- 二氧化硫的制取
- 共1464题
某研究小组欲探究SO2的化学性质，设计了如下实验方案。
(1)在B中检验SO2的氧化性，则B中所盛试剂可为________。
(2)在C中装FeCl3溶液，检验SO2的还原性，则C中反应的离子方程式为_____________________________________________________。
(3)在D中装新制漂白粉浓溶液。通入SO2一段时间后，D中出现了大量白色沉淀。同学们对白色沉淀成分进行了探究。请回答下列问题：
限选的仪器和试剂：过滤装置、试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、0.5 mol·L－1盐酸、0.5 mol·L－1H2SO4溶液、0.5 mol·L－1BaCl2溶液、品红溶液、新制澄清石灰水。
(ⅰ)假设一：该白色沉淀为CaSO3；
假设二：该白色沉淀为________；
假设三：该白色沉淀为上述两种物质的混合物。
(ⅱ)基于假设一，填写下表：
(ⅲ)若假设二成立，试写出生成该白色沉淀的化学方程式：
__________________________________________________。
正确答案
(1)硫化氢水溶液(或硫化钠、硫氢化钠或相应溶质的化学式都可以)
(2)2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO42—＋4H＋
(3)(ⅰ)CaSO4
(ⅱ)
(ⅲ)2SO2＋2H2O＋Ca(ClO)2===CaSO4↓＋2HCl＋H2SO4
(1)～(2)涉及SO2的性质实验。SO2既有氧化性也有还原性，但多表现还原性(能够被氧化性稍强的Fe3＋、H2O2或强氧化剂HClO等氧化)，一般在和H2S等－2价硫化物反应时表现其氧化性，因此B中为H2S(或Na2S、NaHS等)溶液。
(3)探究白色沉淀的成分，其实是检验SO32—和SO42—。常通过与非氧化性酸反应产生SO2使品红溶液褪色来检验SO32—或HSO3—。
[2012·东北哈师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学第二次联合模拟]（16分）某同学为了探究铜与浓硫酸的反应，进行了如下实验。
【实验1】铜与浓硫酸反应，实验装置如图所示。
实验步骤：
①先连接好装置，检验气密性，加入试剂；
②加热A试管直到B中品红褪色，熄灭酒精灯；
③将铜丝向上提至离开液面。
（1）装置A中发生反应的化学方程式为 。
（2）熄灭酒精灯后，因为有导管D的存在，B中的液体不会倒吸，其原因是 。
（3）拆除装置前，不需打开胶塞，就可使装置中残留气体完全被吸收，应当采取的操是 。
【实验2】实验中发现试管内除了产生白色固体外，在铜丝表面还产生黑色固体甲，其中可能含有氧化铜、硫化铜、硫化亚铜，以及被掩蔽的氧化亚铜。
查阅资料：
①氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成Cu2+和铜单质，在氧气流中煅烧，可以转化为氧化铜。
②硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀盐酸，在氧气流中煅烧，硫化铜和硫化亚铜都转化为氧化铜和二氧化硫。
为了研究甲的成分，该小组同学在收集到足够量的固体甲后，进行了如下图的实验：
（4）②中检验滤渣是否洗涤干净的实验方法是 。
（5）③中在煅烧过程中一定发生的反应的化学方程式为 。
（6）下列对于固体甲的成分的判断中，正确的是(填字母选项) 。
正确答案
（16分）（1）2H2SO4(浓)＋Cu
（2）试管A中气体压强减小，空气从D导管进入试管A中
（3）从D管口向A中大量鼓入空气
（4）取最后一次洗涤后所得液体于试管中，滴加硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，则说明沉淀洗涤干净；若有白色沉淀生成，则说明未洗涤干净
（5）2CuS＋3O2
（6）BCD
（6）由滤液呈蓝色可知，固体甲中含CuO和Cu2O至少有一种。煅烧CuS的反应方程式为2CuS＋3O2
Na2S2O3·5H2O 俗称“海波”,是常用的脱氧剂、定影剂和还原剂;它是无色易溶于水的晶体,不溶于乙醇,在20 ℃ 和70 ℃ 时的溶解度分别为60.0 g和212 g,Na2S2O3·5H2O于40～45 ℃熔化,48 ℃分解。下面是实验室制备及相关性质实验。
制备海波的反应原理:Na2SO3+S
制备海波的流程:
(1)实验开始时用1 mL乙醇润湿硫粉的作用是 。
A.有利于亚硫酸钠与硫磺的充分接触
B.防止亚硫酸钠溶解
C.控制溶液的pH
D.提高产品的纯度
(2)趁热过滤的原因是 。
(3)滤液不采用直接蒸发结晶的可能原因是 。
(4)抽滤过程中需要洗涤产品晶体,下列液体最适合的是 。
A.无水乙醇 B.饱和NaCl溶液 C.水 D.滤液
