- 硫和氮的氧化物
- 共10865题
(12分)根据下图回答问题:
(1)写出浓H2SO4和木炭粉在加热条件下反应的化学方程式 。
(2)若用图中的装置检验上述反应的全部产物,完成下列各题:
A中加入的试剂是 ,作用是
B中加入的试剂是 ,作用是
C中加入的试剂是 ,作用是
D中加入的试剂是 ,作用是
(3)实验时,C中应观察到的现象是:
正确答案
(1)2H2SO4(浓)+C2H2O+CO2↑+2SO2↑(2分)
(2)A无水硫酸铜 检验H2O
B品红溶液 检验SO2
C酸性KMnO4溶液 吸收SO2
D澄清石灰水 检验CO2 (每空1分)
(3)酸性高锰酸钾溶液的颜色不褪尽(或不褪色,或不褪成无色)(2分)
(2)首先明确实验目的:检验上述反应的产物(H2O、CO2、SO2);
然后确定检验时所需试剂:通常H2O用无水CuSO4白色粉末检验(因两者反应会生成蓝色晶体:CuSO4·5H2O);CO2用澄清石灰水检验(因两者反应会生成CaCO3白色沉淀),SO2用品红溶液检验(因SO2有漂白性,能使品红褪色),
其次,明确三者的检验顺序:应先检验H2O(因检验CO2、SO2时都要用到水溶液,会带入水蒸气,则干扰产物中水的检验),再检验SO2(因SO2也能澄清石灰水变浑浊,故在检验CO2前排除SO2),最后检验CO2;
所以:A中盛放无水CuSO4白色粉末,作用:检验产物水,现象:变蓝
B中盛放品红溶液,作用:检验SO2,现象:褪色
C中盛放酸性KMnO4,作用:利用氧化还原反应除去SO2
D中盛放澄清石灰水,作用:检验CO2,现象:出现白色浑浊
(3)因SO2会干扰CO2的检验,故在C中要除尽SO2,则要求有足量的酸性KMnO4溶液,故现象为:酸性高锰酸钾溶液的颜色不褪尽(或不褪色,或不褪成无色)
(13分)为测定Na2CO3与Na2SO3混合物中各组分的含量,取样品22.3g以下图所示装置进行实验。(铁架台、铁夹等仪器未在图中画出)
(1)将仪器连接好以后,必须进行的第一步操作是 。
(2)此实验还必须用到的最重要的仪器是 。
(3)已知仪器C中装有品红溶液,其作用是 。
(4)实验室中备有以下常用试剂:a.浓硫酸 b.品红溶液 c.酸性高锰酸钾溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液 e.氢氧化钠溶液 f.无水硫酸铜 g.碱石灰 h.五氧化二磷i.无水氧化钙
请将下列容器中应盛放的试剂序号填入相应空格:
B中 ,D中 。
实验过程中,当仪器A的固体反应完全后,需打开活塞K,向A中通入大量的空气。这样做的目的是 。所通空气应先经过氢氧化钠溶液处理,否则可能引起Na2SO3含量的测量结果比实际值________(填“偏高”、“偏低”或“没影响”)。
(5)若仪器E在试验完成时增重4.4g,则Na2CO3与Na2SO3的物质的量之比为 。
正确答案
(13分)
(1)检查装置的气密性(1分) (2)托盘天平(2分)
(3)检验SO2是否除尽(2分)
(4)ca(2分)使ABCD各仪器中残留的CO2进入E被充分吸收(2分)偏低(2分)
(5)1:1(2分)
略
根据要求完成下列实验。(a、b 为弹簧夹,其他装置略去)
(一)验证酸性的相对强弱:碳酸>苯酚。(已知酸性:亚硫酸 >碳酸)
(1)铜与浓硫酸反应的化学方程式是_________________________________________,
装置A中的足量的试剂是 。
(2)连接仪器、 、加药品后,打开a关闭 b,然后滴入浓硫酸,加热。能说明碳酸的酸性比苯酚酸性强的实验现象是:____________________________。
(二)验证SO2具有氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。
(3)打开b,关闭a。能验证SO2具有氧化性的化学方程式是_______________________。
(4)若过量的SO2通入NaOH溶液中,其化学方程式是:____________________________。
(5)BaCl2溶液中无任何现象,将其分成两份,分别滴加氨水和氯水,均产生白色沉淀,沉淀化学式分别是__________________,_________________。
(6)写出其中SO2显示还原性并生成白色沉淀的总的离子方程式___________________________________________________________。
正确答案
(1)(2分)
酸性高锰酸钾溶液或品红溶液(1分 合理给分)
(2)检验装置的气密性(1分)A中的酸性高锰酸钾溶液(或品红溶液)不褪色,苯酚钠溶液变浑浊。(1分)
(3)2H2S+SO2→3S↓+2H2O(2分)
(4)SO2+NaOH→NaHCO3(1分)
