人教版(2019)5.1.3硫元素不同价态间的相互转化 好题精练练习(含解析)

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名称 人教版(2019)5.1.3硫元素不同价态间的相互转化 好题精练练习(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2021-03-19 11:55:18

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第一节硫及其和化合物
第三课时 硫元素不同价态间的相互转化
一、选择题(每个小题只有一个选项符合题意)
1.1912年E.Beckmann冰点降低法获得了黄色的正交α—型硫元素的一种同素异形体S8分子。1891年,M.R.Engel首次制得了一种菱形的ε—硫,后来证明含有S6分子。下列说法正确的是( )
A.S6和S8分子分别与铜粉反应,所得产物可能均为CuS
B.推测Na2S8可能是一种复合分子材料
C.S6和S8分子分别与过量的氧气反应可以得到SO3
D.等质量的S6和S8分子分别与足量的KOH反应,消耗KOH的物质的量相同
2.下列变化需要加入氧化剂才能实现的是( )
A. B.
C. D.
3.如下为火山喷发时硫元素的转化示意图,其中甲、乙在常温下均为气体,丙为液体,丁为固体。下列关于甲、乙,丙、丁的判断不正确的是
A.甲只具有还原性 B.乙、丙均为酸性氧化物
C.乙既有氧化性,又有还原性 D.丁为黄色或淡黄色固体
4.将 H2S、 SO2、 SO3 各0.01mol依次溶解于1L水中,则该溶液具有
A.中性、漂白性 B.酸性、漂白性 C.只有酸性 D.只有漂白性
5.已知SO2通入BaCl2溶液无明显现象。某同学利用如图装置探究SO2与BaCl2溶液反应生成白色沉淀的条件。下列判断正确的是
A.e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH固体
B.乙中产生的一定为氧化性气体,将BaSO3氧化为BaSO4沉淀
C.玻璃管的作用是连通大气,使空气中的氧气进入广口瓶,参与反应
D.c、d两根导管都必须插入BaCl2溶液中,保证气体与Ba2+充分接触
6.以下物质间的每步转化不能通过一步反应实现的是( )
A.
B.
C.
D.
7.下列现象或事实不能用同一原理解释的是(  )
A.SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊
B.硫化钠和亚硫酸钠固体长期暴露在空气中变质
C.常温下铁和铂都不溶于浓硫酸
D.SO2和Na2SO3溶液都能使氯水褪色
8.硫元素的几种化合物及单质存在下列转化关系:
浓硫酸
下列说法不正确的是
A.反应①中浓硫酸是氧化剂
B.反应②表明具有酸性氧化物的性质
C.反应③的化学方程式为
D.反应④中稀硫酸是还原剂
9.某工厂的一个生产工艺流程如图所示,下列叙述正确的是( )
A.该工艺流程是用来制备的
B.气体是
C.气体参加的反应是化合反应
D.参加反应时氧化剂和还原剂的物质的量之比是
10.下列由相关实验现象所推出的结论正确的是( )
A.Cl2、SO2均能使品红溶液褪色,说明二者均有氧化性
B.SO2使溴水或酸性KMnO4溶液褪色,说明SO2有漂白性
C.SO2、次氯酸钠溶液均能使品红溶液褪色,说明两者都有漂白性
D.SO2和Cl2都有漂白性,所以两者混合后能增强漂白效果
二、不定项选择题(每小题有1~2个选项符合题意)
11.如图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图。下列说法正确的是( )
A.此过程中含有分解反应
B.此过程中S元素的化合价未发生改变
C.此过程中涉及的物质均为纯净物
D.整个过程的反应可表示为:2SO2+2CaCO3+O22CaSO4+2CO2
12.将一定量的锌与100mL浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A 33.6L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L,测得溶液中氢离子浓度为,则下列叙述错误的是( )
A.气体A为 B.气体A中与的体积比为5:1
C.反应中共消耗Zn 97.5g D.反应中共转移电子3 mol
13.硫代硫酸钠可作为脱氯剂,已知25.0mL 0.100 mol·L-1 Na2S2O3溶液恰好把224mL(标准状况下)Cl2完全转化为Cl-离子,则S2O32-将转化成( )
A.S2- B.S C.SO32- D.SO42-
