- 二氧化硫的性质
- 共1978题
正确答案
解析
解：A、HNO3、H2SO4均有腐蚀性，能腐蚀金属，还能使蛋白质变性，故A正确；
B、正常雨水的pH为5.6，酸雨因溶解了氮、硫的氧化物而使溶液呈酸性，应小于5.6，故B错误；
C、因燃料燃烧放出大量的热，使空气中的氧气与氮气在高温下反应生成了NO，故C正确；
D、工业尾气中的SO2、NO2应回收利用，防止污染空气，同时提高了硫、氮的利用率，故D正确．
故选B．
为了回收利用SO2，研究人员研制了利用低品位软锰矿浆（主要成分是MnO2）吸收高温焙烧含硫废渣产生的SO2废气，制备硫酸锰晶体的生产流程，其流程示意图如下：
已知，浸出液的pH＜2，其中的金属离子主要是Mn2+，还含有少量的Fe2+、Al3+等其他金属离子．有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH见下表：
请回答下列问题：
（1）写出浸出过程中主要反应的化学方程式：______．
（2）写出氧化过程中主要反应的离子方程式：______．
（3）在氧化后的液体中加入石灰浆，用于调节pH，pH应调节至______．
（4）滤渣的主要成分有______．
（5）下列各组试剂中，能准确测定尾气中SO2含量的是______．（填编号）
a．NaOH溶液、酚酞试液 b．稀H2SO4酸化的KMnO4溶液 c．碘水、淀粉溶液 d．氨水、酚酞试液
（6）已知废气中SO2浓度为6.4g/m3，软锰矿浆对SO2的吸收率可达90%，则处理1000m3废气，可得到硫酸锰晶体质量为______kg．
正确答案
解：（1）低品位软锰矿浆的主要成分是MnO2，通入SO2浸出液的pH＜2，其中的金属离子主要是Mn2+，则MnO2与SO2发生氧化还原反应，反应的化学方程式为SO2+MnO2=MnSO4．
故答案为：SO2+MnO2=MnSO4；
（2）杂质离子中只有Fe2+具有还原性，可以被MnO2在酸性条件下氧化成Fe3+，反应的离子方程式为2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O，
故答案为：2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O；
（3）杂质中含有Fe3+、Al3+阳离子，从图可表以看出，大于4.7可以将Fe3+和Al3+除去，小于8.3是防止Mn2+也沉淀，所以只要调节pH值在4.7～8.3间即可．
故答案为：4.7～8.3；
（4）Fe3+、Al3+阳离子通过调pH值，转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，同时生成微溶的硫酸钙，所以滤渣主要有氢氧化铁、氢氧化铝、硫酸钙．
故答案为：氢氧化铁、氢氧化铝、硫酸钙；
（5）a．二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠，亚硫酸钠和二氧化硫、水又能反应生成亚硫酸氢钠，有两步反应，所以无法准确测定尾气中SO2含量，故a错误．
b．稀H2SO4酸化的KMnO4溶液和二氧化硫能发生氧化还原反应而使溶液褪色，只发生一步反应，所以能准确测定尾气中SO2含量，故b正确．
c．碘和二氧化硫能发生氧化还原反应而使溶液褪色，只发生一步反应，所以能准确测定尾气中SO2含量，故c正确．
d．氨水和二氧化硫反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵和二氧化硫和水又能反应生成亚硫酸氢铵，有两步反应，所以无法准确测定尾气中SO2含量，故d错误．
故答案为：b、c；
（6）根据硫原子守恒，被吸收的SO2的物质的量等于硫酸锰晶体的物质的量，所以硫酸锰晶体的质量为
故答案为：15.21kg．
解析
解：（1）低品位软锰矿浆的主要成分是MnO2，通入SO2浸出液的pH＜2，其中的金属离子主要是Mn2+，则MnO2与SO2发生氧化还原反应，反应的化学方程式为SO2+MnO2=MnSO4．
故答案为：SO2+MnO2=MnSO4；
（2）杂质离子中只有Fe2+具有还原性，可以被MnO2在酸性条件下氧化成Fe3+，反应的离子方程式为2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O，
故答案为：2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O；
（3）杂质中含有Fe3+、Al3+阳离子，从图可表以看出，大于4.7可以将Fe3+和Al3+除去，小于8.3是防止Mn2+也沉淀，所以只要调节pH值在4.7～8.3间即可．
故答案为：4.7～8.3；
（4）Fe3+、Al3+阳离子通过调pH值，转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，同时生成微溶的硫酸钙，所以滤渣主要有氢氧化铁、氢氧化铝、硫酸钙．
故答案为：氢氧化铁、氢氧化铝、硫酸钙；
（5）a．二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠，亚硫酸钠和二氧化硫、水又能反应生成亚硫酸氢钠，有两步反应，所以无法准确测定尾气中SO2含量，故a错误．
