- 二氧化硫的性质
- 共1978题
SO2和NOx都是大气污染物.
(1)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境.用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的过程______.
(2)表是某小组同学测得的不同天气情况下的某县城空气中SO2的平均含量.请你分析雨后或风速较大时SO2平均含量较低的原因:
①雨后:______;②风俗较大时:______.
(3)洗涤含SO2的烟气,以下物质不能作为洗涤剂的是______(填字母序号).
a.Ca(OH)2 b.Na2CO3 c.CaCl2 d.NaHSO3
(4)煤燃烧前需进行脱硫处理,某种脱硫技术的基本原理如下:
FeS2Fe2++
Fe3+
①该技术的第一步反应的是离子方程式为______
②处理1kg含80%FeS2的黄铁矿,第二部消耗O2(标况)的体积为______L(保留一位小数)
(5)某研究性学习小组为模拟光化学烟雾的形成,用紫外线照射装在密闭容器内的被污染空气样品,所得物质的浓度随时间的变化如图1所示.由图可知,光化学烟雾是指等污染物气体和颗粒物所形成的烟雾,则______可以减少光化学烟雾的发生.
(6)氧化-还原法消除NOx的转化如下:
NONO2
N2
①反应Ⅰ为NO+O3=NO2+O2,生成11.2L O2(标况)时,转移电子的物质的量是______mol.
②反应Ⅱ中,当n(NO2):n[CO(NH2)2]=3:2时,反应的化学方程式是______.
(7)利用氨气可以将SO2和NO2吸收,原理如图2所示:NO2被吸收的离子方程式是______.
正确答案
解:(1)二氧化硫与水反应生成亚硫酸,又被氧化为硫酸,则SO2形成硫酸型酸雨的反应为SO2+H2O⇌H2SO3、2H2SO3+O2═2H2SO4,
故答案为:SO2+H2O⇌H2SO3、2H2SO3+O2═2H2SO4;
(2)①SO2能和水反应,所以雨后空气中SO2的含量降低,故答案为:可能是下雨时SO2和水反应降低了雨后空气中SO2的含量;
②风速越大,气体扩散速度越大,SO2浓度也就越小,故答案为:风速越大,气体扩散速度越大,空气中SO2浓度越小;
(3)洗涤含SO2的烟气,根据酸性氧化物的性质选a.Ca(OH)2 b.Na2CO3,故答案为:cd;
(4)①第一步反应中反应物有FeS2、O2和H2O,生成物有Fe2+和SO42-,根据氧化还原反应得失电子数目相等,则有2FeS2~7O2,根据电荷守恒,还应有生成H+,则反应的离子方程式为2FeS2+7O2+2H2O=4H++2Fe2++4SO42-,
故答案为:2FeS2+7O2+2H2O=4H++2Fe2++4SO42-;
②1kg含80%FeS2能生成二价铁离子的物质的量是=6.67mol,
设消耗O2(标况)的体积为X,
4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
4 22.4×2
6.67 X
=
解得,X=74.7L
故答案为:74.7;
(5)依据图象分析可知NO,NO2、烃等在紫外线照射下生成O3、醛、PAN等污染物,从而形成光化学烟雾,而汽车尾气是排放氮氧化物和烃类的主要来源,故减少汽车尾气可以减少光化学烟雾的发生,
故答案为:减少机动车有害气体尾气的排放;
(6)①NO+O3═NO2+O2,生成1mol氧气转移电子是2mol,生成11.2L即0.5mol O2(标准状况)时,转移电子的物质的量是1mol,故答案为:1;
②当n(NO2):n[CO(NH2)2]=3:2,即NO2和CO(NH2)2的系数之比是3:2,其方程式表示为:6NO2+4CO(NH2)2=7N2+8H2O+4CO2,故答案为:6NO2+4CO(NH2)2=7N2+8H2O+4CO2;
(7)二氧化氮与水反应生成硝酸,硝酸具有强的氧化性,能够氧化亚硫酸氢根离子,反应的离子方程式为:2NO2+4HSO3-=N2+4SO42-+4H+,
故答案为:2NO2+4HSO3-=N2+4SO42-+4H+.
