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- 2021-05-13 发布
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硫及其重要化合物
1.下列关于硫及其化合物的说法中不正确的是
A.硫粉在过量的纯氧中燃烧也不能生成三氧化硫
B.SO2既可以是含硫物质的氧化产物,也可以是含硫物质的还原产物
C.二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了其漂白性
D.自然界中存在可溶于CS2的游离态的硫
2.下列实验操作能够达到实验目的的是
A.实验室采用图①所示装置收集SO2
B.可用图②所示装置比较KMnO4、Cl2、S的氧化性强弱
C.除去NaHCO3溶液中的Na2CO3可加入Ca(OH)2溶液后过滤
D.称取0.40 g NaOH,放入100 mL容量瓶中,配制0.10 mol·L-1的NaOH溶液
3.下列实验报告记录的实验现象正确的是
4.一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中,收集到气体V L(标准状况),向反应后的溶液中(存在Cu2+和)加入足量NaOH,产生蓝色沉淀,过滤,洗涤,灼烧,得到CuO 12.0 g,若上述气体为NO和NO2的混合物,且体积比为1∶1,则V可能为
A.9.0 L B.13.5 L
C.15.7 L D.16.8 L
5.如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(部分反应产物已略去),下列说法正确的是
A.反应①说明SO2具有漂白性,反应②说明SO2具有酸性
B.若反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1,则反应物n(SO2)∶n(NaOH)=1∶2
C.反应③④⑤均属于氧化还原反应
D.工业上可利用反应②和反应④回收SO2
6.将一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L-1浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A 33.6 L(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0.1 mol·L-1,则下列叙述错误的是
A.气体A为SO2和H2的混合物
B.气体A中SO2与H2的体积比为5∶1
C.反应中共消耗Zn 97.5 g
D.反应中共转移电子3 mol
7.根据SO2通入不同溶液中实验现象,所得结论不正确的是
溶液
现象
结论
A
含HCl、BaCl2的溶液
产生白色沉淀
SO2有还原性
B
H2S溶液
产生黄色沉淀
SO2有氧化性
C
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
SO2有漂白性
D
Na2SiO3溶液
产生胶状沉淀
酸性:H2SO3>H2SiO3
8.在硫酸工业生产中,为了有利于SO2的转化,且能充分利用热能,采用了中间有热交换器的接触室(见图)。下列说法错误的是
A.a、b两处的混合气体成分含量相同,温度不同
B.c、d两处的混合气体成分含量相同,温度不同
C.热交换器的作用是预热待反应的气体,冷却反应后的气体
D.c处气体经热交换后再次催化氧化的目的是提高SO2的转化率
9.二氧化硫能使溴水褪色,说明二氧化硫具有
A.还原性 B.氧化性
C.漂白性 D.酸性
10.已知CuSO4CuO+SO2↑+SO3↑+ O2↑。某班化学学习小组称取10.0 g CuSO4粉末,用如图所示装置进行加热至质量不再变化为止。甲、乙、丙、丁四个装置的质量变化数据如表所示。
装置
甲(耐高温试管+CuSO4)
乙
丙
丁
反应前
42.0 g
75.0 g
260.0 g
140.0 g
反应后
37.0 g
79.5 g
260.0 g
140.0 g
下列有关判断正确的是
A.装置丁的作用只是吸收S的氧化物尾气
B.生成的氧气在标准状况下的体积为350 mL
C.生成的CuO为6.0 g
D.甲中发生反应的化学方程式为6CuSO4 6CuO+4SO3↑+2SO2↑+O2↑
11.用下图装置可以进行测定SO2转化成SO3的转化率的实验。已知SO3的熔点是16.8 ℃,沸点是445.8 ℃。已知发生装置中所涉及反应的化学方程式为Na2SO3(s)+H2SO4(98%)===Na2SO4+H2O+SO2↑。
(1)根据实验需要,应该在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接合适的装置。请从下图A~E装置中选择最适合装置并将其序号填入下面的空格中。
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接的装置分别是__________、__________、__________。
(2)从乙处均匀通入O2,为使SO2有较高的转化率,实验中在加热催化剂与滴加浓硫酸的顺序中,应采取的操作是_________________________________________________。
(3)将SO2通入含1.5 mol氯酸的溶液中,可生成一种强酸和一种氧化物,若有1.5×6.02×1023个电子转移时,该反应的化学方程式为______________________________。
(4)用a mol Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验,当反应结束时,继续通入O2一段时间后,测得装置Ⅲ增重了b g,则实验中SO2的转化率为________%(用含a、b的代数式表示)。
(5)尾端球形干燥管的作用是__________________________________________。
