非金属氧、硫及其化合物 突破训练（一）.doc

非金属氧、硫及其化合物 突破训练（一）‎ ‎1.X为下列各选项物质，X不能满足如图转化关系的是(　　)‎ A．H2S　　　　　　　　　 B．N2‎ C．S D．NH3‎ ‎[解析]　2H2S＋3O2===2SO2＋2H2O、2SO2＋O22SO3、SO3＋H2O===H2SO4、H2SO4＋H2S===S＋SO2＋2H2O，A不符合；N2＋O2放电,2NO,2NO＋O2===2NO2,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，HNO3和N2不反应，B符合；S＋O2===SO2,2SO2＋O22SO3，SO3＋H2O===H2SO4，S＋2H2SO4(浓)3SO2＋2H2O，C不符合；4NH3＋5O24NO＋6H2O,2NO＋O2===2NO2,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，NH3＋HNO3===NH4NO3，故D不符合。‎ ‎2.含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是(　　)‎ A．该过程中可得到化工产品H2SO4‎ B．该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2‎ C．该过程中化合价发生改变的元素为Fe和S D．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4‎ 解析：选C　根据图可知，该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4，该工艺不仅吸收了SO2，还得到了化工产品H2SO4，A、D正确；根据以上分析可知该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2，B正确；该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫，C错误。‎ ‎3.硫在空气中燃烧生成气体A，把A溶于水得溶液B，向B中滴加溴水，溴水褪色，B变成C，在C里加Na2S产生气体D，把D通入B溶液得浅黄色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一种元素。按A、B、C、D、E顺序排序的是(　　)‎ A．SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S B．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S C．SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3‎ D．SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3‎ ‎[解析]　硫在空气中燃烧生成SO2，SO2溶于水得H2SO3，向H2SO3中滴加溴水生成H2SO4和HBr，在H2SO4溶液中加Na2S产生气体H2S，H2S与H2SO3反应产生浅黄色沉淀S，故B项正确。‎ ‎4．如图是硫在自然界的循环，相关说法不正确的是(　　)‎ A．大气中的硫可能以酸雨的形式进入土壤 B．煤和石油中的硫燃烧生成三氧化硫进入大气 C．化石燃料中的硫来自于形成化石燃料的生物体 D．煤和石油燃烧产生的颗粒物可能是导致雾霾的成因之一 解析：选B　大气中硫主要是SO2，SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3被氧气氧化为硫酸，或SO2被空气中氧气氧化为SO3，溶于水生成硫酸形成酸雨，进入土壤，A正确；煤和石油中的硫燃烧生成SO2，不能直接生成SO3，SO2需要催化剂加热反应生成SO3，B错误；化石燃料中的硫元素是生物体内硫元素形成化石燃料过程中形成，C正确；煤和石油、生物质燃料燃烧时，产生颗粒物，简称雾霾颗粒，可能是导致雾霾的成因之一，D正确。‎ ‎5．某硫酸厂废气中SO2的回收利用方案如图所示。下列说法不正确的是(　　)‎ A．X可能含有2种盐 B．a是SO3‎ C．Y可能含有(NH4)2SO4‎ D．(NH4)2S2O8中S的化合价不可能为＋7‎ 解析：选B　X中含有亚硫酸铵或亚硫酸氢铵中的一种或两种盐，故A正确；气体a为二氧化硫，故B错误；X中加过量硫酸生成硫酸铵或硫酸氢铵，故C正确；S的最高化合价是＋6，不可能为＋7，故D正确。‎ ‎6．