- 硫和氮的氧化物
- 共10865题
甘蔗糖厂在生产过程中需要使用SO2气体，为此，需要在燃烧炉中燃烧硫磺（沸点为445℃）。在生产中发现如下情况：当液态硫表面上方3 mm左右空间的温度为360℃～380℃时，燃烧硫磺的火焰呈蓝色；当温度超过450℃，火焰呈白色，此时硫磺消耗的速度加快，但SO2产率明显降低，在输送SO2的管道中也随之出现较严重的堵塞。试解释其原因。
正确答案
温度高，导致液态硫磺大量蒸发，硫蒸气来不及燃烧而部分随产生的SO2一同输送出去，故硫磺消耗速度加快，SO2产率反而下降。在输送过程中，硫磺蒸气冷凝成固体硫严重堵塞输送管道。
题目提供了3个温度数据，燃烧温度：1个高于硫的沸点，1个低于硫的沸点。温度高于硫沸点时，硫变成了气态，火焰呈白色正是混有大量硫蒸气的原因。
重庆开县的天然气矿“井喷”事故对人畜造成了极大的伤害。主要原因是喷发出的天然气中含有浓度较大的硫化氢气体，这种气体具有臭鸡蛋气味，有剧毒，其毒性原理为阻断机体细胞的内呼吸导致全身缺氧。由于中枢系统对缺氧敏感，因而首先受到损害。其爆炸极限为4.3%～45.5%，着火点为292℃。其相对分子质量为34，与空气的相对密度为1.2。
针对这次“井喷”事故，有专家提出如下现场处理措施：
（一）在井架入口、井架上、钻台边上、循环系统等处设置风向标，一旦发生紧急情况，作业人员可向1方向疏散。
（二）在含硫钻井地区的生产班当班人员每人配一套空气呼吸器2，另配一定数量的公用呼吸器，并做到人人会用、会维护、会检查。
（三）加强对钻井液中硫化氢浓度的测量，充分发挥除硫剂和除气器的功能，保持钻井液中硫化氢含量在15mg﹒m-3以下。当硫化氢含量超过20mg﹒m-3安全临界浓度3时，工作人员应佩戴空气呼吸器，不允许单独行动，派专人监护现场。
（四）钻井队在现场条件下不能实施井控作业，决定放喷时，放出天然气烧掉4。
放喷点火应派专人进行……
（1）如果你负责疏散群众，那么，受灾人员的疏散方向时
A．顺风向 B．逆风向 C．地势高的方向 D．地势低的方向
（2）空气呼吸器中可盛放的物质是
A．氢氧化钠 B．碱石灰 C．氯化钠 D．氨水
（3）检测人员从现场取出500mL，含H2S 0.01mol，则此时工作人员
A．可安全生产 B．必须佩戴空气呼吸器
C．迅速离开现场 D．无法确定
（4）①点燃天然气时应注意什么问题？
②点燃天然气实属无奈之举，因为此法并不能完全消除环境污染，为什么？
正确答案
（1）BC （2）AB （3）BC （4）①一要防止爆炸；二要防止中毒：人要佩戴防护用具，并站在天然气的逆风向处点火。②因为硫化氢燃烧会产生二氧化硫气体，同时，部分天然气如果不完全燃烧，还可能产生CO气体和大量烟尘，造成二次污染。。
（1）根据硫化氢比空气密度大的特点，应该要向高处疏散；至于顺风还是逆风，应属常识，如果顺风，则永远跑不出污染区，因而应逆疏散。（2）硫化氢能与氢氧化钠或碱石灰反应而被吸收，可用；而与氯化钠不反应，不可用；虽然能和氨水反应，但氨水本身具有很强的刺激性，不可用。（3）H2S已大大超标，即使佩带空气呼吸器，也有一定危险，应迅速离开现场。（4）①一要防止爆炸；二要防止中毒：人要佩戴防护用具，并站在天然气的逆风向处点火。②因为硫化氢燃烧会产生二氧化硫气体，同时，部分天然气如果不完全燃烧，还可能产生CO气体和大量烟尘，造成二次污染。
两份不同浓度的NaOH溶液各500mL，分别吸收1120mL(标准状况下体积)SO2气体，反应后溶液中分别有5.75g和7.10g溶质。求两份NaOH溶液的物质的量浓度。
正确答案
0.150mol/L、0.240mol/L。
解答本题时，一要挖掘隐含的两个反应；二要运用平均值规律通过对“5.75g”和“7.10g”的量的分析，判断溶质的组成。
SO2与NaOH作用可能的反应有：
SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O;SO2+NaOH＝NaHSO3。
1120mLSO2气体可生成0.0500molNa2SO3或NaHSO3，质量是6.30g或5.20g。依题意，两份溶液中，含溶质5.75g的一定含Na2SO3和NaHSO3；含溶质7.10g的一定含Na2SO3和NaOH。
设第一份溶液中含Na2SO3物质的量为x，NaHSO3物质的量为y，则：
解得 x＝0.0250mol,y＝0.0250mol。
原溶液中含NaOH物质的量为：
2x+y＝0.0750mol,
c(NaOH)＝＝0.150mol/L。
依上分析，第二份溶液中含Na2SO30.0500mol，质量是6.30g，则含NaOH的质量为：m(NaOH)＝7.10g-6.30g＝0.80g。
原溶液中含NaOH物质的量为：
