- 单质硫的制取
- 共857题
已知：SO2可以与硫酸酸化的浓KMnO4溶液反应，也可以使澄清的石灰水变浑浊。下图④中浓硫酸与木炭粉在加热条件下发生反应生成 CO2、SO2和H2O。
（1）在加热条件下,浓硫酸与木炭粉反应的化学方程式是： 。（2分）
（2）若用上图所列各装置设计一个实验,验证浓硫酸与木炭粉反应的产物，这些装置的连接顺序
(按产物气流从左至右的方向)是(填装置的编号) → → → 。（2分）
（3）B瓶溶液的作用是 。（2分）本实验中能说明二氧化硫具有漂白性的实验现象是 。（2分）③中反应的离子方程式为 。（2分）
（4）装置②中所盛是无水硫酸铜，现象是 。（2分）
正确答案
（1）C+2H2SO4（浓）
（3）除去SO2；A中品红溶液褪色；CO2＋Ca2＋＋2OH－＝H2O＋CaCO3↓
（4）由白色变为蓝色
试题分析：（1）浓硫酸具有强氧化性，在加热的条件下与木炭发生反应的化学方程式为C+2H2SO4（浓）
（2）浓硫酸与木炭共热化学方程式为C+2H2SO4（浓）
（3）根据以上分析可知B瓶溶液的作用是除去SO2；本实验中能说明二氧化硫具有漂白性的实验现象是A中品红溶液褪色；③中反应的离子方程式为CO2＋Ca2＋＋2OH－＝H2O＋CaCO3↓。
（4）硫酸铜吸水变为胆矾，则装置②中所盛是无水硫酸铜，现象是由白色变为蓝色，
接触法制硫酸是先把SO2催化氧化成SO3，然后用浓硫酸吸收得到的SO3制取产品。某工厂生产硫酸时，进入接触室的原料气成分为SO27%、O2 11%、N2 82%（体积分数）。
（1）计算标准状况下10 m3原料气中的SO2物质的量______________mol。
（2）计算标准状况下1 0m3原料气的质量 千克。
（3）若SO2的转化率为99．2%，计算接触室导出的气体中SO3的体积分数 。
（4）若接触室导出的气体中含6．72％（体积分数）的SO3。把出口气体送进吸收塔，用
98．3%的硫酸吸收，可得到“发烟H2SO4”（H2SO4和SO3的混合物，其中含质量分数为20％的SO3）。计算吸收1000 m3出口气体（已折算为标准状况）所需要的98．3%的硫酸的质量 千克。
正确答案
（1）31．25（2分）
（2）13．82Kg（4分）
（3）7．19%（4分）
（4）665Kg（6分）
试题分析：（1）原料气中SO2的体积分数为7%，故10m3原料气中的SO2的体积为10m3×7%=0．7m3=700L，故标准状况下二氧化硫的物质的量为
（2）原料气中O2的体积分数为11%，故10m3原料气中的O2的体积为10m3×11%=1．1m3=1100L，故标准状况下氧气的物质的量为
（3）SO2的转化率为99．2%，则参加反应的二氧化硫的体积为10m3×7%×99．2%=0．6944m3，则：
2SO2+O2=2SO3 体积减少△V
2 2 1
0．6944m3 0．6944m3 0．3472m3
故反应后气体的体积为10m3-0．3472m3=9．6528m3，
故接触室导出的气体中SO3的体积为0．6944m3，体积分数为
答：接触室导出的气体中SO3的体积分数为7．19%；
（4）假设需要浓硫酸的质量为mg，则浓硫酸中硫酸的质量为mg×98g%=0．98mg，物质的量为
故
答：吸收1000m3出口气体所需要的98%的硫酸的质量为664．6kg．
火电厂排放气体中含有二氧化硫、氮氧化物等大气污染物，大气污染物的研究治理对改善环境具有重要意义。
（1）煤燃烧产生的烟气（含有氮氧化物、SO2、PM2.5等），直接排放到空气中，引发的主要环境问题有 （填写字母编号）
A水体富营养化 B重金属污染 C雾霾 D酸雨
（2）将含有SO2的废气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，在废气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加其脱硫效率；脱硫时控制浆液的pH值，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。写出亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式 。
