化学硫及其化合物知识点及练习题及答案.docx
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化学硫及其化合物知识点及练习题及答案
化学硫及其化合物知识点及练习题及答案
一、选择题
1.以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金属硫酸盐)为原料,生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下,下列说法不正确的是()
A.焙烧时产生的SO2气体可以用NaOH溶液吸收
B.滤液中的铝元素主要以AlO2-存在,可以往滤液中通入过量二氧化碳,经过滤、灼烧生产氧化铝
C.可以将少量Fe3O4产品溶于稀硫酸中,再滴入酸性高锰酸钾溶液,若溶液褪色则证明产品中含有FeO
D.Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,理论上完全反应消耗的n(FeS2):
n(Fe2O3)=1:
16
【答案】C
【分析】
高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金属硫酸盐)粉碎后通入空气、加入氧化钙焙烧,其中氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙,和二氧化硅反应生成硅酸钙,得到产物加入氢氧化钠溶液碱浸其中氧化铝溶解生成偏铝酸钠溶液,经操作Ⅰ得到的固体中含大量的Fe2O3,Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,以此解答该题。
【详解】
A.二氧化硫可与氢氧化钠溶液反应而被吸收,避免污染环境,A正确;
B.向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2,可以将AlO2-转化为Al(OH)3,灼烧可生成氧化铝,B正确;
C.Fe3O4产品溶于稀硫酸中,可生成硫酸亚铁,可与酸性高锰酸钾溶液反应,不能证明产品中含有FeO,C错误;
D.“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3,Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,设有xmolFe2O3和ymolFeS2完全参加反应,根据电子得失守恒:
2x×(3-
)=2y×5+y×(
-2),解得
=16,所以理论上完全反应消耗的n(FeS2):
n(Fe2O3)=1:
16,D正确;
故合理选项是C。
【点睛】
本题考查无机工艺流程制备,涉及到SO2的反应,铝三角的反应,氧化还原反应的计算,题目侧重考查学生的分析能力、实验能力和计算能力。
2.如图是硫酸试剂瓶标签上的部分内容。
据此下列说法中正确的是( )
硫酸 化学纯(CP)(500mL)
品名:
硫酸
化学式:
H2SO4
相对分子质量:
98
密度:
1.84g·cm-3
质量分数:
98%
A.该硫酸的物质的量浓度18.0mol·L-1
B.1molZn与足量的该硫酸反应能产生22.4LH2
C.配制230mL4.6mol·L-1的稀硫酸需取该硫酸62.5mL
D.若不小心将该硫酸溅到皮肤上,应立即用NaOH溶液冲洗
【答案】C
【详解】
A.该硫酸的物质的量浓度为
=
=18.4mol/L,故A错误;
B.18.4mol/L的硫酸为浓硫酸,浓硫酸与Zn反应生成二氧化硫,不会生成氢气,故B错误;
C.配制230mL4.6mol·L-1的稀硫酸需要选取250mL容量瓶,设需浓硫酸的体积为V,根据稀释定律,稀释前后溶质硫酸的物质的量不变,则250mL×4.6mol•L-1=V×18.4mol/L,解得V=62.5mL,故C正确;
D.NaOH溶液具有强腐蚀性,会腐蚀皮肤,若不小心将该硫酸溅到皮肤上,应该用水冲洗后,再用稀的碳酸氢钠溶液涂抹,故D错误;
故选C。
3.下列“解释或结论”与“实验操作及现象”不相符的一组是
序号
实验操作及现象
解释或结论
A
浓硫酸滴到纸张上,纸变黑
浓硫酸有脱水性
B
向紫色石蕊溶液中加入氯水,溶液先变红,随后褪色
氯水中含有酸性物质和
漂白性物质
C
向某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
