25-氧族元素及O3、H2O2的性质与用途.pdf

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1、唐山市高中化学名师团队1考点25氧族元素及O3、H2O2的性质与用途编写人：薛小梅日期：2019年9月1日学号姓名1（2017 北京卷 11 题）根据 SO2通入不同溶液中实验现象，所得结论不正确的是()实验现象结论A含 HCl、BaCl2的 FeCl3溶液产生白色沉淀SO2有还原性BH2S 溶液产生黄色沉淀SO2有氧化性C酸性 KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性DNa2SiO3溶液产生胶状沉淀酸性：H2SO3H2SiO3AABBCCDD2（2017 江苏卷 4 题）下列制取 SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是()A制取 SO2B验证漂白性C收集 SO

2、2D尾气处理3（2017 新课标卷 10 题）实验室用 H2还原 WO3制备金属 W 的装置如图所示(Zn 粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是()A、中依次盛装 KMnO4溶液、浓 H2SO4、焦性没食子酸溶液B管式炉加热前，用试管在处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度唐山市高中化学名师团队2C结束反应时，先关闭活塞 K，再停止加热D装置 Q（启普发生器）也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气4.（2013 广东卷 11 题）下列措施不合理的是()A用 SO2漂白纸浆和草帽辫B用硫酸清洗锅炉中的水垢C高温下用焦炭还原 SiO2制取粗硅D用 Na2S 作沉

3、淀剂，除去废水中的 Cu2+和 Hg2+5.（2016 四川卷 3 题）下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是()A某无色溶液中可能大量存在 H+、Cl、MnO4BpH=2 的溶液中可能大量存在 Na+、NH4+、SiO32CFe2+与 H2O2在酸性溶液中的反应：2 Fe2+H2O2+2 H+=2Fe3+2 H2OD稀硫酸和氢氧化钡溶液反应：H+SO42+Ba2+OH=BaSO4+H2O6.（2010 天津卷 5 题）下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是()A用 FeCl3溶液腐蚀铜线路板：Cu+2 Fe3+=Cu2+2 Fe2+BNa2O2与 H2O 反应制备 O2：Na2O2+H

4、2O=2 Na+2 OH+O2C将氯气溶于水制备次氯酸：Cl2+H2O=2 H+Cl+ClOD用浓盐酸酸化的 KMnO4溶液与 H2O2反应，证明 H2O2具有还原性：2 MnO4+6 H+5 H2O2=2 Mn2+5 O2+8 H2O7.（2015 四川卷 9 题）(NH4)2SO4是常见的化肥和化工原料，受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。【查阅资料】(NH4)2SO4在 260和 400时分解产物不同。【实验探究】该小组拟选用下图所示装置进行实验（夹持和加热装置略）。实验 1：连接装置 A-B-C-D，检查气密性，按图示加入试剂（装置 B 盛 0.500 0 molL1盐酸70.00

5、 mL）。通入 N2排尽空气后，于 260加热装置 A 一段时间，停止加热，冷却，停止通入 N2。品红溶液不褪色。取下装置 B，加入指示剂，用 0.200 0 molL1NaOH 溶液滴定剩余盐酸，终点时消耗 NaOH 溶液 25.00 mL。经检验滴定后的溶液中无 SO42。（1）仪器 X 的名称是。（2）滴定前，下列操作的正确顺序是（填字母编号）。a.盛装 0.200 0 molL1NaOH 溶液唐山市高中化学名师团队3b.用 0.200 0 molL1NaOH 溶液润洗c.读数、记录d.查漏、清洗e.排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面（3）装置 B 内溶液吸收气体的物质的量是mol。实验 2

6、：连接装置 A-D-B，检查气密性，按图示重新加入试剂。通入 N2排尽空气后，于 400加热装置 A 至(NH4)2SO4完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入 N2。观察到装置 A、D 之间的导气管内有少量白色固体。经检验该白色固体和装置 D 内溶液中有 SO32无 SO42。进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物。（4）检验装置 D 内溶液中有 SO32，无 SO42的实验操作和现象是。（5）装置 B 内溶液吸收的气体是。（6）(NH4)2SO4在 400分解的化学方程式是。8.（2016 新课标 I 卷 28 题）NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如

7、下：回答下列问题：（1）NaClO2中Cl的化合价为_。（2）写出“反应”步骤中生成 ClO2的化学方程式。（3）“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去 Mg2+和 Ca2+，要加入的试剂分别为_、_。“电解”中阴极反应的主要产物是。（4）“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量 ClO2，此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_，该反应中氧化产物是。（5）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克 Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为。（计算结果保留两位小数）。唐山市高中化学名师团队4考点 25氧族元素及 O3、H2

8、O2的性质与用途答案与解析1.C【解析】AFeCl3将 SO2氧化成硫酸根离子，硫酸根离子与 BaCl2反应生成硫酸钡沉淀，该反应中二氧化硫被氧化，表现了还原性，故 A 正确；BSO2与 H2S 反应生成 S 单质，该反应中 SO2中+4 价 S 元素被还原生成 0 价的单质 S，二氧化硫被还原，做氧化剂，故 B 正确；C酸性 KMnO4溶液能够氧化 SO2，使溶液褪色，SO2表现了还原性，故 C 错误；DNa2SiO3溶液中通入二氧化硫生成 H2SiO3，说明亚硫酸的酸性较强，即酸性：H2SO3H2SiO3，故 D 正确；2.B【解析】A稀硫酸和铜不反应，应用浓硫酸和铜反应制备二氧化硫气体，

