- 非金属及其化合物
- 共31702题
甘蔗糖厂在生产过程中需要使用SO2气体,为此,需要在燃烧炉中燃烧硫磺(沸点为445℃)。在生产中发现如下情况:当液态硫表面上方3 mm左右空间的温度为360℃~380℃时,燃烧硫磺的火焰呈蓝色;当温度超过450℃,火焰呈白色,此时硫磺消耗的速度加快,但SO2产率明显降低,在输送SO2的管道中也随之出现较严重的堵塞。试解释其原因。
正确答案
温度高,导致液态硫磺大量蒸发,硫蒸气来不及燃烧而部分随产生的SO2一同输送出去,故硫磺消耗速度加快,SO2产率反而下降。在输送过程中,硫磺蒸气冷凝成固体硫严重堵塞输送管道。
题目提供了3个温度数据,燃烧温度:1个高于硫的沸点,1个低于硫的沸点。温度高于硫沸点时,硫变成了气态,火焰呈白色正是混有大量硫蒸气的原因。
重庆开县的天然气矿“井喷”事故对人畜造成了极大的伤害。主要原因是喷发出的天然气中含有浓度较大的硫化氢气体,这种气体具有臭鸡蛋气味,有剧毒,其毒性原理为阻断机体细胞的内呼吸导致全身缺氧。由于中枢系统对缺氧敏感,因而首先受到损害。其爆炸极限为4.3%~45.5%,着火点为292℃。其相对分子质量为34,与空气的相对密度为1.2。
针对这次“井喷”事故,有专家提出如下现场处理措施:
(一)在井架入口、井架上、钻台边上、循环系统等处设置风向标,一旦发生紧急情况,作业人员可向1方向疏散。
(二)在含硫钻井地区的生产班当班人员每人配一套空气呼吸器2,另配一定数量的公用呼吸器,并做到人人会用、会维护、会检查。
(三)加强对钻井液中硫化氢浓度的测量,充分发挥除硫剂和除气器的功能,保持钻井液中硫化氢含量在15mg﹒m-3以下。当硫化氢含量超过20mg﹒m-3安全临界浓度3时,工作人员应佩戴空气呼吸器,不允许单独行动,派专人监护现场。
(四)钻井队在现场条件下不能实施井控作业,决定放喷时,放出天然气烧掉4。
放喷点火应派专人进行……
(1)如果你负责疏散群众,那么,受灾人员的疏散方向时
A.顺风向 B.逆风向 C.地势高的方向 D.地势低的方向
(2)空气呼吸器中可盛放的物质是
A.氢氧化钠 B.碱石灰 C.氯化钠 D.氨水
(3)检测人员从现场取出500mL,含H2S 0.01mol,则此时工作人员
A.可安全生产 B.必须佩戴空气呼吸器
C.迅速离开现场 D.无法确定
(4)①点燃天然气时应注意什么问题?
②点燃天然气实属无奈之举,因为此法并不能完全消除环境污染,为什么?
