3.2 硫的转化(含解析) 同步练习2023-2024学年上学期高一化学鲁科版(2019)必修第一册

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名称 3.2 硫的转化(含解析) 同步练习2023-2024学年上学期高一化学鲁科版(2019)必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-12-29 22:01:32

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文档简介

3.2 硫的转化 同步练习
一、单选题
1.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
2.下列推断正确的是(  )
A.SO2和CO2都是酸性氧化物,都能与NaOH溶液反应
B.Na2O和Na2O2组成元素相同,与CO2反应产物也完全相同
C.NO和NO2的密度都比空气大,都可以用向上排空气法收集
D.氯化钠和碘化钾都是盐,加碘食盐中添加的是碘化钾
3.下列关于 SO2性质的说法中,错误的是(  )
A.能KMnO4溶液褪色 B.能使品红溶液褪色
C.能与 NaOH 溶液反应 D.能与水反应生成硫酸
4.室内空气污染是人类健康的“隐形杀手”,越来越受到人们关注。下列不能造成室内空气污染的是(  )
A.家用燃料燃烧产生的CO、CO2 B.家庭烹调产生的油烟
C.装饰材料散发出的甲醛、苯等 D.保持室内空气流通
5.关于酸雨的形成过程,下列说法错误的是(  )
A.和温室效应有关 B.和燃烧大量化石燃料有关
C.和汽车尾气排放有关 D.会生成多种酸
6.下列实验事实与硫酸性质不对应的一组是(  )
A.稀硫酸能使紫色石蕊溶液变红——酸性
B.浓硫酸久置于空气中浓度降低——脱水性
C.浓硫酸可用于干燥氧气——吸水性
D.铁粉与热的浓硫酸反应放出二氧化硫——强氧化性和酸性
7.下列过程中的颜色变化,不涉及氧化还原反应的是(  )
A.使滴有酚酞的NaOH溶液褪色
B.NO遇空气后变红
C.使酸性溶液褪色
D.新制氯水使紫色石蕊试液先变红后褪色
8.是大气主要污染物之一,同时也是一种重要的化工原料。下列有关的叙述正确的是(  )
A.的还原性很强,因此不能用浓硫酸干燥
B.具有漂白性,因此可使溴水褪色
C.葡萄酒中含有,起保鲜、杀菌和抗氧化作用
D.既是形成酸雨的主要气体,也是引起光化学烟雾污染的主要气体
9.物质的性质决定用途,下列两者对应关系错误的是
A.能使某些色素褪色,可用作漂白剂
B.金属钠导热性好,可用作传热介质
C.溶液呈碱性,可用作消毒剂
D.呈红色,可用作颜料
10.下列有关H2SO4的说法中正确的是(  )
A.将过量的Zn投入一定量的浓H2SO4中,最终生成的气体只有SO2
B.向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4,在管口观察到红棕色气体
C.运输保存浓硫酸的槽罐车一旦泄露后应立即用大量水冲洗
D.向5mL18mol·L-1的硫酸中加入足量铜片并加热使其充分反应,生成0.045 mol SO2
11.将过量SO2通入下列溶液中,能出现白色浑浊的是(  )
①Ca(OH)2;
②BaCl2;
③NaAlO2;
④Na2SiO3;
⑤Ba(NO3)2;
⑥苯酚钠;
⑦Na2CO3.
