专题4《硫与环境保护》专题检测
一、单选题
1.下列实验操作中,错误的是( )
A.配制5%食盐溶液时,将称量的食盐放入烧杯中加计量的水搅拌溶解
B.硫酸铜结晶水含量测定时,需用小火缓慢加热,防止晶体飞溅
C.测定未知NaOH溶液浓度时,酸式滴定管需用标准酸液润洗2~3次
D.配制0.1 mol /L的H2SO4溶液时,将量取的浓H2SO4放入容量瓶中加水稀释
2.下图所示的实验装置中,实验开始一段时间后,观察到的现象错误的是( )
A.苹果块会干瘪 B.胆矾晶体表面有“白斑”
C.小试管内有晶体析出 D.pH试纸变红
3.减少酸雨产生的合理措施( )
①把工厂烟囱造高 ②燃料脱硫 ③开发洁净能源 ④在酸化土壤中加入石灰⑤用煤作燃料
A.①②⑤ B.①②③④
C.②③ D.②④⑤
4.水是一种非常宝贵的资源,保护水资源已逐步成为人们的一种共识。下列行为不会造成水体污染的是( )
A.含重金属离子的废水大量排放 B.含磷洗衣粉的大量使用
C.生活污水的任意排放 D.利用太阳能将海水淡化
5.下列物质中不会引起室内空气污染的是( )
A.水果释放出的酯类物质
B.厨房烧饭时产生的油烟
C.地砖中释放出的氡等放射性物质
D.室内装潢涂料中释放出来的二甲苯
6.下列有关说法正确的是( )
A.二氧化碳的过度排放是形成酸雨的主要原因
B.燃煤脱硫后燃烧有助于减少温室气体排放
C.酸雨指的是pH值小于7的雨水
D.积极开发太阳能、风能等新能源,有利于减少二氧化硫的排放,有助改善空气质量
7.化学与生产、生活、社会密切关系,下列说法错误的是( )
A.燃煤发电厂在煤燃烧时加入一些生石灰,能减少废气中的二氧化硫排放
B.人们所使用的材料,不一定是纯度越高越好
C.洪涝灾害地区的灾民用明矾和漂白粉先后处理浊水后就可直接饮用
D.通讯领域中的光导纤维不可长期浸泡在强碱性溶液中
8.下面三个方法都可以用来制氯气:
①4HCl(浓)+MnO2 nCl2+Cl2↑+2H2O
②4HCl(g)+O2 2Cl2+2H2O(g)
③2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
则三种氧化剂氧化性由强到弱的顺序是( )
A.O2 MnO2 KMnO4 B.KMnO4 MnO2O2
C.MnO2KMnO4 O2 D.O2 KMnO4 MnO2
9.化学与生产、生活、社会密切相关.下列说法正确的是( )
A.石油分馏的目的是获得乙烯、丙烯和丁二烯
B.减少SO2的排放,可以从根本上消除雾霾
C.食品工业利用液态二氧化碳代替有机溶剂,能避免有机溶剂污染食品
D.蔬菜表面洒少许福尔马林,可保鲜和消毒
10.硫及其化合物在生产生活中具有广泛应用。由自然界的硫磺和金属硫化物矿通过化学反应可得到,催化氧化生成,其热化学方程式为 。燃煤、金属冶炼和硫酸生产等产生的尾气中都含有,用等碱性溶液吸收尾气中的,可得到、等化工产品。下列硫及其化合物的性质与用途具有对应关系的是( )
A.有氧化性,可用于生产
B.溶液显碱性,可用于吸收少量
C.有还原性,可用于纸浆漂白
D.浓有脱水性,可用作干燥剂
11.如图表示酸雨的形成,关于酸雨下列说法正确的是:( )
A.酸雨的pH为5.6
B.酸雨的形成过程发生了氧化还原反应
C.酸雨的主要成分为氮、硫元素的氧化物
D.形成酸雨的主要原因是因为雷雨天气
12.下列反应中,浓硫酸既表现出强氧化性又表现出酸性的是( )
A.2NaCl+H2SO4(浓) Na2SO4+2HCl↑
B.Na2SO3+H2SO4(浓) Na2SO4+SO2↑+H2O
C.C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O
D.2FeO+4H2SO4(浓) Fe2(SO4)3+SO2↑+4H2O