(5)产品的纯度测定:取所得产品10.0 g,配成500 mL溶液,再从中取出25 mL溶液于锥形瓶中,滴加几滴淀粉作指示剂,然后用0.050 mol/L的标准碘水溶液滴定,重复三次,平均消耗20 mL标准碘水,涉及的滴定反应方程式为:I2+2Na2S2O3
正确答案
(1)A
(2)防止温度降低而使Na2S2O3晶体析出
(3)直接蒸发结晶易使Na2S2O3·5H2O熔化、分解
(4)A
(5)99.2
(1)因为硫单质不溶于水,微溶于酒精,这里用少量乙醇的目的是让亚硫酸钠与硫磺充分接触,利于
反应。
(2)从题中所给信息看:在高温下Na2S2O3溶解度比较大,不会析出。
(3)Na2S2O3·5H2O熔化、分解温度很低,只有40多度,如果采取蒸发结晶的方法,很容易超过该温度而使制得的Na2S2O3·5H2O熔化、分解。所以采用了加热蒸发到一定浓度,降温结晶的方法。
(4)Na2S2O3·5H2O不溶于乙醇,所以采用无水乙醇洗涤。
(5)n(I2)="0.02" L×0.050 mol·L-1×20="0.02" mol,n(Na2S2O3)=2n(I2)="0.04" mol,m(Na2S2O3·5H2O)="0.04" mol×248 g·mol-1="9.92" g,Na2S2O3·5H2O的纯度为:
下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。
（1）光谱研究表明，
据此，下列判断中正确的是______________。
A. 该溶液中存在着
B. 该溶液中
C. 向该溶液中加入任何足量的强酸都能放出
D. 向该溶液中加入过
（2）方法I中用氨水
A. 增大氨水浓度 B. 升高反应温度
C. 使燃煤烟气与氨水充分接触 D. 通入空气使
采用方法I脱硫，并不需要先除去燃煤烟气中大量的
（3）方法II主要发生了下列反应：
（4）方法III中用惰性电极电解
正确答案
（1）A
（2）
（3）
（4）
略
研究二氧化硫、氮氧化物等大气污染物的治理具有重要意义。
（1）煤燃烧产生的烟气中含有（SO2、CO2、PM2.5等），将烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题有 。（填写字母编号）
将含有SO2的废气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，在废气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加其脱硫效率；脱硫时控制浆液的pH值，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。
二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为 。
亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为 。
（2）有人提出了一种利用氯碱工业产品治理含二氧化硫废气的方法，工艺流程如下：
该工艺中物质D可以作为原料循环利用，它的化学式为 。
写出步骤②反应的离子方程式 。
（3）汽车尾气中含有的氮氧化物（NOx）能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式 。当尾气中空气不足时，NOX在催化转化器中被还原成N2排出，写出NO被CO还原的化学方程式_ 。
（4）工业上常用Na2CO3溶液处理氮的氧化物。
已知：NO不能与Na2CO3溶液反应
NO + NO2 + Na2CO3 = 2NaNO2 + CO2
2NO2 + Na2CO3 = NaNO2 + NaNO3 + CO2
现用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO和NO2的混合气体8.96L，混合气体中NO和NO2的体积比为1：3，则吸收过程中产生气体在标准状况下的体积为 。
正确答案
（1）ABC(2分 漏选扣1分)
Ca(HCO3)2或碳酸氢钙
Ca(HSO3)2+O2=CaSO4+H2SO4
（2）点燃 NaCl SO2+OH—= HSO3—
（3）3NO2+H2O=2HNO3+NO
2NO+2CO
（4）4.48L（4分)
试题分析：（1）SO2引起酸雨 、CO2能引起温室效应、PM2.5粉尘污染等故答案选择ABC。被氧化的方程式为Ca(HSO3)2+O2=CaSO4+H2SO4 工业生产盐酸的反应条件为点燃，亚硫酸氢钠和盐酸反应生成了氯化钠和二氧化硫。步骤②反应的离子方程式SO2+OH—= HSO3—。
（3）NO2转化为HNO3的化学方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO。根据题信息，写出NO被CO还原的化学方程式2NO+2CO
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