- 三氧化硫的物理性质
- 共739题
（13分）硫及其化合物有广泛的应用，对SO2性质的研究是高中化学教学的一项重要内容。
（1）对比研究是一种重要的研究方法。若将硫的单质及部分化合物按如下表所示分成3组，则第2组中物质M的化学式是 。
（2）某校化学学习小组用下图所示的实验装置研究SO2的性质。
①在装置Ⅰ中发生SO2的催化氧化反应，其化学方程式是 。
②若按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置，（已知：SO3熔点 16.8℃； SO2沸点—10℃。）装置Ⅱ的作用是 ；装置Ⅲ中溶液逐渐褪色，生成Mn2+的同时pH降低，则该反应的离子方程式是 。
③若按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置，如果装置Ⅳ中有30mL 2.5mol/LNaOH溶液，反应后增重4.8g，则装置Ⅳ中发生反应的化学方程式是 。
正确答案
（13分）
（1）Na2SO3。（2分）
（2）①2SO2＋O2
②使SO3凝结成固体与SO2分离；（2分，只要合理即给分）
5SO2＋2MnO4—＋2H2O＝5SO42—＋2Mn2+＋4H+（3分，没配平扣1分）
③SO2＋NaOH＝NaHSO3（4分）
试题分析：（1）根据第3组的化学式判断，M是Na2SO3；
（2）①装置I发生的二氧化硫的催化氧化反应，化学方程式为2SO2＋O2
②三氧化硫的熔点较低，二氧化硫的沸点较低，所以装置Ⅱ的作用是使SO3凝结成固体与SO2分离；二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，生成硫酸根离子和Mn2+、水，离子方程式为5SO2＋2MnO4—＋2H2O＝5SO42—＋2Mn2+＋4H+；
③30mL 2.5mol/LNaOH溶液中氢氧化钠的物质的量是0.075mol，反应后增重4.8g，即二氧化硫的质量是4.8g，物质的量是0.075mol,二者的物质的量之比是1:1，所以生成的产物是亚硫酸氢钠，化学方程式为SO2＋NaOH＝NaHSO3。
（15分）以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下：
（1）写出燃烧黄铁矿的化学方程式 。
当有6mol SO2生成时，转移电子 mol。
（2）进入接触室的气体中含标准状态下1120m3SO2气体，达平衡后放出热量为4.728×106kJ，此时SO2转化率为96%。该反应的热化学方程式为 。
（3）依据工艺流程图判断下列说法正确的是（选填序号字母） 。
a．为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎
b．过量空气能提高SO2的转化率
c．使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率
d．沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
e．吸收塔用水作吸收剂
（4）某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取0.1000 g样品充分灼烧，生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，再用0.02000 mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7溶液25.00mL。
已知：SO2＋2Fe3+＋2H2O=SO42－＋2Fe2+＋4H+
Cr2O72－＋6Fe2+＋14H＋=2Cr3+＋6Fe3+＋7H2O
则样品中FeS2的质量分数是多少？（假设杂质不参加反应）
（5）该生产过程中产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2、微量的SO3和酸雾。能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是 。(填字母)
正确答案
（1）4FeS2 + 11O2 2Fe2O3+8SO2 （2分） 33（2分）
（2）2SO2(g) ＋ O2(g) ＝ 2SO3(g) ；⊿H＝－197 kJ/mol （2分）
（3）a b d （各1分）
（4） 3FeS2 ～ 2Cr2O72－
3×120 2
m(FeS2) 0.0200×25.00×10-3
m(FeS2)= 
w(FeS2)= 
（1）黄铁矿燃烧生成SO2和氧化铁，方程式为4FeS2 + 11O2 2Fe2O3+8SO2 。反应中氧气是氧化剂，转移电子是44，所以当有6mol SO2生成时，转移电子44mol÷8×6＝33mol。
（2）标准状态下1120m3SO2气体是50000mol，所以反应中消耗的SO2是50000mol×0.96＝48000mol，所以2molSO2反应放出的热量是4.728×106kJ÷24000＝197 kJ/mol，所以热化学方程式为2SO2(g) ＋ O2(g) ＝ 2SO3(g) ；⊿H＝－197 kJ/mol。