A.①②④⑦ B.②③⑥⑦ C.④⑤⑥⑦ D.④⑤⑥
12.下列关于浓硫酸的叙述中,正确的是(  )
A.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属表面形成氧化膜而钝化
B.浓硫酸在常温下可迅速与碳反应放出二氧化硫气体
C.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气、硫化氢等气体
D.浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化
13.下列气体中能形成酸雨的是(  )
A.N2 B.CO C.SO2 D.O3
14.甲、乙、丙、丁四种物质中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们之间具有如下转化关系甲 乙 丙,下列有关物质的推断不正确的是(  )
A.若甲为焦炭,则丁可能是O2
B.若甲为AlCl3,则丁可能是浓氨水
C.若甲为SO2,则丁可能是氨水
D.若甲为NaOH 溶液,则丁可能是H2S
15.工厂排放的烟气会对环境造成污染,为保护环境,某企业采用如图所示的工艺流程处理。
下列说法错误的是(  )
A.吸收塔中溶液从上部淋下、烟气从下口通入,可提高的处理效率
B.该工艺流程中和作催化剂
C.产品w为硫酸
D.该工艺流程中有三种元素的化合价发生变化
16.具有漂白作用的物质有:①84 消毒液 ②二氧化硫 ③过氧化氢 ④漂白粉,其漂白原理相同的是(  )
A.①③ B.②③ C.①③④ D.①②④
二、综合题
17.物质的类别和其中所含核心元素的化合价研究物质性质的两个重要角度。请根据下图所示,回答下列问题。
(1)X的化学式是   ,将Na2S2O3填入上图中。
(2)检验Y所用的试剂是   ,Y易引起的环境问题是   ,用NaOH溶液处理含Y的废气,发生反应的离子方程式是   。
(3)W的浓溶液与铜反应的化学方程式是   。
W的稀溶液与铜不发生反应的原因是   。
对比这两个事实可以得出的结论是   。
18.“价-类”二维图是学习化学的一种重要工具.如图为硫元素的“价-类”二维图,回答下列问题:
(1)A的化学式为   。
(2)与A溶液反应有淡黄色固体生成,该反应的化学方程式为   ,体现了A的   (填“氧化性”或“还原性”)。
(3)①将通入品红溶液,观察到的现象为   ,体现了的   性。
②将通入新制氯水中主要反应的离子方程式为   。
(4)写出浓硫酸与反应的化学方程式   ,反应中消耗了铜,则转移   电子。
(5)大苏打()在照相、电影、纺织、化纤、造纸、皮革、农药等方面均有重要作用。现欲在实验室制备大苏打,从氧化还原角度分析,下列合理的是____(填标号)。
A. B.
C. D.
19.某化学兴趣小组的同学为模拟工业制造硫酸的生产过程,设计了如图所示的装置,请根据要求回答问题:
(1)装置A用来制取氧气,写出相应的化学方程式   ;
(2)燃烧炉内放一定量黄铁矿粉末,在高温条件下和A装置制出的氧气充分反应,其化学方程式为
4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2,在该反应中   做氧化剂,若消耗了12gFeS2有    mol电子发生了转移;
(3)C装置为净化装置,若无该装置,将混合气体直接通入D装置,除对设备有腐蚀外,还会造成的后果是   ;
(4)如果D装置的温度是400℃~500℃,在常压下生成0.1molSO3,可放出9.83kJ的热量,请写出该反应的热化学方程式   ,并回答在工业中不采取加压措施的原因   ;
(5)为检验从接触室出来的气体成分,甲同学设计如下实验:
①A中盛放的试剂是   ;
②B中盛放98.3%浓硫酸的作用是   ,乙同学提出可用饱和NaHSO3溶液代替98.3%的浓硫酸,请你判断乙同学的方案   (填“可行”或“不可行”),说明理由   ;
③C中盛放的试剂是   ,其作用是   .
20.随着工业的发展,酸雨已经成为全球性的环境问题,保护环境已成为全人类的共识。完成下列填空:
(1)检验某次降雨是否为酸雨的方法是   
(2)SO2是造成酸雨的主要原因。写出一条减少SO2排放的措施。   
(3)某酸雨样品的pH=5,则该样品中c(H+)=   mol/L。该样品放置一段时间后,酸雨略有增大,其原因可能是   (用化学方程式表示)。
21.海水提镁的工业流程如下
(1)煅烧贝壳时,贝壳的主要成分发生了什么变化?   (用化学方程式表示).
(2)从海水中的镁离子到金属镁,主要经历了三步化学变化,写出前两步反应的化学反应方程式:
①   ;
②   .
