- 非金属及其化合物
- 共31702题
油画置于空气中,天长日久就会生成黑色的PbS从而使油画的色彩变暗,若用H2O2来“清洗”,则可使PbS转变为白色的PbSO4,从而使油画“复原”。
(1)请写出“清洗”反应的化学方程式,此反应体现了H2O2的什么性质?
(2)若有0.100 mol的PbS参与反应,则在此反应中发生转移的电子的物质的量为_________mol。
正确答案
(1)PbS+4H2O2====PbSO4+4H2O;体现了H2O2的氧化性。
(2)0.800
写出题设条件下发生反应的化学方程式是解决(1)(2)两问的关键。
(1)从题意来看反应物是明确的,应是PbS和H2O2;H2O2具有强氧化性,使PbS中-2价的S变为PbSO4中+6价的S,H2O2中-1价的O得电子后变为-2价,所以生成物应是PbSO4和H2O。于是得方程式为:PbS+4H2O2====PbSO4+4H2O。
(2)由(1)得PbS与转移电子的关系:
PbS~8e-
则转移电子的物质的量为:n(e-)=8n(PbS)="0.800" mol。
(6分)将3.2 g Cu与足量的浓硫酸在加热条件下充分反应。
(1)其中被还原的硫酸的物质的量为 。
(2)把反应后的溶液稀释至500 mL,取出50 mL,向其中加入足量的BaCl2溶液,得到沉淀20.97 g,则稀释后所得溶液中SO42-的物质的量浓度为 。
(3)若浓硫酸中含溶质为b mol,投入足量的铜片并加热,充分反应后,被还原的硫酸的物质的量n (H2SO4) 0.5 b mol(填“>”、“<”或“=”)。
正确答案
(6分)(1)0.05mol (2) 1.8mol/L (3) <
答案:(1)0.05mol (2) 1.8mol/L (3) <
解析:3.2 g Cu为0.05mol
由方程式Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O可知:
(1) 其中被还原的硫酸的物质的量为0.05mol,与被还原的铜相同。
(2) 稀释后所得溶液中SO42-的物质的量浓度为20.97 g÷233g/mol÷0.050L=1.8mol/L
(3) 随反应的进行浓硫酸变成稀硫酸,不再与铜反应,被还原的硫酸的物质的量n (H2SO4)<0.5 b mol
在下列反应中:
2FeO+4H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+SO2↑+4H2O
H2SO4表现出的性质是____________,FeO表现出的性质是____________;该反应的氧化产物和还原产物的物质的量之比是____________。
正确答案
氧化性和酸性 还原性和碱性 1∶1
H2SO4变为盐〔Fe2(SO4)3〕和水,表现了H2S+6O4的酸性;H2SO4变为S+4O2,表现了H2SO4的氧化性。FeO变为盐〔Fe2(SO4)3〕和水,表现了FeO的碱性;F+2eO变为F+3e2(SO4)3,表现FeO的还原性。氧化产物是Fe2(SO4)3,还原产物是SO2,二者物质的量之比为其化学计量数之比即1∶1。
用如图所示装置进行实验。完成有关问题:
(1)玻璃管E内发生反应的化学方程式为________________。
(2)C的作用是________________。
(3)广口瓶D内盛的试剂是________,此装置的3个主要作用是________________。
(4)从试管E导出的气体成分是________________。
(5)装置F中U形管观察到所收集的物质的颜色状态是________________。
(6)该实验还缺少一个________装置。
正确答案
(1)2SO2+O22SO3
(2)作安全瓶、防倒吸
(3)浓H2SO4干燥,使SO2、O2充分混合,通过观察气泡控制SO2、O2的比例
(4)SO2、O2、SO3
(5)无色固体
(6)尾气吸收
A中反应为:H2SO4+Na2SO3Na2SO4+SO2↑+H2O。B中反应为:2KClO3
2KCl+3O2↑,由此可知E中发生反应为2SO2+O22SO3,由于此反应为可逆反应,且SO2、O2在催化剂表面反应,不可能完全反应,故从E出来的是SO2、O2、SO3的混合气体。
利用黄铁矿为原料制取硫酸,在煅烧时矿石中硫的利用率为98%,在接触氧化时二氧化硫的转化率为90%。煅烧1t含硫质量分数为48%的矿石,能生产多少吨H2SO4质量分数为98%的硫酸?