(5)BaSO3,BaSO4(2分)
(6)Ba2++SO2+Cl2+2H2O→BaSO4↓+4H++2Cl-(2分)
试题分析:(1)铜与浓硫酸反应的化学方程式是,装置A的作用是除去二氧化硫,防止干扰二氧化硫与苯酚钠的反应,可以利用强氧化性物质如:装置A中的足量的试剂是酸性高锰酸钾溶液或品红溶液。
(2)装置A中反应制备气体,在加入药品之前需要检验装置的气密性。利用强酸制备弱酸,A中KMnO4溶液没有完全褪色,盛有苯酚钠溶液的试管中出现白色沉淀即可说明。
(3)要验证SO2具有氧化性化合价要降低,则发生2H2S+SO2=3S↓+2H2O这个反应。
(4)若过量的SO2通入NaOH溶液中,酸过量生成酸式盐,其化学方程式是:SO2+NaOH=NaHCO3。
(5)应后的BaCl2溶液中含有亚硫酸,亚硫酸被氯水氧化物硫酸,硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡,亚硫酸与氨水反应生成亚硫酸铵,亚硫酸铵与氯化钡反应生成硫酸钡,故都产生白色沉淀,故答案为:两份溶液中均有白色沉淀生成;
(6)二氧化硫被氯水氧化为硫酸,反应中二氧化硫表现还原性,同时与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,故反应离子方程式为:Ba2++SO2+Cl2+2H2O=BaSO4↓+4H++2Cl-,故答案为:Ba2++SO2+Cl2+2H2O=BaSO4↓+4H++2Cl-。
无水氯化铝是一种重要的化工原料,利用明矾石制备无水氯化铝的流程如下:
(1)验证焙烧炉产生的气体含有的方法是________________________________。
(2)吸收焙烧炉中产生的,下列装置合理的是________(填代号)。
(3)氯化炉中发生反应的化学方程式为_________________________________________。
(4)生产氯化铝的过程中产生等大气污染物,若将二者按照一定比例通入水中可减少或消除污染。试设计简单实验检验二者是否恰好完全反应。(简要描述实验步骤、现象和结论)
__________________________________________________________________________。
仪器自选;可供选择试剂如下:
①滴加酚酞的氢氧化钠溶液 ②氯化亚铁溶液 ③硫氰化钾溶液 ④品红溶液
(5)某学习小组设计用如下装置验证二氧化硫的某些化学性质。
①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为_____________________________________。
②写出a瓶中发生反应的离子方程式___________________________________________。
③充分反应后,取a瓶中的溶液分成三份,分别进行如下实验。
实验I:向第一份溶液中加入足量的NaOH溶液,生成白色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色
实验II:向第二份溶液中加入少量KMnO4溶液,紫色褪去
实验III:向第三份溶液中加入BaC12溶液,生成白色沉淀
上述实验中能证明二氧化硫具有还原性的是________(填实验代号)。
正确答案
(1)将气体通入品红溶液,若品红褪色,加热后又变红,证明有SO2。
(2)ad
(3)3C+Al2O3+3Cl2 3CO+2 AlCl3
(4)取所得的溶液少许置于试管中,向其中加入品红溶液,若品红溶液不褪色,说明二者恰好完全反应;否则二者未完全反应。
(5)①b中出现淡黄色浑浊。
②2 Fe3++ SO2+2 H2O = SO42-+2 Fe2++4 H+
③Ⅰ和Ⅱ
试题分析:
(1)的检验试剂为品红,可以形成不稳定的有机化合物,变为无色,加热时有恢复。
(2)尾气的吸收装置的考查,需要有防倒吸装置,b装置的防倒吸装置安全瓶的导管错误。c无防倒吸装置。
(3)见答案。
(4)取所得溶液少许置于试管中,向其中加入品红溶液,若品红溶液不褪色,说明二者恰好完全反应;否则,二者未完全反应。Cl2和SO2均可使品红褪色,原理不同。
(5)①b装置中有黄色物质析出,SO2将S2-氧化成S。
②Fe3+将SO2氧化成硫酸。
③实验I:向第一份溶液中加入足量的NaOH溶液,生成白色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,说明有Fe2+存在。证明Fe3+将SO2氧化成硫酸,Fe3+被SO2还原为Fe2+。
实验II:向第二份溶液中加入少量KMnO4溶液,紫色褪去,SO2将KMnO4还原。
