- 硫和氮的氧化物
- 共10865题
(6分)32g Cu与一定量的浓硫酸加热后,恰好完全反应,反应方程式如右: Cu + 2H2SO4 CuSO4 + SO2↑+ 2H2O
问:(1)得到SO2气体的体积(标准状况下)是多少?
(2)把所得的CuSO4 配制成250mL CuSO4 溶液,所得溶液中溶质的物质的量浓度。
正确答案
(6分)(1)11.2L (2分) (2)2mol/L (2分) 格式2分
略
(12分)某研究小组欲探究SO2的化学性质,设计了如下实验方案。
(1)在B中检验SO2的氧化性,则B中所盛试剂可为________。
(2)在C中装FeCl3溶液,检验SO2的还原性,则C中反应的离子方程式为__________________________。
(3)在D中装新制漂白粉浓溶液。通入SO2一段时间后,D中出现了大量白色沉淀。同学们对白色沉淀成分进行了探究。请回答下列问题:
限选的仪器和试剂:过滤装置、试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、0.5 mol·L-1盐酸、0.5 mol·L-1H2SO4溶液、0.5 mol·L-1BaCl2溶液、品红溶液、新制澄清石灰水。
(ⅰ)假设一:该白色沉淀为CaSO3;
假设二:该白色沉淀为________;
假设三:该白色沉淀为上述两种物质的混合物。
(ⅱ)基于假设一,填写下表:
(ⅲ)若假设二成立,试写出生成该白色沉淀的化学方程式:
__________________________________________________。
正确答案
(1)硫化氢水溶液(或硫化钠、硫氢化钠溶液) (2) 2Fe3++SO2+2H2O═2 Fe2+SO42-+4H+;
(3)(i)CaSO4;(ii)
(iii)Ca(ClO)2+H2O+SO2=CaSO4+2HCl。
试题分析:(1)硫化氢水溶液(或硫化钠、硫氢化钠溶液)中的硫元素都为-2价,与二氧化硫反应,化合价会升高,被氧化,二氧化硫表现氧化性,如:2H2S+SO2=3S+2H2O中, SO2表现氧化性;(2)FeCl3溶液与SO2反应生成硫酸亚铁和盐酸,反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O═2 Fe2+SO42-+4H+;(3)(i)新制漂白粉浓溶液中含有的次氯酸根离子具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,可能会发生氧化还原反应,生成产物可能为CaSO4;故假设二:该白色沉淀为CaSO4;(ii)基于假设一:白色沉淀为CaSO3,亚硫酸钙和盐酸反应CaSO3+2HCl═CaCl2+SO2↑+H2O,二氧化硫能使品红溶液褪色,也能使澄清石灰水变浑浊,实验操作为用另一干净试管取少量沉淀样品,加入过量(或适量)0.5 mol•L-1HCl,将产生的气体通入品红溶液(或新制澄清石灰水); 若固体完全溶解,有气泡产生,且能使品红溶液褪色(或新制澄清石灰水变浑浊),则假设一成立;否则,假设一不成立;(iii)若假设二成立,漂白粉浓溶液中含有的次氯酸根离子具有氧化性,能将二氧化硫氧化为硫酸根,生成该白色沉淀的化学方程式:Ca(ClO)2+H2O+SO2=CaSO4+2HCl。
分某同学为探究铜跟浓硫酸的反应情况,用下图所示装置进行了有关实验
(1)B是用来收集实验中生成的气体的装置,但未将导管画全,请在答题卷上把导管补充
完整 。
(2)请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式 。
(3)实验中D中的现象 。
(4)实验中,该同学取6.4g铜片和12mL 18mol·L-1H2SO4溶液放在圆底烧瓶中共热,直到反应停止,最后发现烧瓶中还有铜片剩余;该同学根据所学的化学知识判断还会有一定量H2SO4的剩余,下列药品中能够用来验证反应停止后的烧瓶中确有剩余的H2SO4的是 填字母编号)。
a.BaCl2溶液 b.Ba(NO3)2溶液 c.银粉 d.Na2CO3粉末
(5)若将16g铜与50mLH2SO4物质的量浓度为一定值的浓硫酸反应,铜完全溶解。请回答:
①反应中产生的气体在标准状况下的体积为 L。
②该反应中被还原的H2SO4的物质的量为 mol。
③待产生的气体全部释放后,向溶液中滴加VmL a mol·L-1NaOH溶液,恰好使溶液中
的Cu2+全部转化为沉淀,则原浓硫酸中H2SO4的物质的量浓度= mol·L-1。
正确答案
(1)(2)
(3)紫色石蕊试液变红 (4)bd (5)① 5.6;② 0.25;③(aV×10-2+5)