正确答案
(1)BC (2)AB (3)BC (4)①一要防止爆炸;二要防止中毒:人要佩戴防护用具,并站在天然气的逆风向处点火。②因为硫化氢燃烧会产生二氧化硫气体,同时,部分天然气如果不完全燃烧,还可能产生CO气体和大量烟尘,造成二次污染。。
(1)根据硫化氢比空气密度大的特点,应该要向高处疏散;至于顺风还是逆风,应属常识,如果顺风,则永远跑不出污染区,因而应逆疏散。(2)硫化氢能与氢氧化钠或碱石灰反应而被吸收,可用;而与氯化钠不反应,不可用;虽然能和氨水反应,但氨水本身具有很强的刺激性,不可用。(3)H2S已大大超标,即使佩带空气呼吸器,也有一定危险,应迅速离开现场。(4)①一要防止爆炸;二要防止中毒:人要佩戴防护用具,并站在天然气的逆风向处点火。②因为硫化氢燃烧会产生二氧化硫气体,同时,部分天然气如果不完全燃烧,还可能产生CO气体和大量烟尘,造成二次污染。
两份不同浓度的NaOH溶液各500mL,分别吸收1120mL(标准状况下体积)SO2气体,反应后溶液中分别有5.75g和7.10g溶质。求两份NaOH溶液的物质的量浓度。
正确答案
0.150mol/L、0.240mol/L。
解答本题时,一要挖掘隐含的两个反应;二要运用平均值规律通过对“5.75g”和“7.10g”的量的分析,判断溶质的组成。
SO2与NaOH作用可能的反应有:
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O;SO2+NaOH=NaHSO3。
1120mLSO2气体可生成0.0500molNa2SO3或NaHSO3,质量是6.30g或5.20g。依题意,两份溶液中,含溶质5.75g的一定含Na2SO3和NaHSO3;含溶质7.10g的一定含Na2SO3和NaOH。
设第一份溶液中含Na2SO3物质的量为x,NaHSO3物质的量为y,则:
解得 x=0.0250mol,y=0.0250mol。
原溶液中含NaOH物质的量为:
2x+y=0.0750mol,
c(NaOH)==0.150mol/L。
依上分析,第二份溶液中含Na2SO30.0500mol,质量是6.30g,则含NaOH的质量为:m(NaOH)=7.10g-6.30g=0.80g。
原溶液中含NaOH物质的量为:
2×0.0500mol+=0.120mol,
c(NaOH)==0.240mol/L。
某同学用如图所示装置探究SO2的性质及其有关实验.
(1)实验室用亚硫酸钠固体和一定浓度的硫酸反应制备SO2气体,写出该反应的离子方程式______
(2)分别将SO2气体通入下列C溶液中,请回答下列问题:①少量SO2通入紫色石蕊试液,现象是______,继续通入过量SO2气体,现象是______.
②SO2通入紫色KMnO4溶液,现象是______,其反应的离子方程式为______.
③过量SO2慢慢地通入澄清石灰水中,现象______离子方程式是______
④若C为双氧水,则通入SO2后,所得溶液是______ (填溶质的化学式),若该同学制备的SO2气体中混有CO2气体,产生杂质的原因可能是亚硫酸钠固体中混有______.
正确答案
答案:(1)亚硫酸钠和硫酸反应生成二氧化硫、硫酸钠和水,离子方程式为:SO32-+2H+═SO2↑+H2O.
故答案为:SO32-+2H+═SO2↑+H2O.
(2)①二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸能电离出自由移动的氢离子,所以溶液显酸性,紫色石蕊试液遇酸变红色,所以溶液会变红;二氧化硫有漂白性,但不能使石蕊褪色,所以继续通入过量SO2气体,现象是不褪色或不明显.
故答案为:变红;不褪色或不明显.
②二氧化硫有还原性,高锰酸钾有强氧化性,所以二氧化硫和高锰酸钾能发生氧化还原反应而使高锰酸钾溶液颜色逐渐变浅或紫色消失,离子反应方程式为:5SO2+2MnO4+2H2O═5SO42-+2Mn2++4H+.
故答案为:颜色逐渐变淡或紫色消失;5SO2+2MnO4+2H2O═5SO42-+2Mn2++4H+.
③二氧化硫和氢氧化钙反应生成不溶于水的亚硫酸钙和水,亚硫酸钙和二氧化硫、水能反应生成可溶性的亚硫酸氢钙,离子反应方程式为:Ca2++2OH-+SO2=CaSO3 ↓+H2O;CaSO3+SO2+H20=Ca2++2HSO3-.
故答案为:先变浑浊,后又变澄清;Ca2++2OH-+SO2=CaSO3 ↓+H2O;CaSO3+SO2+H20=Ca2++2HSO3-.