13.已知:①SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI;②向含有HCl、FeCl3和BaCl2的溶液中通入足量的SO2,产生白色沉淀;③将FeCl3溶液滴在淀粉-KI试纸上,试纸变蓝色。现有等物质的量的FeI2、NaHSO3的混合溶液100mL,向其中通入4.48L(标准状况)氯气,然后向反应后的溶液中滴加KSCN溶液,溶液呈微红色。下列有关说法正确的是( )
A.FeI2的物质的量浓度约为1 mol·L-1
B.完全反应时转移电子0.2mol
C.通入氯气的过程中,首先被氧化的离子是Fe2+,最后被氧化的离子是I-
D.反应后,溶液中大量存在的离子有Na+、H+、SO42-和Fe3+
14.是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得:(未配平),下列说法正确的是( )
A.是还原产物
B.Cl元素在反应中被氧化
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1
D.在反应中起酸的作用
15.下列说法正确的是( )
A.氯水和二氧化硫都具有漂白作用,两者漂白原理相同
B.等质量的铜粉按a、b两种途径完全转化,途径a和途径b消耗的H2SO4相等,途径a:Cu CuO CuSO4;途径b:Cu CuSO4
C.不用其它化学试剂只用适当仪器就可以区别NaCO3溶液和稀硫酸
D.从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现
16.下列有关SO2的说法正确的是( )
A.既能与NaOH溶液反应,也能与浓硝酸反应,属于两性氧化物
B.通入BaCl2溶液中,析出白色沉淀,该沉淀溶于稀盐酸
C.具有还原性,通入FeCl3溶液中,溶液颜色变浅,pH下降
D.具有漂白性,通入紫色石蕊试液中,溶液先变红,后褪色
二、实验探究题
17.学习小组在实验室中利用下图所示装置制备并进行相关性质的探究。回答下列问题:
(1)仪器Q的名称为 ;装置c中品红溶液褪色,可证明具有 性,装置b的作用是 。
(2)向分液漏斗中滴加浓硫酸之前,需先通入一段时间,此操作的目的是 。
(3)装置a中反应的化学方程式为 。
(4)探究:探究在KI溶液体系中的反应产物
实验开始后,发现装置d中的溶液迅速变黄,继续通入,装置d中出现乳黄色浑浊。该小组同学查阅资料得知,存在反应:。但有同学提出上述反应生成的可与发生反应:。为进一步探究体系中的产物,完成下列实验方案。
Ⅰ.取适量装置d中波液,向其中滴加几滴 溶液(填试剂名称),振荡,无明显变化,溶液中无。
Ⅱ.将装置d中浊液进行分离,得淡黄色固体和澄清溶液:取适量分离后的澄清溶液于试管中, ,出现白色沉淀,产物溶液中存在。
综上可知,在KI溶液中发生了歧化反应,其反应的离子方程式为 。
18.下图是铜与浓硫酸反应并验证其产物性质的装置图。请回答下列问题。
(1)试管①中发生反应的化学方程式为 ;其中硫酸发生了 (填“氧化”或“还原”)反应。
(2)一段时间后,④中溶液无明显现象,⑤⑥⑦溶液均褪色,试管⑤⑥⑦中的现象分别说明SO2具有 、 、漂白性。
(3)下列说法正确的是 (填字母)。
a.上下移动铜丝可控制反应的发生与停止
b.反应结束后,从导管向装置中鼓入空气,使气体完全被吸收,防止污染
c.实验结束后,试管①中有白色固体出现,为确认白色固体为产物,可立刻向试管①中加水,观察颜色
(4)充分反应后发现,铜丝与硫酸都有剩余,在此情况下,加入下列物质能使溶液中变大的是 (填字母)。
a. b. c.
(5)反应停止后,待装置冷却,向试管④中加入氯水,产生白色沉淀,反应的离子方程式为 。
19.某同学设计实验证明铜与浓硫酸能发生反应,并检验生成气体的性质,如图所示,在试管里加入2mL浓硫酸,用带导管和一个小孔的胶管塞紧,从孔中插入一根铜丝,加热,把放出的气体依次通入品红溶液和石蕊溶液中.请回答下列问题:
(1)写出铜与浓硫酸反应的化学方程式 .
(2)试管a、b分别检验生成气体的性质,写出观察到的现象及其作用.
试管a中的现象是 ,作用是 .
试管b中的现象是 ,作用是 .
(3)如图将铜丝改为可抽动的铜丝符合化学实验“绿色化”的原因是 .
