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简答题

某研究小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时,利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。

 (1)请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式:SO2+2NaOH=________________。

 (2)反应Cl2+Na2SO3+2NaOH=2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为__________。

 (3)吸收尾气一段时间后,吸收液(强碱性)中肯定存在Cl-、OH-和SO42-。请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气中CO2的影响)。

①提出合理假设。

假设1:只存在SO32-

假设2:既不存在SO32-,也不存在ClO-

假设3:____________

②设计实验方案,进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:3 mol·L-1 H2SO4、lmol·L-1 NaOH、0.01 moI·L-1KMnO4、淀粉- KI 溶液、紫色石蕊试液。

正确答案

(1)Na2SO3+H2O

(2)Na2SO3 (3)①只存在ClO-

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简答题

某小组同学欲研究SO2的性质。

(1)将相关的含硫物质分为如下表所示3组,第2组中物质X的化学式是___________ 。

(2)利用下图所示的装置研究SO2的性质:(熔点:SO2 -76.1℃,SO3 -16.8℃;沸点:SO2 -10℃,

SO3 -45℃)

①装置I模拟工业生产中SO2催化氧化的反应,其化学方程式是_____________ 。

②甲同学按I、II、III、IV的顺序连接装置,装置II的作用是_____________ ;装置III中溶液逐渐褪色,生成Mn2+,同时pH降低,则该反应的离子方程式是______________ 。

③乙同学按I、II、IV的顺序连接装置,若装置IV中有40 mL 2.5 mol·L-1 NaOH溶液,反应后增重4.8 g,则装置IV中发生反应的化学方程式是____________ 。

正确答案

(1)H2SO3

(2) ①2SO2 + O2 2SO3 ②使SO3凝结成固体与SO2分离;5SO2 + 2H2O + 2MnO4- ==5SO42- + 2Mn2+ + 4H+

③3SO2 + 4NaOH== Na2SO3 + 2NaHSO3 + H2O

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简答题

已知:

①FeS不溶解于水;

②实验室制取H2S、SO2气体的原理是:

FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑

Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑;

③硫化氢与二氧化硫气体相遇会发生反应:2H2S+SO2=3S↓+2H2O。

根据下图中A~D的实验装置和试剂进行实验,回答下列问题:

(1)装置A是由双孔塞、玻璃导管及                        组装起来的。

(2)组装一套制取SO2气体的装置,并证明SO2既有氧化性、又有还原性和漂白性。

①按实验装置连接顺序,把a→f各导管口连接起来,正确的顺序有           

   A.befcda         B.adcefb      C.acdfeb       D.acdefb

②若C装置中的溶液为           ,反应后该溶液变为无色,说明SO2具有还原性;

③若C装置中的溶液为           ,反应后该溶液变为无色,说明SO2具有漂白性;

④当D中产生              现象时,说明SO2具有氧化性;

(3)D装置烧杯中NaOH溶液的作用                           

正确答案

(1) 分液漏斗;圆底烧瓶

(2) ①AB;②KMnO4溶液或溴水、碘水等;③品红溶液;④有淡黄色固体析出                             

(3) 吸收未反应的H2S或SO2气体,以免污染空气     

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简答题

下图是检验某物质某项性质的实验装置,打开分液漏斗的旋钮,往双叉试管中慢慢滴入液体b时,a、c两处即有气体M、N产生。已知:M、N分别是R元素的气态氢化物和氧化物,两物质分子中原子个数相等,且每个分子均含有1个R原子,二者的摩尔质量之比为17 :32。

(1)M___________,N____________(填化学式)。

(2)a、c两处分别盛有黑色物质和白色物质,它们可能是___________、__________。B可能是___________试剂。

(3)从双叉试管上部内壁,观察到的现象是___________,原因是________________(用化学方程式表示)。

(4)装置乙的作用是___________,离子方程式是_______________。

正确答案

(1)M :H2S;N:SO2

(2)FeS;Na2SO3;盐酸或稀H2SO4

(3)有淡黄色固体和水滴生成;2H2S+SO2==3S↓+2H2O

(4)吸收过量的H2S或SO2,防止污染环境;H2S+2OH-==S2-+H2O,或SO2+2OH-==SO32-+H2O

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简答题

有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应,都用如下图所示的装置进行实验。通入SO2气体,将带余烬的木条插入试管C中,木条复燃。

