- 硫和氮的氧化物
- 共10865题
研究性学习小组进行SO2的制备及性质探究实验。
(1)根据反应Na2SO3(固)+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2+H2O,制备SO2气体。
①用下列简图,在答题卡的方框中画出制备并收集SO2的实验装置(含试剂)示意图。
②实验过程中,使用分液漏斗滴加浓硫酸的操作是 。
(2)将SO2气体分别通入下列溶液中:
①品红溶液,现象是 ;
②溴水溶液,现象是 ;
③硫化钠溶液,现象是 。
(3)有一小组在实验中发现,SO2气体产生缓慢,以致后续实验现象很不明显,但又不存在气密性问题。请你推测可能的原因并说明相应的验证方法(可以不填满)。
①原因 ,验证方法 。
②原因 ,验证方法 。
③原因 ,验证方法 。
正确答案
(1)①
②打开分液漏斗上口的活塞,旋开分液漏斗的旋塞,慢慢滴加
(2)①溶液褪色 ② 溶液褪色 ③ 有浅黄色溶液(或溶液变浑浊)
(3)①Na2SO3变质取待测试样于试管中,加适量蒸馏水配成溶液,先滴入足量稀盐酸,再滴入BaCl2溶液有白色沉淀生成,则证明该Na2SO3固体变质
(1)根据反应原理和题目要求制备SO2并收集,考虑到SO2有毒等可以画出装置图。(2)SO2气体通入品红溶液品红褪色;通入溴水被氧化,溴水被还原成Br-而褪色;通入Na2S溶液因发生2S2-+SO2 +4H+
3S↓+2H2O而变浅黄色浑浊。(3)因不存在气密性问题,可能原分别为①Na2SO3变质产生了Na2SO4,可用HCl和BaCl2验证。②用的不是浓H2SO4,可利用浓H2SO4的脱水性等特征验证。
针对以下A~D四个涉及H2O2的反应(未配平),填写空白
(1)H2O2仅体现氧化性的反应是(填代号) 。
(2)H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是(填代号) 。
(3)H2O2体现弱酸性的反应是(填代号) ,其理由为 。
正确答案
(1)D (2)C(3)A 这一反应可看作是强酸制取弱酸的反应
反应A是一个非氧化还原反应。盐酸是为人熟知的强酸,它与Na2O2反应除了生成盐以外还得到H2O2,按照“强酸可置换弱酸”的规律,在此反应中H2O2表现出弱酸的性质。
反应B中Ag2O变成单质银,可见H2O2当是一种还原剂,其中的氧元素应合理地认为转化成为氧气。至于生成物中的水,其氧元素可认为从氧化银而来。
过氧化氢的分解反应C,是一个自身氧化还原反应,H2O2既表现了氧化性,又表现了还原性。
某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2,他们使用的药品和装置如图所示:
(1)下列实验方案适用于在实验室制取所需SO2的是 ;
A.Na2SO3溶液与HNO3
B.Na2SO3固体与浓硫酸
C.固体硫在纯氧中燃烧
D.碳与热浓H2SO4
(2)写出SO2气体通入A中的离子反应___________________________________________;
(3)在上述装置中通入过量的SO2,为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,
取A中的溶液,分成两份,并设计了如下实验:
方案①:往第一份试液中加入少量酸性KMnO4溶液,紫红色褪去
方案②:往第二份试液加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红
上述方案不合理的是 ,原因是 ;
(4)能表明I-的还原性弱于SO2的现象是 。
(5)下图为SO2的制备和收集装置图:(夹持仪器省略)
仪器A名称 ,图中的装置错误的是 (填“A、B、C、D”的一个或多个)
该装置气密性检查的操作是
。
正确答案
(1)B (1分)
(2)2Fe3+ + SO2 + 2H2O= SO42 +2Fe3+ + 4 H+(2分)
(3)①(2分);SO2过量,SO2可使KMnO4溶液褪色 (2分)
(4)B中蓝色褪去(2分)
