- 非金属及其化合物
- 共31702题
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图所示:
(1)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.碳与热浓H2SO4
(2)写出SO2气体通入A中的离子反应___________________________________________;
(3)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,
取A中的溶液,分成两份,并设计了如下实验:
方案①:往第一份试液中加入少量酸性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
上述方案不合理的是 ,原因是 ;
(4)能表明I-的还原性弱于SO2的现象是 。
(5)下图为SO2的制备和收集装置图:(夹持仪器省略)
仪器A名称 ,图中的装置错误的是 (填“A、B、C、D”的一个或多个)
该装置气密性检查的操作是
。
正确答案
(1)B (1分)
(2)2Fe3+ + SO2 + 2H2O= SO42 +2Fe3+ + 4 H+(2分)
(3)①(2分);SO2过量,SO2可使KMnO4溶液褪色 (2分)
(4)B中蓝色褪去(2分)
(5)分液漏斗(1分) 收集装置C中导气管短进长出错误(2分) 关闭分液漏斗活塞,向D烧杯中加水至浸没导气管下端管口,用热毛巾加热圆底烧瓶,导管口有气泡,停止加热后,导管内形成一段水柱,则该装置气密性良好。(4分)
略
某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验:
(1)在试管中注入某红色溶液,加热试管,溶液颜色逐渐变浅,冷却后恢复红色,则原溶液可能是 溶液;加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是 。
(2)在试管中注入某无色溶液,加热试管,溶液变为红色,冷却后恢复无色,则此溶液可能是 溶液;加热时溶液由无色变为红色的原因是 。
正确答案
(1)稀氨水和酚酞 稀氨水中的NH3气体逸出,所以溶液的颜色变浅 (2)溶有SO2气体的品红 SO2气体逸出,品红溶液恢复红色
本题考查学生由实验现象判断实验原理的直觉和逆向思维能力。首先要审清实验的装置为一封闭体系,受热时,有气体从溶液中逸出进入气球,导致溶液的颜色的变化;冷却后,逸出的气体又溶解在溶液中,得到原来溶液,恢复到原来溶液的颜色。在中学阶段,因为气体的溶入和逸出而导致溶液颜色互变的最常见的是SO2与品红溶液之间以及NH3与酚酞溶液之间,然后根据题中现象进行分析、验证并解答即可。
某课外小组利用下图所示装置分别做如下实验:
(1)在试管中注入某红色溶液,加热试管,溶液颜色逐渐变浅,冷却后恢复红色,则原溶液可能是________溶液;加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是___________________。
(2)在试管中注入某无色溶液,加热试管,溶液变为红色,冷却后恢复无色,则此溶液可能是________溶液,加热时溶液由无色变为红色的原因是_______________________。
正确答案
(1)稀氨水和酚酞;稀氨水中的NH3气逸出,所以溶液的颜色变浅。
(2)溶有SO2的品红;SO2气体逸出,品红溶液恢复红色
由实验装置和试验过程可以看出:受热时,有气体从溶液中逸出,导致溶液的颜色发生变化;冷却后,逸出的气体重新溶解,得到原来的溶液,所以又恢复原溶液的颜色.水中溶解什么样的气体可有这样的性质呢?可从中学所学有关红色溶液的实验及气体的酸碱性不同等方面予以讨论。
(1)若水中溶有碱性气体,中学阶段常见的是NH3,且滴有酚酞试液,则溶液呈红色。加热时随NH3的不断逸出,溶液碱性变弱,红色逐渐变浅。停止加热后恢复到原来的温度,NH3重新溶解在水中,溶液又恢复原来的红色。
(2)若水中溶有酸性气体,如HCl、SO2等,滴入酚酞试剂,溶液无色,加热即使能使酸性气体全部逸出,溶液也只能呈中性,还是不能变红色,况且酸性气体全部逸出是不可能的。若酸性气体的水溶液中滴有石蕊试液,则溶液显红色,与(2)题题意不符。
酸性气体中,还有一个较特殊的SO2.若水中溶有品红和SO2,则所得溶液无色;加热时,水中溶解的SO2及品红吸收的SO2逸出,溶液变为红色.停止加热后恢复到原来的温度,SO2重新溶入水中,漂白品红而使溶液褪色。
有黑色和黄色两种固体物质A和B,它们都是由相同的两种元素组成.A与稀作用产生气体C,B在充足的空气中燃烧生成气体D,C和D的水溶液都呈酸性,并都能使溴水褪色,且C和D混合后不久有固体物质E生成.
