- 硫和氮的氧化物
- 共10865题
用CO还原SO2（500℃，铝钒土作催化剂）是冶金工业中从烟道废气中回收硫的方法。
（1）写出有关反应的方程式： 。
（2）某工厂每天排放500m3烟道废气，已知其中含SO2的体积分数为2.6%（已折算成标准状况），试计算用上述方法理论上可回收多少千克硫？
正确答案
（1）2CO+SO2
从性质和价态分析，CO作还原剂，被氧化的产物为CO2；SO2则作氧化剂，被还原的产物为S。计算时，根据上述反应式找出计算关系式，一步计算，注意单位换算要准确。
设能从500m3烟道废气中回收的硫质量为m。
SO2 ～ S
1mol 32g
m="18" 600g=18.6kg
（1）将一束灼热的细铜丝立刻放进盛有氯气的集气瓶中，产生的现象是 ，反应的方程式是 。若将一束擦亮的细铜丝伸进装有硫蒸气的大试管内，产生的现象是 ，反应的方程式是 ，由此得出Cl2与S的氧化性比较是 。
（2）某学生在做铜丝在硫蒸气中燃烧的实验时，先将铜丝用砂纸磨光，在酒精灯上预热后迅速插入试管内靠近熔化的硫的液面上方，结果未见铜丝燃烧。实验失败的可能原因是：① ,② 。
（3）汞蒸气有毒。①万一把汞洒出，可以在溅洒有微细汞滴的部位撒一层硫磺粉，这时发生反应的化学方程式是： 。②室内有汞蒸气时，应进行通风以降低汞蒸气浓度，这时通风口装在墙的 （填“上”或“下”）部的效率高。
（4）举出两个实验事实，说明氧的非金属性比氟弱：① ;② 。
正确答案
（1）棕黄色的烟 Cu+Cl2 
（2）①铜丝预热时表层生成的CuO隔绝了铜与硫蒸气的接触 ②熔化的硫未达到沸腾，S蒸气的浓度小，温度低
（3）①Hg+S 
（4）①F2与H2在暗处化合，O2与H2要点燃才化合 ②F2与水反应：2F2+2H2O
（1）Cu在Cl2中燃烧生成固体小颗粒CuCl2,Cu在S蒸气中燃烧生成Cu2S。（2）应考虑S蒸气的浓度大小、反应温度等因素。（3）由于汞在常温下可与S反应，故可用此法消除少量汞引起的污染。汞的相对原子质量为200.6，远大于空气的平均相对分子质量29，所以汞蒸气的密度大于空气，在室内的下部空间存在。（4）根据氟气、氯气与氢气化合的难易、反应条件及反应的剧烈程度设计实验，此外，F2与H2O反应可以置换出氧而产生氧气。
接触法制H2SO4的基本原理是：
①4FeS2+11O2
②2SO2+O2 2SO3
③SO3+H2O 
其中排放的尾气含少量SO2，为防止污染大气，在排放前应设法进行综合利用。
（1）某硫酸厂每天排放10000m3（换算成标准状况下体积）尾气中含0.2%（体积分数）的SO2，问用NaOH溶液、石灰及氧气处理后，假设硫元素不损失，理论上可得到多少千克石膏（CaSO4·2H2O）？
（2）如果将一定体积的尾气通入100mL2mol·L-1的NaOH溶液使其完全反应，经测定所得溶液含16.7g溶质。试分析溶液的成分，并计算各成分的物质的量。
（3）工厂在尾气处理制石膏的过程中，中间产物是NaHSO3，调节尾气排放的流量，以取得SO2和NaOH间物质的量的最佳比值，从而提高NaHSO3的产量。现设n（SO2）、n（NaOH）、n（NaHSO3）分别表示SO2、NaOH、NaHSO3的物质的量，且
x=n（SO2）/n（NaOH）
n（NaHSO3）
提示：该题取材于接触法制硫酸的过程中对废气SO2的处理，即消除了SO2对空气的污染，又使SO2得到综合利用。该题在能力要求上有一定的深度和坡度。第（1）步考查多步反应的计算，所发生的一系列反应较为复杂，但根据S元素守恒找出关系式，即可得出答案。第（2）步涉及平行反应中混合物的计算。反应方程式为2NaOH+SO2
正确答案
（1）设得CaSO4·2H2O的质量为y。
根据S元素守恒有：
SO2 ～ CaSO4·2H2O
22.4L 172g
104×103×0.2%L y
y=153.6kg
（2）若溶质全为Na2SO3，则反应为
2NaOH+SO2
m（Na2SO3）=126g·mol-1×2×
若溶质全为NaHSO3，则根据反应
NaOH+SO2
m（NaHSO3）=104g·mol-1×2×0.1mol=20.8g