请回答下列问题:

(1)第1小组同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2,该反应的化学方程式是:_____________

(2)请设计一种实验方案证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO3

_________________________________

(3)第2小组同学认为Na2O2与SO2反应除了生成Na2SO3和O2外,还有Na2SO4生成。为检验是否有

Na2SO4生成,他们设计了如下方案:

上述方案是否合理?___________。请简要说明两点理由:①______________;②_____________。

正确答案

(1)2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2

(2)取白色固体,加稀硫酸,产生能使晶红溶液褪色的气体

(3)不合理;稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡;如果反应后的固体中还残留Na2O2,它溶于水后能将亚硫酸根氧化成硫酸根

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某中学化学实验小组为了证明和比较SO2与氯水的漂白性,设计了如下装置:

(1)实验室常用装置E制备Cl2,指出该反应中浓盐酸所表现出的性质是___________________。

(2)反应开始后,发现B、D两个试管中的品红溶液都褪色,停止通气后,给B、D两个试管加热,两个试管 中的现象分别为:B___________________,D__________________。

(3)装置C的作用是____________________________________________________。

(4)该实验小组的甲、乙两位同学利用上述两发生装置下图装置继续进行实验:

通气一段时间后,甲同学实验过程中品红溶液几乎不褪色,而乙同学的实验现象是品红溶液随时间的推移变得越来越浅。试根据该实验装置和两名同学的实验结果回答问题。

①指出在气体进入品红溶液之前,先将SO2和Cl2通过浓硫酸的两个目的:___________________________、___________________________。

②试分析甲同学实验过程中,品红溶液不褪色的原因是:____________________________。 (结合离子方程式说明)

③你认为乙同学是怎样做到让品红溶液变得越来越浅的?_______________________________________________________。

正确答案

(1)酸性、还原性

(2)B溶液恢复红色;D溶液仍无色

(3)吸收多余的SO2和Cl2,防止污染空气

(4)①使SO2和Cl2混合均匀;通过观察气泡控制气体的流速

②控制SO2和Cl2按物质的量之比1:1进气,二者发生反应,生成无漂白性的H2SO4和HCl,SO2+Cl2+2H2O=SO42-+2C1-+4H+

③控制SO2和Cl2进气的物质的量,使二者不相等

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简答题

某课外学习小组的同学设计了如图的装置,以验证SO2的氧化性、还原性和漂白性。回答以下问题

(1)用Na2SO3固体和硫酸溶液制取SO2气体,应选用________(选“A”或“C”)做气体发生装置,不选用另一装置的理由是_____________。小组同学发现产生气体的速率缓慢,可能的原因是_________________。    

(2)课外学习小组的同学用FeS固体和稀硫酸制取H2S气体,反应的方程式为___________________________。    

(3)SO2气体通过D装置时现象是_______,通过E装置时现象是_____________;SO2与H2S在B装置中反应,现象是____________________________。    

(4)F中盛有碱石灰,其作用是___________________________________。

正确答案

(1)C;Na2SO3是可溶性固体,不能用具“随开随用”功能的装置;Na2SO3已部分变质、硫酸溶液太稀            

(2)FeS  +  H2SO4 = FeSO4  + H2S↑                 

(3)溶液红色褪去;溶液紫色褪去;管壁变模糊,有淡黄色固体生成  

(4)吸收尾气(H2S或SO2),避免污染空气  

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简答题

为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应,某校化学兴趣小组同学设计了如下图所示的实验装置。试填空。

(1)D装置中主要反应的离子方程式为___________________;F仪器的作用是:_______________;

(2)为验证通入D装置中气体是Cl2还是SO2过量,兴趣小组的同学准备了以下试液:

a 氯化铁 b 氯化亚铁 c 硫氰化钾 d 苯酚 e 品红 f KMnO4(H+

若验证Cl2稍过量:取适量D中溶液滴加至盛有_________(选填一个符号)试剂的试管内,再加入

_______(选填一个符号)试剂,发生的现象是:_________________。

正确答案

(1)Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-;防倒吸

(2)b;c(或d);溶液呈红色(或紫色)

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某化学实验小组的同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性,设计了如下的实验装置。

(1)①反应开始一段时间后,观察到B、D两个试管中的品红溶液出现的现象是:

B:________________________________,D:____________________________。

②停止通气后,再给B、D两个试管分别加热,两个试管中的现象分别为

B:________________________________,D:____________________________。

(2)另一个实验小组的同学认为SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性肯定会更强,他们将制得的SO2和Cl2按1:1同时通入到品红溶液中,结果发现褪色效果并不像想象那样。请你分析该现象的原因(用化学方程式表示)_____________________________________

(3)实验结束后,有同学认为装置C中会含有Na2SO4,如何验证Na2SO4是否存在________________? 