三、综合题
20.已知硫酸锰(MnSO4)和过硫酸钾(K2S2O8)两种盐溶液在银离子催化下可发生氧化还原反应,生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸.
(1)写出并配平上述反应的化学方程式:
(2)反应的还原剂是 ;它的氧化产物是 _.
(3)此反应的离子反应方程式可表示为:
(4)若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰,当它跟过量的过硫酸钾反应时,除有高锰酸钾、硫酸钾、硫酸生成外,其他的生成物还有 .
21.2003年12月23日,川东北某天然气矿井发生特大“井喷”,含有大量硫化氢的天然气逸出,造成243人死亡的重大事故,硫化氢(H2S)是一种无色有臭鸡蛋气味的剧毒气体,可溶于水,有可燃性,完全燃烧生成二氧化硫和水.
请根据以上信息,结合学过的知识,回答下列问题:
(1)事故发生后,若及时采取对逸出气体点火燃烧的措施,可以减少对人员的危害和死亡.写山逸出气体完全燃烧的化学方程: .
(2)用点燃的方法可除去H2S气体,但生成的二氧化硫又可能造成的危害是 .
(3)专家提醒:发生H2S气体泄漏时,可用湿毛巾捂住鼻子迅速离开现场.这利做法的理由是 .
(4)“井喷”事故发生后,村民虽已闻到弥漫在空气中的臭味,但直到几小时后,村干部通知他们迅速撤离,才意识到危险.对此,你对学习化学知识有何感想: .
22.烟气的脱硫(除SO2)技术和脱硝(除NOx)技术都是环境科学研究的热点.
(1)烟气脱硫、脱硝的环境意义是 ;
(2)一种选择性催化脱硝(NO2)的原理为:6NO2+8NH3 7N2+12H2O
①上述反应中被还原的元素是 (填元素符号),反应中每转移2.4mol电子,生成N2的物质的量为 .
②超音速飞机排放的尾气是平流层中NOx的主要来源.它们破坏臭氧层的主要机理为:
Ⅰ、O3 O+O2
Ⅱ、NO+O3→NO2+O2
Ⅲ、NO2+O→NO+O2
上述反应中NO所起的作用是 .
(3)表列出了2种燃煤烟气脱硫方法的原理.
方法Ⅰ 用氨水将SO2转化为NH4HSO3,再氧化成(NH4)2SO4
方法Ⅱ 用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫
方法Ⅰ中用氨水吸收燃煤烟气中的SO2转化为NH4HSO3,写出该反应的离子方程式: ,是利用了SO2的 性质(选填字母编号).
A.漂白性 B.氧化性 C.还原性 D.酸性氧化物.
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A.因配制一定质量分数溶液时,只需将计算称量好的溶质溶于一定量的溶剂中即可,A不符合题意;
B.晶体飞溅会引起误差,需小火缓慢加热,防止晶体飞溅,B不符合题意;
C.测定未知NaOH溶液浓度时,盛放标准酸溶液的滴定管要用标准酸液润洗2~3次,以使滴定的酸溶液浓度与标准溶液浓度一致,C不符合题意;
D.容量瓶不能直接用来溶解、稀释溶液,H2SO4稀释时放热,热的液体不能立即转移到容量瓶中,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】不能在容量瓶中溶解、稀释溶液,应选择锥形瓶;同时注意稀释浓硫酸时要将浓硫酸缓慢加热到水中;据此分析解答即可得出答案。
2.【答案】D
【解析】【解答】A.浓硫酸具有吸水性,可使苹果水分减少,则观察到苹果块会干瘪,故A不符合题意;
B.浓硫酸可使胆矾晶体失去水,则观察到胆矾晶体表面有“白斑”,故B不符合题意;
C.浓硫酸具有吸水性,使饱和溶液中溶剂减少,则小试管内有晶体析出,故C不符合题意;
D.浓硫酸具有脱水性,可使试纸变黑,则不能观察到试纸变红,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】注意区分浓硫酸的吸水性与脱水性,浓硫酸的吸水性是吸收物质中含有的H2O,脱水性是将有机物中的C、H按照1:2比例脱出来。
3.【答案】C
【解析】【解答】考查化学与生活、生成及环境保护等。①不能减少SO2的生成和排放,④属于酸化后的治理,
故答案为:C。