该溶液中一定有CO32-
D
向某溶液中加入浓NaOH溶液,加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
该溶液中一定含有NH
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【详解】
A、浓硫酸具有强脱水性,遇到有机物后,“强行”以H2O的形式脱去有机物中的H、O元素,从而使有机物碳化变黑,A正确;
B、氯水中含有HCl和HClO,HCl使石蕊变红,HClO再氧化石蕊成无色物质,氯水的酸性主要靠HCl体现,漂白性靠HClO体现,B正确;
C、能使澄清石灰水变浑浊的气体不一定是CO2,还可能是SO2,故该溶液中的离子可能是CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-中的一种或者几种,C错误;
D、能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是NH3,NH4+和强碱溶液在加热的条件下,可以反应产生NH3,D正确;
故选C。
【点睛】
能使澄清石灰水变浑浊的气体,一般认为是CO2,和酸反应产生CO2的离子有CO32-、HCO3-,在分析时,这两种离子都要考虑到;此外,SO2也能使澄清石灰水变浑浊,故若题中没有说明,也要考虑到SO2,相应的,和酸反应产生SO2的离子有SO32-、HSO3-。
4.如图是产生和收集气体的实验装置,该装置最适合于
A.用H2O2溶液和MnO2反应制取O2
B.用浓盐酸和MnO2反应制取C12
C.用浓硝酸与Cu反应制取NO2
D.用Na2SO3和浓H2SO4反应制取SO2
【答案】A
【详解】
A.用H2O2溶液和MnO2反应制取O2,固体不加热,故A符合;
B.用浓盐酸和MnO2反应制取C12,是固体加热,故B不符;
C.用浓硝酸与Cu反应制取NO2,不能用排水法收集,故C不符;
D.用Na2SO3和浓H2SO4反应制取SO2,SO2在水中溶解度大,不用排水法收集,故D错误;
故选A。
5.下列关于单质硫的叙述中正确的是( )
A.硫的活泼性不如氯气
B.硫在过量纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
C.硫与金属单质或非金属单质反应均做氧化剂
D.硫与铁反应产物为Fe2S3
【答案】A
【详解】
A.硫元素和氯元素在同一周期,氯元素的非金属性比硫元素强,硫的活泼性不如氯气,故A正确;
B.硫燃烧时只能生成SO2,SO3可由SO2催化氧化制取,故B错误;
C.硫与非金属单质反应时可以做氧化剂也可以做还原剂,如硫与O2反应时做还原剂,硫与H2反应时做氧化剂,故C错误;
D.硫与变价金属反应的产物为金属的低价态硫化物,故D错误;
故选:
A。
6.下列有关化学实验的说法正确的是
A.SO2能使品红溶液、酸性KMnO4溶液褪色,加热后都能恢复原来颜色
B.用铂丝蘸取某溶液在酒精灯的火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察到火焰颜色为紫色,说明原溶液中含有K+,不含Na+
C.用滴加BaCl2溶液观察有无白色沉淀生成的方法鉴别K2CO3和NaHCO3
D.少量CO2通入CaCl2溶液能生成白色沉淀,CO2过量时白色沉淀溶解
【答案】C
【解析】
【详解】
A.SO2具有漂白性,能使品红溶液,但反应产生的无色物质不稳定,加热物质分解,又恢复原来的颜色;SO2具有还原剂,会将酸性KMnO4溶液还原而褪色,加热后不能恢复原来颜色,A错误;
B.用铂丝蘸取某溶液在酒精灯的火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察到火焰颜色为紫色,说明原溶液中含有K+,不能说明是否含Na+,B错误;
C.BaCl2与K2CO3反应产生BaCO3白色沉淀,与NaHCO3不能反应,因此可以用滴加BaCl2溶液观察有无白色沉淀生成的方法鉴别K2CO3和NaHCO3,C正确;
D.CO2通入CaCl2溶液不能反应,无白色沉淀生成,D错误;
故合理选项是C。
7.物质间纷繁复杂的转化关系是化学的魅力所在,下列选项中物质的转化在一定条件下不能一步实现的是()
A.Si
SiO2
SiB.NO2
HNO3
NO2
C.Fe