(5)分液漏斗(1分) 收集装置C中导气管短进长出错误(2分) 关闭分液漏斗活塞,向D烧杯中加水至浸没导气管下端管口,用热毛巾加热圆底烧瓶,导管口有气泡,停止加热后,导管内形成一段水柱,则该装置气密性良好。(4分)
略
某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验:
(1)在试管中注入某红色溶液,加热试管,溶液颜色逐渐变浅,冷却后恢复红色,则原溶液可能是 溶液;加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是 。
(2)在试管中注入某无色溶液,加热试管,溶液变为红色,冷却后恢复无色,则此溶液可能是 溶液;加热时溶液由无色变为红色的原因是 。
正确答案
(1)稀氨水和酚酞 稀氨水中的NH3气体逸出,所以溶液的颜色变浅 (2)溶有SO2气体的品红 SO2气体逸出,品红溶液恢复红色
本题考查学生由实验现象判断实验原理的直觉和逆向思维能力。首先要审清实验的装置为一封闭体系,受热时,有气体从溶液中逸出进入气球,导致溶液的颜色的变化;冷却后,逸出的气体又溶解在溶液中,得到原来溶液,恢复到原来溶液的颜色。在中学阶段,因为气体的溶入和逸出而导致溶液颜色互变的最常见的是SO2与品红溶液之间以及NH3与酚酞溶液之间,然后根据题中现象进行分析、验证并解答即可。
某课外小组利用下图所示装置分别做如下实验:
(1)在试管中注入某红色溶液,加热试管,溶液颜色逐渐变浅,冷却后恢复红色,则原溶液可能是________溶液;加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是___________________。
(2)在试管中注入某无色溶液,加热试管,溶液变为红色,冷却后恢复无色,则此溶液可能是________溶液,加热时溶液由无色变为红色的原因是_______________________。
正确答案
(1)稀氨水和酚酞;稀氨水中的NH3气逸出,所以溶液的颜色变浅。
(2)溶有SO2的品红;SO2气体逸出,品红溶液恢复红色
由实验装置和试验过程可以看出:受热时,有气体从溶液中逸出,导致溶液的颜色发生变化;冷却后,逸出的气体重新溶解,得到原来的溶液,所以又恢复原溶液的颜色.水中溶解什么样的气体可有这样的性质呢?可从中学所学有关红色溶液的实验及气体的酸碱性不同等方面予以讨论。
(1)若水中溶有碱性气体,中学阶段常见的是NH3,且滴有酚酞试液,则溶液呈红色。加热时随NH3的不断逸出,溶液碱性变弱,红色逐渐变浅。停止加热后恢复到原来的温度,NH3重新溶解在水中,溶液又恢复原来的红色。
(2)若水中溶有酸性气体,如HCl、SO2等,滴入酚酞试剂,溶液无色,加热即使能使酸性气体全部逸出,溶液也只能呈中性,还是不能变红色,况且酸性气体全部逸出是不可能的。若酸性气体的水溶液中滴有石蕊试液,则溶液显红色,与(2)题题意不符。
酸性气体中,还有一个较特殊的SO2.若水中溶有品红和SO2,则所得溶液无色;加热时,水中溶解的SO2及品红吸收的SO2逸出,溶液变为红色.停止加热后恢复到原来的温度,SO2重新溶入水中,漂白品红而使溶液褪色。
有黑色和黄色两种固体物质A和B,它们都是由相同的两种元素组成.A与稀作用产生气体C,B在充足的空气中燃烧生成气体D,C和D的水溶液都呈酸性,并都能使溴水褪色,且C和D混合后不久有固体物质E生成.
(1)由A生成C的离子方程式是________________________
(2)B燃烧生成D的化学方程式是________________________
(3)C和D混合后反应的化学方程式是________________________
正确答案
① ②
③
此题是一道根据性质进行推断的题目,此题的突破口是“C和D的水溶液都显酸性,并都能使溴水褪色”,可知C为,D为
,A为FeS,B为
.
本题主要考查气体的制法和
与氧气反应的产物及
与
的反应生成S单质和
、
的还原性,此题意在对学生学过的知识综合性考查,以提高学生运用知识解题的能力.
