- 三氧化硫的物理性质
- 共739题
为了证明铁和硫反应产物中铁的化合价，下面是某同学设计的实验过程的一部分：
请回答以下问题：
（1）混合粉末A中硫粉过量的原因是 ；
（2）反应在“惰气环境”中进行的原因是 ；
（3）操作①是用烧热的玻璃棒点触混合粉末，反应即可持续进行，说明__________；
（4）操作②的作用是__________。反应方程式是 。也可改用加入__________
（5）操作③稀H2SO4煮沸的目的是 ；
（6）为证明产物中铁的价态，对D溶液的实验操作最好是 。
正确答案
（1）防止因铁粉过量而使滤渣C中的铁粉与H2SO4反应，生成Fe2＋干扰实验。（2）防止环境中的O2参与反应
（3）硫和铁粉反应是放热的
（4）除去混合物中的硫粉
3S＋6KOH2K2S＋K2SO3＋3H2O CS2
（5）防止H2SO4溶解的氧气氧化生成的Fe2＋
（6）加入煮沸的KSCN溶液．看是否变为血红色溶液
只要搞清设计实验的目的和原理，结合硫和铁反应的特点，注意空气的氧化性，即可迎刃而解。
木炭与浓硫酸在加热条件下发生反应：C+2H2SO4(浓)
(1)如果装置中①②③三部分仪器的连接顺序改变②①③，则可以检出的物质是___________；不能检出的物质是___________。
(2)如果将仪器的连接顺序变为①③②，则可以检出的物质是___________；不能检出的物质是___________。
(3)如果将仪器的连接顺序变为②③①，则可以检出的物质是___________；不能检出的物质是___________。
正确答案
(1)SO2、CO2 H2O
(2)H2O SO2、CO2
(3)SO2、CO2 H2O
实验的目的是要将三种气态产物：SO2、CO2和H2O一一验证出来，由题中所给的各种装置可知：装置①是反应管，可用于验证水蒸气；装置②中有品红试液，是用来验证SO2的；装置③中装有澄清石灰水，可用来验证CO2。由于②③装置中所盛的均为水溶液，气流经过后一定会带出水蒸气，SO2和CO2都能与石灰水反应，使澄清石灰水变浑浊，因此必须先用①装置验证水蒸气，然后检验SO2和CO2，检验CO2，必须经过装置②验证和除去SO2后再进入装置③。
（10分）某校化学小组的同学用如图装置对炭与浓硫酸的反应的产物进行验证，请回答以下问题：
（1）A中炭与浓硫酸反应的化学方程式 ；
（2）若要验证炭与浓硫酸反应的产物，用BCDE装置进行验证，所用药品如下
其中B装置中的药品为 ，其作用是 ；
C装置中的药品 ,其作用是 ；
D装置中的药品 ,其作用是 ；
E装置中的药品 ,其作用是 。
正确答案
（1）C+H2SO4（浓）△CO2↑+SO2↑+H2O
（2）A，检验二氧化硫；B，除去二氧化硫；A，检验二氧化硫是否除尽；C，检验二氧化碳
略
有6瓶白色固体试剂，分别是氯化钡、氢氧化钠、硫酸钠、硫酸铵、无水硫酸铜、碳酸钠，现只提供蒸馏水，通过下面的实验步骤即可鉴别它们。请完成下列问题：
(1)各取适量固体试剂分别加入6支试管中，加入适量蒸馏水，振荡试管，观察到的现象是__________________________________，被检出的物质的化学式(分子式)是_____________。
(2)分别取未检出的溶液，往其中加入上述已检出的溶液，观察到的现象是1支试管中有白色沉淀生成，写出相应反应的离子方程式(下同)：____________________，2支试管中有蓝色沉淀生成：_______________________，被检出的物质的化学式(分子式)是_____________。
(3)鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象是___________________________________。
正确答案
(1)6种固体全部溶解，5支试管中得到无色溶液，1支试管中得到蓝色溶液 CuSO4
（2）Ba2++
（3）分别取（2）中能产生蓝色沉淀的两种溶液，向其中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成的是Na2CO3溶液，无沉淀生成的是NaOH溶液。再分别取少量未检出的溶液，往其中加入NaOH溶液，无明显现象的是Na2SO4溶液，有刺激性气味气体产生的是（NH4）2SO4溶液
本题是只提供蒸馏水而无其他试剂的鉴别题，解答时应根据溶液的颜色和离子的特征反应来鉴别。已鉴别出的溶液可作鉴别其他物质的试剂。
