- 非金属及其化合物
- 共31702题
某兴趣小组欲在绿色环保的条件下探究大气污染物SO2的性质，设计如下图实验装置。请回答：
（1）B、C、D分别用于检验SO2的漂白性、还原性和氧化性，则B中所盛试剂为 ； C中反应的离子方程式为
（2）为了实现绿色环保的目标，某同学设计了上图A2的制取装置来代替A1装置，与A1装置相比，A2装置的优点是
（3）试验中发现Na2SO3可能部分被氧化，现需测定Na2SO3的纯度：称取10.00g产品，配成100ml溶液，移取25.00ml溶液，用0.20mol/L酸性KMnO4溶液进行滴定，消耗KMnO4溶液20.00mL,产品中Na2SO3质量分数的计算表达式为 ，计算结果为 。（保留两位小数）
正确答案
（1）品红溶液
SO2 + I2 + 2H2O ="=" SO42- +2 I- +4 H+
（2）不用加热；相对安全；易于控制反应进行；反应更充分。（任何合理的一点均给分）
（3）
试题分析：（1）B中是检验SO2的漂白性用的是品红溶液；C中检验SO2的还原性，反应的离子方程式为SO2 + I2 + 2H2O ="=" SO42- +2 I- +4 H+。
（2）A2与启普发生器的原理相似，优点为不用加热；相对安全；易于控制反应进行；反应更充分。
（3）考查的是滴定实验及相关计算。
点评：本题主要考查计算能力、分析能力、实验设计能力，要求较高，需要扎实的基础知识作依托，尤其是检验从接触室出来的气体成分需要有对知识的综合运用和迁移能力。
二氧化硫是硫的重要化合物，在生产、生活中有广泛应用。二氧化硫有毒，并且是形成酸雨的主要气体。无论是实验室制备还是工业生产，二氧化硫尾气吸收或烟气脱硫都非常重要。完成下列填空：
(1)实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。
如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，并希望能控制反应速度，上图中可选用的发生装置是 (填写字母)。
(2)若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36L(标准状况)二氧化硫，至少需要称取亚硫酸钠 g(保留一位小数)；如果已有4.0%亚硫酸钠(质量分数)，被氧化成硫酸钠，则至少需称取该亚硫酸钠 g(保留一位小数)。
(3)实验室二氧化硫尾气吸收与工业烟气脱硫的化学原理相通。
石灰—石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。石灰-石膏法的吸收反应为：SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O。吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化，反应为2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4·2H2O。其流程如下图：
碱法的吸收反应为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。碱法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。其流程如下图：
已知：
石灰-石膏法和碱法吸收二氧化硫的化学原理相同之处是 。和碱法相比，石灰-石膏法的优点是 ，缺点是 。
(4)在石灰-石膏法和碱法的基础上，设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案(用流程图表示)。
正确答案
(1)用硫酸和亚硫酸钠制取SO2的试剂为固态和液态，反应条件不需加热，可通过控制添加硫酸的速率来控制反应速率，结合装置可知a、e可达到目的；
(2) H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2+H2O
126g 22.4L
m 3.36L
m=18.9g
4g亚硫酸钠被氧化为硫酸钠后的质量变为4.5g，则有4.0%亚硫酸钠被氧化为硫酸钠的样品中，亚硫酸钠的质量分数为95.5%，因此称取样品的质量为19.8g。
(3)石灰-石膏法与碱法吸收SO2都是利用SO2是酸性氧化物可与碱反应的性质来吸收SO2的；利用题中已知和有关信息可知采用石灰-石膏法所用原料易得、成本低等，但因Ca(OH)2碱性弱，导致吸收速率慢、效率低；
(4)依据上述流程操作存在的缺点，能实现物料循环的烟气脱硫方案
（16分）某研究性学习小组为研究铁粉与浓硫酸反应所生成气体的成份并测定各气体的含量，进行了如下实验：
【实验推测】足量的铁粉与浓硫酸反应能生成SO2和H2两种气体。