由于20.8>16.7>12.6,所以溶质为Na2SO3和NaHSO3的混合液。
设混合物中NaHSO3的物质的量为m,Na2SO3的物质的量为n。
解法一：
解之，得：m=0.1mol,n=0.05mol
解法二：用配平方程式计算
（2n+m）NaOH+（m+n）SO2
则有
m=0.1mol n=0.05mol
（3）SO2通入NaOH溶液时可能发生的反应为
2NaOH+SO2
NaOH+SO2
①当x=
②当x=
③当
n（NaHSO3）+2n（Na2SO3）=n（NaOH） （Na+守恒）
n（Na2SO3）+n（NaHSO3）=n（SO2） （S守恒）
解之,得n（NaHSO3）=2n（SO2）-n（NaOH）
有不溶于水的混合物A45g，它是由一种二价阳离子和两种二价阴离子组成的两种盐。将A加入足量B溶液中，生成无色、有刺激性气味的气体；将该气体通入C溶液，产生白色沉淀，此沉淀是组成A的一种盐；在A和B充分反应后，将所得残渣过滤、洗净、烘干后称量，其质量比A增重1.6g。求A的组成及它们的物质的量之比。
正确答案
BaSO3、BaSO4，二者物质的量之比是1∶1。
本题主要考查将酸、碱、盐等化学知识按其内在逻辑进行归纳的思维能力。从题设条件看，首先判断出“无色、有刺激性气味气体”为SO2，这是解题的突破口。
混合物A中的两种物质均不溶于水，当将其加入B中时，产生无色、有刺激性气味气体。由此可断定，B为强酸溶液，而气体是SO2。SO2通入C中，可以产生白色沉淀，C一定是碱溶液。又因为A和B反应后，残渣经过滤、洗净、烘干、称量，增重1.6g，所以B必为H2SO4，而A中则一定存在不溶于水和H2SO4的BaSO4,C一定是Ba（OH）2溶液。设混合物中BaSO4和BaSO3的物质的量分别为x和y。
BaSO3 ～ BaSO4 Δm
1mol 16g
xmol 1.6g
x=0.1mol。
0.1mol×217g·mol-1+y×233g·mol-1=45g,y=0.1mol。
即
下列实验事实或实验现象，反映了硫酸的哪些性质？
(1)在工业上可用铁槽车或铝槽车运输浓硫酸_________________________________。
(2)浓硫酸与甲酸共热可制备一氧化碳_______________________________________。
(3)实验室用锌粒和稀H2SO4反应制备氢气___________________________________。
(4)浓硫酸露置在空气中质量增加____________________________________________。
(5)浓硫酸和食盐反应可生成NaHSO4和Na2SO4两种盐_____________________________。
正确答案
(1)强氧化性 (2)脱水性 (3)酸的通性(或强酸性) (4)吸水性 (5)二元酸
浓H2SO4可使铁、铝钝化，即使铁、铝表面氧化而生成一层致密的氧化膜，阻止了反应的进一步进行，故工业上可用铁槽车、铝槽车运输浓H2SO4，但要指出的是在加热条件下可破坏钝化膜。在反应HCOOH
下图是某学校实验室从化学试剂商店买回的浓硫酸试剂标签上的部分内容。现用该浓硫酸配制100 mL 1 mol·Ｌ－1的稀硫酸。
可供选用的仪器有：
①胶头滴管；②烧瓶；③烧杯；④ 药匙；⑤量筒；⑥托盘天平。
请回答下列问题：
(1)盛放浓硫酸的试剂瓶标签上应印有下列警示标记中的
(2)配制稀硫酸时，还缺少的仪器有 (写仪器名称)；
(3)经计算，配制100 mL1 mol·Ｌ－1的稀硫酸需要用量筒量取上述浓硫酸的体积为 mL，量取硫酸时应选用 mL规格的量筒；
A．10 mL B．50 mL C．100 mL D．200mL
(4)在烧杯中稀释浓硫酸的实验操作为
，若在稀释过程中，少量浓硫酸不慎沾在手上，处理方法为
。
(5)对所配制的稀硫酸进行测定，发现其浓度大于1 mol·Ｌ－1，配制过程中下列各项操作可能引起该误差的原因 。
A．用量筒量取浓硫酸时，仰视刻度线取浓硫酸
B．容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥，含有少量蒸馏水
