- 三氧化硫的物理性质
- 共739题
(16分)测定化成SO3的转化率可以用题27—1图装置,装置中烧瓶内发生的化学反应方程式为:
(已知S03的熔点是沸点是
)
(1)装置中甲管的作用是__________________。
(2)根据实验需要,应该在I、II、III、IV处连接合适的装置,请从题27〜2图A〜E装置中选择最适合装置并将其序号填放下面的空格中。
I、 II、III、IV处连接的装置分别是________________________
(3) 为使SO2有较高的转化率,实验中加热fi化剂与滴加浓硫酸的顺序中,应采取的操作是______________________________ ,若用大火加热烧瓶时,SO2的转化率会____________ (填“升高”、“不变”或“降低”)。
(4) 有一小组在实验中发现,SO2气体产生缓慢,以致后续实验现象不明显,但又不存在气密性问题,请你推测可能的原因(可以不填满)
①原因:______②原因:______ ③原因:______
(5)将SO2通入含1mol氯酸的溶液中,可生成一种强酸和一种氧化物,并有个电子转移,则该反应的化学方程式为__________________
(6)用粉末与足量浓硫酸进行此实验,当反应结束时,继续通入O2 —段时间后,测得装置IV增重了 mg,则实验中SO2的转化率为__________________.(用含m、n的代数式填写)
正确答案
略
(12分)为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某小组进行了以下探究活动:
【探究一】称取铁钉(碳素钢)12.0 g放入30.0 mL浓硫酸中,加热充分反应后得到溶液X,并收集到气体Y。
(1)甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中是否含有Fe2+,应选择加入的试剂为________(选填序号)
a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液
c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
(2)乙同学取672mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体4.66 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为___________。
【探究二】分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含有H2和CO2气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。
(3)写出产生CO2的化学方程式______________________________________
(4)装置A中试剂的作用是_____________________装置G的作用是
(5)简述确认气体Y中含有CO2的实验现象___________________________。
(6)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是_________________________。
正确答案
(1)d(1分) (2)66.7%(1分)
(3)C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O(2分)
(4)除去混合气体中的SO2(2分)、防止空气中的水蒸气进入装置F。(2分)
(5)B中品红溶液不褪色,C中石灰水变浑浊。(2分)
(6)E中黑色固体变红色,F中无水硫酸铜由白色变蓝色。(2分)
Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中是否含有Fe2+,加入氧化剂再检验。
SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4,硫酸钡的质量为4.66 g,n(SO2)=n(BaSO4)=0.02mol
Y中SO2的体积分数为66.7%, C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O(2分)确认气体Y中含有CO2的实验现象要先除去SO2,再检验CO2,SO2用品红溶液,CO2用纯净的石灰水检验。
某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按如图所示装置进行实验。
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是__________________,其中发生反应的化学方程式为______________;
(2)实验过程中,装置B、C中产生的现象分别是___________、___________,这些现象分别说明SO2具有的性质是___________和___________;装置B中发生反应的离子方程式为_________________________________________________。
(3)装置D的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性,请写出实验操作及现象____________;
(4)尾气可采用______________溶液吸收。
正确答案
(1)蒸馏烧瓶
Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O