试题分析:(1)作图时B装置中导气管长进短出;(2)铜与浓硫酸反应生成二氧化硫和硫酸铜,注意配平;(3)二氧化硫溶于水,得到的的溶液显酸性 ,紫色石蕊试液变红;(4)能够用来验证反应停止后的烧瓶中确有剩余的H2SO4的是b、d,a.反应后生成的硫酸铜中也含有硫酸根离子,能与BaCl2溶液生成白色沉淀,不能检验出硫酸的存在;b.如果溶液中有硫酸剩余,加入Ba(NO3)2溶液,除了生成白色硫酸钡沉淀,还会在烧瓶口处观察到红棕色的NO2气体,故能检验出硫酸的存在;c.加入银粉没有明显变化,不能检验出硫酸的存在;d.如果溶液中有硫酸剩余,加入Na2CO3粉末会生成无色的CO2气体,故能检验出硫酸的存在;(5)①根据铜的质量,利用铜与硫酸反应的化学方程式计算;②根据元素守恒,被还原的H2SO4的物质的量等于生成SO2的物质的量;③“恰好使溶液中的Cu2+全部转化为沉淀”,则此时,溶液为Na2SO4溶液,根据硫元素守恒,则硫酸的物质的量:n(H2SO4)=n(Na2SO4)+n(SO2)=n(NaOH)×1/2+n(SO2),然后根据c=n/V(aq)计算。
(8分)实验室要配制1mol/L的稀硫酸250mL,回答下列问题:
(1)需要98%密度为1.84g/cm3的浓硫酸 mL
(2)配制时,必须使用的仪器有 (填代号)
①烧杯 ②100 mL量筒 ③20 mL量筒 ④1000 mL容量瓶 ⑤250 mL容量瓶 ⑥托盘天平(带砝码) ⑦玻璃棒 还缺少的仪器是 。
(3)配制时,该实验两次用到玻璃棒,其作用分别是 、 。
(4)配制过程中出现以下情况,对所配溶液浓度有何影响(填“偏高”“偏低”“不影响”)
①没有洗涤烧杯和玻璃棒。 。
②如果加水超过了刻度线,取出水使液面恰好到刻度线。 。
③容量瓶没有干燥。
正确答案
引流
略
(12分)(1)为防治酸雨,降低煤燃烧时向大气排放的SO2,工业上将生石灰和含硫煤混合后使用。请写出燃烧时,有关“固硫”(不使含硫化合物进入大气)反应的化学方程式_______________________________。
(2)某有色金属冶炼厂排放的废气中含SO2,先用石灰浆吸收SO2,然后利用空气中的氧气将产物继续氧化成石膏(CaSO4·2H2O)。写出两个反应的化学方程式
_______________________________。
正确答案
(1)CaO+SO2CaSO3,2CaSO3+O2
2CaSO4
(2)Ca(OH)2+SO2====CaSO3+H2O,2CaSO3+O2+4H2O====2(CaSO4·2H2O)
(1)注意“固硫”的含义:不使含硫化合物进入大气。因而不包括下列反应:S+O2SO2
硫煤中的硫元素大多数是以化合态存在的,游离态的单质硫很少,上列反应也不能准确表示硫煤中硫变为SO2的反应。
(2)所提供的石灰浆应该是过量的,所以不会生成Ca(HSO3)2,否则得不到CaSO4·2H2O。
(12分)【化学——化学与技术】
工业上以黄铁矿为原料,采用接触法生产硫酸。请回答下列问题:
(1)煅烧黄铁矿的设备名称是__________,进料前必须将黄铁矿粉碎,目的是________。所得炉渣的用途有__________________________(填一种用途)。
(2)进入接触室前的气体必须经过净化处理,目的是防止________________________________。
(3)生产过程中,吸收三氧化硫常用的物质是_____________________________。
(4)温度变化与二氧化硫转化率的变化关系可用下图中的曲线______(填“a”或“b”)表示。
(5)工业上常用熟石灰和硫酸处理、回收尾气中的有害气体。反应的化学方程式为:
________________________________、_________________________________。
正确答案
(12分)
(1)沸腾炉(1分)增大接触面积。加快反应速率,使黄铁矿反应更充分(2分)
做水泥配料或炼铁原料(1分)
(2)催化剂中毒(2分)
(3)98.3%的浓硫酸(1分)
(4)a(1分)
(5)Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O (2分)CaSO3+H2SO4 CaSO4+SO2↑+H2O(2分)
试题分析:(1)煅烧黄铁矿是在沸腾炉中与氧气反应,所以设备名称为:沸腾炉;将固体物质粉碎,可增大接触面积,加快反应速率,使黄铁矿反应更充分;炉渣中含Fe2O3,含铁量较高,经处理后常用作炼铁的原料。
(2)生成二氧化硫气体含有杂质,能使催化剂中毒,所以必须经过净化处理,防止催化剂中毒。
(3)为了防止酸雾的产生,用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。
(4)因为SO2与O2反应是放热反应,温度升高,SO2的转化率减小,故可用曲线a表示。
(5)SO2被Ca(OH)2吸收,化学方程式为:Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O;CaSO3再与硫酸反应,得到CaSO4并且回收SO2,化学方程式为:CaSO3+H2SO4 CaSO4+SO2↑+H2O
填空题(共7分)
(1)SO2到品红溶液,溶液褪色,SO2体现______性。
(2)SO2到酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色,SO2体现_____性
(3)SO2到紫色石蕊溶液,溶液变____, SO2体现______性
(4)过量的氯气通到紫色石蕊溶液,溶液先变_____,后_____, 最终溶液为
__________色。
正确答案
(各1分,共7分)漂白,还原,红,酸,红,褪色,淡黄绿色
