- 硫和氮的氧化物
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某研究小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时,利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。
(1)请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式:SO2+2NaOH=________________。
(2)反应Cl2+Na2SO3+2NaOH=2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为__________。
(3)吸收尾气一段时间后,吸收液(强碱性)中肯定存在Cl-、OH-和SO42-。请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气中CO2的影响)。
①提出合理假设。
假设1:只存在SO32-;
假设2:既不存在SO32-,也不存在ClO-;
假设3:____________
②设计实验方案,进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:3 mol·L-1 H2SO4、lmol·L-1 NaOH、0.01 moI·L-1KMnO4、淀粉- KI 溶液、紫色石蕊试液。
正确答案
(1)Na2SO3+H2O
(2)Na2SO3 (3)①只存在ClO-
②
某小组同学欲研究SO2的性质。
(1)将相关的含硫物质分为如下表所示3组,第2组中物质X的化学式是___________ 。
(2)利用下图所示的装置研究SO2的性质:(熔点:SO2 -76.1℃,SO3 -16.8℃;沸点:SO2 -10℃,
SO3 -45℃)
①装置I模拟工业生产中SO2催化氧化的反应,其化学方程式是_____________ 。
②甲同学按I、II、III、IV的顺序连接装置,装置II的作用是_____________ ;装置III中溶液逐渐褪色,生成Mn2+,同时pH降低,则该反应的离子方程式是______________ 。
③乙同学按I、II、IV的顺序连接装置,若装置IV中有40 mL 2.5 mol·L-1 NaOH溶液,反应后增重4.8 g,则装置IV中发生反应的化学方程式是____________ 。
正确答案
(1)H2SO3
(2) ①2SO2 + O2 2SO3 ②使SO3凝结成固体与SO2分离;5SO2 + 2H2O + 2MnO4- ==5SO42- + 2Mn2+ + 4H+
③3SO2 + 4NaOH== Na2SO3 + 2NaHSO3 + H2O
已知:
①FeS不溶解于水;
②实验室制取H2S、SO2气体的原理是:
FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑;
③硫化氢与二氧化硫气体相遇会发生反应:2H2S+SO2=3S↓+2H2O。
根据下图中A~D的实验装置和试剂进行实验,回答下列问题:
(1)装置A是由双孔塞、玻璃导管及 和 组装起来的。
(2)组装一套制取SO2气体的装置,并证明SO2既有氧化性、又有还原性和漂白性。
①按实验装置连接顺序,把a→f各导管口连接起来,正确的顺序有 。
A.befcda B.adcefb C.acdfeb D.acdefb
②若C装置中的溶液为 ,反应后该溶液变为无色,说明SO2具有还原性;
③若C装置中的溶液为 ,反应后该溶液变为无色,说明SO2具有漂白性;
④当D中产生 现象时,说明SO2具有氧化性;
(3)D装置烧杯中NaOH溶液的作用 。
正确答案
(1) 分液漏斗;圆底烧瓶
(2) ①AB;②KMnO4溶液或溴水、碘水等;③品红溶液;④有淡黄色固体析出
(3) 吸收未反应的H2S或SO2气体,以免污染空气
下图是检验某物质某项性质的实验装置,打开分液漏斗的旋钮,往双叉试管中慢慢滴入液体b时,a、c两处即有气体M、N产生。已知:M、N分别是R元素的气态氢化物和氧化物,两物质分子中原子个数相等,且每个分子均含有1个R原子,二者的摩尔质量之比为17 :32。
(1)M___________,N____________(填化学式)。
(2)a、c两处分别盛有黑色物质和白色物质,它们可能是___________、__________。B可能是___________试剂。
(3)从双叉试管上部内壁,观察到的现象是___________,原因是________________(用化学方程式表示)。
(4)装置乙的作用是___________,离子方程式是_______________。
正确答案
(1)M :H2S;N:SO2
(2)FeS;Na2SO3;盐酸或稀H2SO4
(3)有淡黄色固体和水滴生成;2H2S+SO2==3S↓+2H2O
(4)吸收过量的H2S或SO2,防止污染环境;H2S+2OH-==S2-+H2O,或SO2+2OH-==SO32-+H2O
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,都用如下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1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)第2小组同学认为Na2O2与SO2反应除了生成Na2SO3和O2外,还有Na2SO4生成。为检验是否有
Na2SO4生成,他们设计了如下方案:
上述方案是否合理?___________。请简要说明两点理由:①______________;②_____________。
正确答案
(1)2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2
(2)取白色固体,加稀硫酸,产生能使晶红溶液褪色的气体
(3)不合理;稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡;如果反应后的固体中还残留Na2O2,它溶于水后能将亚硫酸根氧化成硫酸根
某中学化学实验小组为了证明和比较SO2与氯水的漂白性,设计了如下装置:
(1)实验室常用装置E制备Cl2,指出该反应中浓盐酸所表现出的性质是___________________。
(2)反应开始后,发现B、D两个试管中的品红溶液都褪色,停止通气后,给B、D两个试管加热,两个试管 中的现象分别为:B___________________,D__________________。