b．稀H2SO4酸化的KMnO4溶液和二氧化硫能发生氧化还原反应而使溶液褪色，只发生一步反应，所以能准确测定尾气中SO2含量，故b正确．
c．碘和二氧化硫能发生氧化还原反应而使溶液褪色，只发生一步反应，所以能准确测定尾气中SO2含量，故c正确．
d．氨水和二氧化硫反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵和二氧化硫和水又能反应生成亚硫酸氢铵，有两步反应，所以无法准确测定尾气中SO2含量，故d错误．
故答案为：b、c；
（6）根据硫原子守恒，被吸收的SO2的物质的量等于硫酸锰晶体的物质的量，所以硫酸锰晶体的质量为
故答案为：15.21kg．
如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程．若每步反应都完全，下列说法正确的是（设反应过程中溶液的体积不变）（ ）
正确答案
解析
解：A．溶液B中发生的反应是亚铁离子被氧气氧化为三价铁离子的反应，反应的离子方程式为：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，故A错误；
B．氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物，由反应2Fe3++2H2O+SO2=2Fe2++SO42-+4H+、4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O可知，氧化性O2＞Fe3+＞SO42-，故B正确；
C．反应过程中溶液的体积不变，溶液A为Fe2（SO4）3溶液，三价铁离子水解A溶液显酸性，溶液B为发生反应2Fe3++2H2O+SO2=2Fe2++SO42-+4H+后的溶液，溶液酸性大大增强；溶液C为硫酸铁溶液和硫酸溶液，由于发生反应为：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，消耗了氢离子，C的酸性大于A小于B，即三种溶液中氢离子浓度大小为：B＞C＞A，则溶液的pH大小为：A＞C＞B，故C错误；
D．溶液A中的溶质为硫酸和硫酸铁，溶液C的溶质也是硫酸铁、硫酸，不过C中硫酸的含量大于A，故D正确；
故选BD．
用Na2SO3可以治理工业SO2尾气污染，这是一种治理SO2尾气污染比较新颖的方法．具体操作是：①将含有SO2气体的工厂尾气通入到Na2SO3溶液中，使其吸收含有尾气中的SO2气体；②将富集有SO2气体的溶液加热，即可使其中的SO2气体逸出，这些SO2气体可以应用于制取H2SO4．该方法中Na2SO3可以循环使用，符合绿色化学的基本原则．请根据上述信息解答下列试题：
（1）写出①、②两步的化学方程式
①______；
②______．
（2）今有10m3的0.1mol/L的Na2SO3溶液，每次吸收标准状况下的含有SO2气体的尾气89.6m3后，即达到了饱和状态．试求该工厂产生的尾气中SO2气体的体积分数是多少．
正确答案
解：（1）①Na2SO3能与SO2反应生成酸式盐NaHSO3，反应的方程式为Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3，
故答案为：Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3；
②NaHSO3不稳定，在加热条件下易分解，反应的化学方程式为2NaHSO3 
故答案为：2NaHSO3 
（2）设参加反应的SO2的物质的量为x
Na2SO3 +SO2+H2O=2NaHSO3
1 1mol
0.1mol/L×10×103L x
解得：x=0.1mol/L×10×103L=1000mol，
该工厂产生的尾气中SO2气体的体积分数为：
答：该工厂产生的尾气中SO2气体的体积分数是25%．
解析
解：（1）①Na2SO3能与SO2反应生成酸式盐NaHSO3，反应的方程式为Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3，
故答案为：Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3；
②NaHSO3不稳定，在加热条件下易分解，反应的化学方程式为2NaHSO3
故答案为：2NaHSO3
（2）设参加反应的SO2的物质的量为x
Na2SO3 +SO2+H2O=2NaHSO3
1 1mol
0.1mol/L×10×103L x
解得：x=0.1mol/L×10×103L=1000mol，
该工厂产生的尾气中SO2气体的体积分数为：
答：该工厂产生的尾气中SO2气体的体积分数是25%．
为减少酸雨的产生可采取的措施有（ ）
①把工厂烟囱造高 ②化石燃料脱硫 ③开发新能源 ④在已酸化的土壤中加石灰．
正确答案
解析
解：减少煤作燃料、②化石燃料脱硫、③开发新能源都可减少含硫物质的排放，可减少二氧化硫的形成，
而①造高工厂烟囱不能减少二氧化硫、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，
所以为减少酸雨的产生可采取的措施为：②③，
故选D．
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