④二氧化硫有还原性,双氧水有强氧化性,所以二氧化硫和双氧水能发生氧化还原反应生成硫酸;碳酸盐和碳酸氢盐能与硫酸反应生成二氧化碳,若该同学制备的SO2气体中混有CO2气体,产生杂质的原因可能是亚硫酸钠固体中混有碳酸盐或碳酸氢盐.
故答案为:H2SO4;碳酸盐或碳酸氢盐.
据报道,1952年2月,某城市雾大无风,家庭和工厂排出的烟雾经久不散。大气中SO2的含量高达3.8 mg·m-3,烟尘达4.5 mg·m-3,居民健康普遍受到危害,4天之内死亡人数约4000人。回答:
(1)流经该城市的主要河道也因此而受到污染,引起鱼类死亡。这与此种类型大气污染形成__________有关。
(2)这种大气污染对人体__________系统的危害最大。将会造成__________等病症(举2种主要病症)。
(3)大气中的SO2将直接危害陆生高等植物的__________组织。
(4)为了防止这种污染,硫酸厂可用氨水吸收SO2。其离子方程式为 。
(5)目前一种比较有效的方法是:用直升飞机喷撒白垩粉(CaCO3)以降解其污染,其化学方程式为 。
正确答案
(1)酸雨(2)呼吸 呼吸困难、咳嗽、喉痛、支气管哮喘、肺气肿等(任2种)。
(3)叶(4)2NH3·H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O(5)CaCO3CaO+CO2↑;
CaO+SO2CaSO3;2CaSO3+O2
2CaSO4
本题讨论的是以二氧化硫的污染与防治为中心的环保问题,综合了生物、化学、人类健康等方面的知识。
(1)酸雨(2)呼吸 呼吸困难、咳嗽、喉痛、支气管哮喘、肺气肿等(任2种)。
(3)叶(4)2NH3·H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O(5)CaCO3CaO+CO2↑;
CaO+SO2CaSO3;2CaSO3+O2
2CaSO4
2SO2(g)+O2(g) ≒ 2 SO3(g);ΔH=-196.6KJ/mol
(1)该反应在__________(设备)中进行,这种生产硫酸的方法叫做________。
(2)在实际生产中,操作温度选定400∽500℃,这是因为______________。
(3)硫酸工业选定压强通常采用_____________,作出这种选择的依据是______________________________。
正确答案
(1)接触室;接触法。(2)温度较低时,反应速率较小;温度过高,二氧化硫的转化率会降低。考虑到催化剂在400~500℃时,活性最大,所以操作温度选定在400~500℃。(3)常压;在常压下及400~500℃时,二氧化硫的转化率已经很高,若加压会增加设备、投资和能量消耗。
(1)接触室;接触法。(2)温度较低时,反应速率较小;温度过高,二氧化硫的转化率会降低。考虑到催化剂在400~500℃时,活性最大,所以操作温度选定在400~500℃。(3)常压;在常压下及400~500℃时,二氧化硫的转化率已经很高,若加压会增加设备、投资和能量消耗。
本题主要考查应用化学反应速率和化学平衡原理解决实际工业生产问题的能力。
标准状况下,将1L可能含有N2,H2,CO,NH3,NO2,H2S杂质的无色SO2气体,依次通过如下图所示的装置。(各容器中液体均为足量)
其变化情况是:①气体通过A瓶,浓H2SO4无明显变化,气体体积无变化;②气体通过B瓶,饱和Na2CO3溶液质量增加0.5g,气体体积无变化;③气体通过C瓶后,再通过D管,灼热的CuO中有红色物质生成。冷却后,气体体积变为888ml(标准状况);④将上述气体通过E后,再通入F中,澄清石灰水变浑浊,同时增重1.54g;⑤气体经过干燥管P后,在量筒H中,收集到水104ml。根据以上实验回答:
(1)混合气体中SO2的体积分数为______________。
(2)混合气体中含有的杂质为______________。
(3)混合气体中是否含有H2、CO杂质;若有,指出其体积;若无,说明理由。
a.H2:____________________________________________________________________;
b.CO: ____________________________________________________________________。