(1)由A生成C的离子方程式是________________________
(2)B燃烧生成D的化学方程式是________________________
(3)C和D混合后反应的化学方程式是________________________
正确答案
① ②
③
此题是一道根据性质进行推断的题目,此题的突破口是“C和D的水溶液都显酸性,并都能使溴水褪色”,可知C为,D为
,A为FeS,B为
.
本题主要考查气体的制法和
与氧气反应的产物及
与
的反应生成S单质和
、
的还原性,此题意在对学生学过的知识综合性考查,以提高学生运用知识解题的能力.
在 O2中燃烧 0.22 g 硫和铁组成的化合物,使其中的硫全部转化为 SO2,将这些 SO2全部转化为 SO3,生成的 SO3完全被 H2O 吸收。所得 H2SO4可用 10.0 mL 0.50 mol·L-1的 NaOH(aq)完全中和,则原化合物中硫元素的质量分数为_________。
正确答案
0.36
S~ H2SO4~ 2NaOH
n(S)=n(NaOH)=
×0.010 L×0.50 mol·L-1="0.0025" mol,
w(S)==0.36。
长期存放的亚硫酸钠可能会被部分氧化,现通过实验来测定某无水亚硫酸钠试剂的纯度。实验步骤如下:
①称量ag样品,置于烧杯中。
②加入适量蒸馏水,使样品溶解。
③加入稀盐酸,使溶液呈强酸性,再加过量的BaCl2溶液。
④过滤,用蒸馏水洗涤沉淀。
⑤加热干燥沉淀物。
⑥将沉淀物冷却至室温后,称量。
⑦重复⑤、⑥操作直到合格,最后得到b g固体。
回答下面问题:
(1)本实验中是否能用Ba(NO3)2代替BaCl2?__________;其理由是 。
(2)步骤③中加盐酸使溶液呈强酸性的目的是 。
(3)步骤⑦的“合格”标准是: 。
(4)实验测得样品中无水亚硫酸钠占原有样品的质量分数是 。(列出算式.不需化简)
正确答案
(1)不能
在酸性溶液中,NO3-能将SO32-氧化成SO42-,造成结果错误。
(2)保证得到的沉淀都是BaSO4,没有BaSO3。
(3)连续两次称量的质量不变
(4)(a g-142 g·mol-1×)××100%
Na2SO3容易被空气中的O2氧化为Na2SO4,但a g样品配成溶液加入HCl后,Na2SO3已经转化为SO2,再加BaCl2就只得BaSO4沉淀。通过BaSO4的质量b g求出变质生成的Na2SO4的质量即可。
具体的操作及设问均围绕不使Na2SO3沉淀及精确称量沉淀的质量展开,在注意原理分析的同时也要注意实验技巧的分析。
用含FeS2 84%的硫铁矿生产硫酸.硫铁矿煅烧时有4%的硫元素损失而混入炉渣,SO2转化为SO3的转化率为95%,SO3的吸收率为98.5%,求2吨硫铁矿可生产98%的浓H2SO4多少吨?