③第三步反应(MgCl2 Mg+Cl2↑)中,每生成1molMg,转移的电子的数量是   .
(3)在生产过程中采用了一些措施提高经济效益,请写出一点   .
答案解析部分
1.【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。
2.【答案】A
【解析】【解答】A. SO2和CO2都是酸性氧化物,都能与NaOH溶液反应,A符合题意;
B. Na2O和Na2O2组成元素相同,与CO2反应产物不完全相同,前者生成碳酸钠,后者生成碳酸钠和氧气,B不符合题意;
C. NO易被氧气氧化为NO2,不能用排空气法收集,应该用排水法收集,C不符合题意;
D. 氯化钠和碘化钾都是盐,加碘食盐中添加的是碘酸钾,D不符合题意。
故答案选A
【分析】2NaOH + CO2= Na2CO3 + H2O 2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O
3.【答案】D
【解析】【解答】A.SO2有还原性,能使KMnO4溶液褪色,A项不符合题意;
B.SO2有漂白性,能使品红溶液褪色,B项不符合题意;
C.SO2是酸性氧化物,能与NaOH溶液反应生成亚硫酸钠和水,C项不符合题意;
D.SO2能与水反应生成亚硫酸,而不是硫酸,D项符合题意。
故答案为:D。
【分析】本题主要考查SO2的性质。根据SO2的性质与特点进行解答。
4.【答案】D
【解析】【解答】A、家用燃料燃烧产生的CO有毒,属于室内空气污染物,CO2虽然无毒,但量大了对人也有害,故A不符合题意;
B、烹调产生的油烟含有使人致癌的成分,属于室内空气污染物,故B不符合题意;
C、装饰材料的释放物中散发出的有毒物质甲醛和苯,属于室内空气污染物,故C不符合题意;
D、保持室内空气流通,可有效防止空气污染,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】室内污染物主要是指装饰材料中的甲醛、苯以及油烟和含碳气体等,据此解答即可。
5.【答案】A
【解析】【解答】A.温室效应是二氧化碳引起,与酸雨形成过程无关,A符合题意;
B.燃烧大量化石燃料,主要产生二氧化硫气体,形成硫酸酸雨,B不符合题意;
C.汽车尾气主要排放氮氧化物,氮氧化物和水、氧气反应生成酸,与酸雨形成有关,C不符合题意;
D.酸雨主要生成多种亚硫酸、硫酸和硝酸,分硫酸酸雨型和硝酸酸雨型,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A.酸雨与温室效应无关,温室效应由二氧化碳等气体引起,二氧化碳溶于水形成的碳酸酸性很弱,不能形成酸雨;
B.燃烧大量化石燃料是生成二氧化硫,二氧化硫溶于水形成亚硫酸,被氧气氧化生成硫酸,导致雨水酸性增强,形成酸雨;
C.汽车尾气中含有氮的氧化物,溶于水生成硝酸,导致雨水酸性增强,形成酸雨;
D.二氧化硫、氮的氧化物溶于水会生成亚硫酸、硝酸,亚硫酸被氧化生成硫酸,所以酸雨的形成过程中会生成多种酸。
6.【答案】B
【解析】【解答】A.稀硫酸溶液中含有大量H+,能使紫色石蕊溶液变红,这体现了硫酸的酸性,A不符合题意;
B.浓硫酸中硫酸主要以硫酸分子的形式存在,将浓硫酸久置于空气中浓硫酸浓度降低,这是由于浓硫酸具有吸水性,可以吸收空气的水蒸气,导致硫酸浓度降低,而不是体现浓硫酸的脱水性,B符合题意;
C.浓硫酸具有吸水性,可以吸收一些与硫酸不发生反应的气体中的水蒸气,从而使气体被干燥,浓硫酸可用于干燥氧气,就体现了浓硫酸的吸水性,C不符合题意;
D.铁粉与热的浓硫酸发生氧化还原反应产生硫酸铁、二氧化硫和水,在该反应中浓硫酸表现强氧化性和酸性,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】易错点: 吸水性是把晶体中以水分子的形式存在的水去掉,不改变晶体的化学成分,是物理变化;而脱水性则是把物质的组成分子中的氧原子和氢原子以水的形式吸收掉,是化学变化
7.【答案】A
