- 硫和氮的氧化物
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(1)分析判断A和B 各是什么物质,写出各自的化学式。
(2)写出①~⑦各步反应的化学方程式。
正确答案
(1)A、B分别是FeS和FeS2。
(2)①:4FeS2+11O2=== 2Fe2O3+8SO2或4FeS+7O2=== 2Fe2O3+4SO2(高温)②:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4 ③:FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑
④:SO2+2H2S=3S↓+2H2O ⑤:6FeSO4+3Br2=2Fe2(SO4)3+2FeBr3
⑥:Fe2(SO4)3+6KOH=2Fe(OH)3↓+3K2SO4 或FeBr3+3KOH= Fe(OH)3↓+3KBr⑦:2 Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O
本题属于综合推断题。主要考查学生对元素化合物知识掌握的熟练程度及分析、推断能力。
分析判断A和B的方法有很多。
方法一:根据“固体A和B都由两种相同的元素组成。在A、B中两种元素的原子个数比分别为1:1和1:2,可从中学所学的组成关系类似的物质中寻找,以缩小范围。A、B可能是FeS和FeS2。
方法二:根据“A和B煅烧时都生成C(固体)和D(气体)”可知,在学过的物质中只有FeS和FeS2为满足这一条件的化合物。
方法三:从淡黄色沉淀和红褐色沉淀突破:两化合物中含有共同的元素应是硫和铁,不难知道A、B分别是FeS和FeS2。
将过量的SO2分别通入下列溶液:①氢硫酸②溴水③品红溶液④澄清石灰水⑤酸性高锰酸钾⑥氯化钙溶液,根据要求填空。
(1)无明显现象的是 ;
(2)溶液颜色褪去的是 ;
(3)SO2作氧化剂的是 ;
(4)SO2作还原剂的是 ;
(5)先生成沉淀然后沉淀溶解的是 ;
(6)有沉淀生成且沉淀不溶解的是 。
正确答案
(1)⑥ (2)②③⑤ (3)① (4)②⑤ (5)④ (6)①
略
(10分)下图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物。填写下列空白。(已知二氧化硫能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应。)
(1)写出浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式 。
(2)如果将装置中①、②、③三部分仪器的连接顺序变为②、①、③,不能检出的物质是____ _。
(3)如果将仪器的连接顺序变为①、③、②,则不能检出的物质是_ _ _和 ,。
(4)如果将第②部分仪器中连接在酸性KMnO4溶液后的装有品红溶液的洗气瓶去掉,则对所作出的结论会有什么影响?
请说明具体原因 。
正确答案
(1)
(2)H2O
(3)SO2 CO2
(4)可能有二氧化硫进入澄清石灰水,干扰二氧化碳的检出
略
在空气中加热S粉和Fe粉的混合物,可观察到下列现象:
(1)有淡蓝色火焰,且生成刺激性气味的气体。
(2)混合粉末变红,放出热量,最后变成黑色固体。
(3)不时有火星从混合物中射出。
请分别写出以上三种情况发生反应的化学方程式:
正确答案
(1)S+O2SO2 (2)Fe+S
FeS (3)3Fe+2O2
Fe3O4
之所以产生(1)之现象,是由S粉与空气中的O2发生了反应。
(2)现象表明有FeS生成,这是本实验的主反应。
(3)现象是Fe粉与空气中O2反应的结果。
(6分)现有200mL H2SO4和Na2SO4的混合溶液,其中硫酸的物质的量浓度为1 mol/L,硫酸钠的物质的量浓度为0.5mol/L。若要配制硫酸和硫酸钠的物质的量浓度分别为2mol/L和0.2mol/L的混合溶液,应加入55.8%的硫酸溶液(密度为1.35g/cm3)多少毫升?最后所得混合溶液的体积是多少毫升?
正确答案
500毫升、104.1毫升
略
酸雨主要是大量燃烧含硫燃料释放出SO2所造成的,试回答下列问题:
(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:
测试时间/h
0
1
2
3
4
雨水的pH
4.73
4.62
4.56
4.55
4.55
分析数据,回答下列问题:
①雨水样品的pH变化的原因是(用化学方程式表示)_______________。
②如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合,pH将变______,原因是(用化学方程式表示)___________________。
(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燃料脱硫 ④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源
(3)有人在英国进行的一项研究结果表明:高烟囱可以有效地降低地表面SO2浓度.在20世纪的60~70年代的10年间,由发电厂排放出的SO2增加了35%,但由于建筑高烟囱的结果,地面浓度降低了30%之多.请你从全球环境保护的角度,分析这种方法是否可取?简述其理由.
正确答案
(1)①SO2+H2OH2SO3,2H2SO3+O2=2H2SO4.②小 H2SO3+HClO=H2SO4+HCl(或SO2+2H2O+Cl2=H2SO4+2HCl) (2)C(3)不可取.因SO2的排放总量没有减少,所以进一步形成的酸雨仍会造成对全球的危害.