(1)该小组作出此推测的理由是： 。
【实验准备】a．供选择的药品：铁粉、浓硫酸、氧化铜粉末、0.2 mol/L的H2C2O4标准溶液、0.1 mol/L的酸性KMnO4标准溶液、酸碱指示剂。
b．实验装置设计及组装(加热及夹持装置均已略去)
【实验过程及数据处理】
(2)B中发生反应的离子方程式为： 。
(3)实验前先通入一段时间的N2，其目的是 。
(4)B、C、D中所盛试剂均足量，则证实生成的气体中同时存在SO2和H2的现象是
。
(5)A中反应结束后，继续通N2使A中生成的气体全部赶出，待B、D中反应完全后，先后三次取用B中反应后的溶液于锥形瓶中，每次取用25 mL，用H2C2O4标准溶液进行滴定。
①H2C2O4标准溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式如下，请将该方程式完成并配平。
( )H2C2O4+( )MnO4- +( )H+ ＝( )Mn2+ +( ) H2O+( ) ( )
②滴定达到终点时的现象是 。
③重复滴定两次，平均每次耗用H2C2O4标准溶液15.63 mL，则铁与浓硫酸反应产生的SO2气体的物质的量为 ；经称量，实验前后装置D的质量减少0.9 g，则产生的气体中SO2的体积分数为 。
正确答案
（16分）(1)在加热的条件下浓硫酸与Fe反应生成SO2，随着反应的进行，硫酸浓度变稀，与Fe反应生成H2
(2) 5SO2+2MnO4-+2H2O＝5SO42-+2Mn2++4H+
(3) 排除装置中的空气，防止H2与空气混合受热发生爆炸。
(4) B瓶中溶液紫红色变浅说明生成了SO2，D中黑色粉末变红说明生成了H2。(答对一种得1分)
(5) ①5、2、6、2、8、10CO2
②滴入最后一滴H2C2O4溶液时KMnO4溶液的紫红色褪去且半分钟之内不恢复。
③0.025 mol， 33.3%
（1）由于在加热的条件下浓硫酸与Fe反应生成SO2，随着反应的进行，硫酸浓度变稀，
与Fe反应生成H2。
（2）酸性高锰酸钾溶液具有氧化性，能氧化SO2，所以方程式为5SO2+2MnO4-+2H2O＝5SO42-+2Mn2++4H+。
（3）由于空气中含有氧气，在加热的条件下容易和氢气发生爆炸，所以通入氮气是为了排除装置中的空气，防止H2与空气混合受热发生爆炸。
（4）SO2具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色。氢气具有还原性，能使黑色氧化铜还原成红色的铜。
（5）①在反应中1mol高锰酸钾得到5mol电子，草酸中碳的化合价是＋3价，氧化产物是CO2，所以1mol草酸能失去2mol电子，因此氧化剂和还原剂的物质的量之比是2︰5，所以方程式为5H2C2O4+2MnO4- +6H+ ＝2Mn2+ +8H2O+10CO2。
②由于酸性高锰酸钾溶液显紫红色，所以终点时的现象是滴入最后一滴H2C2O4溶液时KMnO4溶液的紫红色褪去且半分钟之内不恢复。
③消耗草酸的物质的量是0.01563L×0.2 mol/L=0.003126mol，所以消耗高锰酸钾是
0.0012504mol，所以剩余高锰酸钾是0.0012504mol×8＝0.01mol，则与SO2反应的高锰酸钾
是0.02mol－0.01mol＝0.01mol，所以SO2是0.025mol。D的质量减少0.9 g，则根据反应式
CuO＋H2
浓硫酸有强氧化性，铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体。请你协助他们探究所得气体的成分。
Ⅰ【提出猜想】
猜想1：所得气体中可能是SO2。 猜想2：所得气体中可能是__________。
猜想3：所得气体中可能是_______的混合气体。
Ⅱ【实验探究】
（1）将所得气体通入如下装置
证明猜想3正确的实验现象是___________、______________、________________。
（2）点燃余下的气体前，必须要进行的操作是_________________________________。
（3）写出浓硫酸表现出强氧化性的化学反应方程式_____________________________。
（4）如果把一定量的铁与浓硫酸加热时产生的气体通过装有过量Na2O2粉末的玻璃管，则玻璃管中反应的生成物可能含有(填化学式)__________________ ___________ _。
正确答案
Ⅰ猜想2：H2 猜想3：SO2和H2
Ⅱ（1）甲中KMnO4溶液褪色，乙中KMnO4溶液颜色不变(或变浅但不完全褪色)；试管中收集到无色气体
（2）验纯
（3）2Fe＋6H2SO4