将一定量的SO2通入FeCl3溶液中，取混合溶液，分别进行下列实验，能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应的是(　　)‎ 选项 操作 现象 A 加入NaOH溶液 有红褐色沉淀 B 加入Ba(NO3)2溶液 有白色沉淀 C 加入酸性KMnO4溶液 紫色褪去 D 加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液 有蓝色沉淀 解析：选D　将一定量的SO2通入FeCl3溶液中，加入NaOH溶液有红褐色沉淀生成，不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应，A错误；加入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀，NO在酸性条件下具有强的氧化性，能够氧化二氧化硫生成SO，SO与Ba2＋反应生成BaSO4沉淀，即使二氧化硫与Fe3＋不发生氧化还原反应，也可产生白色沉淀，所以不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应，B错误；加入酸性KMnO4溶液，紫色褪去，因为二氧化硫具有还原性能够还原酸性KMnO4，即使二氧化硫与Fe3＋不发生氧化还原反应，也可使其溶液褪色，所以不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应，C错误；加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液生成Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)，则可证明溶液中存在Fe2＋，说明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应，D正确。‎ ‎7.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(　　)‎ 解析：选B　需用浓H2SO4与Cu反应制取SO2，A项不能达到实验目的；SO2可以使品红溶液褪色，以验证其具有漂白性，B项能达到实验目的；SO2的密度比空气大，应用向上排空气法收集，导气管应“长进短出”，C项不能达到实验目的；SO2与饱和NaHSO3溶液不反应，应用碱液(NaOH溶液)吸收，D项不能达到实验目的。‎ ‎8．为确定某纯净的气体X的成分，进行了如下几种实验，其中不正确的是(　　)‎ 选项 操作(现象)‎ 结论 A 闻X气味(有刺激性) 酸性KMnO4溶液(褪色)‎ X一定是SO2‎ B 闻X气味(有刺激性) 澄清石灰水(变浑浊)‎ X一定是SO2‎ C X品红溶液(褪色) 变红色 X一定是SO2‎ D X紫色石蕊溶液(先变红色后褪色)‎ X一定不是SO2‎ 解析：选A　能使酸性KMnO4溶液褪色且有刺激性气味的气体还有HCl等，A项错误；能使澄清石灰水变浑浊的有CO2、SO2，但前者无气味，B项正确；使品红溶液褪色且加热又恢复红色的只有SO2，C项正确；SO2不能漂白紫色石蕊溶液，D项正确。‎ ‎9．碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．分离器中的物质分离操作为过滤 B．膜反应器中，增大压强有利于提高速率和HI的平衡转化率 C．该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”‎ D．碘循环工艺的总反应为 ‎2SO2＋4H2O＋I2===H2＋2H2SO4＋2HI 解析：选C　I2和SO2反应生成H2SO4和HI，分离器中为氢碘酸和硫酸的分离，应利用沸点不同进行蒸馏分离，A错误；膜反应器中，2HI(g)H2(g)＋I2(g)，该反应为反应前后体积不变的反应，增大压强有利于提高速率，但不能提高HI的平衡转化率，B错误；反应器中，I2和SO2反应生成H2SO4和HI，反应的离子方程式为SO2＋I2＋2H2O===SO＋2I－＋4H＋，在膜分离器中发生反应：2HII2＋H2，反应器中消耗的碘的量等于膜反应器中生成的碘的量，该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”，C正确；在反应器中发生反应：SO2＋I2＋2H2O===2HI＋H2SO4，在膜反应器中的反应为2HII2＋H2，将两个方程式相加得：SO2＋2H2O===H2SO4＋H2，D错误。‎ ‎10.黑火药是我国古代四大发明之一，配方为“一硫二硝三木炭”，下列说法中不正确的是(　　)‎ A．硝是指硝酸 B．黑火药爆炸是氧化还原反应 C．木炭在反应中作还原剂 D．反应放热并产生大量气体 解析：“硝”是指硝石，主要成分是KNO3，A项错误；黑火药爆炸时发生的反应为：S＋2KNO3＋3CN2↑＋3CO2↑＋K2S，其属于氧化还原反应，B项正确；木炭在反应中失电子，表现还原性，作还原剂，C项正确；黑火药爆炸时，放出热量，并产生大量气体，D项正确。