解析
解:(1)二氧化硫与水反应生成亚硫酸,又被氧化为硫酸,则SO2形成硫酸型酸雨的反应为SO2+H2O⇌H2SO3、2H2SO3+O2═2H2SO4,
故答案为:SO2+H2O⇌H2SO3、2H2SO3+O2═2H2SO4;
(2)①SO2能和水反应,所以雨后空气中SO2的含量降低,故答案为:可能是下雨时SO2和水反应降低了雨后空气中SO2的含量;
②风速越大,气体扩散速度越大,SO2浓度也就越小,故答案为:风速越大,气体扩散速度越大,空气中SO2浓度越小;
(3)洗涤含SO2的烟气,根据酸性氧化物的性质选a.Ca(OH)2 b.Na2CO3,故答案为:cd;
(4)①第一步反应中反应物有FeS2、O2和H2O,生成物有Fe2+和SO42-,根据氧化还原反应得失电子数目相等,则有2FeS2~7O2,根据电荷守恒,还应有生成H+,则反应的离子方程式为2FeS2+7O2+2H2O=4H++2Fe2++4SO42-,
故答案为:2FeS2+7O2+2H2O=4H++2Fe2++4SO42-;
②1kg含80%FeS2能生成二价铁离子的物质的量是=6.67mol,
设消耗O2(标况)的体积为X,
4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
4 22.4×2
6.67 X
=
解得,X=74.7L
故答案为:74.7;
(5)依据图象分析可知NO,NO2、烃等在紫外线照射下生成O3、醛、PAN等污染物,从而形成光化学烟雾,而汽车尾气是排放氮氧化物和烃类的主要来源,故减少汽车尾气可以减少光化学烟雾的发生,
故答案为:减少机动车有害气体尾气的排放;
(6)①NO+O3═NO2+O2,生成1mol氧气转移电子是2mol,生成11.2L即0.5mol O2(标准状况)时,转移电子的物质的量是1mol,故答案为:1;
②当n(NO2):n[CO(NH2)2]=3:2,即NO2和CO(NH2)2的系数之比是3:2,其方程式表示为:6NO2+4CO(NH2)2=7N2+8H2O+4CO2,故答案为:6NO2+4CO(NH2)2=7N2+8H2O+4CO2;
(7)二氧化氮与水反应生成硝酸,硝酸具有强的氧化性,能够氧化亚硫酸氢根离子,反应的离子方程式为:2NO2+4HSO3-=N2+4SO42-+4H+,
故答案为:2NO2+4HSO3-=N2+4SO42-+4H+.
下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.二氧化氮和二氧化硫能和水反应分别生成硝酸和亚硫酸,它们在水中的含量达到一定程度时就形成酸雨,所以二氧化氮、二氧化硫是形成酸雨的重要物质,故A正确;
B.脂溶性维生素能溶解于脂肪,水溶性维生素能溶解于水,如维生素D能溶解于脂肪,属于脂溶性维生素,维生素B能溶解于水,属于水溶性维生素,故B错误;
C.根据食物腐败变质的原因,食品保存就要尽量的杀死或抑制微生物的生长和大量繁殖,可以避免食物的腐败变质,亚硝酸盐具有防腐性,可与肉品中的肌红素结合而更稳定,所以常在食品加工业被添加在香肠和腊肉中作为保色剂,以维持良好外观;其次,它可以防止肉毒梭状芽孢杆菌的产生,提高食用肉制品的安全性,所以可以适量地添加于食物中,故C正确;
D.雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,霾是悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒的集合体,主要是由煤炭燃烧排放的二氧化硫、氮氧化物、烟尘以及机动车尾气、建筑扬尘等导致的,故D正确;
故选B.
我国农业因酸雨而造成的损失每年高达15亿多元,为了有效控制酸雨,国务院已批准了《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》等法规.
(1)现有雨水样品1份,每隔一段时间测定数据如下:
根据上述材料回答下列问题:(已知Cl2+SO2+2H2O═H2SO4+2HCl)
①酸雨放置时,pH发生变化的主要原因是(用化学方程式表示)______.
②如果将刚取样的上述雨水与少量新鲜自来水混合,pH将______(填“变大”、“变小”或“不变”).
(2)你认为以下哪些做法是减少酸雨产生的途径______
①少用煤作燃料 ②把烟囱造高 ③燃料脱硫
④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源
(3)下列物质不属于“城市空气质量日报”报道的是______
A.二氧化硫B.氮氧化物C.二氧化碳D.可吸入颗粒物.