2×0.0500mol+＝0.120mol,
c(NaOH)＝＝0.240mol/L。
下图是一些重要工业生产的转化关系（反应条件略去）。
请完成下列问题：
(1)若D是单质，且与A属于同一主族，则：①反应的化学方程式是_____________________________。②D的原子结构示意图是________________。③D单质的一种重要用途是__________________________。
(2)若B为黄色固体，D为固体化合物，则：①该反应的化学方程式是__________________________。②生产该工业品的工厂应建在离______________________ 较近的地方。③实验室检验C的方法是______________________________。
(3)若C是一种有刺激性气味的气体，则：①C分子的空间构型为_________________。②实验室进行此实验时，常看到有大量白烟产生，产生大量白烟的原因是___________________。③化合物C在一定体积的容器中，在一定条件下发生反应，测得容器内气体的压强略小于原来的2/3。请写出该反应的化学方程式________________________________。
正确答案
(1)①2C+SiO2
(2)①4FeS2+11O2
(3)①三角锥形②生成的NO气体被氧气氧化生成NO2，NO2与水反应生成的硝酸与NH3反应生成NH4NO3而产生大量白烟③3NO=NO2+N2O
下图是六种物质的相互转化关系．已知E是 固态 单质，六种物质中均含有构成E的元素。
（1）写出各物质的化学式
A________B________C________D________E________F________
（2）写出①④的化学方程式
①________________________④_________________________
正确答案
（1）A：Na2SO3；B：H2SO4；C：SO2；D：H2S；E：S；F：SO3
（2）①SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O；④Cu+2H2SO4(浓)
据报道，1952年2月，某城市雾大无风，家庭和工厂排出的烟雾经久不散。大气中SO2的含量高达3.8 mg·m－3，烟尘达4.5 mg·m－3，居民健康普遍受到危害，4天之内死亡人数约4000人。回答：
（1）流经该城市的主要河道也因此而受到污染，引起鱼类死亡。这与此种类型大气污染形成__________有关。
（2）这种大气污染对人体__________系统的危害最大。将会造成__________等病症（举2种主要病症）。
（3）大气中的SO2将直接危害陆生高等植物的__________组织。
（4）为了防止这种污染，硫酸厂可用氨水吸收SO2。其离子方程式为 。
（5）目前一种比较有效的方法是：用直升飞机喷撒白垩粉（CaCO3）以降解其污染，其化学方程式为 。
正确答案
（1）酸雨（2）呼吸 呼吸困难、咳嗽、喉痛、支气管哮喘、肺气肿等（任2种）。
（3）叶（4）2NH3·H2O＋SO2＝2NH4+＋SO32－＋H2O（5）CaCO3
CaO＋SO2
本题讨论的是以二氧化硫的污染与防治为中心的环保问题，综合了生物、化学、人类健康等方面的知识。
（1）酸雨（2）呼吸 呼吸困难、咳嗽、喉痛、支气管哮喘、肺气肿等（任2种）。
（3）叶（4）2NH3·H2O＋SO2＝2NH4+＋SO32－＋H2O（5）CaCO3
CaO＋SO2
2SO2(g)+O2(g) ≒ 2 SO3(g)；ΔH=-196.6KJ/mol
（1）该反应在__________（设备）中进行，这种生产硫酸的方法叫做________。
（2）在实际生产中，操作温度选定400∽500℃，这是因为______________。
（3）硫酸工业选定压强通常采用_____________，作出这种选择的依据是______________________________。
正确答案
（1）接触室；接触法。（2）温度较低时，反应速率较小；温度过高，二氧化硫的转化率会降低。考虑到催化剂在400～500℃时，活性最大，所以操作温度选定在400～500℃。（3）常压；在常压下及400～500℃时，二氧化硫的转化率已经很高，若加压会增加设备、投资和能量消耗。
（1）接触室；接触法。（2）温度较低时，反应速率较小；温度过高，二氧化硫的转化率会降低。考虑到催化剂在400～500℃时，活性最大，所以操作温度选定在400～500℃。（3）常压；在常压下及400～500℃时，二氧化硫的转化率已经很高，若加压会增加设备、投资和能量消耗。
本题主要考查应用化学反应速率和化学平衡原理解决实际工业生产问题的能力。