正确答案
2吨硫铁矿可生产98%的浓H2SO4 2.52吨。
SO2的转化率和SO3的吸收率(即转化率)均可累积到FeS2上,硫元素的利用率就是FeS2的转化率,利用下列关系式计算:
设生产98%的H2SO4质量为x。
FeS2 ~ 2H2SO4
120 2×98
2吨×84%×(1-4%)×95%×98.5% 98%x
列比例式:
x=2.52 吨。
将amolH2S和1molO2置于一容积可变的容器中进行反应。在120℃、101KPa时测得反应前后容器内气体的密度分别为d1和d2,若a的取值不同,H2S的氧化产物可能有下列三种情况:
(1)全部是SO2,此时a的取值范围是_____________;
(2)全部是S,此时a的取值范围是______________,并且d1______________d2(填“大于”、“小于”或“等于”)
(3)部分是S,部分是SO2,此时a的取值范围是______________。反应所生成的SO2的物质的量为______________mol,容器内共有______________mol气体(以含a代数式表示)。
正确答案
(1)全部是SO2时,3a/2≤1,即a≤2/3
(2)全部是S时,a/2≥1,即a≥2,很显然,此时d1>d2。
(3)部分是SO2,部分是S时,a/2<1<3a/2,即3/2<a<2,此时:生成的SO2为1-a/2mol,容器内共有气体:1- a/2+a=1+ a/2mol。
根据H2S燃烧通式:
xH2S+yO2=(3x/2-y)S+(y-x/2)SO2+xH2O
将x=a,y=1代入得:
aH2S+O2=(3a/2-1)S+(1-a/2)SO2+aH2O
由此可得:
黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一.工业上以黄铜矿为原料,采用火法熔炼工艺生产铜时发生如下反应:2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑.
Ⅰ.反应产生的SO2是大气污染物,可用NaOH溶液吸收得到NaHSO3.常温下,0.1mol•L-1NaHSO3溶液的pH小于7,则溶液中c(H2SO3)______c(SO32-)(填“>”、“=”或“<”),原因是______.
Ⅱ.黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质,需进一步采用电解法精制.
(1)请完成下列粗铜电解得到精铜的原理:电解池中______作阴极.
(2)精炼铜产生的废液中含有Fe2+、Fe3+、Cu2+等金属阳离子.已知25℃时如下数据,请完成下列问题:
在25℃下,向浓度均为0.1mol•L-1的FeCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成______沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为______.
正确答案
Ⅰ.已知NaHSO3中的HSO3-既能电离又能水HSO3-⇌H++SO32-电离显酸性,HSO3-+H2O⇌H2SO3 +OH- 水解显碱性;常温下,0.1mol•L-1NaHSO3溶液的pH小于7,
说明电离大于水解,故:c(SO32-)>c(H2SO3),
故答案为:<;NaHSO3溶液中HSO3-电离程度大于水解程度;
Ⅱ.(1)精炼粗同时,粗铜为阳极,纯铜为阴极,故答案为:纯铜;
(2)Cu(OH)2因溶度积较小,则滴加氨水时首先生成Cu(OH)2沉淀,反应的离子方程式为Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+,
故答案为:Cu(OH)2;Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+.
下表是部分城市某日空气质量日报:
(1)由上表可知,空气质量日报中涉及的污染物主要是______和可吸入颗粒物(PM10);四座城市中,最容易出现酸雨的城市是______.
(2)汽车尾气则是城市大气中氮氧化物的主要来源之一.治理方法之一是在汽车排气管上加装“催化转化器”,使CO与NOx反应生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,这些无毒气体是______.
(3)SO2的排放是造成酸雨的主要因素.
①若用足量的氢氧化钠溶液吸收含二氧化硫的工业废气,写出该反应的化学反应方程式______.
②若将含二氧化硫废气通入氨水中,能发生多个反应,减少SO2的排放量.请写出其中可能发生的一个氧化还原反应的化学方程式______.
