- 三氧化硫的物理性质
- 共739题
兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2,他们使用的药品和装置如图所示:
(1)SO2气体还原Fe3+的产物是________(填离子符号),参加反应的SO2和Fe3+的物质的量之比是________。
(2)下列实验方案适用于在实验室制取所需SO2的是________。
A.Na2SO3溶液与HNO3 B.Na2SO3固体与浓硫酸
C.固体硫在纯氧中燃烧 D.铜与热浓H2SO4
(3)装置C的作用是________________________________________________。
(4)若要从A中所得溶液提取晶体,必须进行的实验操作步骤:蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥,在这一系列操作中没有用到的仪器有________(填序号)。
A.蒸发皿 B.石棉网 C.漏斗 D .烧杯
E.玻璃棒 F.坩埚
(5)在上述装置中通入过量的SO2,为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,他们取A中的溶液,分成三份,并设计了如下实验:
方案①:往第一份试液中加入酸性KMnO4溶液,紫红色褪去。
方案②:往第二份试液中加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。
方案③:往第三份试液中加入用稀盐酸酸化的BaCl2,产生白色沉淀。
上述方案不合理的是________,原因是________________________________
(6)能表明I-还原性弱于SO2的现象是________________________________
正确答案
(1)Fe2+和SO42— 1∶2 (2)BD (3)吸收多余的SO2,防止污染空气 (4)BF (5)方案① SO2也能使酸性KMnO4溶液褪色 (6)B中溶液蓝色变淡甚至消失
(1)SO2+2Fe3++2H2O=SO42—+2Fe2++4H+
(2)实验室制SO2:
Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O或Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O;HNO3能氧化SO2,固体硫在纯氧中燃烧生成的SO2中混有O2。
(3)SO2有毒,须用碱液吸收。
(4)蒸发用到的仪器为:蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台;过滤用到的仪器为:铁架台、漏斗、玻璃棒、烧杯。
制备硫代硫酸钠的方法之一是把二氧化硫通人硫化钠和碳酸钠(摩尔比2︰1)的混合溶液。在反应过程中,先生成黄色的固体,其量先逐渐增多,然后又逐渐减少,溶液的pH值降到7左右时,溶液近于无色,反应已经完成。如果继续通入二氧化硫,溶液的pH值降到5,又会有固体物质出现。
写出和以上现象有关的各个配平的化学方程式。
正确答案
生成黄色的固体和固态物质逐渐增多是因为SO2+Na2S+H2O=Na2SO3十H2S,2H2S+SO2=3S↓+2H2O
固态物质减少是因为S+SO32-=S2O32-
pH在5左右又产生固态物质是因为S2O32-+SO2+H2O=2HSO3-+S↓。
制备硫代硫酸钠的总反应式:2Na2S+4SO2+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2,
生成固体为S,固体增多是S的量增加,固体减少是S单质和Na2SO3反应生成硫代硫酸钠。pH在5左右又产生固态物质是因为SO2过量使溶液显酸性,S2O32-在酸性条件下反应生成S。S2O32-+2H+=SO2+S+H2O
生成黄色的固体和固态物质逐渐增多是因为SO2+Na2S+H2O=Na2SO3十H2S,2H2S+SO2=3S↓+2H2O
固态物质减少是因为S+SO32-=S2O32-
pH在5左右又产生固态物质是因为S2O32-+SO2+H2O=2HSO3-+S↓。
制备硫代硫酸钠的总反应式:2Na2S+4SO2+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2,
(15分)二氧化硫是大气污染物之一,为粗略测定周围环境中二氧化硫的含量,某课外活动小组的甲、乙两位同学分别用相同实验装置和溶液,测定同一时间, 同一地点空气(含SO2、N2、O2气体,其他气体忽略)中SO2的含量。实验装置如右图反应试管中装有碘的淀粉稀溶液A。 SO2和I2发生反应为:S02+I2+2H20=H2SO4+2HI(N2、02不与I2、 淀粉反应),试回答下列问题:
(1)检查该装置气密性时,先在试管中装入适量的水(保证玻璃管的下端浸在水中),然后_____________________(注意阀的单向性),则证明该装置的气密性良好。
(2)若A溶液的体积为VmL,浓度为c mol·L-1,当溶液的颜色刚好变色,停止抽气,此时甲、乙两位同学注射器内抽得气体的体积分别为V甲mL、V乙mL(所有的体积已折算成标况下体积),且V甲>V乙,则甲、乙两个测定结果中与该地点空气中S02的体积分数真实情况最接近的是_______________________(.用含c、V、V甲或V乙…等的关系式表示)。另一位实验结果产生较大误差的原因可能是_______________________________________________
(3)若将上述装置进行改进,除导管外,重新连接装置需要选用的仪器有___________________。 (选下列仪器的编号)
a、烧杯 b、试管 c、锥形瓶 d、容量瓶e、量筒 f、单孔塞 g.双孔塞
(4)欲净化空气,除去空气中的二氧化硫可选用的试剂是___________________。
正确答案
(1) 向外轻轻拉动注射器活塞,试管内导管口有气泡冒出
