- 三氧化硫的物理性质
- 共739题
（1）硫元素有多种化合价，可形成多种化合物。填写下表中的空白：
（2）已知NaHSO3溶液显弱酸陛，请写出该溶液中存在的各种平衡反应的离子方程式： 。
（3）请按照浓度由大到小的顺序排列Na2SO3溶液中的离子： 。
Na2SO3溶液放置于空气中一段时间后，溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。(不考虑水的蒸发)原因是
。
（4）某同学设计如下实验流程探究Na2S2O3的化学性质。
实验①可说明Na2S2O3能发生水解，实验②③说明Na2S2O3具有 性。请你预测Na2S2O3还可能具有的化学性质(列举2条即可) 、 。
正确答案
（1）（2分）
（2）HSO3－
（3）c（Na＋）＞c（SO32－）＞c（OH－）＞c（HSO3－）＞c（H＋）（2分）；减小（1分）；2SO32－＋O2=2SO42－，SO32－被氧化生成SO42－，SO32－的浓度减小，水解产生的OH－浓度减小，溶液pH减小；（2分，只要叙述合理，不写方程式也得分）
（4）还原；具有氧化性、沉淀性（或能与阳离子结合产生沉淀）、络合性（或能形成络合物）、能发生歧化反应（或既具有氧化性又具有还原性）。（答对一条1分，共3分，错误不得分，只要合理即可得分）
试题分析：（1）硫元素表现-2价，有硫化钠等，硫元素表现+4价，有二氧化硫、亚硫酸盐等，故答案为：Na2S等；SO2等；
（2）溶液中存在水的电离平衡、亚硫酸氢根的电离平衡与水解平衡，平衡反应的离子方程式分别为HSO3－
（3）Na2SO3溶液亚硫酸根水解得到亚硫酸氢根，溶液呈碱性，亚硫酸根氢根水解得到亚硫酸，同时存在水的电离，故溶液中氢氧根离子的浓度大于亚硫酸氢根离子，碱性条件下，氢离子浓度原小于亚硫酸氢根离子浓度，水解程度不大，亚硫酸根浓度大于氢氧根离子浓度，故溶液中离子浓度大小关系为：c（Na＋）＞c（SO32－）＞c（OH－）＞c（HSO3－）＞c（H＋），
Na2SO3溶液放置于空气中一段时间后，SO32－被氧化生成SO42－，SO32－的浓度减小，水解产生的OH－浓度减小，溶液pH减小，
（4）Na2S2O3溶液与氯化钡溶液混合后，没有明显现象，加入氯水，有白色沉淀生成，该沉淀为硫酸钡，反应中硫元素的化合价升高，Na2S2O3表现还原性；
Na2S2O3中硫元素的化合价处于中间价态，具有氧化性、还原性，可能发生歧化反应等．
某化学课外兴趣小组探究铜与浓硫酸的反应情况及某些产物的性质。
(Ⅰ)甲、乙两同学进行了下列实验：取一定量的铜片和20 mL 18 mol/L的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直至反应完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余，同时根据所学的知识认为还有较多硫酸剩余。
（1）铜与浓硫酸反应的化学方程式是：
可以证明有余酸的实验方案是_ (填字母)。
a．再加入适量NaNO3固体B．再滴入BaCl2溶液 C．再加入银 D．再滴入Na2CO3溶液
（2）甲同学设计求余酸浓度的实验方案是测定产生气体的量。下列方案中不可行的是 (填字母)。
a．将产生的气体缓缓通过预先称量的盛有碱石灰的干燥管，反应结束后再次称量
b．将产生的气体缓缓通入酸性高锰酸钾溶液，再加入足量BaCl2溶液，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀
c．用排水法测定其产生气体的体积(折算成标准状况)
d．用排饱和NaHSO3溶液的方法测出其产生气体的体积(折算成标准状况)
（3）乙同学设计测定余酸浓度的实验方案是：测定反应后的混合液中Cu2＋的量。在反应后的溶液中加入足量Na2S溶液，充分反应后，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀的质量为W g，测得反应后溶液的体积为V mL。则剩余硫酸的物质的量浓度为 mol/L(用含W、V的代数式表示)。
(Ⅱ)丙同学探究SO2与BaCl2溶液能否反应生成白色BaSO3沉淀。
丙同学先将产生的气体通过盛有饱和NaHSO3溶液的洗气瓶，再缓缓通入BaCl2溶液中，观察到有少量白色沉淀生成，检验白色沉淀，发现沉淀全部不溶于稀盐酸，该沉淀的生成表明SO2具有 性。用一个离子方程式解释生成此沉淀的原因 。
正确答案
(Ⅰ) （1） Cu＋2H2SO4(浓) 