12.工业上常用铁质容器盛装冷的浓硫酸。为研究铁质材料与热的浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
探究一
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷的浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是 。
(2)另称取铁钉(碳素钢)6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X,并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+,应选用 (填字母)。
a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液
c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取336 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:SO2+Br2+2H2O 2HBr+H2SO4。然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为 。
探究二
分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含有H2和气体Q。为此设计下列实验探究装置(图中加热和夹持仪器已略去)。
(3)装置B中试剂的作用是 。
(4)认为气体Y中还含有气体Q的理由是 (用化学方程式表示)。
(5)为确认气体Q的存在,需在装置中添加M,M应该位于 (填字母)。
a.A之前 b.A、B之间 c.B、C之间 d.C、D之间
(6)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是 。
(7)若要测定此336 mL气体中H2的含量(标准状况下约有28 mL H2),能不能用托盘天平称量装置D或装置E反应前后的质量,根据质量差来计算?判断后说明原因: 。
13. H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,回答下列方法中的问题。
Ⅰ.H2S的除去
方法1:生物脱H2S的原理为:
H2S+Fe2(SO4)3 S↓+2FeSO4+H2SO4
4FeSO4+ O2+2H2SO42Fe2(SO4)3 +2H2O
(1)硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍,该菌的作用是______________。
(2)由图3和图4判断使用硫杆菌的最佳条件为______________。若反应温度过高,反应速率下降,其原因是______________。
方法2:在一定条件下,用H2O2氧化H2S
(3)随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化,氧化产物不同。当n(H2O2)/n(H2S)=4时,氧化产物的分子式为__________。
Ⅱ.SO2的除去
方法1(双减法):用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生
NaOH溶液Na2SO3溶液
(4)写出过程①的离子方程式:____________________________;CaO在水中存在如下转化:
CaO(s)+ H2O (l) Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH−(aq)
从平衡移动的角度,简述过程②NaOH再生的原理____________________________________。
方法2:用氨水除去SO2
(5)已知25℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10−5,H2SO3的Ka1=1.3×10−2,Ka2=6.2×10−8。若氨水的浓度为2.0 mol·L−1,溶液中的c(OH−)=_________________ mol·L−1。将SO2通入该氨水中,当c(OH−)降至1.0×10−7 mol·L−1时,溶液中的c()/c()=___________________。
参考答案
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】A
5.【答案】D
6.【答案】B
7.【答案】B
8.【答案】C
9.【答案】B
10.【答案】A
11.【答案】(1)B A E(或C)
(2)先加热催化剂再滴入浓硫酸
(3)SO2+2HClO3===H2SO4+2ClO2
(4)
(5)防止空气中的CO2及水蒸气干扰,造成误差
12.【答案】(1)铁钉表面被氧化
(2)①d ②66.7%
(3)检验SO2是否除净学科*网
(4)C+2H2SO4(浓)CO2↑+ 2SO2↑+2H2O
(5)c
(6)装置D中固体由黑色变为红色和装置E中固体由白色变为蓝色
(7)不能,混合气体中n(H2)= =0.001 25 mol,装置D中反应前后的质量差为CuO中O的质量,即为0.001 25 mol×16 g·mol-1=0.02 g,或装置E中反应前后的质量差为H2O的质量,即为0.001 25 mol×18 g·mol-1=0.022 5 g,而以g为单位时,托盘天平只能估读到小数点后一位数
13.【答案】(1)降低反应活化能(或作催化剂)
(2)30 ℃、pH=2.0 蛋白质变性(或硫杆菌失去活性)
(3)H2SO4
(4)2OH−+SO2+H2O
与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移动,有NaOH生成
(5)6.0×10−3 0.62