正确答案
(1)分析图表预报物质和数据可知涉及的污染物主要是二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物,分析污染物含量可知二氧化硫含量A最高,易形成酸雨;
故答案为:二氧化硫、二氧化氮,A;
(2)治理方法之一是在汽车排气管上加装“催化转化器”,使CO与NOx反应生成可参与大气生态环境循环的无毒气体为氮气和二氧化碳气体;
故答案为:氮气和二氧化碳;
(3)①若用足量的氢氧化钠溶液吸收含二氧化硫的工业废气,该反应的化学反应方程式为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O;
故答案为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O;
②二氧化硫通入一水合氨溶液中反应生成亚硫酸铵、亚硫酸氢铵、硫酸铵、硫酸氢铵,其中亚硫酸铵被氧化为硫酸铵,亚硫酸氢铵被氧化为硫酸氢铵,反应的化学方程式为:2(NH4)2SO3+O2=2(NH4)2SO4;
故答案为:2(NH4)2SO3+O2=2(NH4)2SO4;
工业制硫酸的过程中利用反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H<0,将SO2转化为SO3,尾气SO2可用NaOH溶液进行吸收。请回答下列问题:
(1)一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2 mol SO2和1mol O2发生反应,则下列说法正确的是 。
A.若反应速率v (SO2) ﹦v (SO3),则可以说明该可逆反应已达到平衡状态
B.保持温度和容器体积不变,充入2 mol N2,化学反应速率加快
C.平衡后仅增大反应物浓度,则平衡一定右移,各反应物的转化率一定都增大
D.平衡后移动活塞压缩气体,平衡时SO2、O2的百分含量减小,SO3的百分含量增大
E.平衡后升高温度,平衡常数K增大
F.保持温度和容器体积不变,平衡后再充入2molSO3,再次平衡时各组分浓度均比原平衡时的浓度大
(2)将一定量的SO2(g)和O2(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,在不同温度下进行反应得到如下表中的两组数据:
①实验1从开始到反应达到化学平衡时,v(SO2)表示的反应速率为 , 表中y ﹦ 。
②T1 T2 ,(选填“>”、“<”或“="”)," 实验2中达平衡时 O2的转化率为 。
(3)尾气SO2用NaOH溶液吸收后会生成Na2SO3。现有常温下0.1 mol/L Na2SO3溶液,实验测定其pH约为8,完成下列问题:
① 该溶液中c(Na+)与 c(OH-)之比为 。
② 该溶液中c(OH-)= c(H+)+ + (用溶液中所含微粒的浓度表示)。
③ 当向该溶液中加入少量NaOH固体时,c(SO32-) , 水的离子积Kw 。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
(4)如果用含等物质的量溶质的下列各溶液分别来吸收SO2,则理论吸收量由多到少的顺序是 。
A. Na2CO3 B. Ba(NO3)2 C.Na2S D.酸性KMnO4
正确答案
(1)D F;(2)① 0.2 mol· L-1· min-1; 0.2 mol ② >; 90﹪
(3)① 2×105 ; ② c(HSO3-)+2c(H2SO3) ③增大; 不变 (4)B﹥C = D﹥A 。
试题分析:(1)A、没有明确v正和v逆,反应速率v (SO2) ﹦v (SO3),不能说明该可逆反应已达到平衡状态,错误;B、保持温度和容器体积不变,充入2 mol N2,SO2、SO3和O2浓度不变,化学反应速率不变,错误;C、平衡后仅增大反应物浓度,则平衡一定右移,但各反应物的转化率不一定都增大,错误;D、该反应正向为气体体积减小的反应,平衡后移动活塞压缩气体,平衡正向移动,平衡时SO2、O2的百分含量减小,SO3的百分含量增大,正确;E、该反应为放热反应,平衡后升高温度,平衡逆向移动,平衡常数K减小,错误;F、保持温度和容器体积不变,平衡后再充入2molSO3,平衡逆向移动,再次平衡时各组分浓度均比原平衡时的浓度大,正确;选DF;(2)①根据题给数据分析,实验1从开始到反应达到化学平衡时O2的物质的量变化为1.2mol,根据反应方程式确定SO2的物质的量变化为2.4mol,根据公式v=△n/△tV计算,v(SO2)表示的反应速率为0.2 