试题分析：Ⅰ：铁是比较活泼的金属。比较活泼的金属与酸反应置换出氢气。所以猜想2的气体可能是H2。浓硫酸是氧化性的酸，反应开始时首先是浓硫酸与铁发生氧化还原反应2Fe＋6H2SO4（浓）
某同学用如图一所示的装置来探究CO2、SO2与澄清石灰水的反应，结果通入CO2可以看到先浑浊后澄清的现象，但通入SO2没有看到浑浊现象。经过思考分析，该同学改用图二的装置，将气体收集在注射器中，缓慢地将气体一个气泡一个气泡地通入澄清石灰水中，结果都能看到石灰水先变浑浊再澄清的现象，且通入SO2产生的现象明显比通入CO2快。
（1）若锥形瓶内装的是亚硫酸钠，写出锥形瓶内反应的化学方程式：_______________________________。
（2）对比分析两组实验，你认为用图一装置实验时，通入SO2不能出现浑浊的原因可能是_________________。写出此时试管内发生反应的总化学方程式：_____________________。
（3）用图二装置实验时，以相同速率通入CO2或SO2，SO2产生浑浊再变澄清的现象比CO2快，其原因是____________________________________。
（4）用图一进行SO2与石灰水反应的实验时，为防止SO2污染空气，应用盛有过量浓烧碱溶液的容器吸收SO2，写出容器内发生反应的离子方程式： 。
正确答案
（1）Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2
（2）反应时直接生成了酸式盐而看不到沉淀 Ca(OH)2+2SO2=Ca(HSO3)2
（3）SO2溶解度大，且对应的亚硫酸酸性比碳酸强，通入的SO2与石灰水反应快
（4）SO2+2OH－=SO32－+H2O
试题分析：CO2跟石灰水反应生成白色沉淀CaCO3，SO2跟石灰水反应生成白色沉淀CaSO3，当气体过量时白色沉淀又溶解，所以，一般认为不能用石灰水来区别CO2和SO2。然而本题给出的结论是：通入SO2没有看到浑浊现象。这要从CO2和SO2性质的区别上来分析原因，二者在水中的溶解度及对应酸的酸性不同。防止SO2污染空气，要增加尾气吸收装置，烧碱过量时生成的盐为Na2SO3。
点评：化学是一门以实验为基础的学科，所以有化学实验即科学探究之说法。纵观近几年高考，主要以考察探究性实验和物质制备实验为主。这些探究性和制备性实验的试题，综合性强，理论和实践的联系紧密，有的还提供一些新的信息，这就要求学生必须认真、细致的审题，联系所学过的知识和技能，进行知识的类比、迁移、重组，全面细致的思考才能得出正确的结论。探究性实验的一般思路是：1.准确地把握实验目的；2.利用已学知识，分析如何实现这个目的——实验原理；3.结合实验材料，初步确定设计对策——实验方案。
工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
【探究一】
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是__________________。
（2）另取铁钉6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中，加热，充分反应后收集到气体Y。
甲同学取336 mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为______。
【探究二】
分析上述实验中SO2体积分数的结果，乙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置（图中夹持仪器省略）。
（3）装置B中试剂的作用是_________________________________________。
（4）认为气体Y中还含有Q的理由是______________________________。（用化学方程式表示）。
（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于______（选填序号）。
a.A之前 b.A、B间 c.B、C间 d.C、D间
（6）如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是____________________________。
（7）若要测定限定体积气体Y中H2的含量（标准状况下约有28 mL H2），除可用测量H2体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由________。
正确答案
（1）铁钉表面被钝化
（2）66.7%
（3）检验SO2是否除尽
（4）C+2H2SO4（浓）