（3）有人提出了一种利用氯碱工业产品治理含二氧化硫废气的方法，工艺流程如下：
A的化学式 ，若生成ag A，理论上可以回收SO2的质量为 g。
（4）汽车尾气中含有的氮氧化物（NOx）能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式 。当尾气中空气不足时，NOX在催化转化器中被还原成N2排出，写出NO被CO还原的化学方程式 。
（5）工业上常用Na2CO3溶液处理煤燃烧产生的烟气，写出SO2、NO与Na2CO3溶液反应生成Na2SO4、N2的离子方程式 。
正确答案
（1）CD
（2）Ca(HSO3)2+O2=CaSO4+H2SO4
（3）NaOH；1.6a
（4）3NO2+H2O==2HNO3+NO 2NO+2CO
（5）2SO2 + 2NO +2CO32-=2SO42-+ N2 + CO2
（1）氮氧化物和二氧化硫能引起酸雨，PM2.5直径小于等于2.5 微米的颗粒物，能长时间悬浮于空气中，能造成雾霾，故CD项正确。
（2）亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙，同时生成H2SO4，化学方程式为：Ca(HSO3)2+O2=CaSO4+H2SO4
（3）电解氯化钠溶液可得Cl2、H2、NaOH，A能吸收SO2，生成亚硫酸氢钠，则A为NaOH；SO2与NaOH反应的化学方程式为：SO2+NaOH=NaHSO3，NaOH的质量为ag，则理论上可以回收SO2的质量为：64/40×ag=1.6ag。
（4）NO2与水反应可生成HNO3，化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；当尾气中空气不足时，NOX在催化转化器中被还原成N2排出，NOX与CO发生氧化还原反应，生成N2和CO2，所以NO被CO还原的化学方程式为：
2NO+2CO
（5）SO2、NO与Na2CO3溶液反应生成Na2SO4、N2，发生了氧化还原反应，根据元素守恒可生成了CO2，所以离子方程式为：2SO2+ 2NO +2CO32-=2SO42-+ N2 + CO2
（8分）某研究性学习小组在研究二氧化硫漂白作用时，从“氯气的漂白作用实际上是氯气与水反应生成的次氯酸的漂白作用”得到启发。为了探究二氧化硫作用得到底是二氧化硫本身还是二氧化硫与水作用的产物，该小组设计了如下实验。请回答相关问题。
（1）实验室用亚硫酸钠粉末跟硫酸制取二氧化硫，现有下列三种硫酸溶液，应选用 （填字母），理由是 ；
A．98%浓硫酸 B．70%硫酸 C．10%稀硫酸
（2）为了探究SO2能否使品红褪色，该同学选择了正确的药品后设计了如下图所示实验装置，请指出实验装置设计中的不合理之处。
① ；② 。
（3）该同学选择了正确装置后，实验中控制二氧化硫以大约每秒3个气泡的速度通过品红的酒精溶液时，经过一小时后，品红仍不褪色。为此，你认为使品红的水溶液褪色的微粒可能是 。
（4）该同学进一步实验如下：取等量相同浓度的品红水溶液于两支试管中，再分别加入少量亚硫酸钠固体和亚硫酸氢钠固体，两支试管中的品红都褪色，他得出的结论：使品红褪色的微粒肯定是HSO3-或SO32-。你认为他的结论是否正确 ，其理由是 。
正确答案
略
过氧化氢(H2O2)俗名双氧水，医疗上可做外科消毒剂。
(1)H2O2的电子式为______。
(2)将双氧水加入经酸化的高锰酸钾溶液中，溶液的紫色消褪了，此时双氧水表现出_______性。若MnO4-的产物为Mn2+，该反应的离子方程式为______。
(3)久置的油画，白色部位(PbSO4)常会变黑(PbS)，用双氧水揩擦后又恢复原貌，有关的反应方程式为______。此时双氧水表现出______性。
正确答案
(1) 
H2O2中氧为-1价，处于0价与-2价之间，所以H2O2既有氧化性，又有还原性。因-1价不稳定，倾向于再得一个电子变成-2价氧，所以H2O2主要的性质是强氧化性。这是过氧化物的基本性质。
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