mol· L-1· min-1;根据题给数据分析,实验2从开始到反应达到化学平衡时SO2的物质的量变化为3.6mol,根据反应方程式确定O2的物质的量变化为1.8mol,则平衡时O2的物质的量为0.2mol,表中y﹦0.2mol;②根据题给数据分析,温度由T1变为T2,平衡正向移动,该反应为放热反应,根据温度对化学平衡的影响规律判断,改变的条件为降温,故T1>T2 , 根据题给数据分析,实验2从开始到反应达到化学平衡时SO2的物质的量变化为3.6mol,根据反应方程式确定O2的物质的量变化为1.8mol,则实验2中达平衡时 O2的转化率为90﹪;(3)①常温下0.1 mol/L Na2SO3溶液,c(Na+)=0.2mol/L,实验测定其pH约为8,c(OH-)=10—6 mol/L,该溶液中c(Na+)与 c(OH-)之比为2×105;② 根据质子守恒,该溶液中c(OH-)= c(H+)+c(HSO3-)+2c(H2SO3);③ 常温下0.1 mol/L Na2SO3溶液存在水解平衡:SO32- + H2O HSO3- + OH-,当向该溶液中加入少量NaOH固体时,氢氧根浓度增大,平衡逆向移动,c(SO32-)增大,温度不变,水的离子积Kw不变;(4)设各物质物质的量为1mol,A.根据化学方程式2SO2+Na2CO3+H2O=2NaHSO3 +CO2判断,1molNa2CO3最多吸收2molSO2;B. 根据化学方程式Ba(NO3)2 +3SO2+2H2O=BaSO4+2H2SO 4判断,1molBa(NO3)2 最多吸收3molSO2;C.根据化学方程式2Na2S+SO2 +2H2O=3S+4NaOH和SO2 +NaOH=NaHSO3判断,1molNa2S最多吸收2.5molSO2;D.根据电子守恒判断,1molKMnO4最多吸收2.5molSO2;则理论吸收量由多到少的顺序是B>C = D>A 。
为探究亚硫酸钠的热稳定性,某研究性学习小组将无水亚硫酸钠隔绝空气加热,并利用受热后的固体试样和下图所示的实验装置进行实验。请回答下列有关问题:
(1)若某种固体物质受热发生了分解,下列说法正确的是( )
A.充分加热后一定有固体残留 B.加热前后固体颜色一定无变化
C.加热前后固体质量一定有变化 D.一定生成了新的物质
E.充分加热后得到的残留固体一定为混合物
(2)查阅资料:无水亚硫酸钠隔绝空气受热到600℃才开始分解,且分解产物只有硫化钠和另外一种固体,则Na2SO3固体加热到600℃以上分解的化学方程式 。如果加热温度低于600℃,向所得固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量,在滴加稀盐酸的整个过程中HSO3—的物质的量浓度变化趋势为 ;
(3)如果加热温度高于600℃一段时间后,向所得固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量,观察到烧瓶中出现淡黄色沉淀,且有大量气泡产生,则固体试样跟盐酸反应生成淡黄色沉淀的离子方程式为 ;此时在B、C两装置中可能观察到得现象为 。
(4)在(3)中滴加足量盐酸后,烧瓶内除Cl-外,还存在另一种浓度较大的阴离子(X)。为检验该阴离子(X),先取固体试样溶于水配成溶液,以下是检验阴离子(X)的两种实验方案,你认为合理的方案是 (填“甲”或“乙”),请说明另一方案不合理的原因 。
方案甲:取少量试样溶液于试管中,先加稀HNO3,再加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明该离子存在。
方案乙:取少量试样溶液于试管中,先加稀HCl,再加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明该离子存在。
正确答案
(1)D(2分)
(2),先逐渐增大,后逐渐减小(2分)
(3)2S2-+SO+6H+ =3S↓+3H2O(2分); B中品红溶液褪色,C中无明显变化(或答“B中无明显变化,C中产生黑色沉淀”, 答“B中品红溶液褪色,C中产生黑色沉淀”不得分) (2分)
(4)乙(2分);甲中先加入具有强氧化性的稀HNO3,它能将SO氧化成SO