【解析】【解答】A.二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水,元素化合价没变化,A符合题意;
B.一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,有元素化合价变化,B不符合题意;
C. 使酸性溶液褪色是二氧化硫把高锰酸根还原为锰离子,C不符合题意;
D.新制氯水使紫色石蕊试液先变红后褪色是氯水中有氢离子使溶液变红色,次氯酸有强氧化性使有机色质漂白褪色,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水;
B.一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮;
C. 二氧化硫把高锰酸根还原为锰离子;
D.氯水中有氢离子使溶液变红色,次氯酸有强氧化性。
8.【答案】C
【解析】【解答】A.与硫酸中硫元素的化合价分别是+4和+6,属于相邻价态,它们之间不会发生氧化还原反应,二氧化硫可用浓硫酸干燥,故A不符合题意;
B. 具有还原性,可与溴水发生氧化还原反应使之褪色,故B不符合题意;
C.的还原性很强,葡萄酒中含有少量,有抗氧化作用,能保鲜、杀菌等,故C符合题意;
D. 光化学烟雾指大气中的氮氧化物和碳氢化合物等一次污染物及其受紫外线照射后产生的以臭氧为主的二次污染物所组成的混合污染物,与无关,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.同种元素相邻价态之间不会发生氧化还原反应;
B. 漂白性只能使有机物褪色;
C.有还原性,有抗氧化作用;
D. 光化学烟雾指大气中的氮氧化物和碳氢化合物等。
9.【答案】C
【解析】【解答】A.SO2具有漂白性,能与某些有色物质结合生成无色物质,能使某些色素褪色,选项A不符合题意;
B.钠导热性好,液态钠可用作核反应堆的传热介质,选项B不符合题意;
C.NaClO溶液具有强氧化性,能使蛋白质变性,因此可杀菌消毒,与其溶液呈碱性无关,选项C符合题意;
D.Fe2O3为红棕色固体,可用作红色颜料,选项D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.SO2能与某些有色物质结合生成无色物质;
B.钠具有良好的导热性;
C.NaClO利用其强氧化性杀菌消毒;
D.氧化铁为红棕色固体。
10.【答案】B
【解析】【解答】A.Zn与浓硫酸反应生成SO2,随着反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸,Zn与稀硫酸反应生成H2,因此最终形成的气体有SO2和H2,A不符合题意;
B.NO3-在酸性条件下具有氧化性,能将Fe2+氧化,自身还原为NO,NO易被空气的O2氧化生成NO2,NO2为红棕色气体,B符合题意;
C.浓硫酸遇水放出大量的热,因此不能用大量水冲洗,C不符合题意;
D.铜与浓硫酸反应生成SO2,随着反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸,Cu与稀硫酸不反应,因此无法计算产生SO2的量,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.稀硫酸与Zn反应生成H2;
B.NO3-在酸性条件下具有氧化性,能将Fe2+氧化;
C.浓硫酸遇水放热;
D.Cu与稀硫酸不反应;
11.【答案】D
【解析】【解答】解:①与Ca(OH)2溶液反应生成亚硫酸钙沉淀,气体过量时沉淀溶解,故不选;②与BaCl2溶液不反应,不能生成沉淀,故不选;③因氢氧化铝不溶于弱酸,过量SO2与NaAlO2生成氢氧化铝,故选;④酸性亚硫酸大于硅酸,则反应生成硅酸沉淀,故选;⑤过量SO2与Ba(NO3)2溶液发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀,沉淀不溶解,故选;⑥与苯酚钠荣耀反应生成苯酚,苯酚溶解性小水溶液中出现白色浑浊,故选;⑦过量SO2与碳酸钠溶液反应生成亚硫酸氢钠,没有沉淀生成,故不选;故选D.