正确答案
(1)56%;(2)N2,H2,CO;(3)H2∶112mL;(4)CO∶224mL
①气体通过浓H2SO4,体积无变化,说明无NH3和H2S(H2S与浓H2SO4发生氧化还原反应)。
②气体通过饱和Na2CO3溶液质量增加0.5g,发生了反应:
SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2 Δm
22.4L ∶ 44g (64-44)g
V(SO2) ∶ m(CO2) 0.5g
V(SO2)=0.56L m(CO2)=1.1g
φ(SO2)=0.56L/1L×100%=56%
③通过灼热的CuO有红色物质生成,说明有还原性气体H2或CO或两者皆有。
④通入澄清石灰水变浑浊,说明有CO2(由两部分组成),且为1.54g,则③中的还原性气体必含CO:
CO ~ CO2 ~ Ca(OH)2
22.4L 4g
V(CO) (1.54g-1.1g)
V(CO)=22.4L×0.44g/44g=0.224L=224mL
⑤最后得到的气体只能是N2,且V(N2)=V(H2O)=104mL,S则V(H2)=1000ml-888mL=112mL。
用下图装置可以进行测定SO2转化成SO3的转化率的实验.已知SO3的熔点是16,8℃,沸点是445.8℃.已知发生装置中所涉及反应的化学方程式为:Na2SO3(s)+H2SO4(98%)═Na2SO4+H2O+SO2↑
(1)根据实验需要,应该在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接合适的装置.请从下图A~E装置中选择最适合装置并将其序号填入下面的空格中.
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接的装置分别是______、______、______.
(2)从乙处均匀通入O2,为使SO2有较高的转化率,实验中在加热催化剂与滴加浓硫酸的顺序中,应采取的操作是______.
(3)将SO2通入含1.5mol氯酸的溶液中,可生成一种强酸和一种氧化物,若有1.5×6.02×1023个电子转移时,该反应的化学方程式______
(4)用amolNa2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验,当反应结束时,继续通入O2一段时间后,测得装置Ⅲ增重了bg,则实验中SO2的转化率为______%(用含a、b的代数式填写)
(5)尾端球形干燥管的作用是______.
正确答案
(1)Ⅰ装置必须要对二氧化硫进行干燥,可以用浓硫酸来干燥二氧化硫气体;SO3的熔点是16,8℃,可以用冰水来获得三氧化硫;未反应掉的二氧化硫对空气会产生污染,可以用碱石灰或者氢氧化钠溶液来进行尾气处理,故答案为:B; A;E(或C);
(2)为保证产生的二氧化硫尽可能多的转化为三氧化硫,应先加热催化剂再滴入浓硫酸,故答案为:先加热催化剂再滴入浓硫酸;
(3)氯酸具有氧化性,其中氯元素的化合价为+5价,有1.5×6.02×1023个即1.5mol电子转移时,1.5mol氯酸中氯元素的化合价应由+5价降到+4价,所以产物中氯元素以二氧化氯的形式存在,二氧化硫被氧化为硫酸,故答案为:SO2+2HClO3=H2SO4+2ClO2;
(4)根据硫原子守恒,Na2SO3~SO2~SO3,amolNa2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验,当反应结束时,应产生二氧化硫的质量为64ag,测得装置Ⅲ增重了bg,即为剩余二氧化硫的质量,所以二氧化硫的转化率α=×100%=
%,故答案为:
;
(5)空气中的CO2及水蒸气会干扰测定SO2转化成SO3的转化率,所以要加一个干燥装置,故答案为:防止空气中的CO2及水蒸气干扰,造成误差.
硫酸工厂周围的空气中有较多的二氧化硫.某研究性学习小组为了测定空气
中二氧化硫的体积分数设计了如下两个方案:
方案一:取标准状态下的空气V L(内含N2、O2、CO2、SO2等),缓慢通过足量溴水,在所得的溶液中加入过量的氯化钡溶液后,过滤,将沉淀洗涤、干燥,称得其质量为m g.
