知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．硫及其化合物广泛分布于自然界中，硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位，运用相关原理回答下列问题：
（1）硫酸生产中，根据化学平衡原理来确定的条件或措施有 ______ （填序号）．
A．矿石加入沸腾护之前先粉碎 B．使用V₂O₅作催化剂
C．接触室中不使用很高的温度 D．净化后炉气中要有过量的空气
E．接触氧化在常压下进行
（2）若实验室在537℃、1.01×10⁵Pa和催化剂存在条件下，向某密闭容器中充入2mol SO₂和2mol O₂，此时体积为10L，在温度和压强不变条件下20分钟后反应达到平衡，SO₃体积分数为0.5．
①该温度下，从反应开始至平衡时氧气的平均反应速率是 ______ ；
②该温度下，反应2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g）的平衡常数的值为 ______ ．
（3）工业上冶炼铜主要以黄铜矿（主要成分CuFeS₂）为原料，经过多歩反应将铜元素还原为铜．其中有一步为：2Cu₂S+3O₂（g）═2Cu₂O+2SO₂．试从反应的自发性判断此反应的△H ______ 0 （填“＞”、“=”或“＜”）．
（4）用电解的方法将硫化钠溶液氧化为多硫化物的研究具有重要的实际意义，将硫化物转变为多硫化物是电解法处理硫化氢废气的一个重要内容．如图，是电解产生多硫化物的实验装置：
①已知阳极的反应为：（x+1）S^2-═S_x+S^2-+2xe^-，则阴极的电极反应式是： ______ ．当反应转移xmol电子时，产生的气体体积为 ______ （标准状况下）．
②将Na₂S•9H₂O溶于水中配制硫化物溶液时，通常是在氮气气氛下溶解．其原因是（用离子方程式表示）： ______ ．溶液中离子浓度由大到小的顺序 ______ ．

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2．研究大气中含硫化合物（主要是SO₂和H₂S）的转化对环境保护具有重要意义．
（1）SO₂的大量排放会引起严重的环境问题是 ______ ，潮湿条件下，写出大气中SO₂转化为HSO₃^-的方程式 ______ ．
（2）土壤中的微生物可将大气中H₂S经两步反应氧化成SO₄^2-，两步反应的能量变化示意图1如下：
1mol H₂S（g）全部氧化成SO₄^2-（aq）的热化学方程式为 ______ ．
（3）SO₂是工业制硫酸的原料气体之一，一定温度下，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的SO₂和O₂，发生反应：2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g），过程中测定的部分数据见表：
时间/min n（SO₂）/mol n（O₂）/mol
0 0.10 0.050
4 0.050 0.025
5 0.040
8 0.020
①反应在0～4min内的平均速率为v（SO₂）= ______ ；
②此温度下该反应的化学平衡常数K= ______ ，
③8min时，维持温度不变，往反应容器中再通入0.020mol SO₂（g），0.010mol O₂（g），重新达到平衡时混合气体中SO₂的百分含量将 ______ （填“减小”，“增大”或“不变”）．（4）将H₂S 和空气的混合气体通入FeCl₃、FeCl₂、CuCl₂的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图2所示：
①在温度一定和不补加溶液的条件下，缓慢通入混合气体，并充分搅拌．欲使生成的硫单质中不含CuS，可采取的措施有 ______ ．
②一般来说，如果一个反应的平衡常数大于10⁵，通常认为反应进行得较完全；相反，如果一个反应的平衡常数小于10^-5，则认为这个反应很难进行．已知常温下各物质的溶度积及电离平衡常数：
CuS：K_sp=6.3×10^-36；H₂S：K _a1=1.3×10^-7，K _a2=7.1×10^-15，
通过计算说明反应CuS（s）+2H⁺ （aq）=Cu²⁺（aq）+H₂S（aq）进行的程度 ______ ．

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3． SO₂是造成空气污染的主要原因之一，利用钠碱循环法可除去SO₂．
（1）钠碱循环法中，吸收液为Na₂SO₃溶液，该反应的离子方程式是 ______ ．
（2）已知常温下，H₂SO₃的电离常数为 K₁=1.54×10^-2，K₂=1.02×10^-7，H₂CO₃的电离常数为 K₁=4，.30×10^-7，K₂=5.60×10^-11，则下列微粒可以大量共存的是 ______ （选填编号）．
a．CO₃^2-HSO₃^-b．HCO₃^-HSO₃^-c．SO₃^2-HCO₃^-d．H₂SO₃HCO₃^-
（3）已知NaHSO₃溶液显酸性，解释原因 ______ ，在NaHSO₃稀溶液中各离子浓度从大到小排列顺序是 ______ ．
（4）实验发现把亚硫酸氢钠溶液放置在空气中一段时间，会被空气中的氧气氧化，写出该反应的离子方程式 ______ ．
（5）在NaIO₃溶液中滴加过量NaHSO₃溶液，反应完全后，推测反应后溶液中的还原产物为 ______ （填化学式）．