（5）c （6）D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝
（7）否，用托盘天平无法称量D或E的差量（或可以，可用分析天平称量D或E的差量）（1）铁钉在浓硫酸中发生钝化，表面生成一层致密的氧化膜。
（2）
22.4 L·mol-1="0.224" L="224" mL，SO2体积分数为
（3）铁钉为碳素钢，故加热后碳与浓硫酸反应可产生CO2、SO2，当浓硫酸变稀后，会产生H2，所以混合气体中有SO2、CO2、H2。能对品红溶液产生作用的只有SO2，所以品红溶液的作用是检验SO2是否在前一洗气瓶中被除尽。
（5）检验CO2要用澄清石灰水，应放在SO2被除尽之后进行，因SO2与澄清石灰水也可出现浑浊现象；也不能放在C、D之间，因为气体会带出水蒸气，对后面实验结果带来影响，且碱石灰能吸收CO2，故M应放于B、C之间。
（6）H2还原CuO（黑色）得Cu（红色），生成的水被无水CuSO4吸收生成蓝色的CuSO4·5H2O。
（7）由于H2量很少，微小质量变化用托盘天平无法测量，只能用更精密的分析天平称量。
（8分）已知溶液中：还原性HSO3－>I－，氧化性IO3－> I2 > SO42－。在含3 molNa
试回答下列问题：
（1）写出a点反应的离子方程式_____。
（2）写出b点到c点反应的离子方程式_________。
（3）当溶液中的I－为0．4 mol时，加入的KIO3为_________mol 。
（4）若往100 mL1mol/L的KIO3溶液中滴加NaHSO3溶液，反应开始时的离子方程式为__________。
正确答案
略
（15分）工业制硫酸的尾气中含较多的SO2，为防止污染空气，回收利用SO2，工业上常用氨水吸收法处理尾气。某校化学兴趣小组的同学为确定该方法所得固体的成分，称取该固体四份，溶于水后，分别逐滴加入相同浓度的硫酸溶液50 mL，产生SO2的体积（标准状况）如下表（实验时设法使水中溶解的SO2几乎完全逸出）：
⑴上述四组实验中，SO2体积与固体的质量之比相同的组别有__________________；由第①组实验中的SO2体积与固体的质量之比，可以推算用6.945 g该固体进行同样的实验时，产生SO2_________mL(标准状况)；根据表中 两组数据变化可确认该固体中一定含有(NH4)2SO3。
⑵另取9.260 g该固体与足量的熟石灰共热，收集到标准状况的氨气的体积为3136 mL，则该固体的成分除(NH4)2SO3外还有___________（填化学式），该实验中使用的硫酸的物质的量浓度为_______________。
正确答案
⑴①②③；1008 mL；③④；（每空3分，共9分）
⑵(NH4)2SO4、NH4HSO3； 2.5 mol•L-1（共6分）
（1）根据表中数据可知①②③中SO2体积与固体的质量之比相同，都是根据第①组实验中的SO2体积与固体的质量之比可知，6.945 g该固体生成的SO2是6.945 g/9.260g×1344ml＝1008 mL；根据③④可知，增加固体的质量，生成上网SO2反而减少，这说明固体中一定含有亚硫酸铵。由于亚硫酸铵与酸反应是分步进行的，如果酸不足，则生成的SO2就少。
（2）解法一：设9.260 g固体中(NH4)2SO3、NH4HSO3、(NH4)2SO4的物质的量分别为x、y、z
则 x ＋ y =" 0.06" 2x ＋ y ＋z = 0.14 116x ＋ 99y ＋ 132z =" 9.26" g
解得：x =" 0.04" mol y =" 0.02" mol z="0.02" mol
第④组固体质量是第①组固体质量3.5倍，则第④组固体中(NH4)2SO3、NH4HSO3、(NH4)2SO4的物质的量分别为0.14 mol、0.07 mol、0.07 mol
消耗的硫酸的物质的量：n(H2SO4)=
则c(H2SO4)=" 2.5" mol•L-1
解法二：第④组中硫酸一定没有剩余，反应后所得溶液中含(NH4)2SO4和NH4HSO3
第④组中固体含S为
反应后所得溶液中含NH4HSO3为：
则据电荷守恒得，所得溶液中含SO42—的物质的量为：（0.49 mol-0.1 mol）/2="0.195" mol
原固体中含(NH4)2SO4的0.02 mol×3.5 =" 0.07" mol
∴H2SO4的物质的量为0.195 mol－0.07 mol =" 0.125" mol ∴c(H2SO4)=" 2.5" mol•L-1（其他合理解法均给分）
(11分)某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，设计了下图所示装置进行有
关实验：