请回答:
(1)加入过量的氯化钡溶液的目的是 .
(2)过滤后,若在滤液中加入硫酸钠溶液,有白色沉淀产生,说明 .
(3)过滤后,一般要用蒸馏水洗涤沉淀2-3次,以除去附在沉淀上的可溶性物质.请说明应通过什么方法验证可溶物质是否已被除尽 (要求:实验过程、使用的试剂、现象及结论)
方案二:如图所示,装置中反应管内装有碘的淀粉溶液.按设计意图,将空气(内含N2、O2、CO2、SO2等)通过此装置时,其中的SO2被吸收,量气管内增加的体积为其余气体的体积.
(4)反应管内溶液蓝色消失后,没有及时停止通气,则测得的SO2的含量 (选填“偏高”、“偏低”或“不受影响”).
(5)反应管内碘的淀粉溶液可以用下列 (填代号)代替.
A.NaOH溶液 B.酸性KMnO4溶液
C.Na2SO3溶液 D.BaCl2溶液
(6)研究小组经过讨论发现方案二的设计中有一个明显的缺陷影响了测定结果(不属于操作错误),你认为该缺陷是 .
正确答案
I.为研究盛装浓硫酸的铁质材料(碳素钢)与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
实验:称取铁钉5.6g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y.
(l)甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+,若要确认其中的Fe2+,应选用______(选填序号).
a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液 c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
(2)乙同学取448mL (标准状况)气体飞通入足量溴水中,溴水褪色.写出反应的离子方程式:______.然后向所得溶液中加入足量BaCl2溶液,经______干燥等实验操作步骤后称量得固体2.33g.由此推知气体Y中SO2的体积分数为50%.
提出猜想:
II.分析上述实验中SO2体积分数的结果,同学们认为气体Y中还可能含有其它气体并作如下猜想:
猜想一:Y气体中可能含有H2;
猜想二:Y气体中可能含有CO2;
猜想三:Y气体中可能含有H2和CO2
设计实验,验证猜想:
为验证以上猜想,同学们准备用下列装置设计探究实验(装置可重复使用,夹持仪器省略).
(l)实验装置的连接顺序为A→______→______→F→______→______→F (填字母).
(2)装置B中试剂的作用是______
(3)猜想一的理由是______(用化学方程式表示).
(4)如果猜想一成立,预计按①中装置反应则可观察到得实验现象应为:______.
正确答案
Ⅰ.(1)溶液为Fe3+和Fe2+离子的混合物,加入KSCN溶液和氯水、铁粉和KSCN溶液、浓氨水都不能检验亚铁离子的存在,亚铁离子具有还原性,高锰酸钾溶液呈紫色,具有氧化性,可与亚铁离子在酸性条件下反应二褪色,故答案为:d;
(2)SO2气体通入足量溴水中,发生氧化还原反应,后向所得溶液中加入足量BaCl2溶液,生成硫酸钡沉淀,反应为Br2+SO2+2H2O═4H++2Br-+SO42-,经过滤、洗涤、干燥后可知SO2气体的量,故答案为:Br2+SO2+2H2O═4H++2Br-+SO42-;过滤、洗涤;
Ⅱ.(1)根据铁钉(或碳素钢)中含有碳元素,推断所的气体中可能含有二氧化碳,结合图中设计装置的目的,可知检验二氧化碳的方法是首先将二氧化硫除去→确认二氧化硫已经完全除去→澄清石灰水,对于氢气的检验则可通过与灼热氧化铜的反应现象和对产物水的验证来实现,验证气体存在的顺序为:SO2→CO2→CO和H2被氧化→H2O→CO2,实验中要避免其它物质的性质干扰,故答案为:B→C→F→E→D;
(2)CO2气体和SO2气体都能使澄清石灰水变浑浊,检验CO2气体的存在应先除去SO2气体并检验是否除尽,故答案为:检验SO2是否除尽;
(3)气体中如含有H2,发生的反应为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,故答案为:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;
(4)含有H2,与CuO在加热条件下反应生成铜和水,E中固体由黑色氧化铜生成红色铜,D中无色硫酸铜吸水生成五水硫酸铜蓝色晶体,故答案为:E中固体由黑变红,D中固体由白变蓝色.