‎ ‎11．能够说明硫的氧化性比氯弱的事实有(　　)‎ ‎①通常状况下硫为固体，氯气为气体　②与金属单质反应，硫被还原为－2价，氯被还原为－1价　③Cl2与铁反应生成FeCl3，S与铁反应生成FeS　④将Cl2通入氢硫酸(H2S)中可置换出硫 A．①②③　　　　　　　　　 B．②④‎ C．②③④ D．③④‎ 解析：①单质的存在状态与元素的活泼性无关；②元素的氧化性是指元素原子得电子的难易，与得电子的多少无关；③Cl2能将铁氧化成＋3价，而S只能将铁氧化成＋2价，说明Cl比S得电子能力强；④根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性知氯的氧化性大于硫。‎ ‎12．将一定量的锌与100 mL 18.5 mol/L浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液的pH＝1，则下列叙述中错误的是(　　)‎ A．气体A为SO2和H2的混合物 B．反应中共消耗Zn 97.5 g C．气体A中SO2与H2的体积比为4∶1‎ D．反应中共转移3 mol电子 解析：锌与浓H2SO4发生反应，Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋H2O随着反应的进行，H2SO4浓度变小，发生反应Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，设反应生成的SO2为x mol，H2为y mol，则 x＋y＝＝1.5 mol，‎ 消耗的硫酸：‎ ‎2x＋y＝18.5 mol/L×0.1 L－，‎ 解得：x＝0.3，y＝1.2，V(SO2)∶V(H2)＝1∶4，‎ 参加反应的Zn：x＋y＝1.5(mol)，质量是97.5 g，‎ 转移电子：1.5 mol×2＝3 mol。‎ ‎13．下列有关硫元素及其化合物的说法或描述正确的是(　　)‎ A．硫黄矿制备硫酸经历两步：SSO3H2SO4‎ B．酸雨与土壤中的金属氧化物反应后，硫元素以单质的形成进入土壤中 C．在燃煤中加入石灰石可减少SO2排放，发生的反应为2CaCO3＋2SO2＋O22CO2＋2CaSO4‎ D．土壤中的闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS)，说明CuS很稳定，不具有还原性 解析：S与O2点燃生成SO2而不是SO3，A错误；酸雨与土壤中的金属氧化物反应后，硫元素以硫酸盐的形式进入土壤中，B错误；燃煤中加入石灰石，使SO2转化为CaSO4，从而减少了SO2的排放，C正确；铜蓝(CuS)中硫元素的化合价为－2，具有还原性，D错误。‎ ‎14．硫在空气中燃烧生成气体A。把A溶于水得溶液B。向B中滴加溴水，溴水褪色，B变成C。在C里加Na2S产生气体D。把D通入B溶液得浅黄色沉淀E，A、B、C、D、E都含同一种元素。按A、B、C、D、E顺序排列的是(　　)‎ A．SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S B．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S C．SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3‎ D．SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3‎ 解析：S空气中燃烧,SO2H2O,H2SO3溴水,H2SO4Na2S,H2SH2SO3,S。‎ ‎15．如图，利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸，立即用另一表面皿扣在上面。‎ ‎ ‎ 下表中对实验现象的描述或所做的解释不正确的是(　　)‎ 选项 实验现象 解释 A BaCl2溶液变浑浊 SO2与BaCl2溶液反应产生了BaSO3沉淀 B Na2S溶液变浑浊 SO2与Na2S溶液反应产生了S单质 C 酸性KMnO4溶液褪色 SO2具有还原性 D 品红溶液褪色 SO2具有漂白性 解析：SO2与水反应生成H2SO3，H2SO3为中强酸，不与BaCl2溶液反应。‎ ‎15．烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。目前最常用的脱硫技术是湿法石灰石石膏脱硫，即利用石灰石和烟气中的SO2反应生成石膏——脱除SO2。某研究性学习小组在实验室利用如图所示装置制备模拟烟气(主要成分为SO2、CO2、N2、O2)，并测定烟气中SO2的体积分数以及研究烟气通过转化器的脱硫效率。回答下列问题：‎ Ⅰ.模拟烟气的制备。