【分析】二氧化硫为酸性氧化物,与碱、盐溶液等可发生反应,二氧化硫具有还原性,可发生氧化还原反应,以此解答该题.
12.【答案】A
【解析】【解答】解:A.浓硫酸具有强氧化性,常温下能够使铁铝钝化生成致密氧化膜,阻止反应继续进行,故A正确;
B.浓硫酸与碳在加热条件下反应,常温下不反应,故B错误;
C.氨气为碱性气体,硫化氢为还原性气体,都能够与浓硫酸反应,不能用浓硫酸干燥,故C错误;
D.浓硫酸具有脱水性,使蔗糖中H、O元素以水的形式脱出,则炭化变黑,与吸水性无关,故D错误;
故选:A.
【分析】A.依据浓硫酸的强氧化性解答;
B.依据浓硫酸与碳反应条件解答;
C.浓硫酸具有酸性、强氧化性,不能干燥碱性、还原性气体;
D.浓硫酸具有脱水性,使蔗糖炭化.
13.【答案】C
【解析】【解答】解:一氧化碳、氮气、臭氧不溶于水,和水不反应,酸雨的pH<5.6,可由二氧化硫或氮氧化物引起,故选:C.
【分析】酸雨主要是由二氧化硫和氮氧化物排放引起,以此解答该题.
14.【答案】B
【解析】【解答】解:A.甲为碳,丁为O2,物质转化关系为:C CO CO2;2C+O2=2CO 2CO+O2=2CO2 CO2+C 2CO,故A不符合;
B.若甲为AlCl3,则丁可能是浓氨水,氯化铝和氨水反应生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝是两性氢氧化物溶于强酸强碱,不溶于弱酸弱碱,不能实现乙到丙的转化,故B符合;
C.若甲为SO2,丁为氨水,乙为亚硫酸氢铵,丙为亚硫酸铵,亚硫酸铵与二氧化硫反应得到NH4HSO3,符合转化关系,故C不符合;
D.若甲为NaOH 溶液,丁为H2S,物质转化关系,NaOH Na2S NaHS.2NaOH+H2S=Na2S+2H2O,Na2S+H2S=2NaHS,NaHS+NaOH=Na2S+H2O,符合转化关系,故D不符合;
故选B.
【分析】A.甲为碳,丁为O2,物质转化关系为:C CO CO2;
B.若甲为AlCl3,则丁可能是浓氨水,氯化铝和氨水反应生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝是两性氢氧化物溶于强酸强碱,不溶于弱酸弱碱;
C.若甲为SO2,丁为氨水,物质转化关系为:SO2 NH4HSO3 (NH4)2SO3;
D.若甲为NaOH 溶液,丁为H2S,物质转化关系,NaOH Na2S NaHS.
15.【答案】B
【解析】【解答】A.吸收塔中采用逆流操作,气液反应充分,反应速率快,可提高烟气的处理效率,A项不符合题意;
B.工艺流程处理烟气的总反应为,故为反应物,B项符合题意;
C.处理烟气的工艺流程的总反应为,故产品w为硫酸,C项不符合题意;
D.该工艺流程中涉及的反应为、,铁、氧、硫三种元素的化合价发生变化,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、逆流操作可以使气体和液体充分反应;
B、氧气为反应物;
C、w为二氧化硫和氧气、水反应的产物,即硫酸;
D、反应中有硫、铁和氧的化合价变化。
16.【答案】C
【解析】【解答】①84消毒液的主要成分为次氯酸钠,水解生成次氯酸具有强氧化性,能起漂白作用;
②二氧化硫可与有色物质结合形成无色的不稳定化合物而起到漂白的作用,没有发生氧化还原反应;
③过氧化氢有强氧化性,能漂白有色物质;
④漂白粉的有效成分为次氯酸钙,在溶液中水解生成次氯酸具有强氧化性,能起漂白作用;
综上分析,漂白原理相同的为①③④,
故答案为:C。
【分析】一般有两种漂白,具有氧化性的漂白是不可逆的,还有一种是与有机色素结合产生不稳定化合物起到漂白,这种漂白是可逆的;具有氧化性的是:84消毒液、过氧化氢、漂白粉
反应生成不稳定的化合物是二氧化硫
17.【答案】(1)H2SNa2S2O3
(2)应标在Z的下方品红溶液;酸雨;SO2+2OH-=SO32-+H2O
(3)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O;铜在金属活动性顺序中,铜的活动性没有氢强;物质的浓度不同,性质不同。