【分析】根据酸雨的形成条件和防治方法进行分析即可。
4.【答案】D
【解析】【解答】A. 含重金属离子的废水大量排放,会使水体中的重金属含量超标,重金属离子有毒,会造成水体污染;
B. 含磷洗衣粉的大量使用,会使水体富营养化从而使藻类增殖,会造成水体污染;
C. 生活污水的任意排放会使水中的有机物增加从而造成水体污染;
D. 太阳能是清洁能源,利用太阳能将海水淡化可以获得淡水,不会造成水体污染。
故答案为:D。
【分析】A.重金属离子会造成水体污染;
B.大量使用含磷洗衣粉会造成水体富营养化;
C.工业废水、生活污水以及农药化肥的任意施用会造成水的污染。
5.【答案】A
【解析】【解答】A.水果释放出的酯类物质,对人类无害,则不会造成空气污染,所以A选项是正确的;
B.厨房烧饭时产生的油烟,会直接影响人类的呼吸道和肺部,会引起空气污染,故B不符合题意;
C.地砖中释放出的氡等放射性物质,会杀伤人体细胞,则能引起空气污染,故C不符合题意;
D.室内装潢涂料中释放出来的苯、二甲苯,为常见的室内污染的杀手,会引起空气污染,故D不符合题意。
故答案为:A
【分析】苯、二甲苯、油烟、放射性物质均能直接影响人类的健康,而水果及水果释放的酯类物质均无毒、无害,以此来解答。
6.【答案】D
【解析】【解答】A.酸雨是由氮的氧化物、二氧化硫的排放引起,与二氧化碳的排放无关,故A不符合题意;
B.燃煤脱硫不能减少二氧化碳的排放,不能减少温室气体排放,故B不符合题意;
C.酸雨指的是pH值小于5.6的雨水,故C不符合题意;
D.太阳能、风能等新能源,都是清洁能源,积极开发太阳能、风能等新能源,有利于减少二氧化硫的排放,有助改善空气质量,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.酸雨是由氮的氧化物、硫的氧化物的排放引起;
B.燃煤脱硫不能减少二氧化碳的排放;
C.酸雨指的是pH值小于5.6的雨水。
7.【答案】C
【解析】【解答】A.加入少量的生石灰,二氧化硫最终与氧化钙和氧气反应转化为硫酸钙,可减少二氧化硫的污染,故A不符合题意;
B.合金具有良好的机械性能,在生活中用途广泛,故B不符合题意;
C.洪涝灾害地区的灾民用饮用水处理过程为:加入明矾、静置沉淀、加入漂白粉、加热煮沸,故C符合题意;
D.光导纤维主要成分为二氧化硅,二氧化硅能够与氢氧化钠等强碱反应而造成断路,所以通讯领域中的光导纤维不可长期浸泡在强碱性溶液中,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】本题主要考查生活中的化学知识。水的净化过程一般使用明矾再过滤来除去水中的不溶物,再用活性炭除去水中的异味,最好杀菌消毒,然后煮沸即可饮用,据此分析解答。
8.【答案】B
【解析】【解答】解:根据方程式①4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O、②4HCl(g)+O2 2Cl2+2H2O(g)、③2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O知,③没有反应条件,①的反应条件是加热,②的反应条件是加热和催化剂,反应条件越少的氧化还原反应越容易发生,越容易发生的氧化还原反应氧化剂的氧化性越强,所以氧化性最强的是高锰酸钾,其次是二氧化锰,最后是氧气,
故选B.
【分析】根据反应条件判断反应的难易程度,反应条件越少的氧化还原反应越容易发生,越容易发生的氧化还原反应氧化剂的氧化性越强,据此分析解答.
9.【答案】C
【解析】【解答】解:A.分馏得到饱和烃类物质,则石油分馏不能得到乙烯、丙烯和丁二烯,故A错误;
B.二氧化硫与酸雨有关,雾霾与固体颗粒物的排放有关,则减少SO2的排放,可以减少酸雨的发生,故B错误;
C.大多有机溶剂有毒,二氧化碳无毒,用液态二氧化碳代替有机溶剂,避免食品污染,故C正确;
D.福尔马林有毒,不能在蔬菜表面洒少许福尔马林,故D错误;
故选C.
【分析】A.分馏得到饱和烃类物质;
B.二氧化硫与酸雨有关,雾霾与固体颗粒物的排放有关;
C.大多有机溶剂有毒,用液态二氧化碳代替有机溶剂,可减少有毒物质进入食品;
D.福尔马林为HCHO的水溶液,有毒,不能用于食品保鲜.
