- 硫和氮的氧化物
- 共10865题
（11分）有一瓶无色气体可能含有H2S、CO2、HBr、SO2、Cl2中的一种或几种，将其通入稀氯水中得无色透明溶液，将溶液分成两份，向一份中加入用稀HNO3酸化的AgNO3，生成白色沉淀，向另一份中加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，也生成白色沉淀。
（1）原气体中肯定含有____________________________，可能含有
____________________________。
（2）对可能含有的成分，请你设计一套简单合理的实验方案，并具体说明在此方案中，气体通过的各装置的作用。
正确答案
（1）SO2 CO2
（1）因为气体为无色气体，所以不含Cl2。该气体通入稀氯水中得无色透明溶液，证明不含H2S和HBr，含SO2。因为，如果含H2S，则发生下列反应：
H2S+Cl2====2HCl+S↓
生成的S会使溶液变浑浊；如果含有HBr，则会发生下列反应：
2HBr+Cl2====2HCl+Br2
生成的Br2会使溶液显黄色（或橙色）；如果不含SO2，就不会发生下列反应：
SO2+Cl2+2H2O====2HCl+H2SO4
不发生上列反应，就不会除去氯水中的Cl2，所得溶液就不会无色，而是浅黄绿色。
将该气体通入氯水中所得溶液为稀HCl（aq）和稀H2SO4（aq）的混合溶液，加入AgNO3（aq）生成AgCl沉淀：
Ag++Cl—====AgCl↓
加入BaCl2（aq）生成BaSO4沉淀：
Ba2++
由此也能证明原气体肯定含有SO2，CO2可能含有，也可能不含有。
（2）欲验证CO2，可除去SO2，将验证不含SO2的剩余气体通过足量石灰水，石灰水变浑浊，证明含CO2；石灰水不变浑浊，证明不含CO2。
（10分）
（1）浓硫酸和木炭(C)加热时反应的化学方程式为：
；
为了验证反应的全部生成物，用下图装置进行实验。
（2）上图A处是完成实验的必要装置，它是下列图中的（填编号） ；
（3） C装置中盛放的试剂为 ，
其作用是 ；
（4）能够证明存在CO2气体的实验现象是：
。
正确答案
（1）C + 2H2SO4(浓)CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O；（2分）
（2）③（2分）
（3）酸性KMnO4溶液（2分） 除去SO2；（2分）
（4）C中酸性KMnO4溶液不褪色，同时D中澄清石灰水变混浊。（2分）
由反应C + 2H2SO4(浓)CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O知道，由于CO2和SO2的检验过程中都需要水溶液，故产物检验时必须先检验水，一般用无水硫酸铜；
而CO2和SO2均为酸性氧化物，性质相近，而SO2具有还原性、漂白性，是独有性质，故可用品红溶液来检验它的存在，再用酸性KMnO4溶液进行吸收，随后用澄清石灰水检验CO2的存在。
（4分）浓硫酸在下列用途和现象中所表现的性质是
用途或现象
体现浓硫酸的性质
（
（2）浓硫酸使蔗糖变”黑面包”
（3）浓硫酸与铜片共热
（4）浓硫酸的木炭共热产生气体
正确答案
(1)C (2)D E (3)B E (4)E
略
（9分）燃煤锅炉将排放大量SO2，污染大气造成公害，常采用两种方法消除燃煤SO2的污染。
（1）使排放的烟气通过氨水洗涤，化学方程式是
（2）在煤中加适量石灰，使SO2与石灰反应，化学方程式为 ，
该生成物仍可被氧化而成稳定的石膏，化学方程式为 。
正确答案
（1）SO2+2NH3+H2O=（NH4）2SO3
（2）CaO+SO2=CaSO3; 2CaSO3+O2 +4H2O="2" (CaSO4·2H2O)
略
（5分）在下列用途或反应中，硫酸表现出的性质为：
（1）实验室制取氢气________________；（2）干燥氢气________________；
（3）浓硫酸溶解金属铜________________；（4）浓硫酸可用钢瓶贮运_____；
（5）硫酸使蔗糖变黑_______________；
正确答案
(1) B（2）C（3）B、E（4）E（5）D
略
(13分)二氧化硫和氮氧化物是常用的化工原料，也会给大气带来严重污染，综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。
（1）汽车尾气中主要含有CO、NO2、SO2、CO2气体，其中 能导致光化学烟雾的形成；
目前采用的是在汽车排气装置中安装一个净化器，可以有效的将尾气中的有害气体转化。如：CO（g）+NO2（g）NO（g）+CO2（g） △H=－akJ·mol—1（a>0）2CO（g）+2NO2（g）N2（g）+2CO2（g） △H=－bkJ·mol—1（b>0）
据此回答：若用标准状况下3.36升CO还原NO2至N2（CO完全反应）的整个过程中转移电子的物质的量为 mol，放出的热量为 kJ（用含有a和b的代数式表示）。
⑵新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO2，再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应。该技术的优点除了能回收利用SO2外，还能得到一种复合肥料，该复合肥料可能的化学式为 （只要求写一种）。
（3）工业上生产硫酸时，将SO2氧化为SO3是关键一步。
①某温度下，SO2（g）＋1/2O2（g）
②一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2，发生下列反应：2SO2（g）＋O2（g）
A．保持温度和容器压强不变，充入2mol SO3
B．保持温度和容器体积不变，充入2mol N2
C．保持温度和容器体积不变，充入0.5mol SO2和0.25mol O2
E．升高温度 F．移动活塞压缩气体
（4）某人设想以右上图所示装置用电化学原理生产硫酸，写出通入SO2的电极的电极反应式：
。
正确答案
（1）NO2；0.3； 3(2a+b)/80
⑵(NH4)3PO4（或(NH4)2HPO4或NH4H2PO4）
（3）①2.5 mol－1·L
②CF
（4）SO2+ 2H2O→ SO42—+4 H+ + 2e—
略
（12分）某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用如图所示的装置进行有关实验。请回答：
(1)装置A中发生的化学反应方程式为 。