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4．
甲、乙、丙三种物质之间有如下转化关系：
甲$\rm{ \overset{H_{2}SO_{4}}{ }}$乙$\rm{ \overset{NH_{3}\cdot H_{2}O}{ }}$丙$\rm{ \overset{\triangle }{ }}$甲
$\rm{(1)}$若甲是不溶于水的白色固体物质，既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液，则甲是 ______ ；写出乙$\rm{→}$丙转化的化学方程式： ______ ．
$\rm{(2)}$若乙溶液中加入$\rm{KSCN}$溶液，有血红色出现，则甲物质是 ______ ，写出甲$\rm{→}$乙转化的离子方程式： ______ ．
$\rm{(3)}$图示中硫酸改为氢氧化钠，氨水改为盐酸，其他不变，甲为氧化物，加入适量盐酸时丙为白色沉淀，则甲物质可能是 ______ 和 ______ ．
$\rm{(4)}$图示中硫酸改为氢氧化钠，氨水改为盐酸，其他不变，甲为氧化物，能使品红褪色，则甲是 ______ ，甲$\rm{→}$乙转化的离子方程式$\rm{(}$氢氧化钠过量$\rm{)}$ ______ ．

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5．黄铜矿（CuFeS₂）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物．
（1）冶炼铜的反应为：8CuFeS₂+21O₂=8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16O₂若CuFeS₂中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是 ______ （填元素符号）．
（2）上述冶炼过程产生大量SO₂．下列处理方案中合理的是 ______ （填代号）．
a．高空排放 b．用于制备硫酸
c．用纯碱溶液吸收制Na₂SO₃ d．用浓硫酸吸收
（3）过二硫酸钾（K₂S₂O₈）具有强氧化性可将I^-氧化为I₂：S₂O₈^2-+2I^-=2SO₄^2-+I₂通过改变反应途径，Fe³⁺．Fe²⁺ 均可催化上述反应．试用离子方程式表示Fe³⁺对上述反应催化的过程． ______ ． ______ ．（不必配平）
（4）利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe₂O₃．FeO．SiO₂．Al₂O₃）可制备Fe₂O₃．
方法为：
①用稀盐酸浸取炉渣，过滤．
②滤液先氧化，再加人过量NaOH 溶液过滤，将沉淀洗涤．干燥．煅烧得Fe₂O₃．
据以上信息回答下列问题：
a．除去Al³⁺的离子方程式是 ______ ．
b．选用提供的试剂设计实验验证炉渣中含有Fe₂O₃．
提供的试剂：稀盐酸．稀硫酸．KSCN溶液．KMnO₄溶液．NaOH溶液．碘水
所选试剂为 ______ ．
证明炉渣中含有FeO 的实验现象为 ______ ．

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6．碳、硫的含量影响钢铁性能．碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体，再用测碳、测硫装置进行测定．
（1）采用图1装置A，在高温下将x克钢样中碳、硫转化为CO₂、SO₂．

①气体a的成分是 ______ ．
②若钢样中碳以FeS形式存在，A中反应：3FeS+5O₂ $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Cunderline%7B%C2%A0%5Ctext%7B%E9%AB%98%E6%B8%A9%7D%C2%A0%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ 1 ______ +3 ______ ．
（2）将气体a通入测硫酸装置中（如图2），采用滴定法测定硫的含量．

①H₂O₂氧化SO₂的化学方程式： ______
②用NaOH溶液滴定生成的H₂SO₄，消耗z mL NaOH溶液．若消耗1mL NaOH溶液相当于硫的质量为y克，则该钢样中硫的质量分数： ______ ．
（3）将气体a通入测碳装置中（如图3），采用重量法测定碳的含量．
①气体a通过B和C的目的是 ______
②计算钢样中碳的质量分数，应测量的数据是 ______ ．

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7．氧硫化碳（COS）可替代磷化氢而被用作蒸剂．
（1）组成氧硫化碳和磷化氢的各元素中，原子半径最大的元素是 ______ （填元素符号）．
（2）下列事实可用于比较C与P两种元素非金属性相对强弱的是 ______ （填字母）．
a．最高正化合价：P＞C
b．同温同浓度的两溶液的酸性：H₃PO₄＞H₂CO₃
c．沸点：PH₃＞CH₄
（3）氧硫化碳水解及部分应用流程如下（部分产物已略去）：COS $%20%5Cxrightarrow%5B%E2%85%A0%5D%7BH_%7B2%7DO%7D$ H₂S $%20%5Cxrightarrow%5B%E2%85%A1%5D%7BNaOH%5Ctext%7B%E6%BA%B6%E6%B6%B2%7D%7D$ Na₂S溶液 $%20%5Cxrightarrow%5B%E2%85%A2%5D%7B%E2%96%B3%7D$ M溶液+H₂
①已知：常温下，反应Ⅱ中每吸收1.7g H₂S气体，反应放出热量4.76kJ，则该反应的热化学方程式为 ______ ．
②已知M溶液中硫元素的主要存在形式为S₂O₃^2-，则反应Ⅲ中生成S₂O₃^2-的离子方程式为 ______ ．