FeCl3
FeD.S
SO2
S
【答案】C
【详解】
A.Si+O2
SiO2;SiO2+2C
Si+2CO,选项物质转化在一定条件下能一步实现,故A正确;
B.3NO2+H2O═2HNO3+NO,Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,选项物质转化在一定条件下能一步实现,故B正确;
C.2Fe+3Cl2
2FeCl3,Cu+2FeCl3═2FeCl2+CuCl2,在金属活动性顺序中,铁在铜的前面,铜不能与亚铁盐溶液发生置换反应,故FeCl3
Fe的转化无法一步实现,故C错误;
D.S+O2
SO2,SO2+2H2S═3S↓+2H2O,选选项物质转化在一定条件下能一步实现,故D正确;
答案选C。
8.浓硫酸是实验室必备的重要试剂,下列有关它的说法错误的是
A.具有强腐蚀性B.能使蔗糖变黑
C.能用于干燥氨气D.加热时能与铜发生反应了
【答案】C
【详解】
A.浓硫酸具有酸性、脱水性和强氧化性,所以具有强腐蚀性,故A正确;
B.浓硫酸能使蔗糖中H、O元素以2:
1水的形式脱去而体现脱水性,从而使蔗糖变黑,故B正确;
C.浓硫酸具有酸性,能和氨气反应生成硫酸铵,所以不能干燥氨气,故C错误;
D.浓硫酸具有强氧化性,加热条件下,能和Cu发生氧化还原反应,故D正确;
故答案为C。
【点睛】
考查浓硫酸的性质,浓硫酸的强氧化性、脱水性是考查高频点,注意吸水性和脱水性区别,注意浓硫酸不能干燥氨气等碱性气体、不能干燥硫化氢等还原性气体。
9.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。
10.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.硫元素的化合价都是+6价D.都能作为气体的干燥剂
【答案】C
【详解】
A.常温下浓硫酸遇到金属铁会发生钝化,稀硫酸和铁之间反应产生氢气,故A错误;
B.金属铜和稀硫酸之间不会反应,加热可以和浓硫酸之间反应,故B错误;
C.浓硫酸和稀硫酸中H化合价+1价,O元素是-2价,根据化合价规则确定S的化合价都是+6价,故C正确;
D.浓硫酸具有吸水性,常用作干燥剂,但是稀硫酸不具备,故D错误;
故选:
C。
11.如图所示是某一短周期元素的“类价二维图”。
图中箭头表示的物质间转化,均能一步完成,a、g的焰色反应均为黄色。
下列说法错误的是
A.x为O2,y为H2O
B.c为S,g为Na2SO4或NaHSO4
C.f的浓溶液不能用铁制容器盛装
D.反应a→b的离子方程式可能是S2-+2H+=H2S↑
【答案】C
【分析】
a、g的焰色反应均为黄色,说明含有钠元素;根据图示,最低价为-2价,即为第ⅥA族元素,可能为硫元素或氧元素,且存在+4价,即元素为硫元素。
根据物质分类可知,b为硫化氢,c为硫单质,d为二氧化硫,即x为氧气,e为三氧化硫,f为硫酸,y为水,g为硫酸钠或硫酸氢钠,a为硫化钠或硫氢化钠。
【详解】
A.根据物质分类和反应过程可知,x为O2,y为H2O,A正确,不选;
B.根据物质分类可知,c为S,g为Na2SO4或NaHSO4,B正确,不选;
C.常温下,f的浓溶液会与Fe发生钝化反应,阻止金属与浓硫酸进一步反应,故能用铁制容器盛装,C错误,符合题意;
D.a为硫化钠或硫氢化钠,b为硫化氢,反应a→b的离子方程式可能是S2-+2H+=H2S↑,D正确,不选。
答案为C。
12.下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是()
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有Cl-
B
向某溶液中加入稀盐酸,有无色气体产生
该溶液中一定含有CO32-
C
向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有SO42-
D
向某溶液中加入NaOH溶液,立即产生红褐色沉淀
该溶液中一定含有Fe3+
A.AB.BC.CD.D
【答案】D
【详解】
A.向某溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,则原溶液中可能含Cl−或SO42-等,A错误;
B.向某溶液中加入稀盐酸,有无色气体产生,则原溶液中可能含CO32−或SO32−,或HCO3−等,B错误;