‎ ‎(1)写出装置A中发生反应的化学方程式：_________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ Ⅱ.测定烟气中SO2的体积分数。‎ ‎(2)已知装置C、D中盛有的试剂分别是酸性KMnO4溶液、饱和NaHCO3溶液，写出装置C的作用：____________________，装置D中饱和NaHCO3溶液中的离子浓度由大到小的关系为_______________________________________________________________。‎ ‎(3)①甲同学认为应该在装置C、D之间增加一个盛有品红溶液的洗气瓶，理由是________________________________________________________________________。‎ ‎②乙同学根据模拟烟气的流速a mL·min－1和t1分钟后测得的量筒内液体的体积V mL，计算烟气中二氧化硫的体积分数是____________________。为保证准确读取量筒读数应注意：a.将装置冷却至室温；b.________；c.平视。‎ Ⅲ.模拟烟气通过转化器的脱硫效率研究。‎ ‎(4)将模拟烟气通过装置E，其中盛有FeCl2、FeCl3的混合溶液，它可以催化SO2与氧气的反应以达到脱硫的目的。写出催化剂参与反应过程中的离子方程式：SO2＋2H2O＋2Fe3＋===SO＋2Fe2＋＋4H＋、________________________________________________________。‎ ‎(5)若模拟烟气仍以a mL·min－1的流速通过转化器E装置，t2分钟后，向E装置中加入酸化的BaCl2溶液，得到白色浑浊液，经过滤、洗涤、干燥、称量，得到m g固体。若实验测得的气体体积已折算为标准状况下的体积，则该转化器的脱硫效率是________________。‎ 解析：(1)装置A中木炭与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，化学方程式为C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。(2)欲测定烟气中SO2，先用高锰酸钾溶液吸收二氧化硫，用排水量气法测量剩余气体体积；在NaHCO3溶液中存在水解和电离，水解程度大于电离程度，溶液显碱性，其水解方程式为HCO＋H2OH2CO3＋OH－，所以离子浓度关系为c(Na＋)>c(HCO)>c(OH－)>c(H＋)>c(CO)。(3)①需要检验二氧化硫是否完全吸收，所以在C、D之间增加一个盛有品红溶液的洗气瓶检验二氧化硫是否被完全吸收。②由题意可知SO2的体积为(t ‎1a－V)mL，所以二氧化硫的体积分数为×100%＝%。在准确读取量筒读数之前冷却至室温、并上下移动量筒使得量筒中液面与广口瓶中液面相平。(4)将模拟烟气通过装置E，其中盛有FeCl2、FeCl3的混合溶液，它可以催化SO2与氧气的反应以达到脱硫的目的。Fe3＋把SO2氧化为SO，氧气再把Fe2＋氧化为Fe3＋，发生反应4Fe2＋＋O2＋4H＋===2H2O＋4Fe3＋。(5)t2分钟内烟气中含二氧化硫的体积为V(SO2)＝at2×%；根据上述反应可知各物质之间量的关系为：‎ SO2～　SO　　～　　BaSO4‎ ‎22 400 mL　　 　　　　233 g V′(SO2) m g 所以转化的二氧化硫气体的体积为V′(SO2)＝，则二氧化硫的转化率＝×100%＝×100%。‎ 答案：(1)C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O　(2)吸收烟气中的SO2气体　c(Na＋)>c(HCO)>c(OH－)>c(H＋)>c(CO)‎ ‎(3)①检验SO2是否被完全吸收　②%　上下移动量筒使得量筒中液面与广口瓶D中液面相平 ‎(4)4Fe2＋＋O2＋4H＋===2H2O＋4Fe3＋‎ ‎(5)×100%‎ ‎16．SO2为大气污染物，研究它的性质对环境治理具有重要意义。在铝基氧化铜作催化剂时，可利用天然气脱除二氧化硫，并回收单质硫(熔点为112.8 ℃，沸点为444.6 ℃)。‎ ‎(1)①装置中导管X的作用是： ___________________________________________。‎ ‎②用装置A制取SO2，则试剂的组合最好是__________(填字母)。‎ a．18.4 mol·L－1H2SO4＋Cu b．4 mol·L－1 HNO3＋Na2SO3‎ c．60%H2SO4＋K2SO3‎ ‎③水与Al4C3在装置A中制取甲烷，其化学方程式为________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)利用制得的CH4和SO2并结合B～G装置验证反应产物：CH4＋2SO22S＋CO2＋2H2O生成的单质S和CO2。