10.【答案】B
【解析】【解答】A.S得到SO2,S元素化合价升高,表现还原性,故A不符合题意;
B.Na2SO3溶液中由于亚硫酸根水解溶液呈碱性,能吸收酸性气体SO2,故B符合题意;
C.SO2能够与有色物质化合生成无色化合物,具有漂白性,所以可用于纸浆漂白,故C不符合题意;
D.浓硫酸有吸水性,可用作干燥剂,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.化合价升高的物质是还原剂;
C.二氧化硫用于纸浆漂白利用的是其漂白性;
D.浓硫酸作干燥剂利用的是其吸水性。
11.【答案】B
【解析】【解答】A、酸雨的pH小于5.6,不符合题意;
B、酸雨的形成过程发生了氧化还原反应,符合题意;
C、酸雨的主要成分为氮、硫元素的含氧酸,不符合题意;
D、形成酸雨的主要原因是氮、硫元素氧化物的排放,不符合题意。
【分析】A.由于雨水中含有碳酸,因此正常的与水是弱酸性,pH值为5.6;
B.酸雨的形成过程由二氧化硫以及一氧化氮和二氧化氮与水反应生成硫酸和亚硝酸,因此发生看氧化还原反应;
C.酸雨的属于成分为含氧酸,而不是氧化物;
D.形成酸雨的主要原因是化石燃料的燃烧释放了大量的氮氧、硫氧化合物。
12.【答案】D
【解析】【解答】解:A.2NaCl+H2SO4(浓) Na2SO4+2HCl↑反应中浓硫酸化合价不变,只体现酸性,不体现氧化性,故A错误;
B.Na2SO3+H2SO4(浓) Na2SO4+SO2↑+H2O,反应中硫酸化合价不变,只体现酸性,不体现氧化性,故B错误;
C.C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O,反应中浓硫酸中硫元素化合价全部降低,浓硫酸全部表现氧化性,故C错误;
D.2FeO+4H2SO4(浓) Fe2(SO4)3+SO2↑+4H2O,该反应中部分S元素化合价由+6价变为+4价、部分S元素化合价不变,所以浓硫酸体现强酸性和氧化性,故D正确;
故选:D.
【分析】浓硫酸既表现出氧化性又表现出强酸性,说明该反应中部分硫酸得电子化合价降低、部分硫酸化合价不变.
13.【答案】A
【解析】【解答】由①知,还原性强弱顺序为SO2>I-;由②知,还原性强弱顺序为SO2>Fe2+;由③知,还原性强弱顺序为I->Fe2+,故还原性强弱顺序为SO2>I->Fe2+,类比可得离子的还原性强弱顺序为HSO3->I->Fe2+。向混合溶液中通入Cl2的过程中,首先氧化HSO3-,然后氧化I-,最后氧化Fe2+,C不符合题意;加入KSCN溶液,溶液呈微红色,说明有微量的Fe3+生成,则有较多的Fe2+没有被氧化,D不符合题意;HSO3-和I-均完全反应,Fe2+发生的反应可以忽略不计,根据电子得失守恒得2n(FeI2)+2n(NaHSO3)=2×4.48 L÷22.4 L·mol-1,即n(FeI2)+n(NaHSO3)=0.2 mol,由于溶质的物质的量相等,所以n(FeI2)=0.1 mol,c(FeI2)=1 mol·L-1,A符合题意;转移电子的物质的量根据氯气计算得2×4.48 L÷22.4 L·mol-1=0.4 mol,B不符合题意;
故答案为:A。
【分析】首先判断Fe2+、I-、HSO3-的还原性强弱顺序,结合通入氯气后,加入KSCN溶液,溶液呈微红色,说明有微量的Fe3+生成,以及氯气的物质的量分析FeI2的物质的量,以及反应后溶液中的离子灯即可。
14.【答案】D
【解析】【解答】A.由方程式可知,反应中碳元素的化合价升高被氧化,草酸是还原剂、二氧化碳是氧化产物,故A不符合题意;
B.由方程式可知,反应中氯元素的化合价降低被还原,故B不符合题意;
C.由方程式可知,反应中氯元素的化合价降低被还原,氯酸钾是反应的氧化剂,碳元素的化合价升高被氧化,草酸是还原剂,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1,故C不符合题意;
D.由方程式可知,反应中硫酸分子中的各元素没有发生化合价变化,说明在反应中起酸的作用,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据得失电子守恒和质量守恒配平方程式为:2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。
15.【答案】C
【解析】【解答】解:A.次氯酸能将有色物质氧化为无色物质,二氧化硫漂白作用是二氧化硫、水和有色物质化合生成一种不稳定的无色物质,漂白原理不相同,故A错误;
B.途径b中浓硫酸既是氧化剂又呈酸性,酸性的硫酸与途径a相同,所以b消耗硫酸的量大,故B错误;
C.碳酸钠加入到硫酸中生成二氧化碳,可观察到有气泡生成,而硫酸滴加到碳酸钠溶液中先生成碳酸氢钠,没有气体,滴加顺序不同,现象不同,故C正确;
D.在自然界中以游离态存在的单质不需要用化学反应提取,故D错误.