（1）先关闭活塞a，将6.4 g铜片和12 mL 18 mol/L的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热至反应完成，发现烧瓶中还有铜片剩余．再打开活塞a，将气球中的氧气缓缓挤入圆底烧瓶，最后铜片完全消失．
①写出上述过程中烧瓶内发生反应的化学方程式：
打开活塞a之前 ；
打开活塞a之后 。
②B是用来收集实验中产生的气体的装置，但集气瓶内的导管未画全，请直接在图上把导管补充完整。
（2）实际上，在打开活塞a之前硫酸仍有剩余。为定量测定余酸的物质的量，甲、乙两学生进行了如下设计：
①甲学生设计方案是：先测定铜与浓硫酸反应产生SO2的量，再通过计算确定余酸的物质的量。他测定SO2的方法是将装置A产生的气体缓缓通过装置D，从而测出装置A产生气体的体积(已折算成标准状况)。你认为甲学生设计的实验方案中D装置中试剂为： (填化学式)。
②乙学生设计的方案是：将反应后的溶液冷却后全部移入到烧杯中稀释，并按正确操作配制100 mL溶液，再取20 mL于锥形瓶中，用 作指示剂，用标准氢氧化钠溶液进行滴定[已知：Cu(OH)2开始沉淀的pH约为5]，选择该指示剂的理由为 ，再求出余酸的物质的量，若耗去a mol/L氢氧化钠溶液b mL，则原余酸的物质的量为 mol(用含a、b的表达式来表示)。
正确答案
（1）①Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 2Cu＋2H2SO4＋O2===2CuSO4＋2H2O
②B装置中导管长进短出
（2）①饱和NaHSO3 ②甲基橙
因为Cu(OH)2开始沉淀的pH约为5，若用酚酞作指示剂时溶液中的Cu2＋会和NaOH反应，Cu(OH)2的蓝色会干扰滴定终点的正确判断
试题分析：（1）①打开活塞a之前发生的是铜和浓硫酸的反应，方程式为：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，随着反应进行硫酸浓度变小，反应停止发生，打开活塞a后氧气进入，在酸性条件下反应生成硫酸铜，方程式为：2Cu＋2H2SO4＋O2===2CuSO4＋2H2O。②收集的是SO2气体，密度比空气大，所以应该用向上排空气法，因此B中导管是长进短出。
（2）①SO2在NaHSO3溶液中的溶解度最小所以D装置中的试剂应该是NaHSO3溶液。
②用NaOH滴定反应后的溶液时，由于溶液中有Cu2+所以不能让Cu2+沉淀干扰滴定终点的判断，因此pH应该控制在5之内，因此选用甲基橙做指示剂。滴定中用掉a mol/L氢氧化钠溶液b mL，则原剩余的硫酸为
点评：本题综合性强，主要考查学生分析问题的能力，尤其在选择指示剂的时候，要注意考虑到Cu2+会发生反应。
（15分）
S2Cl2是一种易挥发的液体(熔点：—76℃，沸点：138℃)，且易与水发生水解反应，可能生成H2S、SO2、H2SO3、H2SO4等物质。它是橡胶硫化剂。在熔融的硫中通以氯气即可生成S2Cl2。下图是实验室用S和Cl2制备S2Cl2的装置 (夹持装置、加热装置均已略去)。
(1)已知S2Cl2分子结构与H2O2相似，则S2Cl2的分子中共含有 条共价键。
(2)装置a中应放试剂为 ；装置d的名称是 ，它的作用是 。
(3)该实验的操作顺序应为 (用序号表示)。
①加热装置c ②通入Cl2 ③通冷凝水 ④停止通Cl2 ⑤停止加热装置c
(4)图中f装置中应放置的试剂为 ，其作用为 。
(5)将S2Cl2的水解气体产物通入氯水中，若观察到 的现象，则可证明水解产物中有硫化氢生成。
正确答案
略
（13分）硫及其化合物有广泛的应用，对SO2性质的研究是高中化学教学的一项重要内容。
（1）对比研究是一种重要的研究方法。若将硫的单质及部分化合物按如下表所示分成3组，则第2组中物质M的化学式是 。
（2）某校化学学习小组用下图所示的实验装置研究SO2的性质。
①在装置Ⅰ中发生SO2的催化氧化反应，其化学方程式是 。
②若按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置，（已知：SO3熔点 16.8℃； SO2沸点—10℃。）装置Ⅱ的作用是 ；装置Ⅲ中溶液逐渐褪色，生成Mn2+的同时pH降低，则该反应的离子方程式是 。
③若按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置，如果装置Ⅳ中有30mL 2.5mol/LNaOH溶液，反应后增重4.8g，则装置Ⅳ中发生反应的化学方程式是 。
正确答案
（13分）
（1）Na2SO3。（2分）
（2）①2SO2＋O2
②使SO3凝结成固体与SO2分离；（2分，只要合理即给分）
5SO2＋2MnO4—＋2H2O＝5SO42—＋2Mn2+＋4H+（3分，没配平扣1分）