实验III:向第三份溶液中加入BaC12溶液,生成白色沉淀,说明有硫酸根存在。
Ⅰ.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,下图中可选用的发生装置是 (填写字母)。
Ⅱ.A图表示某学生对SO2与漂粉精[80%Ca(ClO)2)]的反应进行实验探究的过程,观察到的现象有:
①.液面上方出现白雾;
②稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;
③稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去
(1)向水中持续通入SO2,未观察到白雾。推测现象①中的白雾由HCl小液滴形成,进行如下实验:
a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;
b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀。
由实验a、b不能判断白雾中含有HCl,理由是 。
(2)③中大量白色沉淀的成份是 。
(3)现象②中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和C1-发生反应产生了Cl2。通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是 。
(4)用离子方程式解释现象③中黄绿色褪去的原因: 。
(5)B图表示石灰-石膏法吸收SO2的工艺流程,写出反应的化学方程式。
。
正确答案
Ⅰ.ae (2分)
Ⅱ.⑴ 白雾中含有SO2也能与酸化的AgNO3反应生成白色沉淀(2分)
⑵CaSO4 (2分)
⑶可取适量原溶液加入一定量的稀硫酸观察到溶液变黄绿色(2分)
⑷ Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42- (2分)
⑸ SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O ,2CaSO3+O2+4H2O=2{CaSO4·2H2O。}(2分)
试题分析:Ⅰ.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,由于反应不需要加热,排除装置d;由于亚硫酸钠是细小颗粒,不可选用装置bc。故可选用的发生装置是ae。Ⅱ若白雾中含有SO2,也能与酸化的AgNO3反应生成白色硫酸银沉淀。SO2,也被氧化为硫酸,硫酸和次氯酸钙发生复分解反应生成磷酸钙白色沉淀。可取适量原溶液加入一定量的稀硫酸,Cl-、ClO-、H+发生归中反应得到黄绿色氯气,而使溶液变黄绿色。有氧化性Cl2和还原性的有SO2在水溶液中发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸,从而失去氯气的黄绿色。Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-。石灰-石膏法吸收SO2的的化学方程式SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O ,2CaSO3+O2+4H2O=2{CaSO4·2H2O}。2危害,变废为宝。
节日期间因燃放鞭炮会引起空气中SO2含量增高,造成大气污染。某实验小组同学欲探究SO2的性质,并测定空气中SO2的含量。
(1)他们设计如下实验装置,请你参与探究,并回答问题:
①装置A1中发生反应的化学方程式为 ;
②装置B用于检验SO2的漂白性,其中所盛试剂为 ,装置D用于检验SO2的 性质;
③装置C中反应的离子方程式为 ;
④为了实现绿色环保的目标,甲同学欲用装置A2代替装置A1,你认为装置A2的优点是(写二点) 、 ;
(2)他们拟用以下方法测定空气中SO2含量(假设空气中无其他还原性气体)。
①你认为哪个装置可行(填序号) ,使用你所选用的装置测定SO2含量时,还需要测定的物理量是 ;
②你认为哪个装置不可行(填序号) ,说明理由 。
正确答案
(1)① Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + 2H2O + SO2↑;②品红溶液;氧化;③SO2 + I2 + 2H2O =SO42- + 2I-+ 4H+ ; ④不用加热(或:节约能源,节约药品);相对安全;易于控制反应进行;反应更充分; (2)① a ;当KMnO4溶液刚褪色时,测定通入空气的体积V; ② b ;空气中含有的CO2也能与碱石灰反应,造成测量不准确。