故选C.
【分析】A.二氧化硫漂白作用是二氧化硫、水和有色物质化合生成一种不稳定的无色物质;
B.途径b中浓硫酸既是氧化剂又呈酸性,酸性的硫酸与途径a相同;
C.NaCO3溶液和稀硫酸滴加顺序不同,现象不同;
D.在自然界中以游离态存在的单质不需要用化学反应提取.
16.【答案】C
【解析】【解答】A.既能与NaOH溶液反应体现了其酸性氧化物的通性,该过程属于非氧化还原反应,而能与浓硝酸反应是由于其具有强还原性,与浓硝酸发生氧化还原反应,则SO2属于酸性氧化物,A不符合题意;
B.由于HCl的酸性比H2SO3的强,故SO2不能与BaCl2溶液反应,即通入BaCl2溶液中,没有白色沉淀析出,B不符合题意;
C.具有还原性,通入FeCl3溶液中,溶液颜色变浅,反应原理为:SO2+2FeCl3+2H2O= H2SO4+2HCl+2FeCl2,故溶液的pH下降,C符合题意;
D.SO2具有漂白性但不能使酸碱指示剂褪色,即通入紫色石蕊试液中,溶液只变红,不褪色,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.判断是两性氧化物依据:既可以与强酸反应,也可以与强碱反应,但都是非氧化还原反应
B.若有亚硫酸钡沉淀产生,将违背强酸制备弱酸
C.二氧化硫具有还原性,三价铁具有氧化性,二者可以反应
D.二氧化硫不能漂白酸碱指示剂
17.【答案】(1)圆底烧瓶;漂白;安全瓶,防止倒吸
(2)排除空气的干扰
(3)(浓)
(4)淀粉;加入稀盐酸酸化,再加入溶液(或加入盐酸酸化的溶液);
【解析】【解答】(1)仪器Q为圆底烧瓶;SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色;装置b为安全瓶,可防止倒吸。
(2)由于空气中的O2具有氧化性,会干扰实验,所以向分液漏斗中滴加浓硫酸之前,需先通入一段时间N2,是为了排除装置内的空气。
(3)由分析可知,装置a中反应的化学方程式为(浓) 。
(4)Ⅰ.根据碘单质遇淀粉变蓝,可通过加入淀粉进行验证。
Ⅱ.根据Ba2++SO42-=BaSO4↓,可通过加入稀盐酸酸化,再加入BaCl2溶液(或加入盐酸酸化的BaCl2溶液)进行验证SO42-。综上可知,SO2在KI溶液中发生了歧化反应,其反应的离子方程式为 。
【分析】根据题干信息可知,装置a用于制备SO2,其化学方程式为(浓) ;装置b为安全瓶,用于防止倒吸;装置c用于检验SO2的漂白性;装置d用于检验SO2的氧化性;装置e用于检验SO2的还原性;装置f用于吸收多余的SO2,为尾气处理装置。
18.【答案】(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;还原
(2)酸性;还原性
(3)ab
(4)bc
(5)(或)
【解析】【解答】实验装置为铜与浓硫酸反应并验证其产物性质,试管中铜与浓硫酸反应生成二氧化硫,经饱和亚硫酸氢钠溶液除杂,依次通入氯化钡溶液、滴有酚酞的氢氧化钠溶液、酸性高锰酸钾溶液、品红溶液中,验证其性质,按题目要求解答。
(1)试管①中铜与浓硫酸发生反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;硫酸中硫元素化合价降低,发生了还原反应;
故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;还原。
(2)试管⑤中是滴有酚酞的氢氧化钠溶液,通入二氧化硫会与氢氧化钠反应产生亚硫酸钠及水,碱性减弱,故红色会褪去,体现二氧化硫的酸性氧化物的性质,试管⑥中是酸性高锰酸钾与二氧化硫发生氧化还原反应,体现二氧化硫的还原性,试管⑦中是品红,体现二氧化硫的漂白性;
故答案为:酸性;还原性。
(3)a.上下移动铜丝可控制反应的发生与停止,故a正确;
b.反应结束后,从导管向装置中鼓入空气,可使装置中残留的SO2气体完全被吸收,防止污染,故b正确;
c.实验结束后,试管①中有白色固体出现,且有未完全反应的浓硫酸,不可以立刻向试管①中加水,故c不正确;
故答案为:ab。
(4)充分反应后发现铜丝与硫酸都有剩余,说明此情况下硫酸浓度变稀不再继续反应,加入后,溶液中铜继续与三价铁反应,使溶液中变大,加入后,铜在酸性条件下可与硝酸根反应,使溶液中变大;