(2)溶液由紫红色变为无色 无色溶液中出现黄色浑浊 还原性 氧化性
(3)品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的旋塞,点燃酒精灯加热,品红溶液恢复为红色
(4)NaOH(答案合理即可)
本题考查了SO2的制备及性质、化学实验的基本操作。(1)常见的烧瓶有:圆底烧瓶、平底烧瓶和蒸馏烧瓶,图示中带支管的为蒸馏烧瓶。(2)SO2因有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,离子方程式为:。SO2能与-2价的硫离子反应生成硫沉淀,体现氧化性。(3)SO2与品红溶液作用的可逆性指:SO2使品红溶液褪色,加热后品红溶液又恢复红色,注意实验操作中品红溶液褪色后要关闭分液漏斗的旋塞。(4)SO2为酸性气体,一般用碱性溶液吸收,也可用酸性高锰酸钾溶液等强氧化性溶液吸收。
(16分)几位同学设计实验观察铜与浓硫酸的反应,检验生成的气体的性质。甲设计了如图所示的装置,在大试管里加入2mL浓硫酸,用带导管和一个小孔的胶管塞紧,从孔中插入一根铜丝,加热,把产生的气体依次通入品红溶液和石蕊溶液中。
请回答下列问题:
(1)写出铜与浓硫酸反应的化学方程式: 。
(2)试管b中的现象是 ,
通过试管a、b的现象得出的结论是 。
(3)乙同学认为甲同学的设计不能全面体现SO2的性质,他打算增加试管进行其它实验。以下为增加的试管中盛放的试剂:A. 澄清石灰水 B. KMnO4(aq) C. 氢硫酸
请你帮助乙同学作出选择,在横线上先写出字母,再用文字简单说明实验的目的。
(4)丙同学评价甲同学的实验装置既有优点也有不足,优点是
,不足之处改进的具体措施是 。
(5)若把上述装置中大试管的浓硫酸换成稀硝酸,试管a和b作如下改变(其中a装满水,b空置),则在大试管中发生的反应的离子方程式为 ,
试管a的作用是 。
正确答案
(1)Cu + 2H2SO4(浓)CuSO4 + SO2↑+ 2H2O (2分)
(2)紫色溶液变红色(1分),SO2是一种酸性气体,具有漂白性(能漂白品红)(2分)
(3)B,验证SO2的还原性;C,验证SO2的氧化性。(各1分)
(4)使用可抽动的铜丝能随时控制反应的开始和结束,节约药品用量,减少污染气体的产生(2分); 把尾气通入NaOH溶液中(1分)。
(5)3Cu2+ + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O (2分);
除去NO2,排水法收集纯净的NO(2分)。
(1)浓硫酸具有强氧化性,在加热的条件下能氧化铜生成硫酸铜。
(2)浓硫酸的还原产物是SO2,SO2溶于水显酸性,所以紫色溶液变红色。SO2能使品红溶液褪色,具有漂白性。
(3)SO2中S的化合价是+4价,处于中间价态,既有氧化性,又有还原性。因此可以通过酸性高锰酸钾溶液来验证其还原性。通过硫化氢来验证其氧化性。
(4)根据装置的特点可判断,通过使用可抽动的铜丝能随时控制反应的开始和结束,节约药品用量,减少污染气体的产生。但由于SO2属于大气污染为,反应结束后需要进行尾气处理,可将尾气通入氢氧化钠溶液中。
(5)硝酸具有强氧化性,也能把铜氧化生成硝酸铜,而硝酸被还原生成NO2或NO气体。NO不溶于水,NO2溶于水生成NO,所以可利用排水法收集纯净的NO。
如图每一方框中的字母代表一种反应物或生成物。产物J是含金属元素A的白色胶状沉淀,I为NaCl溶液,D是淡黄色固体单质。试填写下列空白。
(1)框图中所列物质中属于非电解质的物质的化学式是 。
(2)用电子式表示出H的形成过程 。
(3)将E的水溶液蒸干并灼烧得到的固体物质的化学式为 。
(4)F的水溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。
(5)F的水溶液显碱性的原因: (用离子方程式表示)。
(6)E与F在L中反应的离子方程式为 。
(7)H和G之间反应的化学方程式为 。
正确答案
(1)SO2
(2)
(3)Al2O3
(4)c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)
(5)S2-+H2OHS-+OH-
(6)2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑
(7)2H2S+SO2=3S↓+2H2O
根据J是含金属元素A的白色胶状沉淀,可推断出A是Al,J是Al(OH)3;根据D是淡黄色固体单质,可推断出D为S。从图示转化关系知,E是含铝的化合物,F是含硫的化合物,结合I为NaCl溶液,可以推断出E是AlCl3、F是Na2S、L是H2O,则B 为Cl2,C为Na。G是SO2,结合SO2的性质及G与H的反应,可推断出H是H2S。(1)框图中只有SO2为非电解质。(3)AlCl3蒸干时水解得到Al(OH)3,灼烧最终得到Al2O3。(4)Na2S溶液中由于S2-水解溶液显碱性,离子浓度大小为c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)。(5)S2-水解的离子方程式为S2-+H2OHS-+OH-。(6)Al3+与S2-发生相互促进的水解反应:2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑。(7)该反应为硫元素的归中反应:2H2S+SO2=3S↓+2H2O。
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