正确答案

(1)①B:品红溶液褪色,D:品红溶液褪色。

②B:褪色的品红又恢复为红色,D:无明显现象。

(2)Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4

(3)取C中溶液先加盐酸,再加氯化钡有白色沉淀生成,证明有硫酸钠。

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简答题

某研究性学习小组设计实验探究二氧化硫与氧气在一定条件下发生的可逆反应。

【查阅资料】

【设计实验】实验方案如下图所示:

实验现象:C装置的U形管里收集到少量固态物质,D装置中品红溶液褪色,E装置中溶液橙色变浅。

(1)A装置有三个作用:混合二氧化硫和氧气、调节二氧化硫和氧气的通入速率、__________。

(2)将SO2和O2按2:1的体积比通入上述装置中,充分反应后C装置U形管中收集到的物质的化学式为_______。

(3)D装置中品红溶液的作用是 ___________,E装置里溶液橙色变浅,说明________________。

(4)为验证装置F导出的气体中含有氧气,其操作方法是_______________。

【实验结论】

(5)通过上述实验,能证明二氧化硫与氧气的反应存在限度(即可逆反应)的实验事实是__________________________。

正确答案

(1)干燥二氧化硫和氧气

(2)SO3

(3)验证反应后气体中有二氧化硫;二氧化硫已完全被吸收

(4)用带火星的木条放在F装置导管口处,若木条复燃,则说明有氧气生成

(5)二氧化硫和氧气按体积比2:1通入反应装置,反应后除生成三氧化硫外,还有反应物二氧化硫和氧气

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填空题

一种以黄铜矿和硫磺为原料制备铜和其他产物的新工艺的原料综合利用率较高。其主要流程如下:

注:反应Ⅱ的离子方程式为Cu2+ +CuS+4Cl- ==2CuCl2-+S   请回答下列问题:

(1)反应I的产物为___(填化学式)。

(2)反应Ⅲ的离子方程式为___。

(3)一定温度下,在反应Ⅲ所得的溶液中加入稀硫酸,可以析出硫酸铜晶体,其原因是___。

(4)炼钢时,可将铁红投入熔融的生铁中,该过程中主要反应的化学方程式是___。

(5)某硫酸厂为测定反应Ⅳ所得气体中SO2的体积分数,取280 mL(已折算成标准状况)气体样品与足量

Fe2(SO4)3 溶液完全反应后,用浓度为0. 02000 mol.L-1的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗25.00 mL

K2Cr2O7溶液。 已知:Cr2O72- +Fe2+ +H+→Cr3+ +Fe3+ +H2O(未配平)

①将SO2通入Fe2(SO4)3溶液中,发生反应的离子方程式为____。

②反应Ⅳ所得气体中SO2的体积分数为____。

正确答案

(1) FeS2 、CuS

(2)4CuCl2-+O2+4H+==4Cu2+ +8Cl- +2H2O

(3)该温度下,硫酸铜的溶解度小于氯化铜

(4)3C+Fe2O32Fe +3CO↑

(5)①SO2+2Fe3++2H2O==SO42- +2Fe2+ +4H+  ;②12. 00%

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填空题

黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可制备硫及铁的化合物。

(1)冶炼铜的反应为 8CuFeS2+21O2=8Cu+4FeO+2Fe2O3+16O2 若CuFeS2中Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是__________(填元素符号)。

(2 )上述冶炼过程产生大量SO2。下列处理方案中合理的是_______(填代号)。

a.高空排放 b.用于制备硫酸 c.用纯碱溶液吸收制Na2SO3  d.用浓硫酸吸收

(3 )过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性可将I氧化为I2:S2O82-+2I=2SO42-+I2 通过改变反应途径,Fe3+、Fe2+ 均可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe3+对上述反应催化的过程。______________ 、______________。(不必配平)

(4 )利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO 、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3。方法为① 用稀盐酸浸取炉渣,过滤。

