- 二氧化硫的制取
- 共1464题
(1)用过量铜片与0.2 mol浓H2SO4共热足够长时间(只考虑铜与浓H2SO4反应，忽略其他副反应)，甲认为产生的SO2少于0.1 mol，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
而乙同学认为产生的SO2为0.1 mol，理由是_____________________________________________。
(2)实验证明铜不能在低温下与O2反应，也不能与稀H2SO4共热发生反应，但工业上却是将废铜屑倒入热的稀H2SO4中并通入空气来制备CuSO4溶液的。铜屑在此状态下被溶解的化学方程式为___________________________________________________________。
利用铜制备CuSO4的另一种方法可用化学方程式表示为_________________________________________。
以上两种方法________(填“前”或“后”)者好，原因是_____________________。
正确答案
(1)由反应Cu＋H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O知，当0.2 mol浓H2SO4全部反应时才生成0.1 mol SO2，随着反应进行，浓H2SO4变稀，不能与Cu反应，故甲认为少于0.1 mol SO2；乙同学认为稀H2SO4与铜反应由于加热时间足够长，水比H2SO4易挥发，因此，H2SO4始终保持较高浓度，直至与铜完全反应为止；(2)2Cu＋2H2SO4(稀)＋O22CuSO4＋2H2O Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O'前'若制得1 mol CuSO4，第一种方法只需1 mol H2SO4，而第二种方法则要用2 mol H2SO4，而且生成的SO2会造成大气污染
(1)过量铜片与0.2 mol H2SO4(浓)反应，理论上生成0.1 mol SO2，但当浓H2SO4变稀时与Cu不反应，故甲认为少于0.1 mol SO2；乙同学认为加热足够长时间，水挥发后，稀H2SO4又变成浓H2SO4，直至与Cu反应完全。(2)两种方法前者好因为不产生有污染的SO2气体，且生成等量的CuSO4耗H2SO4少。
2007年徐州市区空气质量良好以上天数达到了312天，成为近年来“蓝天”最多的一年。作为产煤较多和机动车数量快速增长的地区，徐州市区空气中二氧化硫和氮氧化物含量控制的任务依然艰巨。请回答下列问题：
(1)燃烧化石燃料排放的烟气中含有NOX和S02。含有碱的黄磷乳浊液 能够同时去除NOX和S02，这是由美国科学家研发的，命名为
PhoSNOx法。在该方法最后阶段NO2--与HSO3--反应生成(NH4)2SO4
其离子方程式为 。
(2)工业上将S02转化为SO3是在接触室(如右图)里进行的，中部是一 个热交换器，它是用导热性能好的管状材料制成。温度低的气体A 从管外流过；经上层催化反应后的热气体从管内流过，通过导热材料进行气体与气体的热交换。 中学化学实验中也有许多需要进行热交换，下列实验中需要进行热交换的(直接加热除外)是 (填字母)。
(3)一定条件下，N02和S02很容易发生反应生成NO和SO3(g)。现将
NO和S02的混合气体通入容积为50 ml的容器中，充满后用带有导
管的塞子密封，则再向该容器中通入O2的体积V在 mL范
围内才能保持容器内的压强不变(设气体体积均在相同条件下测定，
且不考虑NO2转化为N204)。
(4)将盛有x molNO和y mol NO2的混合气(标准状况)的试管倒扣在足量
的水中，通入O2可以使水充满试管。请在右面的坐标图中大致画出不
断通人氧气的过程中溶液的pH与V（O2）的关系曲线(设生成的硝酸均在试管内)。
正确答案
(1)
(2)BDE
(3)0
（4）
(3) 设NO体积为a ,则SO2体积为50-a。若全部转化
2SO2 + O2 =" " 2SO3 2NO + O2 =" " 2NO2
2 1 2 1
50-a 25-a/2 a a/2
则氧气体积最大为25-a/2 + a/2=25。
（4）试管内溶液的物质的量浓度始终为1/22.4 mol/L 。
(10分) 某同学用如图所示装置探究SO2的性质及其有关实验．
(1)实验室用亚硫酸钠固体和一定浓度的硫酸反应制备SO2气体，写出该反应的化学方程式______________________________________________________________
(2)分别将SO2气体通入下列C溶液中，请回答下列问题：
①少量SO2通入紫色石蕊试液，现象是______________，继续通入过量SO2气体，现象是________________．
②SO2通入紫色KMnO4溶液，现象是______________，其反应的离子方程式为_______________________．
③过量SO2慢慢地通入澄清石灰水中，现象___________________________________
④若C为双氧水，则通入SO2后，请大胆判断所得溶液是________(填溶质的化学式)，若该同学制备的SO2气体中混有CO2气体，产生杂质的原因可能是亚硫酸钠固体中混有__________．