实验室中需要22.4l(标准状况)SO2气体.化学小组同学依据化学方程式Zn+2H2SO4(浓) ZnSO4+SO2↑+2H2O计算后,取65.0g锌粒与98%的浓H2SO4(ρ=1.84g•cm-3)110mL充分反应锌全部溶解,对于制得的气体,有同学认为可能混有杂质.
(1)化学小组所制得的气体中混有的主要杂质气体可能是______(填分子式).产生这种结果的主要原因是______
(用化学方程式和必要的文字加以说明)
(2)为证实相关分析,化学小组的同学设计了实验,组装了如下装置,对所制取的气体进行探究.
①装置B中加入的试剂______,作用是______.
②装置D加入的试剂______,装置F加入的试剂______.
③可证实一定量的锌粒和一定量的浓硫酸反应后生成的气体中混有某杂质气体的实验现象是______.
④U型管G的作用为______.
正确答案
(1)随着硫酸浓度降低,锌与稀硫酸反应生成氢气,所以化学小组所制得的气体中混有的主要杂质气体可能是氢气,故答案为:H2;随着反应的进行,硫酸浓度降低,致使锌与稀硫酸反应生成H2:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;
(2)①B装置是除去二氧化硫,可以用氢氧化钠等碱液吸收,故答案为:NaOH溶液;除去混合气体中的SO2;
②D装置是浓硫酸,吸水干燥作用,F装置无水硫酸铜,检验是否有水生成,故答案为:浓硫酸;无水硫酸铜;
③E装置是用还原性气体还原氧化铜,F装置无水硫酸铜,检验是否有水生成,只要黑色变红色,无水硫酸铜变蓝色,就证明是氢气,故答案为:装置E中玻璃管中黑色CuO粉末变红色,干燥管F中无水硫酸铜变蓝色;
④G是防止空气中H2O进入干燥管而影响杂质气体的检验,故答案为:防止空气中H2O进入干燥管而影响杂质气体的检验.
为了减少煤燃烧对大气造成的污染,煤的气化和液化是高效、清洁利用煤炭的重要途径,而减少CO2气体的排放也是人类面临的重大课题.煤综合利用的一种途径如下所示:
(1)用图所示装置定量检测过程①产生的CO2(已知:煤粉燃烧过程中会产生SO2)
B中预期的实验现象是______,D中的试剂是______.
(2)已知C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H1=+131.3kJ•mol-1
C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)△H2=+90kJ•mol-1
则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是______,该反应的化学平衡常数K随温度的升高将______ (填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)用图装置可以完成⑤的转化,同时提高能量的利用率.其实现的能量转化形式主要是______,a的电极反应式是______.
(4)燃煤烟气中的CO2可用稀氨水捕获和吸收,不仅可以减少CO2的排放,也可以生产化肥碳酸氢铵.假设该方法每小时处理含CO2的体积分数为11.2%的燃煤烟气1000m3(标准状况),其中CO2的脱除效率为80%,则理论上每小时生产碳酸氢铵______kg.
正确答案
(1)燃煤烟气的成分为CO2、SO2、CO、H2O,酸性高锰酸钾能够除去SO2,CO2、CO、H2O不能使品红溶液褪色,碱石灰能够吸收CO2,故答案为:品红溶液不变色;碱石灰;
(2)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H1=+131.3kJ•mol-1 ①
C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)△H2=+90kJ•mol-1 ②
由盖斯定律②-①得:
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=-41.3kJ•mol-1升高温度平衡向吸热的方向移动,而该反应正反应为放热,故逆向移动,平衡常数K减小,
故答案为:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=-41.3kJ•mol-1;减小;
(3)原电池将化学能转变成电能,正极:3O2+12e-+12H+=6H2O,总反应:CH3OCH3+3O2=2CO2↑+3H2O,负极的电极反应=总反应-正极的电极反应=CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+,
故答案为:化学能转变成电能;CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+;
(4)由 CO2 +NH3•H2O=NH4HCO3
1 1
4000mol
所以NH4HCO3 的质量为:4000mol×79g/mol=316000g=316kg,故答案为:316.