故答案为:bc。
(5)反应停止后,待装置冷却,向试管④中加入氯水发生氧化还原反应,生成的硫酸与氯化钡产生硫酸钡白色沉淀,反应的离子方程式为:(或);
故答案为:(或)。
t【分析】装置①为铜和浓硫酸制备二氧化硫,仪器②为铜丝,通过抽拔控制反应的停止和发生,装置③饱和亚硫酸氢钠,除去少量的三氧化硫,装置4为验证二氧化硫是否与氯化钡溶液反应,装置⑤为验证二氧化硫与氢氧化钠溶液反应,装置⑥为验证二氧化硫的还原性,装置⑦为验证二氧化硫的漂白性,蘸有氢氧化钠溶液的棉花为吸收多余的二氧化硫。
19.【答案】(1)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)放出的气体能使品红溶液褪色;证明二氧化硫有漂白性;放出的气体使紫色石蕊溶液变红;证明二氧化硫有酸性
(3)通过调节铜丝的高度,可以控制参加反应的铜与浓硫酸的接触面积),从而控制SO2产生的量,减少SO2的污染
【解析】【解答】解:(1)铜与浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,方程式:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O;故答案为:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)二氧化硫能够与有色物质化合生成无色物质,具有漂白性,能够使品红溶液褪色;二氧化硫为酸性氧化物,能够与水反应生成亚硫酸,亚硫酸电离产生氢离子,溶液具有酸性,遇到石蕊显红色;故答案为:放出的气体能使品红溶液褪色;证明二氧化硫有漂白性;放出的气体使紫色石蕊溶液变红;证明二氧化硫有酸性;
(3)将铜丝改为可抽动的铜丝后,通过调节铜丝的高度,可以可知参加反应的铜与浓硫酸的接触面积,从而可知二氧化硫产生的量,减少二氧化硫的污染,该方法符合绿色化学的理念,故答案为:通过调节铜丝的高度,可以可知参加反应的铜与浓硫酸的接触面积,从而可知二氧化硫产生的量,减少二氧化硫的污染.
【分析】(1)铜与浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水;(2)依据二氧化硫的漂白性和酸性解答;(3)通过调节铜丝的高度,可以控制反应的开始与结束,减少了污染气体的排放、节约了原料.
20.【答案】(1)2MnSO4+5K2S2O8+8 H2O=2KMnO4+4 K2SO4+8 H2SO4
(2)MnSO4;KMnO4
(3)2Mn2++5S2O82﹣+8 H2O=2MnO4﹣+10SO42﹣+16H+
(4)Cl2
【解析】【解答】解:(1)MnSO4+K2S2O8+H2O→KMnO4+K2SO4+8H2SO4,反应中MnSO4的中Mn化合价变化:+2→+7,K2S2O8中的S化合价变化:+7→+6,依据氧化还原反应中化合价升降价数相等依据原子个数守恒,配平该反应的方程式:2MnSO4+5K2S2O8+8H2O═2KMnO4+4K2SO4+8H2SO4,
故答案为:2MnSO4+5K2S2O8+8 H2O=2KMnO4+4 K2SO4+8 H2SO4;(2)2MnSO4+5K2S2O8+8 H2O=2KMnO4+4 K2SO4+8 H2SO4反应中反应中MnSO4的中Mn化合价变化:+2→+7,所以MnSO4做还原剂,氧化产物为:KMnO4;
故答案为:MnSO4;KMnO4;(3)化学反应2MnSO4+5K2S2O8+8H2O═2KMnO4+4K2SO4+8H2SO4改为离子方程式为2Mn2++5S2O82﹣+8H2O═2MnO4﹣+4SO42﹣+16H+,
故答案为:2Mn2++5S2O82﹣+8 H2O=2MnO4﹣+10SO42﹣+16H+;(4)硫酸锰改为氯化锰,当它跟过量的过硫酸钾反应时,除有高锰酸钾、硫酸钾、硫酸生成外,
S元素的化合价还是由+7降低为+6价,
由氧化还原反应中电子守恒可知,则Cl元素的化合价升高,即为﹣1价升高到0,
因单质中元素的化合价为0,即生成物还有Cl2,
故答案为:Cl2.