【解析】【解答】(1)根据图,X为气态氢化物,应是H2S,Na2S2O3中S的价态为+2价,Na2S2O3属于盐,因此在Z的下方;
(2)Y为SO2,检验SO2,常用品红溶液,如果品红溶液褪色,说明含有SO2,SO2是引起酸雨的主要原因,SO2是酸性氧化物,因此发生SO2+2OH-=SO32-+H2O;
(3)W为H2SO4,浓硫酸具有强氧化性,和铜发生氧化还原反应,即Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O,稀硫酸表现氧化性的是H+,铜在金属活动性顺序中,铜的活动性没有氢强;物质的浓度不同,性质不同。
【分析】根据含硫物质中硫元素的化合价、二氧化硫的性质和检验方法以及浓硫酸的性质等进行分析即可。
18.【答案】(1)
(2);还原性
(3)品红溶液褪色;漂白;
(4);2
(5)B
【解析】【解答】(1)根据图片信息可知A为硫的氢化物,化学式为H2S;
(2)由题意可得SO2与H2S反应生成单质S和H2O,故反应的化学方程式为:2H2S+SO2=3S↓+2H2O,该反应中,H2S是还原剂,可证明H2S具有还原性;
(3)①SO2具有漂白性,可使品红溶液褪色;
②SO2与新制氯水反应生成H2SO4和HCl,反应的离子方程式为SO2+Cl2+2H2O=SO+2Cl- +4H+;
(4)浓H2SO4与Cu反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,铜的化合价由0价升高+2价,转移电子数目为2e-,64g铜的物质的量n==1mol,转移2mol电子;
(5)Na2S2O3中硫元素平均化合价为+2价,从氧化还原角度分析,化合价有升高也有下降;
A .Na2S+S若生成Na2S2O3,则只有化合价上升,A不正确;
B.Na2SO3+S若生成Na2S2O3,Na2SO3中S元素由+4价下降到+2价,硫单质中S元素由0价上升到+2价,B正确;
C.Na2SO3+Na2SO4若生成Na2SO3,则只有化合价下降,C不正确;
D.SO2+Na2SO4若生成Na2SO3,则只有化合价下降,D不正确;
故答案为:B。
【分析】(1)A为硫的氢化物,即H2S;
(2)硫化氢和二氧化硫发生氧化还原反应生成硫和水;
(3) ① 二氧化硫具有漂白性,可以使品红溶液褪色;
② 二氧化硫、氯气和水反应生成氯化氢和硫酸;
(4)铜和浓硫酸加热生成硫酸铜、二氧化硫和水;
(5)氧化还原反应中,需要有元素化合价升高和降低,要之辈的硫代硫酸钠中,硫元素的价态可以看出+2价,结合氧化还原反应的特点进行判断。
19.【答案】(1)2H2O2 2H2O+O2↑或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(2)O2;1.1
(3)催化剂中毒
(4)2SO3(g)+O2(g)=2SO2(g)△H=﹣196.6KJ/mol;反应常压下二氧化硫转化率已经很大,增大压强二氧化硫转化率增大不多,且对设备要求高
(5)BaCl2溶液;除去SO3气体;不可行;SO3与NaHSO3反应生成SO2,对实验结果造成干扰;酸性KMnO4溶液或溴水;检验并吸收SO2
【解析】【解答】解(1)实验室制取氧气常用方法有:①2KClO3 KCl+3O2↑、②2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑、③2H2O2 2H2O+O2↑、④2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,①和②的装置采用固体+固体 气体的典型装置,③和④的装置采用固体+液体→气体的典型装置,装置A中锥形瓶盛放固体、分液漏斗盛放液体,所以装置A符合固体+液体→气体的典型装置,
可以采用2H2O2 2H2O+O2↑、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑反应原理制取氧气.
