- 硫和氮的氧化物
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含有SiO2的黄铁矿(FeS2)试样1克,在O2中充分灼烧后残余固体为0.76克,则该黄铁矿的纯度为________%;用这种黄铁矿100吨可制得98%的浓硫酸多少吨?(设工业生产中有2%的硫损失)
正确答案
72%,117.6
略
根据硫酸及其盐的性质回答下列问题。
(1)将适量的蔗糖放入一烧杯中,再加入浓硫酸,观察到蔗糖变黑,体积膨胀,并产生刺激性气味的气体。生成的黑色物质是__________(填化学式);刺激性气味的气体主要成分是_________(填化学式);该实验表明浓硫酸具有 性、 性。
(2) “绿色化学”要求综合考虑经济、技术、环保等方面来设计化学反应路线。若以铜为原料制取硫酸铜,请你设计符合“绿色化学”思想的反应路线(用化学方程式表示)。
正确答案
(1)C ;SO2 ; 脱水性、强氧化性
(2)2Cu + O22CuO 、CuO +H2SO4=CuSO4 +H2O
(1)浓硫酸具有脱水性,能使蔗糖炭化,生成C。浓硫酸还具有氧化性,能和碳反应生成CO2、SO2和水,SO2具有刺激下气味。
(2)根据绿色化学的思想可知,要制取硫酸铜,应该先让铜生成氧化铜,然后再与稀硫酸反应即可,方程式为2Cu + O22CuO 、CuO +H2SO4=CuSO4 +H2O。
(8分)某研究性学习小组用48.0克铜屑与氧化铜的混合物与硫酸和硝酸的混酸100 ml溶液反应制取五水硫酸铜晶体,混酸中硝酸的还原产物为NO,反应过程中不产生SO2,反应后溶液中只有硫酸铜。若在固体混合物中铜屑的质量分数为0.4,试计算:(1)最终制得晶体的质量。(2)混酸中两溶质的物质的量浓度。
正确答案
(8分)(1)165g(4分) (2)CHNO3=2mol/L CH2SO4=6.6mol/L(各2分)
略
(15分)为研究硫酸的性质,研究性学习小组设计以下两个实验。实验一:检查好装置的气密性后,在如图一所示甲的试管中加入足量的Fe合金(含有一定量的C),然后,加入少量浓硫酸。
图一 图二
①.在未点燃酒精灯时,乙中没有明显现象,这是因为________________________
为处理生成的有毒气体,还应在乙、丙之间接入干燥管,并在其中填充足量的 。
②.反应开始一段时间后,在丙处检验到某种无色无味气体,它是__________。
若甲中加入的是纯铁,丙处产生气体的速率没有前者的快,这是因为____________
实验二:
高一必修教材《浓硫酸与蔗糖反应的实验》这个传统实验是在敞口容器中进行,药品用量大,且浓硫酸与蔗糖反应过程中生成大量有毒气体直接排放到空气中,不符合“绿色化学”的新理念;对此实验进行新的设计和改进:取少量的蔗糖置于锥形瓶中加入几滴水,用胶头滴管滴加几滴浓硫酸,通过圆形玻璃搅拌棒不断搅拌;如上图二所示观察:
①.白色的蔗糖发黄再变黑,这是因为浓硫酸具有 性;一会儿迅速变成蜂窝状(形似“黑馒头” );写出发生的化学方程式:
②.紫色石蕊试纸变红,品红试纸褪色,澄清石灰水出现浑浊,该小组同学认为有二氧化碳生成,你是否赞成此观点;若赞成就不填写;若不赞成,你将如何改进才能证明有二氧化碳生成:
③.另一小组将紫色石蕊试纸更换为少许无水硫酸铜,结果没有观察到无水硫酸铜变蓝,证明浓硫酸具有 ;
正确答案
实验一
①常温下,Fe遇浓硫酸钝化(1分),而C不与浓硫酸反应(1分); 碱石灰(2分)
②氢气(或H2)(1分) 形成原电池加快反应速率 (2分)
实验二
① 脱水性 (2分) , C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O (2分)
②在乙与丙之间增加酸性KMnO4除SO2 ,再用品红溶液检验SO2是否除尽
(2分,合理答案均给分)
③ 吸水性 (2分)
略
假设双氧水(H2O2)是比碳酸还弱的二元酸。
(1)双氧水电离的方程式为___ _。
(2)若CO2与Na2O2不发生反应,而潮湿的CO2可与Na2O2反应,则该反应的化学方程式为:__ __。
正确答案
(1)H2O2HO2-+H+ HO2-
O2-2+H+
(2)Na2O2+CO2+H2O==Na2CO3+H2O2
H2O2是比碳酸还弱的二元酸,只需迁移已学过的碳酸电离方程式就不难回答问题(1)。至于问题(2)只要仅仅抓住潮湿CO2中含水分可形成H2CO3,利用中学已学过的强酸与弱酸盐反应制弱酸的规律,就可写出该反应的化学方程式。
(11分)已知SiO2、SO2和CO2都是酸性氧化物,化学性质具有一定的相似性;Mg和Na的化学性质也具有一定的相似性。用如图所示装置进行Mg和SO2反应的实验。