C．将稀释后的稀硫酸立即转入容量瓶后，紧接着就进行以后的实验操作
D．转移溶液时，不慎有少量溶液洒到容量瓶外面
E．定容时，俯视容量瓶刻度线进行定容
F．定容后，把容量瓶倒置摇匀后发现液面低于刻度线，便补充几滴水至刻度处
正确答案
(1)D(1分) (2)玻璃棒、100mL的容量瓶(各1分) (3)5.4(2分) A(1分)
(4)将浓硫酸沿烧杯壁缓缓注入装有水的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌，使产生的热迅速散去(1分) 立即用大量水冲洗，可以涂上NaHC
略
化合物SOCl2是一种液态化合物，沸点为77℃。在盛有10mL水的锥形瓶中，小心地滴加8~10滴SOCl2，可观察到剧烈反应，液面上有大量白雾，并有刺激性气味的气体逸出。该气体可使滴有品红试液的滤纸褪色。轻轻振荡锥形瓶，等白雾消失后，往溶液中滴加AgNO3溶液，有不溶于稀HNO3的凝乳状白色沉淀产生。根据上述实验，写出以下反应的化学方程式：
（1）SOCl2和水反应_____________。
（2）SOCl2和足量氢氧化钠溶液反应 。
（3）SOCl2和足量碳酸钠溶液反应 。
正确答案
（1）SOCl2+H2O=2HCl+SO2
（2）SOCl2+4NaOH=2NaCl+Na2SO3+2H2O
（3）SOCl2+2Na2CO3=2NaCl+Na2SO3+2CO2
略
硫通常是一种淡黄色的晶体。有橙色、无色、红棕色三种颜色的硫蒸气，它们都是硫的单质，但每个分子中硫原子的个数不同，可用Sx表示。对这三种硫蒸气测定的结果是：①橙色蒸气的密度折算成标准状况后是11.43g·L-1，则它的化学式是 ；②红棕色蒸气的质量是相同状况时同体积空气的6.62倍，则它的化学式为 ；③无色蒸气对氢气的相对密度是64，则它的化学式是 。此事实说明：硫有 。
正确答案
S8 S6 S4 多种同素异形体
硫有多种同素异形体，本题可依据不同的方法求算这些单质的摩尔质量。①M=ρVm=11.43g·L-1×22.4L·mol-1≈256g·mol-1，故其化学式为S8； ②M=6.62×29g·mol-1≈192g·mol-1，故该单质的化学式为S6； ③M=64×2g·mol-1=128g·mol-1，故该单质的化学式为S4。
对绿矾晶体加强热，全部反应后将生成的混合气体通入浓BaCl2溶液中，生成硫酸钡白色沉淀，同时放出能使品红溶液褪色的气体，过滤沉淀后得浅黄色溶液。试写出绿矾晶体分解的化学方程式 。最后获得的浅黄色溶液中所含的溶质有 。
正确答案
2FeSO4 
晶体全部分解，生成的混合气体与BaCl2溶液反应生成硫酸钡白色沉淀，说明混合气体溶于水生成了
用如右图所示气体发生装置可以制取SO2（两种方法）和氯化氢（两种方法）气体，分别写出有关化学反应的化学方程式。
（1）制SO2（氧化还原反应） ;制SO2（复分解反应） 。
（2）制HCl的化学方法： ；制HCl的物理方法：烧瓶中盛 ，分液漏斗中盛 。
（3）如果撤去酒精灯，此装置可用于制H2、CO2、H2S及O2，如果用于制O2，烧瓶中盛 ，分液漏斗中盛 ，所发生反应的化学方程式为 。
正确答案
（1）Cu+2H2SO4（浓） 
Na2SO3+H2SO4
（2）NaCl+H2SO4（浓）
浓盐酸 浓H2SO4
（3）MnO2 H2O2 2H2O2 
（1）浓H2SO4具有强氧化性，与Cu或木炭粉在加热条件下反应被还原为SO2，因此可用浓H2SO4的氧化性来制取SO2。H2SO3不稳定，在加热条件下易分解，可通过强酸制弱酸得到H2SO3，再加热使其分解制SO2。
（2）实验室制取HCl是利用浓H2SO4的高沸点性，NaCl与浓H2SO4在加热条件下制得HCl气体。物理方法制HCl是利用了浓盐酸的挥发性，浓H2SO4吸水有利于HCl的溢出（注意浓H2SO4与其他液体混合时一般是向其他液体中慢慢滴加浓H2SO4）。
（3）实验室制O2是固体与固体在加热条件下的反应，而题目要求撤去酒精灯，因此不能用实验室方法来制取。本题可利用H2O2的不稳定性，易分解来制取O2。
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