,不能判定是否生成SO
(2分)
(2分)
试题分析:(1)A.充分加热后不一定有固体残留,如碳酸氢铵分解,故A不符合; B.加热前后固体颜色不一定无变化,如高锰酸钾溶液前后有元素变化,故B不符合;C.加热前后固体质量不一定有变化,如亚硫酸钠受热分解生成硫化钠和硫酸钠,因分解产物都是固体,因此反应前后固体质量并没有发生变化,故C不符合; D.一定生成了新的物质,化学反应一定有新物质变化,故D符合;E.充分加热后得到的残留固体不一定为混合物,如氯酸钾完全分解生成氯化钾和氧气,故E不符合;故选D; (2)由题意,Na2SO3要加热到600度以上才分解,因此题中加热温度600度以下冷却后得到的固体仍为Na2SO3向此固体中滴加HCl后,一方面是Na2SO3固体溶于水,这将导致溶液中SO32-浓度增大;另一方面是HCl与SO32-反应,这将导致SO32-浓度减小生成亚硫酸氢根离子浓度增大;加入HCl到一定程度时,SO32-已完全转化为HSO3-,此时前者作用消失,完全是后者起作用,HSO3-浓度先增大后将逐渐减小,直至最后下降到接近于零,故答案为:先逐渐增大,后逐渐减小;(3)如果加热温度为700℃,向所得固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量,观察到烧瓶中出现淡黄色沉淀为硫,且有大量气泡产生说明为二氧化硫,则固体试样跟盐酸反应生成淡黄色沉淀的离子方程式为:2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O;生成二氧化硫的反应为SO32-+2H+=SO2↑+H2O,此时在B、C两装置中可能观察到得现象为二氧化硫具有漂白作用使品红褪色,生成的气体不是硫化氢通过硫酸铜无现象;(4)在(3)中滴加足量盐酸后,烧瓶内除Cl-外,还存在另一种浓度较大的阴离子(X).通过实验分析判断,离子为硫酸根离子,确定分解产物为硫化钠和硫酸钠,为检验该阴离子(X),先取固体试样溶于水配成溶液,为了加速固体试样的溶解,可以用玻璃棒搅拌或加热,检验硫酸根离子是加入盐酸,无变化,再加入氯化钡生成白色沉淀证明是硫酸根离子;甲实验加硝酸,原来溶液中含亚硫酸钠,遇硝酸被氧化为硫酸钠,干扰硫酸根离子的检验,故答案为:搅拌(或加热); 乙;甲中先加入具有强氧化性的稀HNO3,它能将SO32-氧化成SO32-,不能判定是否生成SO32-;(5)依据上述分析判断,亚硫酸钠加热到600℃以上分解生成硫化钠和硫酸钠,反应的化学方程式为4Na2SO3=Na2S+3Na2SO4。
二氧化硫是硫的重要化合物,在生产、生活中有广泛应用。探究二氧化硫的制取和性质都有着非常重要的意义。
(1)工业上用黄铁矿(FeS2,其中S元素为-1价)在高温下和氧气反应制备SO2:
该反应中被氧化的元素是__________(填元素符号)。当该反应转移5.50mol电子时,生成的二氧化硫在标准状况下的体积为________L。
(2)①实验室可用70%的浓硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,如果能控制反应速度,下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,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)某化学兴趣小组设计用如图装置验证二氧化硫的化学性质。
①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为___________________________。
②为验证二氧化硫的还原性,充分反应后,取试管b中的溶液分成三份,分别进行如下实验:
方案Ⅰ:向第一份溶液加入品红溶液,红色褪去
方案Ⅱ:向第二份溶液加入BaCl2溶液,产生白色沉淀
方案Ⅲ:向第三份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成
上述方案中合理的是________(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”);试管b中发生反应的离子方程式为______________。
正确答案
(1)S、Fe(2分) 22.4(2分)
(2)①a d(2分) ②19.8(2分)
(3)①a试管中有淡黄色沉淀生成(2分)