③SO2＋NaOH＝NaHSO3（4分）
试题分析：（1）根据第3组的化学式判断，M是Na2SO3；
（2）①装置I发生的二氧化硫的催化氧化反应，化学方程式为2SO2＋O2
②三氧化硫的熔点较低，二氧化硫的沸点较低，所以装置Ⅱ的作用是使SO3凝结成固体与SO2分离；二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，生成硫酸根离子和Mn2+、水，离子方程式为5SO2＋2MnO4—＋2H2O＝5SO42—＋2Mn2+＋4H+；
③30mL 2.5mol/LNaOH溶液中氢氧化钠的物质的量是0.075mol，反应后增重4.8g，即二氧化硫的质量是4.8g，物质的量是0.075mol,二者的物质的量之比是1:1，所以生成的产物是亚硫酸氢钠，化学方程式为SO2＋NaOH＝NaHSO3。
（15分）以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下：
（1）写出燃烧黄铁矿的化学方程式 。
当有6mol SO2生成时，转移电子 mol。
（2）进入接触室的气体中含标准状态下1120m3SO2气体，达平衡后放出热量为4.728×106kJ，此时SO2转化率为96%。该反应的热化学方程式为 。
（3）依据工艺流程图判断下列说法正确的是（选填序号字母） 。
a．为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎
b．过量空气能提高SO2的转化率
c．使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率
d．沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
e．吸收塔用水作吸收剂
（4）某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取0.1000 g样品充分灼烧，生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，再用0.02000 mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7溶液25.00mL。
已知：SO2＋2Fe3+＋2H2O=SO42－＋2Fe2+＋4H+
Cr2O72－＋6Fe2+＋14H＋=2Cr3+＋6Fe3+＋7H2O
则样品中FeS2的质量分数是多少？（假设杂质不参加反应）
（5）该生产过程中产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2、微量的SO3和酸雾。能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是 。(填字母)
正确答案
（1）4FeS2 + 11O2 2Fe2O3+8SO2 （2分） 33（2分）
（2）2SO2(g) ＋ O2(g) ＝ 2SO3(g) ；⊿H＝－197 kJ/mol （2分）
（3）a b d （各1分）
（4） 3FeS2 ～ 2Cr2O72－
3×120 2
m(FeS2) 0.0200×25.00×10-3
m(FeS2)= 
w(FeS2)= 
（1）黄铁矿燃烧生成SO2和氧化铁，方程式为4FeS2 + 11O2 2Fe2O3+8SO2 。反应中氧气是氧化剂，转移电子是44，所以当有6mol SO2生成时，转移电子44mol÷8×6＝33mol。
（2）标准状态下1120m3SO2气体是50000mol，所以反应中消耗的SO2是50000mol×0.96＝48000mol，所以2molSO2反应放出的热量是4.728×106kJ÷24000＝197 kJ/mol，所以热化学方程式为2SO2(g) ＋ O2(g) ＝ 2SO3(g) ；⊿H＝－197 kJ/mol。
（3）粉碎可以增大反应物的接触面积，加快反应速率，a正确。增大氧气的浓度可以提高SO2的转化率，b正确。催化剂不能改变平衡状态，只能改变反应速率，c不正确。d正确，阿保质期，用浓硫酸吸收，答案选abd。
（4）考查根据关系式进行的有关计算。根据有关方程式可知
3FeS2 ～ 2Cr2O72－
3×120 2
m(FeS2) 0.0200×25.00×10-3
m(FeS2)=
w(FeS2)=
（5）SO2具有还原性，所以BC正确，AD不正确，因为三氧化硫和酸雾也能被吸收。答案选BC。
在化学课上围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究，将适量的蔗糖放入烧杯中，加入几滴水，搅拌均匀，然后加入浓硫酸，生成黑色物质。