正确答案
1.3t
略
长期存放的亚硫酸钠可能会被氧化,某化学课外活动小组现通过实验来确定某无水亚硫酸钠变质,并测定亚硫酸钠的纯度。
Ⅰ.有三位学生各取少量样品设计了下述三个实验方案,并都认为如果观察到的现象和自己设计的方案一致,即可确证试液中有SO42-离子。你认为合理的方案有 。
方案甲:试液白色沉淀
白色沉淀。
方案乙:试液有无色气体生成
白色沉淀。
方案丙:试液无色溶液
白色沉淀。
Ⅱ.同学丁取35g该样品,加入800mL某浓度的盐酸,加热使生成的气体全部逸出,所得气体用氨水吸收,溶液增重16g。然后向原溶液中逐滴加入0.5mol/L的Ba(OH)2溶液500mL。有沉淀生成,此时溶液呈中性。
(1)用氨水吸收气体发生反应的可能的离子方程式
。
(2)样品中Na2SO3的纯度是 ,盐酸的物质的量浓度________________。
正确答案
(共8分) Ⅰ.乙(2分)
Ⅱ.(1)2NH3·H2O+SO2(少量)=2NH4++SO32-+H2O NH3·H2O+SO2(过量)=NH4++HSO3-(各1分)
(2)90﹪(2分) (3)1.25mol/L(2分)
略
实验室可用碳酸钠制备少量亚硫酸钠晶体,有关装置如下图所示:
将17 g Na2CO3溶于80 mL水中,分装在C、D两个锥形瓶中,再将25 g铜屑放入圆底烧瓶中,将60 mL浓H2SO4和10 mL水的混合液装在分液漏斗中,逐滴加入硫酸后,小心加热使SO2逐渐产生(注意控制气量大小和反应速率的快慢)。将SO2通入Na2CO3溶液中至饱和,在合并C、D两瓶所得溶液中,慢慢加入17 g Na2CO3,蒸发浓缩,冷却后得亚硫酸钠晶体。试回答:
(1)如何配制60 mL浓H2SO4与10 mL水的混合液?
(2)装置B中浓H2SO4的作用:______________________________________________________;
(3)Na2SO3溶液要分装在两个锥形瓶中的理由是__________________;写出C中发生反应的离子方程式__________________;
(4)控制SO2产生速度的方法是_____________________________________________;
(5)通SO2结束后,加Na2CO3的目的是____________________________________。
正确答案
(1)取10 mL蒸馏水放在烧杯中,沿烧杯壁将60 mL浓H2SO4缓缓注入水中,同时不断搅拌。
(2)干燥,且可根据放出气体的快慢程度判断SO2的生成速度
(3)充分吸收SO2 2SO2++H2O====CO2↑+
(4)观察B中出现气体的快慢,通过加热控制反应速度,当B中气体放出过快,可移去酒精灯,待缓和后再用小火加热
(5)使NaHSO3转化为Na2SO3
浓H2SO4为氧化性酸,与Cu反应生成SO2,SO2的水溶液为H2SO3,H2SO3的酸性比H2CO3强,SO2与Na2CO3溶液作用可产生Na2SO3和CO2,其反应方程式分别为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,SO2+Na2CO3====Na2SO3+CO2↑。
(8分)(1)浓H2SO4能够用于干燥某些气体,是由于它具有 性;下列气体能用浓硫酸来进行干燥的气体是 (可多选,但只要有选错项,即得0分)① Cl2 ② H2S ③ NH3 ④ CO2
(2)浓H2SO4能使纸片变黑,是由于它具有 性;
(3)浓H2SO4可以与Cu反应,是由于它具有 性和 性,其反应的化学方程式是: 。
正确答案
(1)吸水性,①④ (2)脱水性
(3)酸性,强氧化性Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2+2H2O
略
为验证木炭可被浓硫酸氧化成二氧化碳,选用下图中仪器(含所盛物质)组装成套实验装置,试完成下列问题。
(1)在实验进行中,按气流方向从左到右的顺序,导管口的三处连接应该是____________接____________,____________接____________,____________接____________。
(2)试管B、C中各有什么现象,才能表示已检出二氧化碳?