(1)选择制取SO2的合适试剂 。
①10%的H2SO4溶液 ②80%的H2SO4溶液
③Na2SO3固体 ④CaSO3固体
(2)写出装置乙和B中发生的主要反应的化学方程式:
;
。
装置C中NaOH溶液的作用是 。
(3)你认为该装置是否有不足之处? 。如果有,请说明 。
正确答案
(11分)
(1)②③(2分)
(2)Na2SO3+H2SO4= Na2SO4+H2O+ SO2(2分) ; 3Mg + SO2
2MgO + MgS 或写成 2Mg + SO2
MgO + S;(2分)还可能发生 Mg + S ="=" MgS,不写不扣分。 吸收多余的SO2,防止污染环境(2分)
(3)有(1分) 在A和B之间未连接一干燥装置;C装置未与大气相通;在镁下方未垫一不锈钢片,镁与玻璃管反应;未设计一防倒吸装置(只要答出一点即给分)(2分)
略
I.硫在空气燃烧生成A,A溶于水得B,B与I2反应得C和D,C与Na2S反应得到含硫化合物E,据此回答下列问题:
(1)写出各物质的分子式: B , D 。
(2)E与A、B、C中某种物质反应的方程式 。
II.加热H2C2O4·2H2O,释放出气体通入澄清石灰水,出现浑浊。
(1)H2C2O4·2H2O热分解反应方程式为 。
(2)由上可知,Na2C2O4热分解反应方程式为 。
正确答案
I.(1)H2SO3 HI(各1分) (2)2H2S+SO2=3S↓+2H2O (2分)
II.(1)H2C2O4·2H2O==CO↑+CO2↑+3H2O (2分) (2)Na2C2O4==Na2CO3+CO↑ (2分)
略
有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应,都用如图所示的装置进行实验。通入SO2气体,将带余烬的木条插入试管C中,木条复燃。
请回答下列问题:
(1)第一小组同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2,该反应的化学方程式是________________________。
(2)请设计一种实验方案证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO3__________。
(3)设计一种实验方案证明Na2O2与SO2反应除了生成Na2SO3和O2外,还有Na2SO4生成。为检验是否由Na2SO4生成,他们设计了如下方案:
上述方案是否合理?________ (若不合理,请说明理由;若合理,以下不用回答)
①
②
正确答案
(7分)(1)2Na2O2 + 2SO2 = 2 Na2SO3 +O2 (2分)
(2)取反应生成的白色固体少许,加一定量的稀硫酸,如果产生无色有刺激气味的气体(且能使品红溶液褪色),则说明生成了Na2SO3 (2分)
(3)不合理 (1分)
①稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡而不溶解 (1分)
②如果反应后的固体中还残留Na2O2,它溶于水后也能将SO32-氧化成SO42- (1分)
略
为了防治环境污染并对尾气进行综合利用,某硫酸厂用氨水吸收尾气中的SO2,再向吸收液中加入浓硫酸,以制取高浓度的SO2及(NH4)2SO4和NH4HSO4固体。
为了测定上述(NH4)2SO4和NH4HSO4固体混合物的组成,现称取该样品四份,分别加入相同浓度的NaOH溶液各40.00mL,加热至120℃左右,使氨气全部逸出[(NH4)2SO4和NH4HSO4的分解温度均高于200℃],测得有关实验数据如下(标准状况):
(1)实验过程中有关反应的离子方程式为
;
(2)由I组数据直接推测:标准状况下3.7g样品进行同样实验时,生成氨气的体积为
L;
(3)试计算该混合物中(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量之比 ;
(4)欲计算该NaOH溶液的物质的量浓度应选择第 组数据,由此求得NaOH溶液的物质的量浓度为 。
正确答案
(1)H+ + OH— = H2O NH4+ + OH- =" " NH3 + H2O
(2) 0.84 L;(3) 1:4 ;(4) Ⅲ 5.0 mol/L
略
(10分)a、b、c、d、e是含有一种相同元素的五种物质,可发生如下转化:
其中:a是一种淡黄色粉末固体;b是气体;c、d是氧化物;e是最高价氧化物对应的水化物。试推断这五种物质(用名称表示):
a ;b ;c ;d ;e 。
正确答案
(每空2分) 硫;硫化氢;二氧化硫;三氧化硫;硫酸
略
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