(3)装置C的作用是____________________________________________________。
(4)该实验小组的甲、乙两位同学利用上述两发生装置下图装置继续进行实验:
通气一段时间后,甲同学实验过程中品红溶液几乎不褪色,而乙同学的实验现象是品红溶液随时间的推移变得越来越浅。试根据该实验装置和两名同学的实验结果回答问题。
①指出在气体进入品红溶液之前,先将SO2和Cl2通过浓硫酸的两个目的:___________________________、___________________________。
②试分析甲同学实验过程中,品红溶液不褪色的原因是:____________________________。 (结合离子方程式说明)
③你认为乙同学是怎样做到让品红溶液变得越来越浅的?_______________________________________________________。
正确答案
(1)酸性、还原性
(2)B溶液恢复红色;D溶液仍无色
(3)吸收多余的SO2和Cl2,防止污染空气
(4)①使SO2和Cl2混合均匀;通过观察气泡控制气体的流速
②控制SO2和Cl2按物质的量之比1:1进气,二者发生反应,生成无漂白性的H2SO4和HCl,SO2+Cl2+2H2O=SO42-+2C1-+4H+
③控制SO2和Cl2进气的物质的量,使二者不相等
某课外学习小组的同学设计了如图的装置,以验证SO2的氧化性、还原性和漂白性。回答以下问题
(1)用Na2SO3固体和硫酸溶液制取SO2气体,应选用________(选“A”或“C”)做气体发生装置,不选用另一装置的理由是_____________。小组同学发现产生气体的速率缓慢,可能的原因是_________________。
(2)课外学习小组的同学用FeS固体和稀硫酸制取H2S气体,反应的方程式为___________________________。
(3)SO2气体通过D装置时现象是_______,通过E装置时现象是_____________;SO2与H2S在B装置中反应,现象是____________________________。
(4)F中盛有碱石灰,其作用是___________________________________。
正确答案
(1)C;Na2SO3是可溶性固体,不能用具“随开随用”功能的装置;Na2SO3已部分变质、硫酸溶液太稀
(2)FeS + H2SO4 = FeSO4 + H2S↑
(3)溶液红色褪去;溶液紫色褪去;管壁变模糊,有淡黄色固体生成
(4)吸收尾气(H2S或SO2),避免污染空气
为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应,某校化学兴趣小组同学设计了如下图所示的实验装置。试填空。
(1)D装置中主要反应的离子方程式为___________________;F仪器的作用是:_______________;
(2)为验证通入D装置中气体是Cl2还是SO2过量,兴趣小组的同学准备了以下试液:
a 氯化铁 b 氯化亚铁 c 硫氰化钾 d 苯酚 e 品红 f KMnO4(H+)
若验证Cl2稍过量:取适量D中溶液滴加至盛有_________(选填一个符号)试剂的试管内,再加入
_______(选填一个符号)试剂,发生的现象是:_________________。
正确答案
(1)Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-;防倒吸
(2)b;c(或d);溶液呈红色(或紫色)
某化学实验小组的同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性,设计了如下的实验装置。
(1)①反应开始一段时间后,观察到B、D两个试管中的品红溶液出现的现象是:
B:________________________________,D:____________________________。
②停止通气后,再给B、D两个试管分别加热,两个试管中的现象分别为
B:________________________________,D:____________________________。
(2)另一个实验小组的同学认为SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性肯定会更强,他们将制得的SO2和Cl2按1:1同时通入到品红溶液中,结果发现褪色效果并不像想象那样。请你分析该现象的原因(用化学方程式表示)_____________________________________
(3)实验结束后,有同学认为装置C中会含有Na2SO4,如何验证Na2SO4是否存在________________?
正确答案
(1)①B:品红溶液褪色,D:品红溶液褪色。
②B:褪色的品红又恢复为红色,D:无明显现象。
(2)Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4
(3)取C中溶液先加盐酸,再加氯化钡有白色沉淀生成,证明有硫酸钠。
某研究性学习小组设计实验探究二氧化硫与氧气在一定条件下发生的可逆反应。
【查阅资料】
【设计实验】实验方案如下图所示:
实验现象:C装置的U形管里收集到少量固态物质,D装置中品红溶液褪色,E装置中溶液橙色变浅。
(1)A装置有三个作用:混合二氧化硫和氧气、调节二氧化硫和氧气的通入速率、__________。
(2)将SO2和O2按2:1的体积比通入上述装置中,充分反应后C装置U形管中收集到的物质的化学式为_______。
(3)D装置中品红溶液的作用是 ___________,E装置里溶液橙色变浅,说明________________。
(4)为验证装置F导出的气体中含有氧气,其操作方法是_______________。
【实验结论】
(5)通过上述实验,能证明二氧化硫与氧气的反应存在限度(即可逆反应)的实验事实是__________________________。
正确答案
(1)干燥二氧化硫和氧气
(2)SO3
(3)验证反应后气体中有二氧化硫;二氧化硫已完全被吸收
(4)用带火星的木条放在F装置导管口处,若木条复燃,则说明有氧气生成
(5)二氧化硫和氧气按体积比2:1通入反应装置,反应后除生成三氧化硫外,还有反应物二氧化硫和氧气
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