(2)装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体，这种液体是 ，其作用是 。
(3)装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显的现象后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B中现象是 。B中应放置的液体是 (填字母)。
a. 水 b. 酸性KMnO4溶液 c. 浓溴水 d. 饱和NaHSO3溶液
(4)实验中，取一定质量的铜片和一定体积18mol·L-1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直
①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是 。
②下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是 (填字母)。
a. 铁粉 b. BaCl2溶液 c. 银粉 d. Na2CO3溶液
正确答案
（12分）
(1) Cu+2H2SO4==CuSO4+SO2↑+2H2O 。
(2) NaOH溶液 ， 吸收SO2尾气 。
(3) 广口瓶B中液体被压入漏斗中 。 d. 。
(4) ① 反应变成稀硫酸后不与铜反应 。 ② a. d
略
(10分) 向氢氧化钠溶液中慢慢地通入二氧化硫气体，反应生成正盐，当继续通入过量二氧化硫时，正盐便转化成酸式盐。
⑴写出上述反应的化学方程式①
②
⑵标准状态下，向100mL2mol／L的NaOH溶液中通入3.36L二氧化硫气体，反应后溶液中溶质的成分为 。
⑶试计算，在标准状态下，100mL2mol／L的NaOH溶液中最多可吸收多少体积二氧化硫气体？
正确答案
(10分)⑴SO2+2NaOH Na2SO3+H2O 2分
Na2SO3+SO2+H2O 2NaHSO3 2分
⑵Na2SO3 、NaHSO3 2分
⑶当NaOH溶液反应吸收最多体积二氧化硫气体时，反应为
SO2 + NaOH NaHSO3
1mol 1mol
0.2mol x x=0.2mol
V(SO2)=22.4L／mol×0.2mol=4.48L 4分
略
（14分）工业生产中含硫废水的排放会污染环境，需要对含硫废水进行处理与利用。
（1）某制革厂含硫废水中主要含有物是Na2S。
①测得该废水溶液pH=12，用离子方程式解释溶液呈碱性的原因 。
②含硫废水的处理过程中可以采用纯氧将Na2S转化为Na2SO4，则反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 。已知1000℃时，硫酸钠与氢气发生下列反应：Na2SO4(s) + 4H2(g) 
（2）含硫燃料中间体废水中主要含有物为Na2SO3，回收废水中的硫化物，以减少资源的浪费，可采用以下方法：
①中和含酸废水工业常用的试剂x是 。
②写出H2S气体与足量NaOH溶液反应的化学方程式 。
③铁屑与石墨能形成微型原电池，SO32—在酸性条件下放电生成H2S进入气相从而达到从废水中除去Na2SO3的目的，写出SO32—在酸性条件下放电生成H2S的电极反应式： 。
④已知：2H2S(g)+O2(g) =" 2" S(s) +2 H2O(l) △H=" —632.8" kJ/mol
SO2 (g) =" S(s)" + O2(g) △H= +269.8kJ/mol
H2S与O2反应生成SO2和H2O的热化学方程式为 。
正确答案
（14分）
（1）①S2—+ H2O
② 1:2 （2分） > （2分）
（2）①石灰水 （2分）
② H2S + 2NaOH = Na2S + 2H2O （2分）
③ SO32—+ 8H+ + 6e—= H2S↑+ 3H2O （2分）
④ 2H2S(g)+3O2(g) = 2SO2 (g) + 2H2O(l) △H= —1172.4kJ/mol （2分，合理给分）
略
（17分）在化学课上，围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究：将适量的蔗糖放入烧杯中，加入几滴水，搅拌均匀。然后加入适量浓硫酸，迅速搅拌，放出大量的热，同时观察到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，并放出有刺激性气味的气体。请回答：
（1）生成的黑色（单质）物质是 ___________（填化学式）。
（2）这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体，其中一种气体有刺激性气味，是大气的主要污染物之一，这种刺激性气味的气体成分是_________（填化学式），这种黑色物质继续与浓硫酸作用，产生两种气体的化学方程式为___________________________________。
（3）据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象，说明浓硫酸具有_________（填序号）。
（4）将实验②产生的刺激性气味气体通入品红溶液，可以看到品红溶液________说明这种气体具有__________性；将②中产生的刺激性气味的气体通入水中可生成一种不稳定、易分解的酸，请写出该反应的化学方程式_________________________
（5）能否用澄清石灰水鉴别这两种气体？_________（填“能”或“不能”）若不能请填写两种能鉴别的试剂__________________________________________。
正确答案
(17分)
(1) C （2分）
(2)SO2 ; C+2H2SO4(浓)=△=CO2↑+2SO2↑+2H2O ；（3分
(3)C.D （2分）
(4)褪色；漂白；SO2 + H2O
(5)不能（2分）；品红溶液、溴水、KMnO4溶液、FeCl3溶液等（答案合理即可）（4分）
浓硫酸有脱水性，把氢和氧按2：1脱去，蔗糖化学式为C12H22 O11，脱水后为碳，所以出现黑色；浓硫酸具有强氧化性，能和碳氧化还原，，自身还原为SO2，把碳氧化为CO2；其中SO2为酸性氧化物，能和水反应生成亚硫酸，具有漂白性，使品红褪色，因为CO2；也是酸性氧化物，和澄清石灰水都反应生成沉淀，只能用SO2不同于CO2的性质（漂白性、还原性）来检验，品红溶液、溴水、碘水、KMnO4溶液、FeCl3溶液、Ba(NO3)2
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