(1)酸雨放置时pH变小,其原因是雨水中的H2SO3被空气中氧气氧化所致.雨水和自来水混合,应考虑H2SO3与Cl2(或HClO)的反应.
(2)减少酸雨的形成须减少SO2的排放,将煤转化为清洁能源(如煤的气化和液化),燃料脱硫、固硫,开发不含硫的新能源(如氢能、核能等),都是有力措施。
(3)将烟囱建高,并没有减少SO2的排放,只是将SO2在地表的含量降了下来,无疑将增加高空中SO2的浓度,酸雨依旧会形成.
某样品含亚硫酸钠和少量的硫酸钠。现取一定量样品溶于100mL水配成溶液,再加足量的氯化钡溶液,过滤、洗涤、干燥,得沉淀13.18g。若将这些固体中加入足量的稀盐酸,充分反应后,再过滤、洗涤、干燥,得固体不溶物为2.33g。则:(1)样品中亚硫酸钠的物质的量为多少? (2)样品中硫酸酸钠的质量分数为多少?
正确答案
(1)0.05 mol
(2)0.184
(注:解题过程必须详细、完整、按步骤给分)。
Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
硫酸钡:2.33g/233g•mol-="0.01mol " 硫酸钠:1.42g
Na2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NaCl
亚硫酸钡:13.18g — 2.33g =" 10.85" g
亚硫酸钠:6.3g n="0.05" mol
硫酸钠的质量分数:1.42g/(1.42+6.3)g= 0.184
(16分)某校活动小组用下图所示装置及所给药品(图中夹持仪器已略去)探究工业制硫酸接触室中的反应,并测定此条件下二氧化硫的转化率。已知C中的浓硫酸含溶质m mol,假设气体进入C和D时分别被完全吸收,且忽略装置内空气中的CO2。
请回答下列问题:
(1)已知0.5 mol SO2被O2氧化成气态SO3,放出49.15kJ热量,反应的热化学方程式为 。
(2)检查完装置的气密性且加入药品后,开始进行实验,此时首先应进行的操作是
。
(3)实验时A中氧气导冒出的气泡与二氧化硫导管冒出的气泡速率相近,其目的是
;装置C中浓硫酸的作用为 ;
装置D中盛放的溶液中足量的 (选填字母)。
a.BaCl2溶液 b.NaOH溶液 c.NaHSO3饱和溶液
(4)停止通入SO2,熄灭酒精后,为使残留在装置中的SO2、SO3被充分吸收,操作方法是 。
(5)实验结束后,稀释装置C中的溶液,并向其中加入足量的BaCl2溶液,得到的沉淀质量为wg。若装置D增加的质量为ag,则此条件下二氧化硫的转化率是
(用含字母的代数表示,结果可不化简)。
正确答案
(16分)
(1)(2分)
(2)(2分)给催化剂加热 (3)(各2分)提高二氧化硫的转化率;吸收SO3;b
(4)(2分)继续通入氧气一段时间
(5)(4分)
略
(6分)硫酸或硝酸在下列用途或反应中各表现的性质是:
(1)胆矾中加入浓硫酸,久置变为白色粉末 ;(2)用铝槽车装运浓硫酸或浓硝酸 ;
(3)蔗糖中加入浓硫酸,形成“黑色发糕”___ ;(4)浓硝酸久置会变黄 ;
(5)浓硝酸与不活泼金属铜单质反应 ;(6)98%以上的浓硝酸俗称“发烟硝酸” 。
正确答案
略
有两种盐A和B,A是白色固体,B是黑色固体,它们都跟稀H2SO4反应,其中物质A与稀H2SO4反应生成气体C,物质B与稀H2SO4反应生成气体D。气体C和气体D混合后产生淡黄色固体E。把气体C通入足量的NaOH溶液中生成物质A。物质E跟铁在加热条件下反应生成物质B。试完成下列问题:
(1)用化学式表示:A___________,B___________,C___________, D___________。
(2)完成下列反应的化学方程式:
①物质A和稀H2SO4反应:_____________________________________________________。
②物质B和稀H2SO4反应:_____________________________________________________。
③气体C和气体D反应:_______________________________________________________。
④气体C和NaOH溶液反应:_____________________________________________________。
⑤物质E和铁反应:____________________________________________________________。
正确答案
(1)Na2SO3 FeS SO2 H2S
(2)①Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+SO2↑+H2O
②FeS+H2SO4====FeSO4+H2S↑
③SO2+2H2S====3S↓+2H2O
④SO2+2NaOH====Na2SO3+H2O
⑤S+FeFeS
解答本题的切入口是气体C和气体D混合后产生淡黄色固体E,E是S,C、D是SO2和H2S;根据题给信息综合分析可得A是Na2SO3,B是FeS,C是SO2,D是H2S。
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