‎ ‎①B装置有三个作用，分别是__________、____________、____________。‎ ‎②实验装置依次连接的合理顺序为B、___________________________________‎ ‎(每个装置只用一次)。‎ ‎③证明有CO2产生的现象为____________________________________________。‎ ‎④G装置中发生反应的离子方程式为____________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)①蒸馏烧瓶中产生气体，使其中的压强增大，若分液漏斗与蒸馏烧瓶不连通，则不利于液体滴入，所以装置中导管X的作用是平衡压强，使液体顺利滴入烧瓶中。②a项，“18.4 mol·L－1H2SO4＋Cu”制取SO2需要加热，而装置A为固、液不加热装置，故不适合；b项，HNO3具有强氧化性，“4 mol·L－1HNO3‎ ‎＋Na2SO3”发生氧化还原反应，＋4价S被氧化成＋6价，得不到SO2，故不适合；c项，“60%H2SO4＋K2SO3”制取SO2符合强酸制弱酸原理，故适合。③由已知，用水与Al4C3制取甲烷，根据原子守恒还生成Al(OH)3，故化学方程式为Al4C3＋12H2O===4Al(OH)3↓＋3CH4↑。‎ ‎(2)①CH4和SO2的反应需要高温条件下在硬质玻璃管中进行，B中浓硫酸可以起到干燥CH4和SO2的作用；B装置中可同时通入CH4和SO2，便于充分混合CH4和SO2；CH4和SO2气体通过浓硫酸，会形成气泡，观察气泡以便调节CH4和SO2的流速比约为1∶2。②根据实验目的：验证CH4和SO2反应生成的单质S和CO2，则装置C冷却得到固体S单质，用E装置中澄清石灰水验证CO2，为防止SO2对验证CO2实验造成干扰，必须先将其除尽，可依次通过酸性高锰酸钾溶液和品红溶液，综上分析实验装置依次连接的合理顺序为B、D、C、G、F、E。③若F中品红溶液不褪色，则说明SO2已经除尽，E中澄清石灰水变浑浊则能证明该实验有CO2产生。④G装置中，酸性高锰酸钾溶液与SO2发生氧化还原反应，＋7价Mn被还原为＋2价，＋4价S被氧化为＋6价，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒可写出离子方程式：2MnO＋5SO2＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋。‎ 答案：(1)①平衡气压，使液体顺利滴入烧瓶中　②c ‎③Al4C3＋12H2O===4Al(OH)3↓＋3CH4↑‎ ‎(2)①干燥　充分混合　观察气泡以便调节CH4和SO2的流速　②D、C、G、F、E　③F中品红溶液不褪色，E中澄清石灰水变浑浊 ‎④2MnO＋5SO2＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋‎ ‎17.某化学兴趣小组利用如下装置探究足量Zn与一定量浓硫酸反应后的气体产物成分(水蒸气除外)。‎ ‎ ‎ ‎　 A B ‎　 ‎ C D ‎　　　‎ E ‎(1)A中发生反应的化学方程式为________________________。‎ ‎(2)按气流方向，仪器的连接顺序为(a)→(　)(　)→(　)(　)→(　)(　)→(　)(　)→尾气处理(填仪器接口字母编号)。‎ ‎(3)盛放浓硫酸的仪器名称为______________；该仪器在使用前应洗净并______________。‎ ‎(4)试剂X为__________________。‎ ‎(5)装置E的作用为_______________________。‎ ‎(6)装置C的作用为______________________；证明该装置中反应可逆性的实验操作及现象为_________________________。‎ ‎(7)实验时，应使A装置中物质先反应一段时间，再点燃B处酒精灯，原因为________________________________________。‎ 解析　(1)浓H2SO4与Zn反应放出SO2气体，随着反应进行稀H2SO4与Zn反应放出H2。‎ ‎(2)先检验SO2气体，再干燥，最后检验H2的存在。‎ ‎(3)分液漏斗在使用前要注意检查是否漏液。‎ ‎(4)用CuSO4粉末遇水变蓝来检验H2O的存在。‎ ‎(5)碱石灰能吸收酸性气体和水。‎ ‎(6)检验SO2存在常用品红溶液，先褪色加热又恢复原色。‎ ‎(7)H2与CuO在加热前，先排净装置中的空气，否则H2与空气混合加热发生爆炸。