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8．天然气（主要成分甲烷）含有少量含硫化合物[硫化氢、羰基硫（COS）、乙硫醇（C₂H₅SH）]，可以用氢氧化钠溶液洗涤除去．
（1）硫元素的原子结构示意图为 ______ ；羰基硫分子的电子式为 ______ ．
（2）下列说法正确的是 ______ ．
a．乙硫醇的相对分子质量大于乙醇，故其沸点更高
b．同温度同浓度下Na₂CO₃溶液的pH大于Na₂SO₄溶液，说明硫元素非金属性强于碳元素
c．H₂S分子和CO₂都是极性分子，因为它们都是直线形分子
d．由于乙基的影响，乙硫醇的酸性弱于H₂S
（3）羰基硫用氢氧化钠溶液处理及利用的过程如下（部分产物已略去）：
COS $%20%5Cxrightarrow%5BI%5D%7BNaOH%5Ctext%7B%E6%BA%B6%E6%B6%B2%7D%7D$ Na₂S溶液 $%20%5Cxrightarrow%5B%E2%85%A1%5D%7B%E2%96%B3%7D$ X溶液+H₂
①反应I除生成两种正盐外，还有水生成，其化学方程式为 ______ ．
②已知X溶液中硫元素的主要存在形式为S₂O₃^2-，则Ⅱ中主要反应的离子方程式为 ______ ．
③如图是反应Ⅱ中，在不同反应温度下，反应时间与H₂产量的关系图（Na₂S初始含量为3mmo1）．
a．判断T₁、T₂、T₃的大小： ______ ；
b．在T₁温度下，充分反应后，若X溶液中除S₂O₃^2-外，还有因发生副反应而同时产生的SO₄^2-，则溶液中c（S₂O₃^2-）：c（SO₄^2-）= ______ ．

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9．含硫化合物的种类很多，现有SO₂、Na₂SO₃、H₂SO₄、CuSO₄ 四种常见的含硫化合物．
回答下列问题：
（1）将SO₂通入酸性KMnO₄溶液中，溶液由紫色褪至无色．反应结束后，硫元素存在形式合理的是 ______ ．
A．S^2- B．S C．SO₃^2- D．SO₄^2-
（2）亚硫酸钠中的硫呈+4价，它既有氧化性又有还原性，现有试剂：溴水、H₂S、稀硫酸．请选取合适的试剂证明Na₂SO₃具有还原性．
所选试剂是 ______ ，该反应的离子方程式为： ______ ．
（3）常温下，将铁棒置于浓硫酸中，无明显现象，有人认为未发生反应．为验证此过程，某同学经过思考，设计了如下实验：将经浓硫酸处理过的铁棒洗净后置于CuSO₄溶液中，若铁棒表面 ______ ，则发生了钝化；若铁棒表面 ______ ，则未发生反应．
（4）用铜制备CuSO₄溶液，可设计以下三种途径：

写出途径①中反应的离子方程式 ______ ，最佳途径是 ______ （填序号），理由是 ______ ．

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10．利用物质类别和化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段．
（1）从物质分类的角度可以推测物质的性质．
①已知蛇纹石由MgO、Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃组成．已知Al₂O₃为两性氧化物，其中SiO₂属于 ______ 氧化物，MgO和Fe₂O₃属于 ______ 氧化物（填“酸性”、“碱性”或“两性”）．
②现取一份蛇纹石试样进行实验：
Ⅰ．先将其溶于过量的盐酸中、过滤，滤渣的主要成分是 ______ （填化学式）．
II．再向滤液中加入NaOH溶液至沉淀的量最大、过滤，滤渣中的主要成分是 ______ （填化学式）．
（2）从化合价的角度可以预测物质的性质．
①SO₂的性质 ______ （填序号，下同）．
A．只有氧化性B．只有还原性C．既有氧化性又有还原性
②将SO₂通入酸性KMnO₄溶液中，溶液由紫色褪至无色．反应结束后，硫元素存在形式合理的是 ______
A．S^2-B．SC．SO₃^2-D．SO₄^2-
（3）SO₂与水反应生成的亚硫酸（H₂SO₃）具有中等强度酸性，二氧化碳的水溶液酸性较弱，请写出下列溶液中通入二氧化硫气体发生反应的化学方程式．（不包括和水的反应）
①Na₂CO₃溶液 ______
②Na₂SO₃溶液 ______ ．

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时间/min	n（SO₂）/mol	n（O₂）/mol
0	0.10	0.050
4	0.050	0.025
5	0.040
8		0.020