标准状况下，将1L可能含有N2，H2，CO，NH3，NO2，H2S杂质的无色SO2气体，依次通过如下图所示的装置。(各容器中液体均为足量)
其变化情况是：①气体通过A瓶，浓H2SO4无明显变化，气体体积无变化；②气体通过B瓶，饱和Na2CO3溶液质量增加0.5g，气体体积无变化；③气体通过C瓶后，再通过D管，灼热的CuO中有红色物质生成。冷却后，气体体积变为888ml(标准状况)；④将上述气体通过E后，再通入F中，澄清石灰水变浑浊，同时增重1.54g；⑤气体经过干燥管P后，在量筒H中，收集到水104ml。根据以上实验回答：
（1）混合气体中SO2的体积分数为______________。
（2）混合气体中含有的杂质为______________。
（3）混合气体中是否含有H2、CO杂质；若有，指出其体积；若无，说明理由。
a.H2：____________________________________________________________________；
b.CO： ____________________________________________________________________。
正确答案
（1）56%；（2）N2，H2，CO；（3）H2∶112mL；（4）CO∶224mL
①气体通过浓H2SO4，体积无变化，说明无NH3和H2S（H2S与浓H2SO4发生氧化还原反应）。
②气体通过饱和Na2CO3溶液质量增加0.5g，发生了反应：
SO2+Na2CO3＝Na2SO3+CO2 Δm
22.4L ∶ 44g (64-44)g
V(SO2) ∶ m(CO2) 0.5g
V(SO2)＝0.56L m(CO2)＝1.1g
φ(SO2)＝0.56L/1L×100%＝56%
③通过灼热的CuO有红色物质生成，说明有还原性气体H2或CO或两者皆有。
④通入澄清石灰水变浑浊，说明有CO2(由两部分组成)，且为1.54g，则③中的还原性气体必含CO：
CO ～ CO2 ～ Ca(OH)2
22.4L 4g
V(CO) (1.54g-1.1g)
V(CO)＝22.4L×0.44g/44g＝0.224L＝224mL
⑤最后得到的气体只能是N2，且V(N2)＝V(H2O)＝104mL，S则V(H2)＝1000ml-888mL＝112mL。
A、B、C、D均为中学化学所学的常见物质，且均含有同一种元素，它们之间的转化关系如图所示（反应条件及其他产物已略去）：请填写下列空白：
（1）若A为气体单质，则A为____________ ，D→B的离子方程式为______________
（2）若A为固体单质，则A为____________ ，A主要用于制造__________________ （任写两种）
（3）若A为气体化合物，其水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则实验室制取A的化学方程式为__________________________ 。
（4）若A为气体化合物，其水溶液能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，则A为_________ ，A与B反应的化学方程式为________________________________ 。
正确答案
（1）N2；3Cu+8H+ +2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
（2）S；火药、硫酸
（3）Ca(OH)2+2NH4Cl=2NH3↑+ CaCl2+2H2O
（4）H2S；2H2S+SO2=3S↓+2H2O
甲、乙、丙为常见单质，乙、丙两元素在周期表中位于同主族。X、A、B、C、D、E、F、G均为常见的化合物，其中A和X的摩尔质量相同，A、F、C、G的焰色反应都为黄色。在一定条件下，各物质相互转化关系如下图。
请回答：
（1）用化学式表示：丙为___________，E为 ____________。
（2）X的电子式为_____________。
（3）A与H2O反应的化学方程式为____________。
（4）写出⑨对应的离子反应方程式______________。
（5）写出乙与丙点燃生成D的化学反应方程式并标出电子转移情况：______________。
正确答案
（1）O2 ； SO3
（2）
（3）2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2
（4）HCO3- + OH- = H2O + CO32- （5）S+O2
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