(2);抽气过快,SO2未被碘水充分吸收
(3) beg或ceg或bceg (只要答案合理均给分)
(4) 碱性液、 (有关氧化剂及其他合理答案均可给分)
(1)如果装置是不漏气的,则向外轻轻拉动注射器活塞,试管内导管口有气泡冒出,据此可以检验。
(2)甲同学得出的羰基偏大,这说明抽气过快,SO2没有完全被碘水充分吸收,因此应该用乙同学的进行计算。根据方程式可知,消耗的单质碘是0.001Vcmol,实验SO2的体积是0.0224VcL,因此SO2的含量是。
(3)由于需要测量体积,所以必须用量筒,因此答案是 beg或ceg或bceg。
(4)SO2是酸性氧化物,可以用碱液吸收。
硫化氢(H2S)是一种具有臭鸡蛋气味的无色气体,有剧毒,存在于多种生产过程以及自然界中。在人体的很多生理过程中也起着重要作用。
资料:①H2S可溶于水约1∶2,其水溶液为二元弱酸。
②H2S可与许多金属离子反应生成沉淀。
③H2S在空气中燃烧,火焰呈淡蓝色。
(1)某化学小组设计了制取H2S并验证其性质的实验,如下图所示。A中是CuSO4溶液,B中放有湿润的蓝色石蕊试纸,C中是FeCl3溶液。
回答下列问题:
①A中有黑色沉淀(CuS)产生,A中发生反应的化学方程式为___________________。
②B中的现象是__________________。
③C中只有浅黄色沉淀产生,且溶液变浅绿色。则C中发生反应的离子方程式为______________。
④D中盛放的试剂可以是________(填字母序号)。
a.水 b.盐酸
c.NaCl溶液 d.NaOH溶液
(2)为进一步探究-2价硫的化合物与+4价硫的化合物反应条件,小明同学又设计了下列实验。
已知:电离平衡常数:
H2S Kal=1.3×10-7,Ka2=7.1×10-15
H2SO3 Ka1=1.7×10-2,Ka2=5.6×10-8
①根据上述实验,可以得出结论:在__________条件下,+4价硫化合物可以氧化-2价硫的化合物。
②将SO2气体通入H2S水溶液中直至过量,下列表示溶液pH随SO2气体体积变化关系示意图正确的是________(填字母序号)。
(3)文献记载,常温下H2S可与Ag发生置换反应生成H2。现将H2S气体通过装有银粉的玻璃管,请设计简单实验,通过检验反应产物证明H2S与Ag发生了置换反应______。
正确答案
(1)①H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4②蓝色石蕊试纸变红
③H2S+2Fe3+=S↓+2H++2Fe2+ ④d
(2)①酸性(或酸性较强)②C
(3)将反应后的气体通入足量氢氧化钠溶液中(或硫酸铜溶液或氯化铁溶液等),除去未反应的H2S后,点燃,若观察到火焰呈淡蓝色,说明有H2生成,从而证明H2S与Ag发生了置换反应(或做爆鸣实验,其它合理答案均可)
(1)根据装置图,实验流程为
FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑
H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4
H2SH++HS-,显酸性,能使蓝色石蕊试纸变红。
2Fe3++H2S=S↓+2H++2Fe2+
D装置用于尾气处理,应选用NaOH溶液。
(2)①SO32—和S2-需在酸性条件下才能发生反应生成S。
②SO2+2H2S=3S↓+2H2O
SO2+H2OH2SO3
H2SO3的酸性大于H2S,所以pH由小到大(接近7)再到小,且小于原氢硫酸的pH值,C项正确。
(3)H2S+2Ag=Ag2S+H2,应设计实验验证是否有H2生成。
某化学兴趣小组的同学为进行物质性质的探究,用维持烧瓶内压强与分液漏斗内压强相等,使液体能顺利滴下
下图所示装置进行实验。请回答下列问题:(加热及固定装置已略去)
(1)装置A中反应的化学方程式为
(2)装置C 中的试剂是 ( 填序号).
A.氢氧化钠溶液 B. 酸性高锰酸钾溶液 C.亚硫酸氢钠溶液
发生反应的离子方程式为 ,其说明了SO2具有 ,该实验操作的名称是 。
(3)在上述实验中,能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是
(4)B中的溶液无明显现象,当滴加氯水时有白色沉淀,写出SO2表现还原性并生成白色沉淀的总离子方程式为
正确答案
(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O(2)B 2MnO4-+5SO2+2H2O═2Mn2++5SO42-+4H+,还原性,洗气。(3)E中的品红溶液不褪色,F中有白色沉淀。 (4)Ba2++Cl2+2H2O+SO2= BaSO4↓+4H++2 Cl-
试题分析:(1)反应装置A中为浓硫酸与铜在加热条件下反应,故反应方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O (2)A选项,氢氧化钠与二氧化硫无现象,错误。B选项,正确,二氧化硫具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,可验证二氧化硫的还原性。C选项,不发生反应。无现象。错误。故选择B选项。离子反应方程式为2MnO4-+5SO2+2H2O═2Mn2++5SO42-+4H+。溶液褪色,证明二氧化硫具有还原性。操作名称为洗气。(3)在D反应器中,二氧化硫与碳酸氢钠溶液发生反应,产生二氧化碳,到达E反应器中,二氧化碳不能使品红褪色,但二氧化碳可以和硅酸钠溶液反应,产生硅酸沉淀,可证明碳酸的酸性强于硅酸,故碳的非金属性强于硅的非金属性。故实验现象为 E中的品红不褪色,F中有白色沉淀生成。(4)B中通入氯气,可将亚硫酸根氧化为硫酸根,产生白色沉淀。故其反应方程式为Ba2++Cl2+2H2O+SO2= BaSO4↓+4H++2 Cl-。
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