(Ⅱ) 还原（2分） 2Ba2＋＋2SO2＋O2＋2H2O=2BaSO4↓＋4H＋（2分）
试题分析：(Ⅰ)（1）铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，化学方程式为：
Cu＋2H2SO4(浓)
Cu＋2H2SO4(浓) 
(Ⅱ) 丙同学先将产生的气体通过盛有饱和NaHSO3溶液的洗气瓶，再缓缓通入BaCl2溶液中，观察到有少量白色沉淀生成，检验白色沉淀，发现沉淀全部不溶于稀盐酸，则该沉淀为硫酸钡，产生该沉淀的原因为2Ba2＋＋2SO2＋O2＋2H2O=2BaSO4↓＋4H＋，SO2表现还原性。
某研究小组探究：
I ．铜片和浓硫酸的反应（夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验）
II． SO2和 Fe( NO3)3溶液的反应[1.0 mol/L的 Fe(NO3)3溶液的 pH＝1]请回答下列有关问题：
探究I
(l)某学进行了下列实验:取12.8g铜片和20 mL 18 mol•L-1的浓硫酸放在三颈瓶中共热,直至反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余，同时根据所学的知识同学们认为还有较多的硫酸剩余。
①装置A中反应的化学方程式是_______
②该同学设计求余酸浓度的实验方案是测定产生气体的量。其方法有多种,请问下列方案中不可行的是______ (填字母）。
探究II
(2)为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应进行的操作是______。
(3)裝置B中产生了白色沉淀，分析B中产生白色沉淀的原因，提出下列三种猜想：
猜想1:SO2与Fe3+反应；猜想2 ：在酸性条件下SO2与NO3-反应；猜想3：____________；
①按猜想1，装置B中反应的离子方程式是______，证明该猜想应进一步确认生成的新物质，其实验操作及现象是____________。
②按猜想2,只需将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列某种溶液，在相同条件下进行实验。应选择的替换溶液是______ (填序号）。
a．0.1 mol/L 稀硝酸 b． 1.5 mol/L Fe(NO3)2溶液
c． 6.0 mol/L NaNO3和0.2 mol/L盐酸等体积混合的溶液
正确答案
（13分）（1）①2H2SO4(浓)＋Cu
（2）打开弹簧夹，向装置中通入一段时间的N2，关闭弹簧夹（2分）
（3）猜想3：SO2和Fe3＋、酸性条件下NO3-都反应（1分）
①Ba2＋＋SO2＋2 Fe3＋＋2H2O=BaSO4↓＋4H＋＋2 Fe2＋（2分）（可分步写SO2＋2 Fe3＋＋2H2O=SO42－＋4H＋＋2 Fe2＋，Ba2＋＋SO42－＝BaSO4↓（各1分）；取少量B中溶液于试管中，加入少量铁氰化钾[K3Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀，则溶液中有Fe2＋，猜想1合理（2分）②c（2分）
试题分析：（1）①浓硫酸具有强氧化性，在加热时可以氧化单质铜，生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为2H2SO4(浓)＋Cu
②A、由于生成的SO2气体中还含有水蒸气，而水蒸气也能被碱石灰吸收，所以不能通过称量碱石灰反应前后的质量计算SO2的质量，A不正确；
B、SO2具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成硫酸，进而生成生成白色沉淀硫酸钡，所以通过称量硫酸钡的质量可以确定SO2的质量，B正确；
C、SO2易溶水，不能通过排水法确定SO2的体积，C不正确；
D、SO2不能溶解在饱和的亚硫酸氢钠溶液中，所以可以用排饱和NaHSO3溶液的方法测定其产生气体的体积，D正确，答案选AC。
（2）要排除空气参与反应，可在反应之前先通入氮气一段时间，将装置中的空气排出。即正确的操作是打开弹簧夹，向装置中通入一段时间的N2，关闭弹簧夹。
（3）根据猜想1和2可知，猜想3应该是SO2和Fe3＋、酸性条件下NO3-都反应。