② 滤液先氧化,再加入过量NaOH 溶液过滤,将沉淀洗涤、干澡、煅烧得Fe2O3。据以上信息回答下列问题:

a.除去Al3+的离子方程式是______________ 。

b.选用提供的试剂设计实验验证炉渣中含有Fe2O3。提供的试剂:稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水所选试剂为______________。证明炉渣中含有FeO 的实验现象为_____________________。

正确答案

(1)Cu、O

(2)b、c

(3)2Fe3++2I=2Fe2++I2;S2O82-+2Fe2+=SO42-+2Fe3+(4)a.Al3++4OH-=AlO2+2H2O。[或Al3++4OH-=Al(OH)4

b.稀硫酸、KMnO4溶液;稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO4溶液褪色

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工业三废(废水、废气、废渣)处理或将三废消灭于生产过程中,是近年来化工技术发展的方向之一。

(1)工业生产H2SO4的尾气中常含有少量SO2,通常用_________ 吸收,有关的化学方程式为________________________;然后再用硫酸处理,目的是______________。硫酸厂的废水呈____性,通常加入____进行处理。

(2)铬的毒性与其存在的价态有关,六价铬比三价铬毒性高100倍,并易被人体吸收且能在体内蓄积。因此在处理含铬污水时,通常加入_________使六价铬转化为三价铬,再加__________使其转化为沉淀。

(3)二氧化氯(ClO2)是一种在水处理方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比,ClO2不但具有更显著 的杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物,ClO2有下列两种制备方法。

方法一:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O

方法二:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O。

用方法____制备的ClO2更适合用于饮用水消毒,其主要原因是________________________。

(4)对于含有Hg2+、Pb2+、Cu2+等重金属离子的工业废水,通常加入过量的_____________使其转化为沉淀而除去。

正确答案

(1)Ca(OH)2溶液;Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O;将CaSO3转化为SO2,提高SO2的利用率,同时得到副产品CaSO4;酸;熟石灰

(2)FeSO4;碱

(3)二;方法二制得的ClO2中不含有Cl2 (4)Na2S

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填空题

硫酸是工业生产中最为重要的产品之一,在化学工业的很多领域都要用到浓硫酸。

(1)在硫酸工业生产中,我国采用黄铁矿为原料生产SO2,反应的化学方程式为:_____________,该反应在_______中进行(填仪器名称)。

(2)为了有利于SO2转化为SO3,且能充分利用热能,采用了多层催化剂且有热交换器的________(填仪器名称)中进行反应。在如图所示的装置中, C处流出的气体有__________;SO3进入__________(填仪器名称)用_____________吸收,得到浓硫酸或发烟硫酸。

(3)实验测得SO2反应生成SO3的转化率与温度、压强有关,请根据下表信息,结合工业生产实际,选择最合适的生产条件是______________。

(4)现在欲提高SO2的反应速率和转化率,下列措施可行的是_______。

A.向装置中通入氮气且保持体积不变

B.向装置中通入氧气且保持体积不变

C.添加更多的催化剂

D.降低温度,及时转移SO3

(5)由吸收塔排出的尾气中有SO2的含量如果超过500μL/ L,就要加以处理后才能排出,处理方法之一是用氨水洗涤烟气脱硫,用方程式表示氨水洗涤吸收塔排除的尾气的化学方程式__________________。

正确答案

(1); 沸腾炉

(2)接触室;SO3、SO2、O2 ;吸收塔;98.3%的H2SO4

(3)400℃,1个标准大气压

(4)B

(5)2NH3·H2O + SO2 =(NH4 )2SO3 + H2O

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填空题

煤等化石燃料燃烧时产生的SO2会对大气造成污染,某工厂燃料煤中硫的质量分数为0.32%,该厂每天燃 烧这种煤100吨左右。

(1)若不采取措施,该厂每天排出的SO2的体积约是____升(标准状况)。

(2)若将煤中的硫转化为硫酸(设硫的转化率为80%),每天可制得98%(质量分数)的硫酸____吨。

(3)有人设计向该厂燃料煤中掺入生石灰,可排除SO2的污染,试写出有关的化学方程式:

_______________________,________________________。

正确答案

(1)2. 24×105 (2)0. 8

(3)CaO+SO2=CaSO3;2CaSO3+O22CaSO4

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