（3）粉碎可以增大反应物的接触面积，加快反应速率，a正确。增大氧气的浓度可以提高SO2的转化率，b正确。催化剂不能改变平衡状态，只能改变反应速率，c不正确。d正确，阿保质期，用浓硫酸吸收，答案选abd。
（4）考查根据关系式进行的有关计算。根据有关方程式可知
3FeS2 ～ 2Cr2O72－
3×120 2
m(FeS2) 0.0200×25.00×10-3
m(FeS2)=
w(FeS2)=
（5）SO2具有还原性，所以BC正确，AD不正确，因为三氧化硫和酸雾也能被吸收。答案选BC。
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，然后加入浓硫酸，生成黑色物质。
请回答下列问题：
(1)生成的黑色物质(单质)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)，反应的化学方程式为 。
(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(2)中产生的有刺激性气味的气体通入品红溶液中，可以看到品红溶液 ，说明这种气体具有 性；将(2)中产生的有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
(1)C
(2)SO2 C＋2H2SO4(浓) 
(3)BCD
(4)退色 漂白 SO2＋H2OH2SO3
(5)不能 品红溶液、溴水(其他合理答案均可)
(1)因为浓硫酸具有脱水性，故蔗糖在浓硫酸中生成的黑色物质是蔗糖脱水后形成的碳单质。(2)因为浓硫酸具有强氧化性，故蔗糖脱水形成的碳单质可以继续和浓硫酸反应生成CO2、SO2和H2O，其反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓)
用下图所示装实验置进行铜与浓硫酸反应的实验探究，请回答下列问题：
（1）试管A中发生反应的化学方程式为 。
（2）试管B中的实验现象是 ，将试管B中反应后的溶液进行加热，观察到试管B中的实验现象是 。
（3）反应一段时间后，试管C中没有观察到沉淀生成，若往试管C中通入或加入一种物质X，即生成白色沉淀，该物质X不可能是下列的 。（填序号）
a、
（4）试管A中的铜和硫酸充分反应后，铜和硫酸都有剩余，下列物质中能使试管A中的铜片继续溶解的是 。（填序号）
a、
（5）试管D中的试剂是 溶液，其作用是 。
正确答案
（13分）（1）Cu＋2H2SO4(浓)
（2）品红溶液褪色；品红溶液又恢复为原来的颜色
（3） c ；（4） b ；（5） NaOH溶液；吸收二氧化硫气体
试题分析：（1）浓硫酸具有强氧化性，能氧化金属铜，则试管A中发生反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)
（2）SO2具有漂白性，则试管B中的实验现象是品红溶液褪色；由于SO2的漂白性是不稳定的，则在加热的条件下又恢复到原来的颜色，则将试管B中反应后的溶液进行加热，观察到试管B中的实验现象是品红溶液又恢复为原来的颜色。
（3）SO2溶于水生成亚硫酸，溶液显酸性，得不到亚硫酸钡白色沉淀。因此要生成白色沉淀则可以加入氧化剂或碱性气体，即选项abd都可以，其中ad生成的是硫酸钡白色沉淀，c是的亚硫酸钡白色沉淀，答案选b。
（4）在酸性条件下，硝酸盐具有强氧化性，能氧化单质铜，因此加入的物质是硝酸钠，答案选b。
（5）SO2是大气污染物，应该用氢氧化钠溶液吸收，防止污染空气。
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题贴近高考，基础性强，在注重对学生基础知识巩固和训练的同时，侧重对学生能力的培养。有利于培养学生的逻辑推理能力和规范严谨的实验设计能力，也有助于调动学生的学习兴趣和学习积极性。
（l6分）某课外兴趣小组为了探究铁与硫在隔绝空气的条件下反应所得固体M的成分，设计了如右图装置。倾斜A使稀硫酸（足量)与固体M充分反应，待反应停止后，B装置增重，C装置中溶液无变化，反应后进入量气管气体的体积为VmL（已折算成标准状况）（已知CuS是黑色沉淀，不溶于水也不溶于酸）
由上述实验事实可知：
（1）①固体M中一定有的物质是_________（填化学式），理由是_______________。
②其中一种物质的质量可以确定为___________g（用代数式表示）。
（2）写出B装置中反应的离子方程式__________________。
（3）C装置的作用是______，如果实验中没有B装置，则C装置中产生的现象是_______。
（4）通过进一步实验，测得固体M中各种成分的质量之和小于反应前铁粉和硫粉的质量之和，产生这种现象的原因可能是_____________
正确答案
(每空2分，共16分)
（2）2OH－＋H2S=2H2O＋S2－（或OH－＋H2S=H2O＋HS－）
（3）检验H2S是否吸收完全 有黑色沉淀
（4）B、C
略
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