【分析】(1)判断元素化合价升降,依据氧化还原反应中化合价升级相等以及原子个数守恒书写方程式;(2)氧化还原反应中所含元素化合价升高的反应物为还原剂,所含元素化合价降低的物质为氧化物,还原剂对应氧化产物,氧化剂对应还原产物;(3)依据离子方程式书写步骤将化学方程式改写成离子方程式;(4)根据氧化还原反应中得失电子守恒来判断Cl元素的化合价变化,进一步确定生成物.
21.【答案】(1)2H2S+3O2 2SO2+2H2O
(2)酸雨
(3)H2S气体可溶于水,这种做法可减少有毒气体的吸入
(4)学习化学知识,对保护自己和他人生命意义重大
【解析】【解答】解:(1)逸出气体含有硫化氢和甲烷,硫化氢完全燃烧能生成二氧化硫和水,反应的方程式为2H2S+3O2 2SO2+2H2O,故答案为:2H2S+3O2 2SO2+2H2O;(2)生成的二氧化硫溶于水能生成亚硫酸,从而形成酸雨,故答案为:酸雨;(3)硫化氢可溶于水,用湿毛巾捂住鼻子,能使硫化氢溶于水而减少有害气体的吸入,故答案为:H2S气体可溶于水,这种做法可减少有毒气体的吸入;(4)学习化学知识可以增强安全意识,故答案为:学习化学知识,对保护自己和他人生命意义重大.
【分析】根据题干提供的信息进行分析,硫化氢有剧毒,可溶于水,硫化氢完全燃烧生成二氧化硫和水,生成的二氧化硫溶于水能形成酸雨来解答.
22.【答案】(1)防止酸雨的发生
(2)N;0.7mol;催化作用
(3)NH3+SO2+H2O=NH4++HSO3﹣;D
【解析】【解答】解:(1.)烟气脱硫、脱硝环境意义是防止酸雨的发生,故答案为:防止酸雨的发生;
(2.)①NO2+8NH3 7N2+12H2O,上述反应中元素化合价降低的只有NO2中的N由+4价到0价,则被还原的元素是N;每生成7mol氮气转移24mol电子,则转移2.4mol电子、生成标准状况下N20.7mol.故答案为:N;0.7mol;②分反应中反应物有O3、NO、O、NO2生成物有NO2、O2、NO、O2;合在一块是:O3+NO+O+NO2═NO2+O2+NO+O2 反应物和生成物中相同的要消去即:O3+O═2O2,由方程式可知一氧化氮和二氧化氮都参加了反应,但最后又生成了它们,质量和化学性质都不变,说明它们是催化剂,催化剂所起的作用叫做催化作用.故答案为:催化作用;
(3.)氨水吸收燃煤烟气中的SO2转化为NH4HSO3,反应离子方程式为:NH3+SO2+H2O=NH4++HSO3﹣;为酸性氧化物与碱的反应,则体现SO2的酸性氧化物性质,故答案为:NH3+SO2+H2O=NH4++HSO3﹣;D.
【分析】(1)烟气脱硫、脱硝环境意义是防止酸雨的发生;(2)①被还原的元素是氧化剂在氧化还原反应中元素化合价降低;根据每生成7mol氮气转移24mol进行计算;②将方程式加合,可知一氧化氮和二氧化氮都参加了反应,但最后又生成了它们,质量和化学性质都不变,说明它们是催化剂;(3)氨水吸收燃煤烟气中的SO2转化为NH4HSO3,为酸性氧化物与碱的反应.