C.向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则溶液中可能含有SO42−或Ag+,但二者不能同时存在,C错误;
D.向某溶液中加入NaOH溶液,立即产生红褐色沉淀,则沉淀为氢氧化铁,该溶液中一定含有Fe3+,D正确;故答案为:
D。
13.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。
14.将气体a通入溶液b中(装置如图所示),始终无明显变化的是
选项
气体a
溶液b
A
CO2
CaCl2
B
Cl2
KI
C
SO2
Ba(NO3)2
D
NO2
FeSO4
A.AB.BC.CD.D
【答案】A
【详解】
A.由于酸性HCl>H2CO3,所以将CO2通入CaCl2溶液中不会产生碳酸钙沉淀,始终无任何明显现象反应,选项A符合题意;
B.氯气通入碘化钾溶液中,发生反应:
2KI+Cl2=2KCl+I2,导致溶液呈紫红色,选项B与题意不符;
C.将SO2通入Ba(NO3)2溶液中,由于SO2有还原性,在酸性条件下,H+、NO3-起硝酸的作用表现强的氧化性,二者会发生氧化还原反应:
3SO2+2H2O+3Ba2++2NO3-=3BaSO4↓+2NO↑+4H+,会观察到产生白色沉淀,同时产生一种无色气体,该气体遇空气变为红棕色,选项C与题意不符;
D.将NO2通入FeSO4溶液中,发生反应:
3NO2+H2O=2HNO3+NO;4H++NO3-+3Fe2+=3Fe3++2H2O+NO↑,因此会看到溶液变为黄色,同时产生无色气体,选项D与题意不符;
答案选A。
15.根据下列实验操作和现象,所得结论错误的是
实验操作
现象
结论
A
①滴加足量稀盐酸
②再滴加BaCl2溶液
无明显现象
白色沉淀
原溶液一定含SO42-
B
①滴加稀盐酸
②另取一份滴加CaCl2溶液
有大量气泡产生
白色沉淀
原溶液一定含CO32-
C
①滴加足量浓NaOH溶液,加热
②湿润红色石蕊试纸靠近导管口
产生气体
试纸变蓝
原溶液一定含NH4+
D
①滴加KSCN溶液
②再滴加氯水
无明显现象
溶液呈红色
原溶液一定含Fe2+
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
【详解】
A.向某溶液中加入稀盐酸,无明显现象,排除了干扰离子,如碳酸根离子、亚硫酸根离子等,再加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该白色沉淀为硫酸钡,说明原溶液中一定含有SO42-,选项A正确;
B.某溶液中滴加稀盐酸,产生大量的气泡,另取一份滴加CaCl2溶液,产生白色沉淀,原溶液中可能含有SO32-,不一定含有CO32-,选项B错误;
C.向某溶液中加入NaOH溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体一定为氨气,则证明原溶液中一定含有NH4+,选项C正确;
D.溶液中加入KSCN溶液无明显现象,说明溶液中无Fe3+;再加少量氯水,溶液变红,说明加入氯水生成了Fe3+,原溶液中存在Fe2+,选项D正确;
答案选B。
16.检验某未知溶液中是否含有SO42-的下列操作中,合理的是
A.先加硝酸酸化,再加氯化钡溶液B.先加硝酸酸化,再加硝酸钡溶液
C.先加盐酸酸化,再加硝酸钡溶液D.先加盐酸酸化,再加氯化钡溶液
【答案】D
【详解】
A.先加HNO3酸化,再滴加氯化钡溶液,原溶液中若有SO32-、Ag+,也会生成白色沉淀,干扰SO42-的检验,故A错误;
B.先加HNO3酸化,再加Ba(NO3)2溶液,若原溶液中有SO32-也生成白色沉淀,干扰SO42-的检验,故B错误;
C.先加盐酸酸化,再加硝酸钡溶液,可排除Ag+和CO32-的干扰,无法排除SO32-的干扰,故C错误;
D.先加盐酸酸化,再加氯化钡溶液,可以排除SO32-、Ag+和CO32-的干扰,产生的沉淀只能是硫酸钡,故D正确;
故答案为D。
17.针对下列实验现象表述不正确的是
A.往氯水和FeCl2混合溶液中滴加KSCN溶液,溶液显红色
B.SO2气体使湿润的蓝色石蕊试纸先变红色后褪色
C.金属钠投入到硫酸铜溶液中,钠四处游动,并产生蓝色沉淀
D.往蔗糖中加入浓硫酸,蔗糖变成黑色蜂窝状的固体,同时释放出刺激性气味气体