试题分析:SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色;SO2具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化褪色;SO2是酸性氧化物,溶于水生成亚硫酸,溶液显酸性,使紫色的石蕊试液变红色;氯气溶于水生成氯化氢和次氯酸,所以过量的氯气通到紫色石蕊溶液,溶液先变红色,后褪色,最终溶液为淡黄绿色。2的性质
点评:该题是高考中的常见题型,属于基础性试题的考查,侧重对学生基础性知识的巩固和训练,有利于培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,提高学生的应试能力和学习效率。
(18分)
张明同学对硫酸及其盐的某些性质中进行了如下实验探究。
[实验一]探究浓硫酸的氧化性
将实验室常用的药品放入如右图所示的实验装置后,加热装置甲。(夹持和加热装置省略)
(1)该装置设计上存在明显缺陷,其缺陷是 __________
_______________________ ___。
(2)装置甲中反应的化学方程式是___________ ___。
(3)装置乙中的试剂是_____________________________________________________。
[实验二]探究某硫酸亚铁盐固体是否变质
(4)请你帮助张明同学完成如下实验方案:
[实验三]用KHSO4制取H2O2并测其质量分数
查阅资料得知:工业上用电解KHSO4饱和溶液制取H2O2,示意图如下:
张明用此法制取一定浓度的H2O2,并进行下列实验测定H2O2的质量分数:(离子方程式:2MnO4―+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑)
①取5.00 mL H2O2溶液(密度为1.00 g/mL)置于锥形瓶中加水稀释,再加稀硫酸酸化;
②用0.1000 mol/L KMnO4溶液滴定;
③用同样方法滴定,三次消耗KMnO4溶液的体积分别为20.00 mL、19.98 mL、20.02 mL。
请回答:
(5)电解饱和KHSO4溶液时,阳极的电极反应式为____________________________。
(6)操作②中,滴入第一滴KMnO4溶液,溶液紫红色消失很慢,随着滴定过程中Mn2+的增多,溶液紫红色消失速率加快。Mn2+的作用是_____________ ___。
(7)原H2O2溶液中溶质的质量分数是__________ _____ ____。
正确答案
共18分
(1)装置乙不应有瓶塞 (2分)
(2)Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O (2分)
(或C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O,其他合理答案也给分)
(3)氢氧化钠溶液(或氢氧化钾溶液等) (2分)
(4)往一支试管中加入少量固体,加水溶解,再滴加几滴KSCN溶液; (2分)
若溶液变为红色,说明该固体已变质;若溶液未变红色,说明该固体没有变质 (2分)
(5)2HSO4――2e-=S2O82-+2H+(或2SO42―-2e-=S2O82-) (3分)
(6)催化剂(或加快反应速率) (2分)
(7)3.4% (3分)
略
碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置)
请回答下列问题。
(1)气体X的主要成分有____________。(写化学式)
(2)洗气瓶中的反应现象为_____________。用文字简要解释产生上述实验现象的原因:_______________________。
(3)管口Z处的现象是_________________,产生此现象的原因是_______________。(用化学方程式表示)
正确答案
(1) (2分),
(2)有白色沉淀生成(2分)
与水生成
被其氧化后,进而转变为
,再与
反应得白色沉淀
(3分。说明:其它合理答案也可)
略
(14分)脱除天然气中的硫化氢既能减少环境污染,又可回收硫资源.
(1)硫化氢与FeCl3溶液反应生成单质硫,其离子方程式为 .
(2)用过量NaOH溶液吸收硫化氢后,以石墨作电极电解该溶液可回收硫、其电解总反应方程式(忽略氧的氧化还原)为 ;该方法的优点是 .
(3)一定温度下1 mol NH4 HS固体在定容真空容器中可部分分解为硫化氢和氨气.
①当反应达平衡时ρ氨气×p硫化氢=a(Pa2),则容器中的总压为 Pa;
②题26图是上述反应过程中生成物浓度随时间变化的示意图.若t2时增大氨气的浓度且在t3时反应再次达到平衡,诸在图上画出t2时刻后氨气、硫化氢的浓度随时间的变化曲线.
正确答案
(1)2Fe2++H2S=S↓+2Fe2++2H
(2)Na2S+2H2O S↓+H2↑+2NaOH或S2++2H2O
S↓+ H2↑+2OH-
副产氢气,生成的NaOH可循环利用.
(3)①2/3
②
略
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