- 二氧化硫的制取
- 共1464题
(1)有一瓶被漂白过的品红试液,甲同学认为是被Cl2漂白,乙同学则认为是被SO2漂白了,请用简单的实验方法判断出到底哪位同学的猜测是真的______.
(2)25℃时,0.1mol•L-1的醋酸溶液的pH约为3,向其中加入醋酸钠晶体,等晶体溶解后发现溶液的pH增大.对上述现象有两种不同的解释:甲同学认为醋酸钠水解呈碱性,[OH-]增大了,因而溶液的pH增大;乙同学认为醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子,抑制了醋酸的电离,使[H+]减小,因此溶液的pH增大.
①为了验证上述解释哪种正确,继续做如下实验:向0.1mol•L-1的醋酸溶液中加入少量下列物质中的______(填写编号),然后测定溶液的pH.
A、固体CH3COOK B、固体CH3COONH4
C、气体NH3 D、固体NaHCO3
②若甲同学的解释正确,溶液的pH应______;若乙同学解释正确,溶液pH的值应______填(“增大”、“减小”或“不变”)
正确答案
(1)氯气和二氧化硫的漂白原理不同,前者不可逆,后者可逆,如加热漂白过的试液,如仍变红色,则乙同学对,否则,甲同学对,
故答案为:加热漂白过的试液,如仍变红色,则乙同学对,否则,甲同学对;
(2)①CH3COONH4溶液呈中性,加入CH3COONH4,而其它三种溶液都呈碱性,不能判断甲乙两同学的解释是否正确,
故答案为:B;
②CH3COONH4溶液呈中性,加入CH3COONH4,如pH不变,说明是由于水解的原因,如pH变大,是由于醋酸根离子抑制了醋酸的电离,使[H+]减小,
故答案为:不变;增大.
硬质玻璃管是化学实验中经常使用的一种仪器,分析下列实验(固定装置略)并回答:
(1)进行微量实验:如图所示,将浓硫酸滴入装有Na2SO3固体的培养皿一段时间后,a、b、c三个棉球变化如下表.
(2)如图所示,将硬质玻璃管改装为燃烧管.挤压软塑瓶壁,向装有固体B的锥形瓶中加入溶液A,同时往燃烧管中通入气体C并点燃,可看到明显的燃烧现象(金属网用以防止气体混合爆炸).
①用此装置模拟工业合成盐酸,则关于试剂选择正确的是______(填序号),管口可观察到______色火焰.
②若溶液A为饱和食盐水,气体C为氧气,燃烧管内观察到明亮火焰与浓烈的黑烟,则固体B为______(填化学式).此火焰温度极高,常用于切割焊接金属.
正确答案
(1)a、品红试液是红色的,二氧化硫能使品红褪色,漂白原理是:SO2与品红反应生成无色不稳定物质,遇热分解又生成SO2和品红,又恢复红色,
故答案为:品红溶液;SO2与品红反应生成无色不稳定物质,遇热分解又生成SO2和品红;
b、氢氧化钠遇到酚酞也是红色的,二氧化硫能和氢氧化钠反应导致红色消失,反应原理是:SO2+OH-=HSO3-,故答案为:SO2+OH-=HSO3-;
c、碘单质遇到淀粉变为蓝色,二氧化硫能将碘单质还原为碘离子,SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,从而使蓝色消失,故答案为:碘;SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI;
(2)a、装置中塑料瓶中的液体被挤压可以进入固体B中反应,生成一种密度小的气体氢气,才能使得燃烧反应在上方进行,所以a错误;
b、该装置不需加热即可获得氯气,而二氧化锰和浓盐酸的反应需加热才能发生,故b错误;
c、金属铁和硝酸反应不会产生氢气,故c错误;
d、浓盐酸和高锰酸钾在不加热的条件下可以生成氯气,氯气和氢气燃烧可以获得氯化氢,燃烧时产生苍白色火焰,被水吸收而获得盐酸,故d正确.
故答案为:d;苍白色;
(3)碳化钙和水反应就会生成乙炔,乙炔气体燃烧火焰明亮并产生浓烈的黑烟,故答案为:CaC2.
硫酸是用途广泛的化工原料,可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等.
(1)工业制硫酸铜的方法很多.
①方法一、用浓硫酸和铜制取硫酸铜.该反应的化学方程式是______,此法的最大缺点是______.
②方法二、用稀硫酸、铜和氧化铁制取硫酸铜,生产的主要过程如图所示:
稀硫酸、铜和氧化铁反应的化学方程式是______;向混合溶液中通入热空气的反应的离子方程式是______;由滤液得到无水硫酸铜的实验操作是______.
(2)氨法脱硫技术可吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫,同时制得硫酸铵.主要的工艺流程如图所示:
①吸收塔中发生反应的化学方程式是______.
②有数据表明,吸收塔中溶液的pH在5.5~6.0之间,生产效率较高.当控制一定流量的尾气时,调节溶液的pH的方法是______.