‎ 答案　(1)Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，Zn＋2H2SO4===ZnSO4＋H2↑‎ ‎(2)d　e　h　i　b　c(或cb)　f　g ‎(3)分液漏斗　检漏(或检验是否漏液)‎ ‎(4)CuSO4(或硫酸铜、或无水硫酸铜)‎ ‎(5)吸收SO2并干燥H2(或除去SO2和水蒸气)‎ ‎(6)检验SO2　加热褪色后的品红溶液，溶液恢复红色 ‎(7)排出C装置中的空气，防止H2与空气混合加热发生危险 ‎18.已知硫酸铜加热分解生成CuO、O2、SO2和SO3(g)。通过测定产生的三种气体的量可确定该反应的方程式。实验用到的仪器如下图所示。‎ 有关操作和结果如下(已知：H＋＋HSO===SO2↑＋H2O)。‎ ‎①准确称取一定质量的无水CuSO4固体充分加热到完全分解。‎ ‎②实验后测得装置F总质量比实验前减少了0.96 g(忽略水蒸气的损失和SO2的溶解)。‎ ‎③干燥管C在实验后质量增加3.84 g。‎ ‎④由量筒中水的体积，折算出标准状况下相应气体的体积为224 mL。‎ 试回答下列问题：‎ ‎(1)装置C的作用是______________________，装置F的作用是__________________。‎ ‎(2)使用上图所给仪器装置(可重复使用)，按从左至右的方向连接各仪器，接口顺序为：①→⑨⑩→⑥⑤→________→________→________→②。(填序号)‎ ‎(3)装置F中发生反应的化学方程式为________________。‎ ‎(4)请通过计算，推断出该条件下反应的化学方程式：‎ ‎______________________________________________________。‎ 解析　(1)～(3)已知硫酸铜加热分解生成CuO、O2、SO2和SO3，根据题中所给各仪器的特点及所盛装的药品可知，实验过程为：无水CuSO4固体在A装置中加热分解，所得混合气体中有O2、SO2和SO3；将混合气体通过F装置，发生反应SO3＋2NaHSO3===Na2SO4＋2SO2＋H2O，此时混合气体(SO2和O2)中会带入水蒸气，需要经过装置D进行干燥处理；将混合气体通过C装置，碱石灰吸收SO2后，就得到纯净的O2；最后利用排水法测量混合气体中O2的量，为减少实验误差，C装置和E装置之间要连接除水蒸气的装置(C或D装置均可)。(4)设F装置中参加反应的SO3的物质的量为x mol，则生成的SO2为2x mol，故64×2x－80x＝0.96，解得x＝0.02。干燥管C吸收的是分解产生的SO2和F中反应得到的SO2，则分解产生的SO2的物质的量为＝0.02 mol。量筒中水的体积为分解生成的氧气的体积，在标准状况下氧气的体积为224 mL，则分解得到的O2的物质的量是0.01 mol。根据分解生成的n(SO3)＝0.02 mol、n(SO2)＝0.02 mol、n(O2)＝0.01 mol，结合质量守恒定律可配平方程式：4CuSO44CuO＋2SO3↑＋2SO2↑＋O2↑。‎ 答案　(1)吸收SO2　吸收SO3‎ ‎(2)③④　⑥⑤(或③④)　⑧⑦‎ ‎(3)SO3＋2NaHSO3===Na2SO4＋2SO2＋H2O(或SO3＋H2O===H2SO4、H2SO4＋2NaHSO3===Na2SO4＋2SO2↑＋2H2O)‎ ‎(4)4CuSO44CuO＋2SO3↑＋2SO2↑＋O2↑‎ ‎19.硫的单质和化合物应用广泛。‎ ‎(1)将硫铁矿和焦炭放在炼硫炉中，在有限的空气中燃烧，发生反应：3FeS2‎ ‎＋12C＋8O2Fe3O4＋12CO＋6S。生成3 mol硫单质时，被氧化物质的物质的量为__________。‎ ‎(2)已知，过硫酸钾的化学式为K2S2O8，过硫酸的结构式为。‎ ‎①过硫酸钾和过硫酸均有强氧化性，且均易分解，如2H2S2O8===2H2SO4＋2SO3＋O2↑。‎ 下列能加快过硫酸分解的固体物质是______(填字母)。‎ A．CuO B．MnO2‎ C．Fe2O3 D．NaNO3‎ ‎②已知硫酸锰(MnSO4)和过硫酸钾的混合溶液在催化剂存在时可发生氧化还原反应，生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸。请写出上述反应的化学方程式：__________________________。‎ ‎③若将上述反应所用的硫酸锰改为氯化锰，当它跟过量的过硫酸钾反应时，除有高锰酸钾、硫酸钾、硫酸生成外，其他的生成物为____________________(填名称)。‎ 解析：(1)从化学方程式可看出Fe、S、C三种元素的化合价均升高，所以被氧化的物质为FeS2和C，生成3 mol硫时，被氧化的FeS2为1.5 mol，被氧化的C为6 mol，共7.5 mol。(2)①已知CuO、MnO2、Fe2O3对过氧化氢分解有催化作用，过氧化氢和过硫酸分子中都含有过氧键，则过硫酸分解时，也可用CuO、MnO2、Fe2O3作催化剂。