故答案为:2H2O2 2H2O+O2↑或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;(2)沸腾炉中黄铁矿与氧气的反应为:4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2 ,元素化合价降低的做氧化剂,氧元素化合价0价变化为﹣2价,氧气做氧化剂,铁元素和硫元素化合价升高做还原剂,硫元素化合价﹣1价变化为+4价,铁元素化合价+2价变化为+3价,反应4molFeS2电子转移44mol,若消耗了12gFeS2物质的量= =0.1mol,则电子转移1.1mol,
故答案为:O2;1.1;(3)从沸腾炉中出来的成分为SO2、O2、N2、水蒸气、灰尘、砷硒化合物等,C装置为净化装置,若无该装置,将混合气体直接通入D装置,除对设备有腐蚀外,还会造成的后果是,砷硒化合物能导致催化剂失去催化活性,所以在进入接触室前要除去水蒸气、灰尘、砷硒化合物,
故答案为:催化剂中毒;(4)如果D装置的温度是400℃~500℃,在常压下生成0.1molSO3,可放出9.83kJ的热量,则生成2molSO3放热196.6KJ,标注物质聚集状态和对应反应的焓变写出热化学方程式,反应常压下二氧化硫转化率已经很大,增大压强二氧化硫转化率增大不多,且对设备要求高,所以工业中不采取加压措施,
故答案为:2SO3(g)+O2(g)=2SO2(g)△H=﹣196.6KJ/mol;反应常压下二氧化硫转化率已经很大,增大压强二氧化硫转化率增大不多,且对设备要求高;(5)从接触室出来的气体成分SO2、O2、N2、SO3,从实验装置分析,主要是为了检验SO2、SO3气体,SO3气体可溶解与浓硫酸中,所以装置B采用98.3%的浓硫酸目的是除去SO3气体的,则SO3气体的检验只能在装置A中进行,SO2气体的检验则在装置C中进行.①SO3气体的检验利用BaCl2溶液,BaCl2溶液可与SO3气体反应:BaCl2+SO3+H2O═BaSO4↓+2HCl,而BaCl2溶液不与SO2气体反应,所以观察到装置A中出现白色沉淀,则可确定气体中含有SO3气体,
故答案为:BaCl2溶液;②装置B采用98.3%的浓硫酸目的是除去SO3气体,如果采用饱和NaHSO3溶液代替98.3%的浓硫酸,则饱和NaHSO3溶液既可吸收SO3气体,反应方程式为:2NaHSO3+SO3═Na2SO4+2SO2↑+H2O,该反应生成SO2气体,会影响后面装置C中SO2气体的检验,
故答案为:除去SO3气体;不可行;SO3与NaHSO3反应生成SO2,对实验结果造成干扰;③SO2气体的检验利用品红溶液或溴水或酸性KMnO4溶液等,SO2气体可使品红溶液的红色褪色,再加热又恢复红色;SO2气体可使溴水的橙色褪色,反应为:SO2+Br2+2H2O═H2SO4+2HBr,SO2气体可使酸性KMnO4溶液紫色褪色,反应为:2KMnO4+5SO2+2H2O═K2SO4+2MnSO4+2H2SO4;
故答案为:酸性KMnO4溶液或溴水;检验并吸收SO2.
