- 三氧化硫的物理性质
- 共739题
SO2是一种重要的化工原料,也是一种环境污染物。
(1)SO2可用于工业制Br2过程中吸收潮湿空气中的Br2,反应的离子方程式是 。
(2)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应: 。
(3)工业上用Na2SO3溶液吸收烟气中的SO2。将烟气通入1.0 mol•L-1的Na2SO3溶液,溶液pH不断减小。当溶液pH约为6时,吸收SO2的能力显著下降,应更换吸收剂。
①此时溶液中c(SO32-)的浓度是0.2 mol•L-1,则溶液中c(HSO3-)是_________mol•L-1,由此说明NaHSO3溶液显 性,用化学平衡原理解释: 。
②向pH约为6的吸收剂中通入足量的O2,可将其中的NaHSO3转化为两种物质,反应的化学方程式是 。
正确答案
(1)SO2 + Br2 + 2H2O = SO42—+ 2Br—+ 4H+;(2)SO2 + H2O H2SO3;2H2SO3 + O2 = 2H2SO4(3)①1.6;酸;NaHSO3溶液中存在HSO3—
H+ + SO32—和 HSO3— + H2O
H2SO3 + OH—,HSO3—的电离程度大于其水解程度② 2NaHSO3 + O2 = Na2SO4 + H2SO4
试题分析:(1)SO2发生氧化反应生成SO42—而Br2被还原为Br—,反应离子方程SO2+Br2+2H2O= SO42—+2Br—+4H+;(2)氧化硫是酸性氧化物,和水反应生成亚硫酸,亚硫酸不稳定能被空气中的氧气氧化生成硫酸,反应方程式为SO2+H2OH2SO3;2H2SO3+O2=2H2SO4(3)①向Na2SO3溶液中通入SO2生成NaHSO3,反应方程式SO2+Na2SO3+2H2O=2NaHSO3,溶液中反应的硫酸根离子和生成硫酸氢跟离子的物质的量比为1:2,即溶液中参加反应的硫酸根为(1.0-0.2)mol•L-1,则生成的硫酸氢跟为2(1.0-0.2)mol•L-1="1.6" mol•L-1,硫酸氢跟电离产生氢离子,且电离程度大于水解程度,故溶液显酸性,NaHSO3溶液中存在HSO3—
H+ + SO32—和 HSO3— + H2O
H2SO3 + OH—,HSO3—的电离程度大于其水解程度②向NaHSO3溶液中通入氧气,可将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,反应方程式2NaHSO3 + O2 = Na2SO4 + H2SO4。
(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++====BaSO4
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。
硫与热强碱溶液可生成S2-和SO32-;生成物继续与硫作用得S22-和S2O32-。过滤后除去过量硫,向滤液中加入一定量的强碱后,再适入足量的SO2,SO2与S22-也完全转化为S2O32-。问:
S+SO2+OH-完全转化为S2O32-的离子方程式____________________
amol S最终转化为Na2S2O3,需SO2、NaOH的物质的量分别为________
若amolS最终转化为Na2Sz耗原热碱溶液6molNaOH,则Na2Sx中x值为
_________。
正确答案
(1) S+SO2+2OH-=S2O32-+H2O (2) a、2amol (3)
3S+6OH‑ △ 2S2-+SO32-+3H2O …………①
S2-+(x+1)S Sx2- ………………②
SO32-+S △ S2O32- ……………………③
由①②③迭加得:(2x+2)S+6OH- = 2Sx2-+S2O32-+3H2O …………④
SO2+Sx2-+OH-——S2O32-+H2O ………………⑤
由④⑤迭加得:S+SO2+2OH-=S2O32-+H2O …………………………⑥
答第(1)问时,实质不必要这么繁的过程,因Sx2-、SO32-均为中间产物,只要抓住反应物为S和SO2及OH-,生成物为S2O32-和水即可得反应⑥。
由⑥式可知每有1mol硫需1molSO2和2molOH-,则SO2和OH-分别为a、2amol。
(3)由④式可知
x=
使一定质量的Zn与100mL18.5mol/L的浓硫酸充分反应,Zn完全溶解,同时生成标准状况下的气体A为33.6L。将反应后的溶液稀释至1L,测得溶液中c(H+)=0.1mol/L。求气体A中各组分的体积比
正确答案
V(SO2)/V(H2)=1/4
设A中SO2、H2的物质的量分别为x、y
Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
_ 2x X y y
则:2x+y=0.1×18.5-1×0.1/2 x+y=33.6/22.4
解得:x=0.3mol y=1.2mol
所以:V(SO2)/V(H2)=1/4
(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,直到反应完毕,发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
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
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