某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2,他们使用的药品和装置如下图所示:
(1)SO2气体还原Fe3+生成的还原产物是 (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 (双选,填序号).
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 (双选,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KMnO4溶液,紫红色褪去.
方案②:往第二份试液加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红.
方案③:往第三份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl2,产生白色沉淀.
上述方案不合理的一个是 ,原因是 .
(6)上述装置中能表明I-的还原性弱于SO2的现象是 .
正确答案
小刚同学探究二氧化硫分别与BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液反应的实验。
(1)少量SO2通入到Ba(OH)2溶液中的离子反应方程式为_________________,过量的SO2通入到Ba(OH)2溶液中的离子反应方程式为__________________________。
(2)请回答有关问题。小刚同学将SO2通入到BaCl2溶液中,出现了异常现象,看到了明显的白色沉淀,为探究该白色沉淀的成分,他设计了如下实验流程
则操作①的名称为________,试剂A的化学式为________。
(3)实验表明,小刚加入试剂A后,白色沉淀未见溶解,则该白色沉淀的成分是________(填化学式),产生该白色沉淀的离子方程式是 ___________________________。
正确答案
(1)SO2+Ba2++2OH-==BaSO3↓+H2O;SO2+OH-===HSO3-(2)过滤;HCl
(3)BaSO4;2SO2+2Ba2++O2+2H2O===2BaSO4↓+4H+
有两个实验小组的同学探究一氧化碳、二氧化硫与过氧化钠的反应.请回答下列问题:
(1)第一小组同学设计如图装置进行实验.通入SO2气体,将带余烬的木条插入试管C中,木条复燃.
甲同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2,则反应的化学方程式为______.乙同学认为Na2O:与SO2反应除了生成Na2SO3和O2外,还有Na2SO.生成.为检验是否有Na2SO4生成,该同学设计了如下方案:
你认为乙同学的方案是否合理______(答“是”或“否”);请简要说明两点理由:
①______②______.
(2)第二小组同学利用下图中的有关装置(固定装置及胶管略去)验证CO气体能否与Na2O2反应.已知:H2C204CO2↑+CO↑+H2O若CO能够与Na2O2发生反应,则预测反应产物为______;验证该产物可选择的试剂是______.上述实验中选择的最简单的装置接口连接顺序为______.
正确答案
(1)Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2,结合得失电子守恒知,该反应方程式为:2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2,在检验硫酸根离子前要排除亚硫酸根离子的干扰,亚硫酸根离子具有还原性,过氧化钠和硝酸都能把亚硫酸根离子氧化生成硫酸根离子,对硫酸根离子造成干扰,所以乙同学的方案不合理,
故答案为:2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2;否;
①稀HNO3可以把BaSO3氧化为BaSO4;
②若反应后的固体有Na2O2残留,溶于水后可把SO32- 氧化为 SO42-;
(2)根据二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠知,一氧化碳和过氧化钠反应也生成碳酸钠,则一氧化碳和过氧化钠反应的预测产物为Na2CO3,碳酸盐和稀盐酸或稀硫酸反应生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,所以为检验该产物可选择的试剂是稀H2SO4(或稀HC1)和澄清石灰水;为验证CO气体与Na2O2的反应,防止二氧化碳对其干扰,通入过氧化钠前需要除去二氧化碳,要用氢氧化钠溶液除去二氧化碳所以导气管的连接顺序为:abcf;
故答案为:Na2CO3;稀H2SO4(或稀HC1)和澄清石灰水;abcf.
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