14.如图所示是某一短周期元素的“类价二维图”。图中箭头表示的物质间转化,均能一步完成,a、g的焰色反应均为黄色。下列说法错误的是
A.x为O2,y为H2O
B.c为S,g为Na2SO4或NaHSO4
C.f的浓溶液不能用铁制容器盛装
D.反应a→b的离子方程式可能是S2-+2H+=H2S↑
15.如图,在注射器中加入少量Na2SO3晶体,并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是( )
A.蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B.品红试纸、蘸有KMnO4溶液的滤纸均褪色都能证明SO2的漂白性
C.湿润的淀粉KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性弱于I2
D.NaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2
三、填空题
16.硫元素是动植物生长不可缺少的元素,图1是自然界中硫元素的存在示意图。图2是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系,回答下列问题。
(1)图1中与图2中M、N对应的物质分别是_____、______。
(2)X与Y反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
(3)Na2SO3溶液易变质,实验室检验Na2SO3溶液是否变质的基本操作是_____。
(4)硫酸是用途广泛的化工原料,可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等。甲、乙两位同学用铜和硫酸做原料,设计了两种制取硫酸铜的方案。
方案甲:铜与浓硫酸加热直接反应,即Cu→CuSO4
方案乙:由Cu→CuO→CuSO4
①方案甲,中铜和浓硫酸反应的化学方程式是______。该反应体现了浓硫酸的______性。
②这两种方案,你认为哪一种方案更合理?______。理由是______。
17.“价—类”二维图基于核心元素的化合价和物质类别研究物质,为我们认识物质性质和实现物质转化提供了新思路。如图是硫及其化合物的“价—类”二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系,请根据要求回答相关问题。
(1)X的化学式为___。
(2)请写出SO2转化为H2SO3的化学方程式___,将Na2SO3转化为Na2SO4,需加入__(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(3)Y的浓溶液与铜单质在一定条件下可以发生化学反应生成SO2,该反应的化学方程式为__。
(4)24mL0.05mol?L-1的Na2SO3溶液与20mL0.02mol?L-1的K2Cr2O7溶液恰好反应,已知Na2SO3转化为Na2SO4,则Cr元素在还原产物中的化合价为___。
(5)硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种重要的化工原料.从氧化还原反应的角度分析,下列制备Na2S2O3的方法理论上可行的是___(填字母)。
A.SO2+Na2SO3 B.SO2+Na2SO4 C.Na2SO3+Na2SO4 D.S+Na2SO3
18.某校化学兴趣小组的学生,分成两组对酸雨及空气中二氧化硫的含量进行了测试。
Ⅰ.第一组,取刚降到地面的酸雨水样,进行了如下实验:
①向雨水试样中滴加氯化钡溶液,有白色浑浊出现;
②每隔一段时间测定其,数据如下表所示:
测定时间/小时 0 1 2 3
pH 4.73 4.62 4.56 4.55
(1)出现白色浑浊的离子方程式为___________。
(2)分析上述变化数据,你认为可能的原因是(用化学方程式表示) ___________。
Ⅱ.第二组,用下列装置定量分析空气中的含量:

(3)通入空气前应进行的实验操作是___________。溶液中导管末端做成球状多孔结构的作用是___________。
(4)随着空气的不断通入,酸性溶液颜色逐渐变浅直至褪色。已知变成,变成,写出此离子方程式___________,说明具有___________性。
(5)若实验中气体流速为、酸性溶液的体积,其浓度为,从气体通入到紫色恰好褪去,用时。则此次取样处的空气中二氧化硫含量为___________。
19.某化学兴趣小组同学利用如图所示装置(夹持及加热装置已略去,装置气密性良好,已知A装置中Cu与浓硫酸加热可产生SO2)探究SO2的性质(实验前已事先除去装置中的空气)。请回答下列问题:
查阅资料得知浓硫酸的沸点为338℃,酒精灯火焰的温度为400~500℃。
(1)仪器a的名称_______。
(2)装置D和F的作用是_______。
(3)加热时,装置A中反应的化学方程式为_______。
(4)打开K1,关闭K2,加热装置A一段时间后,装置B中的现象是_______。装置C中溶液由蓝色变为无色的原因(用离子方程式解释)_______,为了证实该过程中SO2已被氧化,具体的实验操作及现象是_______。
(5)关闭K1,打开K2,用酒精灯加热装置A,观察到装置E中的现象是有白色沉淀产生,白色沉淀的成分是_______,生成白色沉淀的原因可能是_______(填序号)。
a.SO2与BaCl2溶液反应生成了白色沉淀
b.BaCl2溶液与硫酸蒸气反应生成了白色沉淀
(6)将装置A中产生的SO2气体通入足量双氧水中,然后加入足量BaCl2溶液,经过滤、洗涤、干燥得到4.66g沉淀。据此推知SO2气体的体积为_______mL(标准状况)。
参考答案
1.D
【详解】
A.S6和S8是硫元素的不同单质,化学性质相似,因此它们分别与铜粉反应,所得产物相同均为Cu2S,故A选项错误。
B.Na2S8不是复合分子材料,故B选项错误。
C.不管氧气过量还是少量,S6和S8分子分别与氧气反应可以得到SO2,故C选项错误。
D.等质量的S6和S8分子,其硫原子的物质的量相同,因此它们分别与足量的KOH反应,消耗KOH的物质的量相同,故D选项正确。
故答案选D。
【点睛】
本题中要注意S6和S8是硫元素的不同单质,互为同素异形体,化学性质相似,可以采用对比法研究。
2.D
【详解】
A. 由,硫元素化合价没有变化,不需要加入氧化剂就可以实现,如硫化钠与盐酸反应可以得到硫氢化钠,故A不符合题意;
B. 由,硫元素化合价没有发生变化,如亚硫酸钠与浓硫酸反应可以得到二氧化硫,故B不符合题意;
C. 由,硫元素化合价降低,应该加还原剂才能实现,如将通入硫化氢溶液中可以得到硫单质,故C不符合题意;
D. 由,硫元素化合价升高,需要加入氧化剂才能实现,如:,故D符合题意;
答案:D。
3.A
【分析】
根据转化关系,乙与水反应生成亚硫酸,则乙为二氧化硫;二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫,则丙为三氧化硫;甲可与亚硫酸反应生成丁,且甲、丁为火山喷发的产物,则甲为硫化氢,丁为单质硫。
【详解】
A.甲为H2S,S为-2价,只有还原性,但其中的H为+1价,具有氧化性,H2S既有氧化性,又有还原性,A判断错误;
B.乙、丙分别为二氧化硫、三氧化硫,均能与碱反应生成盐和水,均为酸性氧化物,B判断正确;
C.乙为二氧化硫,含有的S为+4价,处于中间价态,既有氧化性,又有还原性,C判断正确;
D.丁为单质S,其为黄色或淡黄色固体,D判断正确;
答案为A。
4.B
【详解】
在水溶液中发生的反应为SO3+H2O=H2SO4、2H2S+SO2=3S↓+2H2O,SO3极易和水反应生成硫酸,根据方程式知,H2S、SO2反应生成S和水,且SO2有一半剩余,部分SO2和水反应方程式为SO2+H2O=H2SO3,则溶液中溶质有H2SO4、H2SO3、SO2,所以溶液具有酸性和漂白性,故答案为B。
5.A
【分析】
SO2与BaCl2反应产生沉淀,溶液中必须存在大量的SO32-,右侧Y型管中应能生成碱性气体或氧化性气体,若是碱性气体,溶液中存在大量的SO32-,若是氧化性气体,溶液中可生成SO42-,则生成的沉淀可能为BaSO3或BaSO4;容器内压强增大,溶液倒吸,气体不容易导入,所以导气管A的作用是保持集气瓶内外气压平衡,以便左右两边产生的气体顺利导入,由此分析解答。
【详解】
A. 若是碱性气体,溶液中存在大量的SO32?,所以e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH,产生氨气碱性气体,故A正确;
B. SO2与BaCl2不反应,氧化性气体将溶液中的亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子,而不是将BaSO3氧化为BaSO4沉淀,故B错误;
C. 玻璃管的作用是连通大气,平衡压力,以便左右两边产生的气体顺利导入,故C错误;
D. 如果产生氨气,氨气极易溶于水,为防止倒吸,所以不能插入BaCl2溶液中,故D错误;
答案选A。
6.B
【详解】
A. ,能够一步实现,故A不符合题意;
B. 硫单质不能一步转化为三氧化硫,不能够一步转化,故B符合题意;
C. ,能够一步事项,故C不符合题意;
D. ,能够一步实现,故D不符合题意;
答案:B。
7.C
【解析】
【详解】
A.SO2和CO2都能与Ca(OH)2生成难溶于水的沉淀,不选A;