正确答案
(1)Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
(2)①变红（1分） 不褪色或不明显
②颜色逐渐变淡或紫色消失 5SO2＋2MnO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋
③先变浑浊，后又变澄清
④H2SO4 碳酸盐或碳酸氢盐
试题分析：（1）实验室制备SO2的方程式为：Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
（2）①SO2虽然有漂白性，但是不能漂白石蕊，只能使石蕊变红不能褪色。
②SO2具有强还原性所以通入到KMnO4溶液中，KMnO4溶液紫色褪去。反应的离子方程式为：5SO2＋2MnO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋。
③CaSO3难溶Ca(HSO3)2可溶，所以SO2通入澄清石灰水中产生沉淀，继续通入，沉淀溶解。
④H2O2具有氧化性，SO2具有还原性，所以将SO2通入到H2O2中能反应生成H2SO4。如果制得的SO2混有CO2杂质，说明Na2SO3中混有了Na2CO3或NaHCO3。2的性质
点评：本题非常基础，主要考查学生对SO2性质的掌握。
工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为：SO2 7%,O2 11%,N2 82%)：
(1)已知SO2的氧化是放热反应，如何利用表中数据推断此结论？
_____________________________________________________________________
(2)在400~500 ℃时，SO2的催化氧化采用常压而不是高压，主要原因是：___________；
(3)选择适宜的催化剂，是否可以提高SO2的转化率？___________(填“是”或“否”)，是否可以增大该反应所放出的热量？___________(填“是”或“否”)；
(4)为提高SO3吸收率，实际生产中用___________吸收SO3；
(5)已知：2SO2(g)+O2(g)===2SO3(g) ΔH=－196.6 kJ·mol－1，计算每生产1万吨98%硫酸所需要的SO3质量和由SO2生产这些SO3所放出的热量。
正确答案
（1）压强一定时,温度升高时,SO2转化率下降,说明升温有利逆反应的进行,所以正反应为放热反应；
（2）增大压强对提高SO2转化率无显著影响，反而会增加成本；
（3）否 否
（4）浓硫酸
（5）8.0×103t ；9.83×109KJ
（1）从题中表格数据可以看出同一压强下不断升高温度，SO2的转化率不断降低，说明可逆反应2SO2(g)＋O2(g) 
（2）从表中数据可以看出400~500℃，10Mpa时，SO2的转化率为99.3%~99.9%，可是常压下SO2的转化率已经很高，压强增大100倍，转化率提高的并不明显，反而需要增大设备强度，增加投资，降低企业经济效益。
（3）催化剂可以缩短达到平衡的时间，但不可以使平衡发生移动，故不能提高SO2的转化率，也不能增大反应放出的热量。
（4）因为SO3 + H2O＝ H2SO4该反应放出大量的热，产生的酸雾阻止SO2的吸收，实际生产中用98.3%的浓H2SO4吸收SO3。
（5）解：1万吨98%的硫酸含H2SO4的质量：9.8×109g
设需要SO3的质量为x，该反应产生的热量为y。
H2SO4 →SO2 →△H
98g 80g —196.6×0.5KJ
9.8×109g x y
X=（9.8×109g×80g）÷98g=8.0×109g=8.0×103t
Y=8.0×103t×98.3KJ÷80g=9.83×109KJ
下图是各物质的反应关系图：已知A和E都是黄色粉末。F有刺激性气味且有漂白性常被不法商人用来漂白腐竹等。请据此回答下列问题：
（1）写出下列各物质的化学式：A．__________ H．___________；
（2）写出反应①和反应②的化学方程式：
①___________________________________________________；
②__________________________________________________。
正确答案
（共12分）
（1）Na2O2； H2 SO4
（2）①2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
②Cu+2H2SO4（浓）
试题分析：（1）、由题意可知，具有刺激性气味，有漂白性的F为SO2；由转化关系及主要物质的性质可知，A、B、C、E、F、G、H分别为Na2O2、Na2CO3、O2、S、SO2、SO3、H2SO4；（2）、过氧化钠常用作供氧剂，与CO2发生氧化还原反应，生成碳酸钠和氧气，反应式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；铜与浓硫酸混合加热，反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应式为Cu+2H2SO4（浓）
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