硫酸是化学工业中的重要原料，至2010年我国已成为全球硫酸产能最高、产量最大的国家。
(1)18.4mol/L（质量分数0.98，密度1.84g/cm3）浓硫酸是常用的干燥剂，用于吸收潮湿气体中的水蒸气。当浓硫酸浓度降到16 mol/L（密度1.8g/cm3）以下时，则失去干燥能力。
①16 mol/L的硫酸的质量分数为 （保留两位小数，下同）。
②50mL质量分数为0.98的浓硫酸作为干燥剂时，最多可吸水 g。
(2)将铁粉与硫粉在隔绝空气条件下反应所得的固体M 9.920 g，与足量稀硫酸反应，收集到气体2.688 L（换算到标准状况），质量为3.440 g。则固体M的成分为
（写化学式），其中铁元素与硫元素的质量比为 。
(3)当代硫酸工业大多用接触法制硫酸（设空气中氧气的体积分数为0.20）。
①为使黄铁矿煅烧充分，常通入过量40%的空气，则煅烧后炉气中SO2的体积分数为 。
②将①中的炉气经净化除尘后直接送入接触室，流量为1.00m3/s，从接触室导出气体的流量为0.95m3/s（同温同压下测定），则SO2的转化率为 %。
(4)接触法制硫酸排放的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的SO2（循环利用）和混合铵盐。为测定此铵盐中氮元素的质量分数，将不同质量的铵盐分别加入到50.00mL相同浓度的NaOH溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出（此温度下铵盐不分解）。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量。
部分测定结果如下：
铵盐质量为10.000 g和20.000 g时，浓硫酸增加的质量相同；
铵盐质量为30.000 g时，浓硫酸质量增重0.680 g；
铵盐质量为40.000 g时，浓硫酸的质量不变。
①计算该混合盐中氮元素的质量分数。
②计算上述氢氧化钠溶液的物质的量浓度。
正确答案
(1)（4分）① 0.87；②11.63；（每小题2分）
(2)（3分）FeS、Fe（1分），21：10；（2 分）
(3)（4分）① 0.11；② 92.5%；（每小题2分）
(4)（5分）
①设：NaOH为amol,NH4HSO4为xmol, （NH4）2SO4为ymol。
则有：
解得：a=0.232
x=0.064
y=0.02
②
(1)（4分）①
②由溶质质量守恒
50ml×1.84g/ml×0.98=16mol/l×(50ml×1.84g/ml+mg)/1.8g/ml×98g·mol-1
m=11.63g
(2)（3分）FeS、Fe（1分），21：10；（2 分）
Fe＋S
FeS＋H2SO4=FeSO4＋H2S↑
Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑,
n(气)= 2.688 L/22.4l·mol-1=0.12mol
n(H2S)+n(H2)=0.12mol
n(H2S)×34g·mol-1+n(H2)×2 g·mol-1= 3.440 g
n(H2S)=n(FeS)=0.1mol,n(H2)=0.02mol,
m(Fe):m(S)=(9.920g-0.1mol×32g·mol-1):( 0.1mol×32g·mol-1)=21:10
(3)（4分）① 0.11；② 92.5%；（每小题2分）
①4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2,
通入过量40%的空气，则煅烧后炉气中SO2的体积分数为
8÷（11×4+11×40%×5+8）×100%=8÷74×100 %=11%
② 2 SO2 ＋ O2
2 1 1
0.1m3/s 0.05m3/s 1.00m3/s―0.95m3/s
SO2的总体积：1.00m3/s×8÷74×100 %="0.108" m3/s，
SO2的转化率为0.1m3/s÷0.108 m3/s×100%=92.5%
(4)（5分）
①设：NaOH为amol,NH4HSO4为xmol, （NH4）2SO4为ymol。
则有：
解得：a=0.232
x=0.064
y=0.02
②
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