B.硫化钠及亚硫酸钠都具有还原性,易被空气中的氧气氧化而变质,不选B;
C.常温下铁遇浓硫酸,发生钝化;铂的活泼性较弱,不与浓硫酸反应,不能用同一原理解释,选C;
D.SO2和Na2SO3都具有还原性,都能与氯水发生氧化还原反应使氯水褪色,不选D;故答案为C。
【点睛】
SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊,但SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,但不能使酸碱指示剂褪色。
8.D
【分析】
Cu与浓硫酸反应:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O,SO2与NaOH反应,SO2为酸性氧化物,发生SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,Na2S2O3中S显+2价,发生Na2SO3+S=Na2S2O3,Na2S2O3与稀硫酸反应:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,据此分析;
【详解】
A. 与浓硫酸反应时,浓硫酸将氧化为硫酸铜,表现出氧化性,浓硫酸是氧化剂,故A说法正确;
B. 与反应生成亚硫酸钠和水,表明具有酸性氧化物的性质,故B说法正确;
C. 反应③的化学方程式为,故C说法正确;
D. 与稀硫酸反应的化学方程式为,既是氧化剂又是还原剂,稀硫酸仅起酸的作用,不是还原剂,故 D说法错误;
答案:D。
9.D
【详解】
A. 由工艺流程中的箭头指向可知,该过程中硫酸亚铁和硫酸铁可循环使用,气体和为反应物,指向流程之外的箭头只有硫酸(部分硫酸又参与循环),即硫酸铁和二氧化硫作用生成硫酸和硫酸亚铁,气体和硫酸、硫酸亚铁作用生成硫酸铁。根据上述分析知该工艺流程是用来制备硫酸的,故A错误;
B. 根据反应关系知气体、和作用生成,Fe元素的化合价升高,是具有氧化性的气体,如等,H2S具有还原性,故B错误;
C. 气体、溶液和硫酸作用除生成外,还有生成,气体参加的反应不是化合反应,故C错误;
D. 参加反应时的化学方程式为,参加反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比是,故D 正确;
答案:D。
【点睛】
难点是氧化还原反应方程式的书写,如选项D,应该找准氧化剂+还原剂→氧化产物+还原产物,SO2中S化合价升高,SO2为还原剂,SO42-为氧化产物,Fe3+的化合价降低,Fe3+为氧化剂,Fe2+为还原产物,即有SO2+Fe3+→SO42-+Fe2+,然后根据化合价升降法配平,即有SO2+2Fe3+→SO42-+2Fe2+,然后电解质环境、原子守恒配平其他即可。
10.C
【详解】
A.氯气和水反应生成的次氯酸有强氧化性,次氯酸的强氧化性可使品红溶液褪色;二氧化硫和品红反应生成无色物质而使品红溶液褪色,只能说明二氧化硫具有漂白性不能说明其具有氧化性,A项错误;
B.SO2可使溴水或酸性KMnO4溶液褪色,都不是SO2的漂白性所致,褪色的原因是SO2的还原性,分别发生氧化还原反应:SO2+Br2+2H2O==H2SO4+2HBr,5SO2+2KMnO4+2H2O==K2SO4+2MnSO4+2H2SO4,B项错误;
C.二氧化硫使品红溶液褪色是由于其具有漂白性,次氯酸钠溶液因为具有强氧化性而具有漂白性,故可使品红溶液褪色,C项正确;
D.SO2和Cl2按物质的量之比1∶1混合后,生成硫酸和盐酸,则没有漂白性,D项错误;
综上所述答案为C。
11.AD
【详解】
A.此过程中反应CaCO3CaO+CO2,属于分解反应,故A正确;
B.亚硫酸钙(CaSO3)中,硫元素的化合价是+4,硫酸钙(CaSO4)中,硫元素的化合价是+6,此过程中S元素的化合价发生了改变,故B错误;
C.空气是混合物,故C错误;
D.整个过程中,二氧化硫与碳酸钙和氧气反应生成了硫酸钙和二氧化碳,化学反应方程式可表示为2SO2+2CaCO3+O22CaSO4+2CO2,故D正确;
故选:AD。
12.AB
【详解】
根据题中信息可知,硫酸过量。
A.反应消耗的为,若生成的气体A仅为,的体积应为,故不可能全是气体,随着浓度变小,锌与稀硫酸反应会生成,选项A错误;
B.设气体中二氧化硫、氢气物质的量依次为xmol、ymol,生成x mol 所消耗的为2x mol,生成y mol所消耗的为y mol,故,,解得,,所以与的体积比为1:4,选项B错误;
C.设参加反应的Zn为a mol,结合B项解析,根据得失电子守恒有,解得,故消耗Zn的质量为,选项C正确;
D.反应中转移电子为,选项D正确;
