- 二氧化硫的化学性质
- 共68题
下列溶液中通入SO2一定不会产生沉淀的是
正确答案
解析
分析物质的性质一般要从两个方面:即酸碱性和氧化还原性。从酸碱性上分析,二氧化硫属于酸性氧化物,它可与碱溶液反应生成盐和水,因此A项会生成亚硫酸钡沉淀;但其对应的亚硫酸为弱酸,故它与D项氯化钡溶液反应时不能生成亚硫酸钡沉淀和盐酸,因为盐酸为强酸。从氧化还原反应角度分析,二氧化硫兼具有氧化性和还原性,它与C项硫化钠溶液反应时显示氧化性,二者反应生成硫,它与B项硝酸钡溶液反应时显示还原性,二氧化硫通入溶液后显酸性,硝酸根结合氢离子会形成硝酸,因为硝酸具有强氧化性,会把二氧化硫氧化为硫酸,因此B项会生成硫酸钡沉淀。
知识点
碳.硫的含量影响钢铁性能,碳.硫含量的一种测定方法是将钢样中碳.硫转化为气体,再用测碳.测硫装置进行测定。
(1)采用装置A,在高温下x克钢样中碳.硫转化为CO2.SO2。
①气体a的成分是________________。
②若钢样中硫以FeS的形式存在,A中反应:3FeS+5O2 1_____ +3________。
(2)将气体a通入测硫酸装置中(如右图),采用滴定法测定硫的含量。
①H2O2氧化SO2的化学方程式________________________________。
②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4,消耗z mLNaOH溶液,若消耗1 mLNaOH溶液相当于硫的质量为y克,则该钢样中硫的质量分数为__________。
(3)将气体a通入测碳装置中(如下图),采用重量法测定碳的质量。
①气体a通过B和C的目的______________________________。
②计算钢样中碳的质量分数,应测量的数据是_______________________。
正确答案
答案:(1)①SO2.CO2.O2 ②——1Fe3O4+3SO2
(2)①H2O2+SO2=H2SO4 ②(yz)/x×100%
(3)①吸收SO2和O2,防止干扰 ②CO2吸收瓶吸收CO2前.后的质量
解析
略
知识点
工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O,实验室可用如下装置(略去部分加持仪器)模拟生成过程。烧瓶C中发生反应如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq)(I)
2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)(II)
S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)(III)
(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注,若________,则整个装置气密性良好。装置D的作用是________。装置E中为________溶液。
(2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为________。
(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择________。
a. 蒸馏水
b. 饱和Na2SO3溶液
c. 饱和NaHSO3溶液
d. 饱和NaHCO3溶液
实验中,为使SO2缓慢进入烧瓶C,采用的操作是________。
已知反应(III)相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是________。
反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器含有________。
a. 烧杯
b. 蒸发皿
c. 试管
d. 锥形瓶
(4)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩即可析出Na2S2O3•5H2O,其中可能含有Na2SO3.Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作,现象和结论:________。(已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解:S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O;供选择的试剂:稀盐酸.稀硫酸.稀硝酸.BaCl2溶液.AgNO3溶液)
正确答案
(1)液柱高度保持不变;防止倒吸;NaOH(合理即得分)
(2)2:1
(3)c;控制滴加硫酸的速度(合理即得分); 溶液变澄清(或浑浊消失);a、d
(4)取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质。(合理即得分)
解析
略。
知识点
二氧化硫是硫的重要化合物,在生产、生活中有广泛应用。二氧化硫有毒,并且是形成酸雨的主要气体。无论是实验室制备还是工业生产,二氧化硫尾气吸收或烟气脱硫都非常重要。
完成下列填空:
(1)实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。
如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,并希望能控制反应速度,上图中可选用的发生装置是 (填写字母)。
(2)若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36L(标准状况)二氧化硫,至少需要称取亚硫酸钠 g(保留一位小数);如果已有40%亚硫酸钠(质量分数),被氧化成硫酸钠,则至少需称取该亚硫酸钠 g (保留一位小数)。
(3)实验室二氧化硫尾气吸收与工业烟气脱硫的化学原理相通。石灰-石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。
石灰-石膏法的吸收反应为SO2+Ca(OH)2→CaSO3↓+H2O。吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化,反应为2CaSO3+O2+4H2O→2CaSO4·2H2O。其流程如下图:
碱法的吸收反应为SO2+2NaOH→Na2SO3+H2O。碱法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。其流程如下图:
已知:
石灰-石膏法和碱法吸收二氧化硫的化学原理相同之处是 。
和碱法相比,石灰-石膏法的优点是 ,缺点是 。
(4)在石灰-石膏法和碱法的基础上,设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案(用流程图表示)。
正确答案
见解析。
解析
(1)用硫酸和亚硫酸纳反应制取二氧化硫利用固液不加热制取气体装置,因此,选ae
(2)
解得m=18.9g
设样品质量为100g,变质的亚硫酸钠为40g,生成硫酸钠的质量为45.1g,则这时亚硫酸钠的质量分数为×100%=57.1%,至少需称取该亚硫酸钠18.9/57.1%=33.1g
(3)酸性氧化物与碱的反应。便宜,成本低;吸收慢,效率低。
(4)
知识点
以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)在一定条件下,SO2转化为SO3的反应为SO2+O2SO3,该反应的平衡常数表达式为K=________;过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为________。
(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是________、________。
(3)通氯气氧化后时,发生的主要反应的离子方程式为________;该过程产生的尾气可用碱溶液吸收,尾气中污染空气的气体为________(写化学式)。
正确答案
(1)k=c2(SO3)/c(O2)·c2(SO2);SO2+NaOH=NaHSO3
(2)提高铁元素的浸出率;抑制Fe3+水解
(3)Cl2+Fe2+=2Cl-+Fe3+;Cl2、HCl
解析
略。
知识点
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