在 O2中燃烧 0.22 g 硫和铁组成的化合物,使其中的硫全部转化为 SO2,将这些 SO2全部转化为 SO3,生成的 SO3完全被 H2O 吸收。所得 H2SO4可用 10.0 mL 0.50 mol·L-1的 NaOH(aq)完全中和,则原化合物中硫元素的质量分数为_________。
正确答案
0.36
S~ H2SO4~ 2NaOH
n(S)=n(NaOH)=
×0.010 L×0.50 mol·L-1="0.0025" mol,
w(S)==0.36。
长期存放的亚硫酸钠可能会被部分氧化,现通过实验来测定某无水亚硫酸钠试剂的纯度。实验步骤如下:
①称量ag样品,置于烧杯中。
②加入适量蒸馏水,使样品溶解。
③加入稀盐酸,使溶液呈强酸性,再加过量的BaCl2溶液。
④过滤,用蒸馏水洗涤沉淀。
⑤加热干燥沉淀物。
⑥将沉淀物冷却至室温后,称量。
⑦重复⑤、⑥操作直到合格,最后得到b g固体。
回答下面问题:
(1)本实验中是否能用Ba(NO3)2代替BaCl2?__________;其理由是 。
(2)步骤③中加盐酸使溶液呈强酸性的目的是 。
(3)步骤⑦的“合格”标准是: 。
(4)实验测得样品中无水亚硫酸钠占原有样品的质量分数是 。(列出算式.不需化简)
正确答案
(1)不能
在酸性溶液中,NO3-能将SO32-氧化成SO42-,造成结果错误。
(2)保证得到的沉淀都是BaSO4,没有BaSO3。
(3)连续两次称量的质量不变
(4)(a g-142 g·mol-1×)××100%
Na2SO3容易被空气中的O2氧化为Na2SO4,但a g样品配成溶液加入HCl后,Na2SO3已经转化为SO2,再加BaCl2就只得BaSO4沉淀。通过BaSO4的质量b g求出变质生成的Na2SO4的质量即可。
具体的操作及设问均围绕不使Na2SO3沉淀及精确称量沉淀的质量展开,在注意原理分析的同时也要注意实验技巧的分析。
用含FeS2 84%的硫铁矿生产硫酸.硫铁矿煅烧时有4%的硫元素损失而混入炉渣,SO2转化为SO3的转化率为95%,SO3的吸收率为98.5%,求2吨硫铁矿可生产98%的浓H2SO4多少吨?
正确答案
2吨硫铁矿可生产98%的浓H2SO4 2.52吨。
SO2的转化率和SO3的吸收率(即转化率)均可累积到FeS2上,硫元素的利用率就是FeS2的转化率,利用下列关系式计算:
设生产98%的H2SO4质量为x。
FeS2 ~ 2H2SO4
120 2×98
2吨×84%×(1-4%)×95%×98.5% 98%x
列比例式:
x=2.52 吨。
将amolH2S和1molO2置于一容积可变的容器中进行反应。在120℃、101KPa时测得反应前后容器内气体的密度分别为d1和d2,若a的取值不同,H2S的氧化产物可能有下列三种情况:
(1)全部是SO2,此时a的取值范围是_____________;
(2)全部是S,此时a的取值范围是______________,并且d1______________d2(填“大于”、“小于”或“等于”)
(3)部分是S,部分是SO2,此时a的取值范围是______________。反应所生成的SO2的物质的量为______________mol,容器内共有______________mol气体(以含a代数式表示)。
正确答案
(1)全部是SO2时,3a/2≤1,即a≤2/3
(2)全部是S时,a/2≥1,即a≥2,很显然,此时d1>d2。
(3)部分是SO2,部分是S时,a/2<1<3a/2,即3/2<a<2,此时:生成的SO2为1-a/2mol,容器内共有气体:1- a/2+a=1+ a/2mol。
根据H2S燃烧通式:
xH2S+yO2=(3x/2-y)S+(y-x/2)SO2+xH2O
将x=a,y=1代入得:
aH2S+O2=(3a/2-1)S+(1-a/2)SO2+aH2O
由此可得:
扫码查看完整答案与解析