答案选AB。
13.D
【详解】
n(Na2S2O3)=0.025L×0.100mol/L=0.0025mol,n(Cl2)==0.01mol,
设S2O32-被氧化后的S元素的化合价为n,根据氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等,则0.0025×2×(n-2)mol=2×0.01mol,n=6,
故选:D。
14.C
【分析】
a、g的焰色反应均为黄色,说明含有钠元素;根据图示,最低价为-2价,即为第ⅥA族元素,可能为硫元素或氧元素,且存在+4价,即元素为硫元素。根据物质分类可知,b为硫化氢,c为硫单质,d为二氧化硫,即x为氧气,e为三氧化硫,f为硫酸,y为水,g为硫酸钠或硫酸氢钠,a为硫化钠或硫氢化钠。
【详解】
A.根据物质分类和反应过程可知,x为O2,y为H2O,A正确,不选;
B.根据物质分类可知,c为S,g为Na2SO4或NaHSO4,B正确,不选;
C.常温下,f的浓溶液会与Fe发生钝化反应,阻止金属与浓硫酸进一步反应,故能用铁制容器盛装,C错误,符合题意;
D.a为硫化钠或硫氢化钠,b为硫化氢,反应a→b的离子方程式可能是S2-+2H+=H2S↑,D正确,不选。
答案为C。
15.CD
【分析】
Na2SO3晶体和浓H2SO4发生反应产生SO2:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O。
【详解】
A. SO2能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,但不能使它褪色,故A错误;
B. 品红试纸褪色,体现了SO2的漂白性,而沾有KMnO4溶液的滤纸褪色,体现了SO2的还原性,故B错误;
C. 氧化性:I2>SO2,所以SO2不能把I-氧化成I2,淀粉KI试纸不变蓝,故C正确;
D. 实验室多余的SO2需用NaOH溶液吸收,防止污染空气,SO2+2NaOH = Na2SO3+H2O,故D正确。
综上所述,答案为CD。
16.CaSO4?2H2O、Na2SO4?10H2O CuFeS2 1:2 取少量溶液于试管中,向其中加入过量稀盐酸,再滴加BaCl2溶液,如果产生白色沉淀,证明混有Na2SO4 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 强氧化性、酸性 方案乙 无污染产生,原料利用率高
【分析】
(2)X是H2S、Y是SO2,两者反应化学方程式:SO2+2H2S=3S↓+2H2O;
(4) ①铜和浓硫酸反应的化学方程式是:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,体现浓硫酸的强氧化性、酸性;
【详解】
(1)从图2可知M、N分别代表+6价的盐和-2价的盐,图1中只有CuFeS2和CaSO4?2H2O、Na2SO4?10H2O,故答案为:CaSO4?2H2O和Na2SO4?10H2O;CuFeS2;
(2)X是H2S、Y是SO2,两者反应化学方程式:SO2+2H2S=3S↓+2H2O,SO2做氧化剂,H2S是还原剂,两者的物质的量之比为1:2;
(3)Na2SO3溶液易变质生成Na2SO4,实验室检验Na2SO3溶液是否变质即是检验硫酸根,基本操作是:取少量溶液于试管中,向其中加入过量稀盐酸,再滴加BaCl2溶液,如果产生白色沉淀,证明混有Na2SO4;
(4) ①铜和浓硫酸反应的化学方程式是:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,其中1molS元素化合价发生变化,表现强氧化性,1molS元素化合价不变,表现酸性,则该反应体现了浓硫酸的强氧化性、酸性;
②方案乙更合理,原因是无污染产生,原料利用率高。
17.H2S SO2+H2OH2SO3 氧化剂 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O +3 D
【详解】
(1)X是硫的氢化物,化学式为H2S。
(2) SO2和水反应生成H2SO3,化学方程式为SO2+H2OH2SO3,将Na2SO3转化为Na2SO4,硫元素化合价升高,需加入氧化剂。
(3)Y的浓溶液为浓硫酸,与铜单质在一定条件下可以发生化学反应生成SO2,该反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
(4)24mL0.05mol?L-1的Na2SO3溶液,亚硫酸钠的物质的量为0.024L×0.05mol?L-1=0.012mol,与20mL0.02mol?L-1的K2Cr2O7溶液恰好反应,K2Cr2O7的物质的量为0.020L×0.02mol?L-1=0.004mol,已知Na2SO3转化为Na2SO4,根据电子守恒有关系是为2×0.012=0.004×2x,解x=3,则Cr元素在还原产物中的化合价为6-3=3,即+3价。