B中_________________________________,C中__________________________________。
(3)试管D中能否用饱和NaHCO3溶液代替KMnO4酸性溶液?说明理由。
正确答案
(1)1 6 5 4 3 2
(2)澄清石灰水变浑浊 品红溶液不褪色
(3)不能。NaHCO3虽能除去SO2,但同时生成CO2,这样,使澄清石灰水变浑浊的CO2从何而来,不得而知。
A中产生SO2和CO2:
C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O
CO2能使澄清石灰水变浑浊,因此可用B装置检验是否有CO2生成;但SO2也能使澄清石灰水变浑浊,所以在将CO2通入B中前须除去SO2,除去SO2可用D装置:
2KMnO4+2H2O+5SO2====K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
D装置是否将SO2气体除净了呢?可用C装置检验:若从D出来的气体不能使品红溶液褪色,则表明SO2已在D中被除净,这样B中澄清石灰水变浑浊,可确证有CO2生成。
A、B两课外活动小组欲从废CuO中回收Cu,实验室提供了Zn和稀H2SO4两种原料,两小组分别设计了自己的实验方案:
你认为A组方案_____________(填“优于”或“劣于”)B组方案,原因是__________________________。
正确答案
劣于 因为A方案实际消耗H2的量远大于参加反应的H2的量,即回收等质量的Cu,A方案消耗Zn和H2SO4的量远大于B方案
A方案用H2还原CuO,需先通入H2排尽系统内的空气才能加热;反应结束后,还要不断通入H2,等Cu冷却;反应过程中,还有部分H2未与CuO接触而排出。可见,B方案优于A方案。
写出下列反应的化学方程式,是离子反应的写离子方程式。
(1)少量SO2气体通入到NaOH溶液中:____________。
(2)过量SO2气体通入到澄清石灰水中:___________。
(3)SO2气体通入到碘水中:_____________________。
(4)H2S气体与SO2气体混合:___________________。
(5)SO2和O2的反应:__________________________。
(6)SO2气体通入到少量Na2CO3溶液中____________
正确答案
(1)SO2+2OH-+H2O
(2)SO2+OH-
(3)SO2+I2+2H2O+2I-+4H+
(4)2H2S+SO23S↓+2H2O
(5)2SO2+O22SO3
(6)2SO2++H2O
CO2↑+
(1)SO2少量,生成正盐。(2)SO2过量,生成酸式盐。(3)SO2表现还原性。(4)SO2表现氧化性。(6)SO2过量,生成酸式盐,酸性H2SO3>H2CO3,故生成CO2。
某校高一研究性学习小组将造成我省某市空气污染的主要原因分为4种:
设计的问题是:你认为造成我市空气污染的最主要的原因是什么?并就此调查了我市100名市民和100位环保部门人士,调查结果如下图所示:
(1)该市市民认为造成我市空气污染的最主要的原因是__________,环保人士认为造成我市空气污染的最主要的原因是________。
(2)上述调查结果说明该市市民对__________造成的空气污染认识不足。该原因造成的大气污染的主要有害成分是_______________,空气中该成分含量较高时,在空气中的氧气和水的共同作用下,会形成酸雾,其化学反应方程式为_____________________________。
正确答案
(1)粉尘污染;燃烧含硫煤;
(2)燃烧含硫煤;SO2;2SO2+O2+H2O==2H2SO4。
正确认识人类活动对硫在自然界中的转化的影响。含硫煤和石油的燃烧,除了产生二氧化碳外,还会产生二氧化硫。排放到空气中的二氧化硫是空气的一种污染气体,它在氧气和水蒸气的共同作用下,会形成酸雾及酸雨。
某空气污染监测仪是根据SO2与Br2的定量反应来测定空气中SO2含量的。反应的溴来自一个装有酸性(稀硫酸)的KBr溶液的电解槽阳极的氧化反应,电解槽的阳极室与阴极室是隔开的。当测定某地区空气中SO2的含量时,空气(已除尘)以1.5×10-4m3/min的流速进入电解槽的阳极室,电流计显示电子通过的速率为8.56×10-11mol/s,此条件下能够保持电解槽中Br2浓度恒定并恰好与SO2完全反应(设空气中不含能与溴反应的其它杂质)。
(1) 写出此监测过程中发生反应的化学方程式。
(2) 计算该地区空气中二氧化硫的含量[单位:g/(m3空气)]。
正确答案
(1)2KBr+2H2O==2KOH+H2↑+Br2,SO2+ Br2+2H2O=H2SO4+2HBr;(2)
每分钟通过的电子的物质的量为:8.56×10-11×60mol,由方程式可知:电解槽中生成的溴与二氧化硫的物质的量相等,参加反应的二氧化硫为:8.56×10-11×60×mol,则空气中二氧化硫的含量为
。
如图所示为实验室制SO2并验证SO2的某些性质的装置图。
试完成下列问题:
(1)⑥中反应的化学方程式为_____________。
(2)①中的实验现象为_____________,此实验证明SO2是_____________气体。
(3)②中的品红溶液_____________,证明SO2有_____________性。
(4)③中的实验现象是_____________,证明SO2有_____________性。
(5)④中的实验现象是_____________,证明SO2有_____________性。
(6)⑤的作用是_____________,反应的化学方程式是__________________________。
正确答案
(1)Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2↑+H2O
(2)石蕊试液变为红色 酸性
(3)褪色 漂白
(4)溶液变浑浊 氧化
(5)碘水褪色 还原
(6)吸收SO2 SO2+2NaOHNa2SO3+H2O
SO2是一种既有还原性,又有氧化性,还有漂白性的酸性气体。
硫铁矿在高温下被氧气氧化并产生SO2气体:4FeS2+11O2→8SO2+2Fe2O3。设空气中N2占4/5、O2占1/5,试完成下列各题:
(1)55L空气和足量FeS2完全反应后,气体体积(同温同压下,下同)变为 L。
(2)若所得混合气体中SO2的体积分数为0.08,则所得混合气体中O2的体积分数 。
正确答案
(1)52L (2)0.096 (每空2分)
略
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