请回答下列问题：
(1)生成的黑色物质(单质)是 (填化学式)。
(2)这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体，其中一种气体有刺激性气味，是大气的主要污染物之一，这种刺激性气味的气体成分是 (填化学式)，反应的化学方程式为 。
(3)据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象，说明浓硫酸具有 (填序号)。
(4)将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入品红溶液中，可以看到品红溶液 ，说明这种气体具有 性；将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入水中可生成一种不稳定、易分解的酸，请写出该反应的化学方程式： 。
(5)能否用澄清石灰水鉴别这两种气体？ (填“能”或“不能”)，若不能，请填写两种能鉴别的试剂 。
正确答案
(1)C
(2)SO2 C＋2H2SO4(浓) 
(3)BCD
(4)退色 漂白 SO2＋H2OH2SO3
(5)不能 品红溶液、溴水(其他合理答案均可)
(1)因为浓硫酸具有脱水性，故蔗糖在浓硫酸中生成的黑色物质是蔗糖脱水后形成的碳单质。(2)因为浓硫酸具有强氧化性，故蔗糖脱水形成的碳单质可以继续和浓硫酸反应生成CO2、SO2和H2O，其反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓)
用下图所示装实验置进行铜与浓硫酸反应的实验探究，请回答下列问题：
（1）试管A中发生反应的化学方程式为 。
（2）试管B中的实验现象是 ，将试管B中反应后的溶液进行加热，观察到试管B中的实验现象是 。
（3）反应一段时间后，试管C中没有观察到沉淀生成，若往试管C中通入或加入一种物质X，即生成白色沉淀，该物质X不可能是下列的 。（填序号）
a、
（4）试管A中的铜和硫酸充分反应后，铜和硫酸都有剩余，下列物质中能使试管A中的铜片继续溶解的是 。（填序号）
a、
（5）试管D中的试剂是 溶液，其作用是 。
正确答案
（13分）（1）Cu＋2H2SO4(浓)
（2）品红溶液褪色；品红溶液又恢复为原来的颜色
（3） c ；（4） b ；（5） NaOH溶液；吸收二氧化硫气体
试题分析：（1）浓硫酸具有强氧化性，能氧化金属铜，则试管A中发生反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)
（2）SO2具有漂白性，则试管B中的实验现象是品红溶液褪色；由于SO2的漂白性是不稳定的，则在加热的条件下又恢复到原来的颜色，则将试管B中反应后的溶液进行加热，观察到试管B中的实验现象是品红溶液又恢复为原来的颜色。
（3）SO2溶于水生成亚硫酸，溶液显酸性，得不到亚硫酸钡白色沉淀。因此要生成白色沉淀则可以加入氧化剂或碱性气体，即选项abd都可以，其中ad生成的是硫酸钡白色沉淀，c是的亚硫酸钡白色沉淀，答案选b。
（4）在酸性条件下，硝酸盐具有强氧化性，能氧化单质铜，因此加入的物质是硝酸钠，答案选b。
（5）SO2是大气污染物，应该用氢氧化钠溶液吸收，防止污染空气。
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题贴近高考，基础性强，在注重对学生基础知识巩固和训练的同时，侧重对学生能力的培养。有利于培养学生的逻辑推理能力和规范严谨的实验设计能力，也有助于调动学生的学习兴趣和学习积极性。
（l6分）某课外兴趣小组为了探究铁与硫在隔绝空气的条件下反应所得固体M的成分，设计了如右图装置。倾斜A使稀硫酸（足量)与固体M充分反应，待反应停止后，B装置增重，C装置中溶液无变化，反应后进入量气管气体的体积为VmL（已折算成标准状况）（已知CuS是黑色沉淀，不溶于水也不溶于酸）
由上述实验事实可知：
（1）①固体M中一定有的物质是_________（填化学式），理由是_______________。
②其中一种物质的质量可以确定为___________g（用代数式表示）。
（2）写出B装置中反应的离子方程式__________________。
（3）C装置的作用是______，如果实验中没有B装置，则C装置中产生的现象是_______。
（4）通过进一步实验，测得固体M中各种成分的质量之和小于反应前铁粉和硫粉的质量之和，产生这种现象的原因可能是_____________
正确答案
(每空2分，共16分)
（2）2OH－＋H2S=2H2O＋S2－（或OH－＋H2S=H2O＋HS－）
（3）检验H2S是否吸收完全 有黑色沉淀
（4）B、C
略
扫码查看完整答案与解析