①铁离子具有氧化性，能把SO2氧化生成硫酸，进而生成硫酸钡白色沉淀，反应的离子方程式是Ba2＋＋SO2＋2 Fe3＋＋2H2O＝BaSO4↓＋4H＋＋2 Fe2＋。要验证该反应，则还应进一步确认生成的新物质亚铁离子，所以其实验操作及现象是取少量B中溶液于试管中，加入少量铁氰化钾[K3Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀，则溶液中有Fe2＋，猜想1合理。
②要验证猜想2正确，则需要排除阳离子铁离子的干扰，因此只需将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为6.0 mol/L NaNO3和0.2 mol/L盐酸等体积混合的溶液，即答案选c。2、硝酸和铁离子的性质；物质的检验；实验条件的控制以及实验方案的设计等
（10分）一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应时，有SO2和H2生成。
某校化学研究性学习小组对此进行研究。
按图组装好实验装置，微热试管A，观察到C、D、E中均有气泡产生；随后气泡量减少，品红溶液褪色，D中先出现浑浊后浑浊消失；反应较长时间后，C、D、E中的气泡量又会明显增加。
试回答：
（1）从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中，并进行正确连接，a接 、 接b，c接 、 接d；D、E两支试管中CCl4溶液的作用是
。
（2）能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为 反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是
（3）D中浑浊消失的离子方程式
正确答案
（10分）（1）3或4 4或3（1分） 1 2（1分） 防倒吸（2分）
（2）C中品红溶液褪色（2分） 浓H2SO4变成稀H2SO4，与Zn反应放出H2(2分)
（3）
略
某同学在学习硝酸与硫酸时，对两种酸与铜的反应情况进行研究，试完成下列各题。
（1）在甲、乙两个烧杯中，分别装入40mL浓度均为2mol·L－1的稀硫酸和稀硝酸，并向其中各加入 4g束状铜丝，观察现象，试完成下列实验报告：
（2）充分反应后，将甲、乙烧杯混合，再使之充分反应，最终所得溶液溶质为____ ，剩余固体总质量为 g
（3）若甲中硫酸溶液体积V（V>40mL）可变，其余数据不变，则：
①当甲、乙烧杯混合充分反应后，溶液中只有一种溶质时，V=____ mL，若要将溶液中的Cu2+沉淀完全，应加NaOH使溶液的pH至少为____ 。已知KsP[Cu（OH）2]=2.2×l0－20,1g
②能否通过硫酸溶液体积的改变，使铜丝在甲、乙烧杯混合充分反应后完全溶解? 试写出推理过程________ 。
正确答案
26．（1）甲：稀硫酸只能表现酸的氧化性，而铜排在金属活动顺序表氢之后，不能将氢置换出来
（1分）。 乙：铜丝逐渐溶解，铜丝表面有气泡产生，溶液颜色变蓝（1分）；
（2）CuSO4，Cu(NO3)2（2分）；2.24（2分）（3）①60（2分） 6.7（2分）②否（1分）。（3分）
试题分析：（1）甲：由于稀硫酸只能表现酸的氧化性，而铜排在金属活动顺序表氢之后，所以不能将氢置换出来。乙：由于硝酸是氧化性酸，能氧化金属铜，因此实验现象是铜丝逐渐溶解，铜丝表面有气泡产生，溶液颜色变蓝。
（2）硝酸和硫酸的物质的量是0.04L×2mol/L＝0.08mol，其中NO3－的物质的量是0.08mol，氢离子的物质的量是0.24mol，根据方程式3Cu+8H++2NO3－=3Cu2++2NO↑+4H2O可知氢离子不足，NO3－过量，所以能溶解铜的质量＝
（3）①若溶液中溶质只有一种，则该溶质应该是硫酸铜。根据离子方程式3Cu＋8H+＋2NO3－=3Cu2+＋2NO↑＋4H2O可知，需要氢离子的物质的量是0.08mol×4＝0.032mol，其中硫酸提供的氢离子是0.032mol－0.08mol＝0.24mol，所以硫酸的物质的量＝0.24mol÷2＝0.12mol，则硫酸溶液的体积＝0.12mol÷2mol/L＝0.06L＝60ml。当溶液中铜离子浓度小于或等于10－5mol/L时可以看作铜离子完全沉淀，则根据溶度积常数可知，此时溶液中c(OH－)＝
②乙烧杯的中的NO3－共40mL×10-3L/mL×2mol/L＝0.08mol，据离子方程式3Cu＋8H+＋2NO3－=3Cu2+＋2NO↑＋4H2O，最多可氧化的Cu的质量为0.08mol×
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