正确答案
解:(1)酸雨形成的主要原因是:大量燃烧化石燃料(煤和石油等),产生二氧化硫,随雨降落形成,酸雨样品放置,发生的反应为:2H2SO3+O2=2H2SO4,酸雨样品中的H2SO3逐渐被氧化成H2SO4,使溶液的酸性增强,
故答案为:2H2SO3+O2=2H2SO4;
②因氯气能氧化H2SO3生成硫酸和盐酸,反应为:Cl2+SO2+2H2O═H2SO4+2HCl,两者都是强酸,酸性增强,PH变小,
故答案为:变小;
(2)①少用煤作燃料 ③燃料脱硫处理、⑤开发新能源可减少含硫物质的排放,可减少二氧化硫的形成,
而②把工厂烟囱造高不能减少二氧化硫、氮氧化物的产生,即不能减缓酸雨污染,④在已经酸化的土壤中加石灰,可以改良土壤,但不能减缓酸雨污染,
故答案为:①③⑤;
(3)二氧化硫、氮氧化物、悬浮颗粒物均可造成空气污染,属于空气质量日报监测的物质,而二氧化碳无毒,不会造成环境污染,则不空气质量日报监测的物质,
故选C.
解析
解:(1)酸雨形成的主要原因是:大量燃烧化石燃料(煤和石油等),产生二氧化硫,随雨降落形成,酸雨样品放置,发生的反应为:2H2SO3+O2=2H2SO4,酸雨样品中的H2SO3逐渐被氧化成H2SO4,使溶液的酸性增强,
故答案为:2H2SO3+O2=2H2SO4;
②因氯气能氧化H2SO3生成硫酸和盐酸,反应为:Cl2+SO2+2H2O═H2SO4+2HCl,两者都是强酸,酸性增强,PH变小,
故答案为:变小;
(2)①少用煤作燃料 ③燃料脱硫处理、⑤开发新能源可减少含硫物质的排放,可减少二氧化硫的形成,
而②把工厂烟囱造高不能减少二氧化硫、氮氧化物的产生,即不能减缓酸雨污染,④在已经酸化的土壤中加石灰,可以改良土壤,但不能减缓酸雨污染,
故答案为:①③⑤;
(3)二氧化硫、氮氧化物、悬浮颗粒物均可造成空气污染,属于空气质量日报监测的物质,而二氧化碳无毒,不会造成环境污染,则不空气质量日报监测的物质,
故选C.
酸雨的形成主要是由于( )
正确答案
解析
解:A.森林遭到乱砍滥伐,破坏了生态环境,能引起泥石流、滑坡等地里灾害,且空气中二氧化碳含量增大,能引起温室效应,但不能引起酸雨,故A错误;
B.化石燃料燃烧生成二氧化硫,二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸不稳定,易被氧化生成硫酸,硫酸随雨水降落到地面而形成酸雨,所以二氧化硫是形成酸雨的主要物质之一,则含硫化石燃料的大量燃烧是形成酸雨的主要原因,故B正确;
C.大气中二氧化碳含量增大会导致温室效应,而不是酸雨,故C错误;
D.大量使用化肥,不仅浪费资源,还对土壤、空气、水资源造成污染,但不能形成酸雨,故D错误;
故选B.
S02是常见的大气污染物,燃煤是产生S02的主要原因.工业上有多种方法可以减少S02的排放.
(1)往煤中添加一些石灰石,可使燃煤过程中产生的S02转化成硫酸钙.该反应的总化学方程式是______.
(2)可用多种溶液做燃煤烟气中SO2的吸收液.
①分别用等物质的量浓度的Na2SO3溶液和NaOH溶液做吸收液,当生成等物质的量NaHS03时,两种吸收液体积比V(Na2SO3):V(NaOH)=______
②NaOH溶液吸收了足量的:SO2后会失效,可将这种失效的溶液与一定量的石灰水溶液充分反应后过滤,使NaOH溶液再生,再生过程的离子方程式是______.
(3)甲同学认为BaCl2溶液可以做SO2的吸收液.为此甲同学设计如下实验(夹持装置和加热装置略如图1,气密性已检验).反应开始后,A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成;B中有白色沉淀.甲同学认为B中白色沉淀是SO2与BaCl2溶液反应生成的BaSO3,所以BaCl2溶液可做SO2吸收液.
