Ag＋ 的干扰，又可消除 CO 、SO 等的干扰，无沉淀，则最终白色沉淀是2－3 2－3BaSO4。8．在 100 g 浓度为 18 mol·L－1 、密度为 ρ g·cm－3 的浓硫酸中加入一定量的水稀释成 9 mol·L－1 的硫酸，则加入水的体积为( )A．小于 100 mL B．等于 100 mLC．大于 100 mL D．等于 100/ρ mL解析：选 A。设浓硫酸的体积为 V mL，根据稀释前后溶质的质量不变得，稀释后溶液的体积为 2 V mL，硫酸的浓度越大，密度越大，故稀释后硫酸的密度小于 ρ g·cm－3 ，即稀释后溶质的质量小于 2ρV g，即 200 g，故加入水的质量小于 100 g，即体积小于 100 mL。9．一定量的 Cu 粉与浓 H2SO4共热产生 SO2气体的体积为 2.24 L(标准状况下)，下列情况不可能的是( )A．加入 Cu 的质量为 6.4 gB．加入浓 H2SO4中含溶质为 0.2 molC．加入 Cu 的质量大于 6.4 gD．加入浓 H2SO4中含溶质多于 0.2 mol4解析：选 B。随反应进行，浓 H2SO4会变为稀 H2SO4，稀 H2SO4在加热条件下与 Cu 不反应。10．由常见元素组成的化合物 A、B、C、D、E、F，有如下图所示的转化关系，其中 D溶液是棕黄色氯化物的溶液，C 是具有臭鸡蛋气味的气体。A黑 色 固 体 ＋ G溶 液 B溶 液 通 入 Cl2D溶 液 E溶 液 C气 体 ― ― →点 燃 F气 体 B溶 液 G溶 液(1)写出下列物质的化学式(溶液中写溶质的化学式)：A________，B________，C________，G________。(2)写出气体 F 通入 E 溶液中反应的离子方程式(E 具有氧化性、F 具有还原性)：________________________________________________________________________。(3)D 溶液中通入气体 C，产生了淡黄色沉淀，且生成强酸，用化学方程式表示这一变化过程：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：C 是具有臭鸡蛋气味的气体，则 C 为 H2S， F 为 SO2；D 溶液是棕黄色氯化物的溶液，则 D 为 FeCl3，可推出 A 为 FeS、B 为 FeSO4、E 为 Fe2(SO4)3、G 为 H2SO4。答案：(1)FeS FeSO 4 H 2S H 2SO4 (2)2Fe 3＋ ＋SO 2＋2H 2O===2Fe2＋ ＋SO ＋4H ＋ (3)2－42FeCl3＋H 2S===2FeCl2＋S↓＋ 2HCl11．一定量的浓硫酸与足量的 Zn 充分反应时，有 SO2和 H2生成。某校化学研究性学习小组对此进行研究。按图组装好实验装置，微热试管 A，观察到 C、D、E 中均有气泡产生；随后气泡量减少，品红溶液褪色，D 中先出现浑浊后浑浊消失；反应较长时间后，C、D、E中的气泡量又会明显增加。试回答：(1)从甲、乙中选择合适的装置填入 B、C 中，并进行正确连接，a 接________、______接 b，c 接________、________接 d；D、E 两支试管中 CCl4溶液的作用是________________________________________________________________________。(2)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为________________________________________________________________________5________________________________________________________________________。(3)反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)D 中浑浊消失的离子方程式为________________________________________________________________________。解析：选择乙是为了缓冲气流，防止倒吸溶液进入 A 中；D、E 中 CCl4不溶解 SO2和H2，防止倒吸；C 中品红溶液褪色，说明生成了 SO2，就证明浓硫酸具有强氧化性。答案：(1)3 4 1 2 防倒吸 (2)C 中品红溶液褪色 (3)浓硫酸变成稀硫酸，与 Zn反应放出 H2 (4)SO 2＋H 2O＋CaSO 3===Ca2＋ ＋2HSO － 3[能力提升]12．为检验浓硫酸与木炭在加热条件下反应产生 SO2和 CO2，设计了如图所示实验装置，a、b、c 为止水夹，B 是用于储气的气囊，D 中放有用 I2和淀粉的蓝色溶液浸湿的脱脂棉。请回答下列问题：(1)实验前欲检查装置 A 的气密性，可以采取的操作是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)此实验成败的关键在于控制反应产生气体的速率不能过快，由此设计了虚框部分的装置，则正确的操作顺序是________(用操作编号填写)。①向 A 装置中加入浓硫酸，加热，使 A 中产生的气体进入气囊 B，当气囊中充入一定量气体时 ，停止加热。②待装置 A 冷却，且气囊 B 的体积不再变化后，关闭止水夹 a，打开止水夹 b，慢慢挤压气囊，使气囊 B 中气体慢慢进入装置 C 中，待达到实验目的后，关闭止水夹 b。③打开止水夹 a 和 c，关闭止水夹 b。6(3)实验时，装置 C 中的现象为________________________________________________________________________。(4)当 D 中产生________(填选项)现象时，可以说明使 E 中澄清石灰水变浑浊的是 CO2而不是 SO2。A．进气端脱脂棉蓝色变浅，出气端脱脂棉蓝色不变B．脱脂棉上蓝色均变浅C．