试题分析:(1)①在装置A1中Cu与浓硫酸共热发生反应:Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + 2H2O + SO2↑;②装置B用于检验SO2的漂白性,SO2能与某些有色物质如品红结合形成无色的物质,因此SO2有漂白性。在装置B用品红溶液检验。在装置D中发生反应:SO2+2H2S=3S↓+H2O。SO2是氧化剂,表现氧化性,H2S是还原剂,表现还原性。③在装置C中SO2与碘水发生I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI。反应的离子方程式为:I2+SO2+2H2O= SO42-+4H++2I-。④为了实现绿色环保的目标,甲同学欲用装置A2代替装置A1,使用装置A2的优点是不用加热,可以节约能源,相对安全;易于控制反应进行;反应更充分等;(2)① 将含有SO2的空气通入到KMnO4溶液中,只有SO2能发生反应,所以可以测定空气中SO2含量。若使用这种方法只需测定当KMnO4溶液刚褪色时,测定通入空气的体积V即可。对于b,由于空气中含有的CO2也能与碱石灰反应,水蒸气也能被吸收,因此会造成测量不准确。不能用于测定空气中SO2含量。2的制取、检验、性质、测定及化学方程式、离子方程式的书写的知识。
一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应时,有SO2和H2生成。某校化学研究性学习小组分别从定性和定量两方面对此作了研究。
定性实验:按图组装好实验装置,微热试管A,观察实验现象。反应开始后,观察到A试管中Zn与浓硫酸反应,C、D、E中有气泡产生,随后气泡量减少,品红溶液褪色,D中先出现浑浊后浑浊消失。反应较长时间后,C、D、E中的气泡量又会明显增加。试回答下列问题:
(1)从甲、乙装置选择合适的填入B、C中,并进行正确连接,a接 、 接b,c接 、 接d;D、E两支试管中CCl4的作用是 。
(2)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为 ;反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是 。
(3)一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应时,有H2生成的理由是 ;实验过程中,浓硫酸表现强氧化性的反应方程式是 。D中浑浊消失的离子反应方程式是 。
定量实验:某化学实验研究性学习小组设计了以下实验,以定量测定反应中生成的SO2和H2的体积之比。
取A试管中充分反应后的溶液2 mL(假设反应前后溶液的体积不变),配制成100 mL溶液。然后取稀释液20.00 mL滴加BaCl2溶液使沉淀完全,过滤、洗涤、干燥沉淀,称量所得沉淀为1.4 g。
(4)完成定量实验部分所需的玻璃仪器有:滴管、玻璃棒、烧杯、量筒、干燥器、 、 、 、 、 等(可填满,也可以空缺)。
(5)计算反应中生成的SO2和H2的体积之比: 。
正确答案
见解析
(1)B中应该选择乙,是一个安全装置,a接3或4;C中应该选择甲,c接2;由于SO2难溶于CCl4,所以D、E中CCl4的作用是防倒吸。(2)浓硫酸强氧化性表现在反应中被还原。微热试管时装置中残留的空气首先被排出,能观察到有气泡冒出的现象,当空气排尽后反应开始,生成的气体使品红溶液褪色,说明硫酸被还原成SO2;反应较长时间后,C、D、E中的气泡量又会明显增加,说明生成的不再是SO2,而是H2。(3)生成H2的原因是:反应一段时间后,硫酸浓度减小,变成稀硫酸,稀硫酸具有酸的通性。浓硫酸表现强氧化性的反应是:Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O,D中浑浊消失的离子反应方程式为:CaSO3+SO2+H2O=Ca2++2HSO3-。(4)配制溶液还需要100 mL的容量瓶,取20.00 mL稀释液要用25 mL的酸式滴定管(或移液管),过滤需要普通漏斗。(5)硫酸表现强氧化性时,其反应为:Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O,反应中表现酸性的硫酸和表现强氧化性的硫酸的物质的量之比为1∶1,如果设反应的硫酸总量为a mol,反应后溶液中剩余的硫酸根离子为b mol,则结合硫酸变稀后的反应:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,可以求得反应中生成的SO2和H2的体积之比为:V(SO2)∶V(H2)=(a-b)∶(2b-a),根据题目提供的数据可得V(SO2)∶V(H2)=2∶7。
(10分)为了测定实验室长期存放的Na2SO3固体的纯度,某化学活动小组设计了多种实验方案。准确称取W g固体样品,配成250mL溶液。分成三组进行实验:
甲组:量取25.00mL上述溶液,加入足量的盐酸酸化的BaCl2溶液,过滤、洗涤和干燥沉淀,称得沉淀的质量为m1 g
乙组:量取25.00mL上述溶液,加入足量的盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液,过滤、洗涤和干燥沉淀,称重,其质量为m2 g
丙组:量取25.00mL上述溶液,用a mol/L 的酸性KMnO4溶液进行滴定。消耗KMnO4溶液b mL。
(1) 配制250mLNa2SO3溶液时,必须用到的实验仪器有:烧杯、玻棒、滴管和 。
(2) 在丙组实验中滴定时是否需要选择指示剂? (填“需要”或“不需要”)。滴定终点的颜色变化是 。
(3) 用丙组的实验数据,计算Na2SO3的纯度 。
(4) 实验中发现,乙组同学测定的Na2SO3纯度比甲组和丙组同学的结果都要低。试分析产生上述现象的原因 。
正确答案
(1)托盘天平、250mL的容量瓶(2分)
(2)不需要;紫色不褪色。(4分)
(3)(2分)
(4)盐酸提供H+,Ba(NO3)2提供NO3- 形成稀HNO3,将一部分SO32-氧化成SO42-,遇Ba2+结合生成BaSO4沉淀。(2分)
略
(17分)
(1)大气中SO2含量过高会导致雨水中含有 (填化学式)而危害植物和建筑物。工厂排放的SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到重要化工原料NaHSO3,反应的化学方程式为 。
(2)SO2是空气质量报告的指标之一,可用SO2还原KIO3生成I2的反应测定空气中SO2含量。每生成0.01mol I2,参加反应的SO2为 mol。
(3)合成氨的反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H = -92.4 kJ·mol-1,一定条件下的密闭容器中,该反应达到平衡,要提高N2的转化率,可以采取的措施是__________(填字母代号)。
a.升高温度 b.加入催化剂 c.增加H2的浓度
d.增加N2的浓度 e.分离出NH3
(4)在25℃下,向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCL2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成__________沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为____________。已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20。
(5)在25℃下,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应后溶液中c(NH4+)=c(Cl-),则溶液显_____________性(填“酸”“碱”或“中”), 可推断a 0.01(填大于、等于或小于)。
正确答案
(17分)
(1)H2SO4、H2SO3(2分); SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3(3分)
(2)0.05mol (3分)
(3)c e (2分)
(4)Cu(OH)2 (1分) Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2 ↓+2NH4+(3分)
(5)中(1分),大于(2分)。
略
某班级同学查阅资料,对Na2S有了一定的认识,并提出了以下几个问题,请回答:
(1)1000℃时,在密闭容器中加入一定量的Na2SO4固体使其发生以下反应达到平衡:
Na2SO4(s)+4H2(g) Na2S(s)+4H2O(g) ΔH>0若反应在恒温恒容状态下进行,回答以下问题:
向容器中分别加入以下物质,判断对平衡有无影响,有影响的填写出平衡移动的方向。
①加入Na2SO4 。②加入焦炭 。
(2)向Na2S的浓溶液中逐滴加入稀盐酸,直到不再生成H2S气体为止,则在此过程中,溶液的c(HS-)变化趋势可能是 。
a.逐渐减小 b.逐渐增大
c.先逐渐增大,而后减小 d.先逐渐减小,而后增大
(3)Na2S溶液与下列溶液混合,不能发生反应的是 。
①H2S ②SO2 ③Na2SO3 ④酸性KMnO4溶液 ⑤CuSO4 ⑥氯水
(4)写出Na2S和AlCl3溶液反应的离子方程式 。
正确答案
(1)①无影响 ②有影响,正向移动
(2)c (3)③
(4)2Al3++3S2-+6H2O===2Al(OH)3↓+3H2S↑
略
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