乙同学认为B中的白色沉淀是BaSO4,产生BaSO4的原因是:
①A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾,进入B中与BaCI2溶液反应生成BaSO4沉淀.
②为证明SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀,乙同学对甲同学的实验装置做了如下改动并实验(夹持装置和加热装置略如图2,气密性已检验):
反应开始后,A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成;B、C试管中除了有气泡外,未见其它现象;D中红色褪去.
③试管B中试剂是______溶液;滴加浓硫酸之前的操作是______
④通过甲、乙两位同学的实验,得出的结论是______.
正确答案
解:(1)根据题意,碳酸钙与二氧化硫、氧气在高温条件下反应生成硫酸钙,同时生成二氧化碳,所以反应的方程式为:2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2,
故答案为:2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2;
(2)①假设生成的NaHSO3物质的量都为2mol,Na2SO3+SO2+H2O═2NaHSO3,吸收的二氧化硫的物质的量为2mol,需1molNa2SO3,NaOH+SO2═NaHSO3,吸收的二氧化硫的物质的量也为2mol,需2molNaOH,假设Na2SO3溶液和NaOH溶液的物质的量浓度都为cmol/L,两种吸收液体积比V(Na2SO3):V(NaOH)=:
=1:2,
故答案为:1:2;
②NaOH溶液吸收了足量的SO2发生反应:NaOH+SO2═NaHSO3,与一定量的石灰水溶液充分反应NaHSO3+Ca(OH)2=CaSO3↓+NaOH+H2O,离子反应为:Ca2++OH-+HSO3-=CaSO3↓+H2O,使NaOH溶液再生,
故答案为:Ca2++OH-+HSO3-=CaSO3↓+H2O;
(3)二氧化硫具有还原性易被氧气氧化成三氧化硫,与BaCl2溶液反应,三氧化硫与水反应生成硫酸,H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl,
故答案为:A中产生的SO2与装置内空气中的O2进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀;
③滴加浓硫酸之前打开弹簧夹,通入N2,排出装置中的氧气,然后滴加浓硫酸,Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾,所以B中的试剂是饱和NaHSO3,除去白雾,
故答案为:饱和NaHSO3;打开弹簧夹,通入N2,一段时间后关闭弹簧夹;
④通过甲乙两位同学的实验,得出的结论是SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀;不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液,
故答案为:SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀;不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液.
解析
解:(1)根据题意,碳酸钙与二氧化硫、氧气在高温条件下反应生成硫酸钙,同时生成二氧化碳,所以反应的方程式为:2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2,
故答案为:2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2;
(2)①假设生成的NaHSO3物质的量都为2mol,Na2SO3+SO2+H2O═2NaHSO3,吸收的二氧化硫的物质的量为2mol,需1molNa2SO3,NaOH+SO2═NaHSO3,吸收的二氧化硫的物质的量也为2mol,需2molNaOH,假设Na2SO3溶液和NaOH溶液的物质的量浓度都为cmol/L,两种吸收液体积比V(Na2SO3):V(NaOH)=:
=1:2,
故答案为:1:2;
②NaOH溶液吸收了足量的SO2发生反应:NaOH+SO2═NaHSO3,与一定量的石灰水溶液充分反应NaHSO3+Ca(OH)2=CaSO3↓+NaOH+H2O,离子反应为:Ca2++OH-+HSO3-=CaSO3↓+H2O,使NaOH溶液再生,
故答案为:Ca2++OH-+HSO3-=CaSO3↓+H2O;
(3)二氧化硫具有还原性易被氧气氧化成三氧化硫,与BaCl2溶液反应,三氧化硫与水反应生成硫酸,H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl,
故答案为:A中产生的SO2与装置内空气中的O2进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀;
③滴加浓硫酸之前打开弹簧夹,通入N2,排出装置中的氧气,然后滴加浓硫酸,Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾,所以B中的试剂是饱和NaHSO3,除去白雾,
故答案为:饱和NaHSO3;打开弹簧夹,通入N2,一段时间后关闭弹簧夹;
④通过甲乙两位同学的实验,得出的结论是SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀;不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液,
故答案为:SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀;不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液.
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