- 二氧化硫的性质
- 共1978题
在接触法制硫酸排放的尾气，含有少量的二氧化硫．为防止污染大气，在排放前应设法进行综合利用．（本题中的气体体积均在标准状况下测定）
（1）将1m3的尾气通入100mL、4mol/L的氢氧化钠溶液使其完全反应，然后低温蒸干溶液，得到20.107g的固体（不含结晶水）．试分析所得固体的成分，以及各成分的物质的量．
（2）请计算尾气中含有二氧化硫的体积百分含量．
（3）如果该硫酸厂每小时排放这样的尾气1000m3．问用石灰乳及氧气处理后，假设硫元素损失2%，理论上可得到多少质量的熟石膏（2CaSO4•H2O）？
正确答案
解：（1）1m3尾气的物质的量n=
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
1 2 1
y 0.4-2y y
所以20.107g=40.01×（0.4-2y）g+126.04yg
（126.04-80.02）y=20.107-16.004
解得：y=0.089（mol），
固体成分Na2SO3=11.218g 其余为NaOH，
0.4-2y=0.4-2×0.089=0.222，
答：所得固体的成分有亚硫酸钠和氢氧化钠，物质的量分别为0.089mol和0.222mol．
（2）根据S元素守恒，生成亚硫酸钠的物质的量即为硫元素的物质的量，）
1m3尾气的物质的量n=
所以尾气中含有二氧化硫的体积百分含量为：
答：尾气中含有二氧化硫的体积百分含量是0.2%．
（3）根据硫元素守恒SO2～CaSO4•H2O，所以熟石膏的质量m=0.089mol×136.14g/mol（1-2%）=11636.64g．
答：理论上可得到11636.64g的熟石膏．
解析
解：（1）1m3尾气的物质的量n=
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
1 2 1
y 0.4-2y y
所以20.107g=40.01×（0.4-2y）g+126.04yg
（126.04-80.02）y=20.107-16.004
解得：y=0.089（mol），
固体成分Na2SO3=11.218g 其余为NaOH，
0.4-2y=0.4-2×0.089=0.222，
答：所得固体的成分有亚硫酸钠和氢氧化钠，物质的量分别为0.089mol和0.222mol．
（2）根据S元素守恒，生成亚硫酸钠的物质的量即为硫元素的物质的量，）
1m3尾气的物质的量n=
所以尾气中含有二氧化硫的体积百分含量为：
答：尾气中含有二氧化硫的体积百分含量是0.2%．
（3）根据硫元素守恒SO2～CaSO4•H2O，所以熟石膏的质量m=0.089mol×136.14g/mol（1-2%）=11636.64g．
答：理论上可得到11636.64g的熟石膏．
下列物质中，是形成酸雨的主要气体的是（ ）
正确答案
解析
解：题中SO2和水反应生成亚硫酸、亚硫酸被氧化生成硫酸，溶液呈酸性，pH＜5.6，可形成酸性，N2、CO不溶于水且与水不反应，不能形成酸雨，CO2与水反应生成碳酸，溶液pH=5.6，不形成酸性，
故选B．
（2015春•漳州期末）下表列出了2种燃煤烟气脱硫方法的原理：
（1）方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中SO2的化学反应为：2NH3+SO2+H2O═（NH4）2SO3；4NH3+2SO2+2H2O+O2═2（NH4）2SO4．下列说法正确的是______（填字母）．
A．两个都是化合反应
B．两个都是氧化还原反应
C．可以用HCl鉴别（NH4）2SO3、（NH4）2SO4溶液
D．可以用Ba（OH）2鉴别（NH4）2SO3、（NH4）2SO4两种溶液
（2）方法Ⅱ中发生的化学反应方程式为______、______．
（3）①某地化石燃料煤的使用量很大，收集该地区的雨水，经测pH5.6，放置一个星期后，再测pH应______5.6（填“大于”、“小于”或“等于”），原因是______（用化学方程式表示）．
②为了变废为宝，该地将SO2炉气精制获得精制炉气，将精制炉气（含SO2、O2、N2）催化氧化以便制取硫酸．在实际生产中，此反应可选择的反应条件：A．常压、450℃左右，SO2转化率为95% B.10个大气压、450℃左右，SO2转化率为97.5%应选择______（填“A”或“B”）．
正确答案
解：（1）2NH3+SO2+H2O═（NH4）2SO3；4NH3+2SO2+2H2O+O2═2（NH4）2SO4，
A．两个反应都多变一是化合反应，故A正确；
B．2NH3+SO2+H2O═（NH4）2SO3是非氧化还原反应，而4NH3+2SO2+2H2O+O2═2（NH4）2SO4是氧化还原反应，不全是氧化还原反应，故B错误；
C．HCl与（NH4）2SO3反应生成刺激性气味的气体，（NH4）2SO4溶液与盐酸不反应，现象不同，所以能用盐酸鉴别，故C正确；