【分析】(1)实验室制取氧气常用方法有:①2KClO3 KCl+3O2↑、②2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑、③2H2O2 2H2O+O2↑、④2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,①和②的装置采用固体+固体 气体的典型装置,③和④的装置采用固体+液体→气体的典型装置.(2)化学反应中元素化合价降低的物质做氧化剂;(3)从沸腾炉中出来的成分为SO2、O2、N2、水蒸气、灰尘、砷硒化合物等;(4)如果D装置的温度是400℃~500℃,在常压下生成0.1molSO3,可放出9.83kJ的热量,则生成2molSO3放热196.6KJ,标注物质聚集状态和对应反应的焓变写出热化学方程式,二氧化硫催化氧化为三氧化硫的反应在常压下转化率很高,增大压强二氧化硫的转化率增大不大;(5)从接触室出来的气体成分SO2、O2、N2、SO3,从实验装置分析,主要是为了检验SO2、SO3气体,SO3气体可溶解与浓硫酸中,所以装置B采用98.3%的浓硫酸目的是除去SO3气体的,则SO3气体的检验只能在装置A中进行,SO2气体的检验吸收则在装置C中进行,选用高锰酸钾溶液或溴水溶液.
20.【答案】(1)可用测量溶液pH的方法
(2)使用脱硫技术,减少化石燃料的燃烧等
(3)10-5; 或
【解析】【解答】(1)正常雨水因溶解了二氧化碳而使其pH为5.6,如果雨水中溶解了二氧化硫或氮氧化物,使雨水变成亚硫酸或硝酸溶液,亚硫酸不稳定易被氧气氧化生成硫酸,硫酸和硝酸都是强酸,导致雨水的pH减小,小于5.6,所以可用测量PH的方法确定某次降雨是否为酸雨,
故答案为:可用测量溶液pH的方法;
(2)减少SO2排放可采用脱硫技术,减少化石燃料的燃烧等,故答案为:使用脱硫技术,减少化石燃料的燃烧等;
(3)某酸雨样品的pH=5,则pH=-lg c(H+)=5则该样品中c(H+)=10-5 mol/L ;该样品放置一段时间后,酸雨略有增大,亚硫酸或二氧化硫会被空气中氧气氧化成硫酸,酸性增大 或 ,
故答案为: 10-5; 或 。
【分析】(1)正常的雨水中溶解了二氧化碳,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸电离导致溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度而使溶液呈酸性,正常雨水的pH为5.6,如果雨水溶解了二氧化硫、氮氧化物,会使溶液的酸性更强,pH小于5.6;
(2)减少SO2排放可采用脱硫技术,减少化石燃料的燃烧等;
(3)pH=-lg c(H+),由此计算c(H+),亚硫酸会被空气中氧气氧化成硫酸,酸性增大。
21.【答案】(1)CaCO3 CaO+CO2↑
(2)MgCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)2↓;Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O;;NA;
(3)利用海滩上的贝壳做原料
【解析】【解答】解:(1)贝壳高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3 CaO+CO2↑,故答案为:c;(2)海水中加入贝壳煅烧得到氧化钙溶于水生成的氢氧化钙沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀,反应的化学方程式为:MgCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)2↓,过滤得到氢氧化镁沉淀中加入盐酸溶解得到氯化镁溶液,Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤得到氯化镁晶体,氯化氢气流中加热失去结晶水得到固体氯化镁固体,电解熔融氯化镁得到金属镁,反应的化学方程式为:MgCl2 Mg+Cl2↑,前两步方程式为:MgCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)2↓,Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O;
③MgCl2 Mg+Cl2↑,依据方程式可知镁元素从+2价降为0价,每生成1molMg电子转移2NA,故答案为:①MgCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)2↓②Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O;③2NA;(3)海滩有大量的贝壳,就地取材,用贝壳作原料可以节约成本,提高经济效益;故答案为:利用海滩上的贝壳做原料.
【分析】(1)贝壳成分为碳酸钙,依据碳酸钙不稳定受热分解生成二氧化碳、氧化钙书写方程式;(2)海水中加入贝壳煅烧得到氧化钙溶于水生成的氢氧化钙沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀,过滤得到氢氧化镁沉淀中加入盐酸溶解得到氯化镁溶液,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤得到氯化镁晶体,氯化氢气流中加热失去结晶水得到固体氯化镁固体,电解熔融氯化镁得到金属镁;MgCl2 Mg+Cl2↑,依据化学方程式电子转移总数计算;(3)提高经济效益的措施是利用海滩上的贝壳做原料等.