②II (2分) Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-(2分)
试题分析:(1)4FeS2 + 11O22Fe2O3 + 8SO2,该反应中化合价升高的元素有S、Fe,所以被氧化的元素是S、Fe;设生成二氧化硫的体积是x L。
4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 转移电子
179.2 L 44 mol
x L 5.50 mol x=22.4
(2)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、d可达到目的。亚硫酸钠为粉末状固体,不能用装置e。②由硫守恒可得:Na2SO3~SO2,因此需称取纯净Na2SO3的质量为:m(Na2SO3)=126g·mol-1×3.36L/22.4 L·mol-1=18.9g;4g亚硫酸钠氧化为硫酸钠后质量变为(4×142)/126=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:96/100.5×100%=95.5%,因此称取变质样品的质量应为:18.9g÷95.5%=19.8g。(3)①硫化钠能和二氧化硫发生氧化还原反应生成硫单质,所以现象是a试管中有淡黄色沉淀生成。②II合理,二氧化硫被氧化生成硫酸根离子,和钡离子反应生成白色沉淀,据此能证明二氧化硫的还原性;氯气和二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸,离子方程式为:Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-
人们认识和应用物质常从两方面入手,一是从物质的类别认识该物质可能跟哪些物质发生反应;二是从物质所含元素的化合价分析该物质是否具有氧化性或还原性.下图是硫元素的各个价态与物质类别的对应关系:
(1)写出指定物质的化学式:A______,B______.
(2)D转化为硫酸是酸雨形成的重要过程之一,写出其反应的化学方程式______
(3)若C是铜盐,试写出由H2SO4---C的化学方程式______.
(4)为进一步减少SO2的污染并变废为宝,我国正在探索在一定条件下用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去S02.写出该反应的化学方程式______.
正确答案
(1)A中的S的化合价为+6价且可以转化为硫酸,又可以和二氧化硫互相转化,因此A为三氧化硫;B中的硫的化合价为-2价,且为气态氢化物,因此B为硫化氢,
故答案为:SO3;H2S;
(2)C中的S的化合价为+6价,且由硫酸得到,因此可为发生复分解反应得到的硫酸盐,“H2SO4→C”转化的化学方程式可为:H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+CO2↑+H2O,
故答案为:H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+CO2↑+H2O;
(3)若C为铜盐硫酸和氧化铜反应,或氢氧化铜反应,或铜和浓硫酸加热反应生成二氧化硫和硫酸铜,反应的化学方程式为:H2SO4+CuO=CuSO4+H2O;
故答案为;H2SO4+CuO=CuSO4+H2O;
(4)一定条件下用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去S02,2CO+SO2S+2CO2 ;
故答案为:2CO+SO2S+2CO2 ;
我国目前使用最多的燃料是煤、石油、天然气,它们都是______燃料.造成环境污染的SO2,主要是燃烧______产生的,它与空气中的水蒸气结合可以变成______,随雨降到地面,会使土壤______而伤害农作物.
正确答案
煤、石油、天然气都属于化石燃料,故答案为化石燃料.造成环境污染的SO2,主要是化石燃料的燃烧,以及含硫矿石的冶炼和硫酸、磷肥、纸浆生产等产生的工业废气,二氧化硫与空气中的水蒸气结合可以变成酸雾,随雨降到地面,会使土壤酸性增强,而伤害农作物,
故答案为:化石;化石燃料;酸雾;酸性增强.
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