D．可以用Ba（OH）2鉴别（NH4）2SO3、（NH4）2SO4两种溶液，都有刺激性气味的气体和白色沉淀，现象相同，故D错误；
故选AC；
（2）用生石灰吸收SO2，反应方程式为：SO2+CaO=CaSO3，再转化为CaSO4的反应方程式为：2CaSO3+O2=2CaSO4，故答案为：SO2+CaO=CaSO3，2CaSO3+O2=2CaSO4；（3）①二氧化硫与水反应生成亚硫酸，导致溶液呈酸性，亚硫酸具有还原性，易被氧化成硫酸，导致溶液的PH减小，发生反应方程式为：2H2SO3+O2=2H2SO4，故答案为：小于；2H2SO3+O2=2H2SO4；
②在反应2SO2+O2⇌2SO3中，SO2转化率较高，工业上一般不采用更高的压强，因为压强越大对设备的投资越大，消耗的动能越大．SO2的转化率在1个大气压下的转化率已达到97%左右，在提高压强，SO2的转化率提高的余地很小，本反应为放热反应，工业生产中不采取较低的温度，因为温度越低，SO2的转化率虽然更高，但反应较慢，450℃时，催化剂的催化效率最高，所以选常压、450℃左右，SO2转化率为95%，故选A．
解析
解：（1）2NH3+SO2+H2O═（NH4）2SO3；4NH3+2SO2+2H2O+O2═2（NH4）2SO4，
A．两个反应都多变一是化合反应，故A正确；
B．2NH3+SO2+H2O═（NH4）2SO3是非氧化还原反应，而4NH3+2SO2+2H2O+O2═2（NH4）2SO4是氧化还原反应，不全是氧化还原反应，故B错误；
C．HCl与（NH4）2SO3反应生成刺激性气味的气体，（NH4）2SO4溶液与盐酸不反应，现象不同，所以能用盐酸鉴别，故C正确；
D．可以用Ba（OH）2鉴别（NH4）2SO3、（NH4）2SO4两种溶液，都有刺激性气味的气体和白色沉淀，现象相同，故D错误；
故选AC；
（2）用生石灰吸收SO2，反应方程式为：SO2+CaO=CaSO3，再转化为CaSO4的反应方程式为：2CaSO3+O2=2CaSO4，故答案为：SO2+CaO=CaSO3，2CaSO3+O2=2CaSO4；（3）①二氧化硫与水反应生成亚硫酸，导致溶液呈酸性，亚硫酸具有还原性，易被氧化成硫酸，导致溶液的PH减小，发生反应方程式为：2H2SO3+O2=2H2SO4，故答案为：小于；2H2SO3+O2=2H2SO4；
②在反应2SO2+O2⇌2SO3中，SO2转化率较高，工业上一般不采用更高的压强，因为压强越大对设备的投资越大，消耗的动能越大．SO2的转化率在1个大气压下的转化率已达到97%左右，在提高压强，SO2的转化率提高的余地很小，本反应为放热反应，工业生产中不采取较低的温度，因为温度越低，SO2的转化率虽然更高，但反应较慢，450℃时，催化剂的催化效率最高，所以选常压、450℃左右，SO2转化率为95%，故选A．
化学与工农业生产、生活和社会密切相关．下列说法中不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、SO2污染空气导致酸雨，推广使用燃煤脱硫技术可减少SO2的排放，故A正确；
B、陶瓷、玻璃、水泥的主要成分是硅酸盐，是使用量最大的无机非金属材料，故B正确；
C、二氧化硫具有漂白性，具有毒性，不可以用来漂白食品，故C错误；
D、Fe2O3俗称铁红，常用作红色油漆和涂料，故D正确．
故选C．
我国农业因遭受酸雨而造成的损失每年高达15亿多元，为了有效控制酸雨，目前国务院已批准了《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，每隔一段时间测定该雨水样品的pH所得数据如下：
分析数据，回答以下问题：
①雨水样品的pH变化的原因（用化学方程式表示）：______
②如果将刚取样的上述雨水和用氯气消毒后的自来水混合，pH将变______．（填“大”、“小”、“不变”）
（2）你认为减少酸雨产生的途径可采用的措施是______．
①少用煤作燃料
②把工厂烟囱造高
③燃烧脱硫
④在已酸化的土壤中加石灰
⑤开发新能源
A．①②③B．②③④⑤
C．①②⑤D．①③⑤
正确答案
2H2SO3+O2=2H2SO4
小
D
解析
解：（1）①雨水的pH值变小的原因是由于排放出来的SO2等气体溶于水后生成H2SO3，H2SO3随雨水的下降，逐渐被空气中的氧气所氧化生成易电离的H2SO4，方程式为2H2SO3+O2=2H2SO4，从而使雨水的酸性增强．
故答案为：2H2SO3+O2=2H2SO4②因氯气能氧化H2SO3生成硫酸和盐酸，两者都是强酸，酸性增强，PH减小，
故答案为：小．
（2）少用煤作燃料、燃料脱硫、开发新的能源等措施可以减少二氧化硫气体的排放，从而减少酸雨的形成．
故选：D．
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