正确答案
(1)①铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)═CuSO4+SO2↑+2H2O;反应生成的二氧化硫是污染环境的气体,产生了有污染的气体;故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;产生了有污染的气体;
②依据流程转化图分析,铜需要硫酸和氧化铁反应生成的铁离子溶解生成铜离子,再通入空气氧化亚铁离子为铁离子,调节溶液PH使铁离子沉淀除去,得到硫酸铜溶液;加热蒸发浓缩结晶得到硫酸铜晶体;反应的离子方程式为:Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+(或Fe2O3+Cu+6H+═3H2O+2Fe2++Cu2+);通入空气的作用是氧气氧化亚铁离子为铁离子的反应,反应离子方程式为:4Fe2++4H++O2═4Fe3++2H2O;得到硫酸铜溶液加热蒸发得到硫酸铜晶体;加热、蒸发;
故答案为:Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+;4Fe2++4H++O2═4Fe2++2H2O;加热、蒸发;
(2)①依据流程图分析,吸收塔中发生反应是二氧化硫、一水合氧气反应生成硫酸铵和水,反应的化学方程式为:4NH3∙H2O+2SO2+O2═2(NH4)2SO4+2H2O;
故答案为:4NH3∙H2O+2SO2+O2═2(NH4)2SO4+2H2O;
②吸收塔中溶液的pH在5.5~6.0之间,生产效率较高.当控制一定流量的尾气时,调节溶液的pH的方法是,调节氨水的流量,故答案为:调节氨水的流量;
有A、B两种常温下有刺激性气味的气体,将A(g)通入品红溶液中,品红溶液变为无色;将B(g)通入品红溶液中,品红溶液也变为无色;将A(g)和B(g)按1:1的体积比混合充分,通入品红溶液中,品红溶液不褪色,通入紫色石蕊试液中,溶液只变红不褪色.试回答下列问题:
(1)写出A、B的化学式:______、______
(2)写出A和NaOH溶液反应的化学方程式:______
(3)写出B与NaOH溶液反应的离子方程式:______
(4)加热通入A后变为无色的品红溶液,现象是______;加热通入B后变为无色的品红溶液,现象是______.
正确答案
(1)具有漂白作用,能使品红溶液褪色的气体有Cl2、SO2、O3等,A气体通入紫色石蕊试液中,溶液只变红不褪色,所以A为SO2,将A(g)和B(g)按1:1的体积比混合充分,通入品红溶液中,品红溶液不褪色,则B为Cl2,故答案为:SO2;Cl2;
(2)二氧化硫为酸性气体,与NAOH反应生成Na2SO3,反应的化学方程式为2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O,故答案为:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O;
(3)氯气在碱性条件下自身发生氧化还原反应生成Cl-和ClO-离子,故答案为:2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O;
(4)二氧化硫具有漂白性,漂白原理是与有色物质发生化合反应生成不稳定的有色物质,不稳定,加热后能够复原,而氯气的漂白原理是由于氯气和水反应生成具有强氧化性的次氯酸,不能复原,故答案为:变为红色;无现象;
某化学实验小组的同学为了探究和比较SO2和Cl2水的漂白性,设计了如下的实验装置.
(1)检查E装置气密性的方法是______
(2)实验室用装置E制备Cl2气体,写出E中发生反应的离子方程式:______.
(3)反应开始后一段时间后,观察到B、D两个试管中的品红溶液出现的现象是:______:(填写序号)
①都褪色 ②都不褪色 ③B褪色,D不褪色 ④B不褪色,D褪色
停止通气后,再给B、D两个试管加热,两个试管中的现象分别为B:______,D:______.
(4)第二个实验小组的同学认为SO2和Cl2水都有漂白性,二者混合后的漂白性会更强,他们将制得的SO2和Cl2同时通入到品红溶液中,结果褪色效果并不像想象的那样快.为了探讨SO2和Cl2按1:1通入的漂白效果,他们设计了如下图实验装置:
①实验开始后,乙装置中出现的现象:______
②用离子方程式表示乙中产生该现象的原因:______
正确答案
(1)可用加热圆底烧瓶的方法,观察是否有气泡生成的方法检验是否漏气,具体做法为在D中装水浸没导管一段距离,关闭分液漏斗活塞,用酒精灯加热烧瓶,看到D中有气泡冒出,停止加热有液柱回流,则说明气密性良好,
故答案为:在D中装水浸没导管一段距离,关闭分液漏斗活塞,用酒精灯加热烧瓶,看到D中有气泡冒出,停止加热有液柱回流,则说明气密性良好;
(2)实验室用MnO2和浓盐酸在加热的条件下制备氯气,反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,
故答案为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(3)氯气和二氧化硫都能是品红溶液褪色,但是二氧化硫漂白后的物质具有不稳定性,加热时又能变为红色,而氯气的漂白具有不可逆性,
故答案为:①;由无色变为红色;无明显现象;
(4)SO2和Cl2按1:1通入,SO2和Cl2恰好反应,二者反应生成H2SO4和HCl,发生:SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-,不再具有漂白性,
故答案为:①品红未褪色; ②SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-.
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