9、故 A 错误；B二氧化硫具有漂白性，可使品红褪色，操作符合要求，可达到实验目的，故 B 正确；C二氧化硫密度比空气大，可用向上排空气法收集，气体应从长导管进入，故 C 错误；D二氧化硫不溶于饱和亚硫酸氢钠溶液，应用氢氧化钠溶液吸收尾气，且防止倒吸，故D 错误。3.B【解析】A浓硫酸起干燥作用，应盛装在号管中，故 A 错误；B加热前需对2H进行验纯，故 B 正确；C应先停止加热，再停止通气，故 C 错误；D二氧化锰和浓盐酸的反应需要加热，装置 Q 无法加热，故 D 错误。4.B【解析】A.SO2具有漂白性,常用于漂白纸浆和草帽辫，A 合理；B.硫酸与锅炉中水垢的主要成分碳酸钙反应生成的微溶硫酸钙

10、会覆盖在碳酸钙表面阻碍反应的继续进行，所以应选用盐酸除水垢，B 不合理；C.焦炭在高温下与 SiO2反应生成硅和一氧化碳，C 合理；D.Cu2+、Hg2+与 S2反应生成难溶的 CuS、HgS 沉淀，D 合理。5.C【解析】A.MnO4是紫色，故错误；B.硅酸根离子和氢离子反应生成硅酸沉淀，故错误；唐山市高中化学名师团队5C.满足电子守恒和电荷守恒，故正确；D.氢离子和硫酸根离子比例应为 2:1，故错误。6.A【解析】B.原子不守恒，正确的离子方程式为：2 Na2O2+2 H2O=4 Na+4 OH+O2；C.HClO 是弱酸，不能拆成离子形式；D.离子方程式本身没有问题，但 KMnO4的强氧

11、化性能将浓盐酸氧化，不能实现证明 H2O2具有还原性的目的（还原性：HClH2O2，HCl 先反应），D 错。7.（1）圆底烧瓶（2）dbaec（3）0.03 mol（4）取 D 内液体少许于试管中，先滴加氯化钡溶液，然后滴加稀盐酸，若先生成白色沉淀后沉淀完全溶解，释放出有刺激性气味的气体，这证明溶液中有亚硫酸根离子而没有硫酸根离子。（5）氨气（6）3(NH4)2SO44 NH3+3 SO2+N2+6 H2O【解析】（2）滴定操作时，应按照查漏、清洗、润洗、装液、调整液面、读数的顺序进行，故其操作的正确顺序为 dbaec。（3）品红溶液不褪色，说明气体产物中无 SO2。滴定后溶液中无 SO42

12、，说明气体产物中无 SO3。则所吸收的气体应为氨气。装置 B 盛有 0.035 mol 盐酸，由滴定结果可知，剩余盐酸 0.005 mol，则消耗盐酸 0.03 mol，吸收气体 0.03 mol。（4）亚硫酸钡在稀盐酸中溶解，并放出 SO2，而硫酸钡不溶于稀盐酸。可以向溶液中滴加氯化钡溶液，然后滴加稀盐酸，若先生成白色沉淀后沉淀逐渐溶解，则证明溶液中有亚硫酸根离子而没有硫酸根离子。（5）由题意，(NH4)2SO4完全分解，导气管内的白色固体为(NH4)2SO3，装置 D 中为 Na2SO3溶液，则气体产物中有 SO2、NH3、H2O。又因气体产物中无氮氧化物，则产物中应有 N2。装置 B 只

13、能吸收气体产物中的 NH3。（6）根据信息，在此条件下硫酸铵分解生成二氧化硫、水、氨气以及氮气，即3(NH4)2SO44 NH3+3 SO2+N2+6 H2O。8.（1）+3唐山市高中化学名师团队6（2）2 NaClO3+SO2+H2SO4=2 ClO2+2 NaHSO4（3）NaOH；Na2CO3；NaClO2（4）2:1，O2（5）1.57【解析】（1）NaClO2中 Na 为+1 价，O 为-2 价，计算可得 Cl 的化合价为+3。（2）由流程图可知反应物为 H2SO4、SO2和 NaClO3，产物为 ClO2和 NaHSO4，根据氧化还原化合价升降守恒进行配平，可得方程式为：2 NaC

14、lO3+SO2+H2SO4=2 ClO2+2 NaHSO4（3）粗盐提纯过程，主要考虑除去杂质离子，且不引入新的杂质，故加入 NaOH 除去Mg2+、加入 Na2CO3除去 Ca2+；电解食盐水并加入 ClO2，产物中有 NaClO2生成，由于阴极发生还原反应，所以应该是 ClO2在阴极被还原生成 NaClO2。（4）根据尾气吸收过程中加入的反应物和生成物，写出氧化还原反应方程式并配平，可得：2 ClO2+NaOH+H2O2=2 NaClO2+O2+2 H2O。其中氧化剂为 ClO2，还原剂为 H2O2，氧化剂与还原剂的比值为 2:1，该反应的氧化产物为 O2。（5）“有效氯含量”的定义是每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克 Cl2的氧化能力。其实就是求相同质量的 NaClO2和 Cl2在还原为 Cl时，转移的电子数之比。1mol NaClO2还原为 Cl时转移 4mol 电子，1mol Cl2还原为 Cl时转移 2mol 电子，也就是说每摩尔 NaClO2相当于 2mol Cl2。即 90.5g NaClO2相当于 142g Cl2，即“有效氯含量”=142/90.5=1.57（保留两位小数）。