(5)硫代硫酸钠(Na2S2O3)中硫元素的化合价为+3价。A.SO2和Na2SO3 中硫元素的化合价都为+4价,不可能生成+3价硫,故错误; B.SO2的硫化合价为+4价,Na2SO4 中硫为+6价,二者反应不能生成+3价,故错误; C.Na2SO3和Na2SO4中硫的化合价分别为+4和+6,不能生成+3价,故错误;D.S的化合价为0价,与Na2SO3中硫+4价能生成+3价,故正确。故选D。
18. 气密性检验 增大了接触面积,有利于被充分吸收 还原
【分析】
亚硫酸的酸性比盐酸弱,不能与氯化钡溶液反应,向雨水试样中滴加氯化钡溶液,有白色浑浊出现说明酸雨中含有硫酸;由实验数据可知,雨水中的亚硫酸被空气中的氧气氧化生成硫酸,溶液的酸性增强,氢离子浓度增大,pH减小。
【详解】
(1)亚硫酸的酸性比盐酸弱,不能与氯化钡溶液反应,酸雨中含有硫酸,硫酸溶液中的硫酸根与钡离子反应生成硫酸钡沉淀,反应的离子方程式为,故答案为:;
(2)酸雨中的亚硫酸被空气中氧气氧化为硫酸,亚硫酸为弱酸,硫酸为强酸,弱酸转化为强酸,雨水中的氢离子浓度增大,pH降低,反应的离子方程式为:,故答案为:;
(3)该实验有气体参与反应,为防止实验时漏气导致实验失败,实验前应先进行气密性检验;多空结构表面积增大,能增大二氧化硫与高锰酸钾溶液的接触面积,使反应更加充分,有利于二氧化硫被充分吸收,故答案为:气密性检验;增大了接触面积,有利于被充分吸收;
(5)二氧化硫具有还原性,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成硫酸钾、硫酸锰、硫酸和水,反应的离子方程式为,由题意可知,气体体积为,高锰酸钾的物质的量为,由方程式可知,被吸收的SO2物质的量为,则空气中二氧化硫含量为=,故答案为:;还原;。
19.分液漏斗 吸收SO2,防止污染空气及防倒吸 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑ +2H2O 品红溶液褪色 SO2+I2+2H2O=4H++2I-+ 取少量所得溶液于试管中,加入BaCl2溶液,出现白色沉淀,则SO2已被氧化 BaSO4 b 448
【分析】
A中发生反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑ +2H2O,打开K1,关闭K2,加热装置A一段时间后,B中的品红溶液褪色,用于检验二氧化硫的漂白性,C中发生反应SO2+I2+2H2O=4H++2I-+,尾气用氢氧化钠溶液吸收,关闭K1,打开K2,BaCl2溶液与硫酸蒸气反应生成BaSO4沉淀,尾气用氢氧化钠溶液吸收,由此分析。
【详解】
(1)根据装置图,仪器a的名称是分液漏斗;
(2)SO2有毒,污染空气,是酸性氧化物,可以和氢氧化钠反应,放置干燥管也可以防止倒吸,装置D和F的作用是吸收SO2防止污染空气及防倒吸;
(3)加热时,装置A中铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫、水,反应方程式是Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑ +2H2O;
(4)打开K1,关闭K2,加热装置A一段时间后,SO2具有漂白性,能使品红褪色,所以B中的现象是品红褪色;装置C中溶液由蓝色变为无色,说明碘分子与二氧化硫发生了氧化还原反应,I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI,所以溶液中的离子主要是H+、I- 和;为了进一步实验证实了该过程中SO2已被氧化为,实验操作及现象是:取少量所得溶液于试管中再加入BaCl2溶液,出现白色沉淀;
(5)关闭K1,打开K2,用酒精灯加热装置A,观察到E中发生的现象是有白色沉淀产生,BaSO4难溶于盐酸,BaSO3在强酸性条件下不能生成,所以白色沉淀的成分是BaSO4;浓硫酸的沸点为338 ℃,酒精灯火焰的温度为400~500 ℃,所以BaCl2溶液可能与硫酸蒸气反应生成了硫酸钡沉淀;也可能是SO2溶于水生成的H2SO3被装置内的O2氧化生成H2SO4,H2SO4再与BaCl2反应生成硫酸钡沉淀,故选b;
(6)根据硫元素守恒有关系式SO2~BaSO4;设SO2的体积是VL,根据SO2~BaSO4,n==,解得V=0.448L=448mL。
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