②硫酸锰(MnSO4)和过硫酸钾的混合溶液在催化剂存在时可发生氧化还原反应，生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸，由质量守恒可知一定有水参加反应，反应的化学方程式为8H2O＋2MnSO4＋5K2S2O8===2KMnO4＋4K2SO4＋8H2SO4。③K2S2O8的氧化性比KMnO4的强，可把Cl－氧化成氯气，故生成物还有氯气。‎ 答案：(1)7.5 mol　(2)①ABC　②8H2O＋2MnSO4＋5K2S2O8===2KMnO4＋4K2SO4＋8H2SO4　③氯气 ‎20．工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O，实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。‎ 烧瓶C中发生反应如下：‎ Na2S(aq)＋H2O(l)＋SO2(g)===Na2SO3(aq)＋H2S(aq)　(Ⅰ)‎ ‎2H2S(aq)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l)　(Ⅱ)‎ S(s)＋Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)　(Ⅲ)‎ ‎(1)仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若__________，则整个装置气密性良好。装置D的作用是__________。装置E中为____________溶液。‎ ‎(2)为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为__________。‎ ‎(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择__________。‎ a．蒸馏水 b．饱和Na2SO3溶液 c．饱和NaHSO3溶液 d．饱和NaHCO3溶液 实验中，为使SO2缓慢进入烧瓶C，采用的操作是_________________。‎ 已知反应(Ⅲ)相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是__________。反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A，实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有__________。‎ a．烧杯 b．蒸发皿 c．试管 d．锥形瓶 ‎(4)反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3·5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作、现象和结论：_______________________________________________________________。‎ 已知：Na2S2O3·5H2O遇酸易分解：S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O 供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液 解析：(1)E中溶液用来吸收多余的SO2气体，应用NaOH溶液，由于SO2易溶于NaOH溶液，会发生倒吸，故装置D“短进长出”用来防倒吸。‎ ‎(2)由C中发生的三个反应可知其总反应为2Na2S＋Na2SO3＋3SO2===3Na2S2O3，所以Na2S与Na2SO3的物质的量之比为2∶1。‎ ‎(3)B中液体不能溶解SO2，不能与SO2反应，符合条件的只有饱和NaHSO3溶液；为使SO2缓慢进入烧瓶C，A中反应应缓慢进行，可通过控制滴加硫酸的速度来实现；反应(Ⅲ)是固体硫与Na2SO3溶液的反应，若反应达到终点，硫会消失，溶液变澄清。底部面积较大的玻璃仪器加热时需垫石棉网，如烧杯、烧瓶、锥形瓶等。‎ ‎(4)利用所给信息，可将产品溶于足量稀盐酸，再加入BaCl2溶液来检验SO。‎ 答案：(1)液柱高度保持不变　防止倒吸　NaOH(合理即得分)‎ ‎(2)2∶1‎ ‎(3)c　控制滴加盐酸的速度(合理即得分)　溶液变澄清(或浑浊消失)　ad ‎(4)取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层溶液(或过滤，取滤液)，滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质(合理即得分)‎