脱脂棉上蓝色褪去则装置 D 的作用为________________________________________________________________________。解析：(1)常出现的错误是不管分液漏斗的活塞及止水夹 a、b、c 是关还是开，只描述加热圆底烧瓶时广口瓶 C 中产生的现象。(4)据题意知，装置 C 用于检验 SO2的存在，则 D 用于除去 SO2并检验 SO2是否除尽，为装置 E 检验 CO2的存在做好准备。答案：(1)关闭分液漏斗的活塞，打开止水夹 a 和 b，关闭止水夹 c，用手捂热(或微热)圆底烧瓶 A，若 C 中有气泡冒出，移开手掌(或热源)后，C 处导管内液面上升，则证明 A 装置的气密性良好(其他合理答案也可)(2)③①② (3)品红溶液褪色(4)A 除去 SO2并检验 SO2是否被除尽13．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时，甲同学认为产生的气体是二氧化硫；乙同学认为除二氧化硫气体外，还可能产生氢气。为了验证甲、乙两同学的判断是否正确，丙同学设计了如图所示的实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为 X且该反应装置已略去)：试回答：(1)上述实验中生成二氧化硫气体的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)乙同学认为还可能产生氢气的理由是7________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)丙同学在安装好装置后，必不可少的一步操作是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)B 中加入的试剂是________，其作用是________________________________________________________________________。(5)可以证明气体 X 中含有氢气的实验现象是 C 中____________________________，D中__________________________________。如果撤去装置 B，是否还能根据 D 中的现象判断气体 X 中含有氢气？____________，理由是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：解题时应根据题目要求，整体分析可行的思路或程序，然后再把每步操作回答好。为确定 SO2的产生，可在 A 中加入品红溶液，若品红褪色则有 SO2产生，然后利用酸性KMnO4溶液将 SO2除去；为确定 H2的产生，可用 H2还原 CuO，再检验生成物 H2O，但必须先用 B 干燥气体，这样整体思路就清晰了。答案：(1)Zn＋2H 2SO4(浓)= ==ZnSO4＋SO 2↑＋2H 2O(2)在锌与浓硫酸的反应过程中，H 2SO4被消耗且有水生成， c(H2SO4)逐渐减小，由浓硫酸变成稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成氢气(3)检验装置的气密性(4)浓硫酸 吸收水蒸气(5)黑色氧化铜粉末变成光亮的红色 无水硫酸铜粉末变成蓝色 不能 混合气体通过酸性 KMnO4溶液时会带出水蒸气，干扰后续实验中对 H2O 的检验小专题突破 多步反应的计算——关系式法1.关系式法计算的适用范围：凡反应连续进行，上一步反应的产物为下一步反应的反应物，发生连续反应时，均可用关系式法。2．建立关系式的方法有：(1)利用方程式中化学计量数间的关系建立关系式。(2)叠加化学方程式找关系式。(3)利用原子守恒思想(在化学反应过程中，原子的种类和数目不变)8直接找出，如参与反应的 FeS2与硫酸间的定量关系可 根据 S 原子守恒得 FeS2～2H 2SO4。1．某化工厂使用一种含杂质为 25%的硫铁矿生产硫酸，已知硫铁矿与氧气反应的化学方程式为 4FeS2＋11O 2 2Fe2O3＋8SO 2。= = = = =高 温 (1)根据硫酸工业生产中各步反应的化学方程式，分析 1 mol FeS2完全转化为________ mol SO2，假设 SO2与氧气在一定条件下完全反应能生成________ mol SO3，SO 3被水完全吸 收后能生成________ mol H2SO4。(2)若取 1 t 该矿石，可制得 98%的浓硫酸多少吨？(假设生产过程中硫的损失不计)解析：(1)4FeS2＋11O 2 2Fe2O3＋8SO 2、2SO 2＋O 2 2SO3、SO 3＋H 2O===H2SO4。= = = = =高 温    催 化 剂 △(2)设生成 98%的浓硫酸 x t。FeS2 ～ 2H 2SO4120 1961 t×(1－25%) x t×98%解得， x＝1.25。答案：(1)2 2 2 (2)1.25 t2．金属锡的纯度可以通过下述方法分析：将试样溶于盐酸，反应的化学方程式为Sn＋2HCl= ==SnCl2＋H 2↑，再加入过量的 FeCl3溶液，发生如下反应：SnCl 2＋2FeCl 3===SnCl4＋2FeCl 2，最后用已知浓度的 K2Cr2O7溶液滴定生成的 Fe2＋ ，反应的化学方程式为6FeCl2＋K 2Cr2O7＋14HCl= ==6FeCl3＋2KCl＋2CrCl 3＋7H 2O。现有金属锡试样 0.613 g，经上述反应后，共用去 0.100 mol·L－1 K2Cr2O7溶液 16.0 mL。求试样中锡的百分含量(假定杂质不参加反应)。解析：设锡的物质的量为 x。3Sn～3SnCl 2～6FeCl 2～K 2Cr2O73 1x 0.100 mol·L －1 ×16.0 ×10－3 Lx＝0.004 8 mol。锡的质量为 0.004 8 mol×119 g·mol－1 ＝0.571 2 g。9试样中锡的百分含量为 ×100%＝93.2%。0.571 2 g0.613 g答案：93.2%