【答案】B
【详解】
A.氯水具有氧化性, FeCl2具有还原性,两者反应产生FeCl3,铁离子遇KSCN显红色,故A正确;
B.SO2与水反应生成亚硫酸,能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,但不能褪色,故B错误;
C.金属钠投入到硫酸铜溶液中,钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再和硫酸铜反应产生蓝色氢氧化铜沉淀,所以现象会有钠四处游动,并产生蓝色沉淀,故C正确;
D.浓硫酸的脱水性使蔗糖变成黑色蜂窝状的固体(C),同时放热,浓硫酸和C发生氧化还原反应产生二氧化硫,即释放出刺激性气味气体,故D正确。
答案选B。
【点睛】
B.SO2不能漂白酸碱指示剂。
18.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。
19.无机物X、Y、Z、M的相互转化关系如图所示(部分反应条件、部分反应中的H、O已略去)。
X、Y、Z均含有同一种元素。
下列说法正确的是
A.若X是氢氧化钠,则M不一定为CO2
B.若Y具有两性,则M的溶液只可能显碱性
C.若Z是导致酸雨的主要气体,则X一定是H2S
D.若M是用途最广的金属,加热蒸干Y的溶液一定能得到Y
【答案】A
【解析】
【详解】
A、若X是氢氧化钠,则M不一定为CO2,M为能形成多元酸的酸性氧化物,如:
SO2,故A正确;
B.若Y具有两性,则M的溶液可能显碱性,也可能显酸性,故B错误;
C.若Z是导致酸雨的主要气体,则X也可以是Na2SO3,Y为NaHSO3,Z为SO2,M为HCl,故C错误;
D.若M是用途最广的金属,Y为亚铁盐,因为亚铁离子水解,所以加热蒸干Y的溶液不能得到Y,故D错误;
故答案选A。
20.将xmolNa2SO3和ymolNaS溶于水,用稀硫酸酸化后发生了反应,生成物:
①为S和SO2,②为S和H2S,③只有S。
设x,y的比值a、b、c,若a>0.5,b=0.5,c<0.5,对应①②③三个反应正确的顺序是()
A.a、b、cB.a、c、bC.c、b、aD.b、a、c
【答案】B
【分析】
Na2SO3和Na2S溶于水,用稀硫酸酸化,发生反应:
Na2SO3+2Na2S+3H2SO4=3Na2SO4+3S↓+3H2O,过量的Na2SO3或Na2S能与稀硫酸继续反应生成SO2或H2S,据此讨论过量问题解答。
【详解】
混合溶液酸化,发生反应:
Na2SO3+2Na2S+3H2SO4=3Na2SO4+3S↓+3H2O;
当x:
y>0.5时,Na2SO3有剩余,Na2S完全反应,剩余的Na2SO3再与硫酸反应生成SO2,生成物为S和SO2;
当x:
y=0.5时,Na2SO3和Na2S恰好反应,此时生成物只有S;
当x:
y<0.5时,Na2SO3完全反应,Na2S有剩余,剩余的Na2S再与硫酸反应生成H2S,生成物为S和H2S;
故答案选B。
二、非选择题
21.工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。
为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是__________。
(2)另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。
若要确认其中的Fe2+,需进行的实验是__________。
②乙同学取336mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:
SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g。
由此推知气体Y中SO2的体积分数为(简要表述计算过程)__________。
【答案】铁表面被钝化向X溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液,若溶液紫红色褪去,则溶液X中含有Fe2+66.7%
【分析】
(1)铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化;
(2)①在加热条件下,浓硫酸与Fe反应生成Fe3+,当溶液浓度减小时,硫酸氧化性减弱,生成Fe2+;实验室在检验F