(10分)含硫化合物的种类很多,现有SO2、Na2SO3、H2SO4、CuSO4这4种常见的含硫化合物。回答下列问题:
(1)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SO2 。写出该反应的化学方程式: 。
(2)亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液中发生以下反应:—
①配平上面的氧化还原反应方程式.将化学计量数填入方框中。
②其中氧化剂是 ,若反应中有5 mol电子转移,则生成的碘单质是 mol。
(3) 向FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中通入SO2气体,有白色沉淀生成。此沉淀是
A.BaSO4 | B.FeS | C.BaSO3 | D.S |
(4)常温下,将铁棒置于浓硫酸中.无明显现象,课本上解释为发生了钝化,但有人认为未发生反应。为验证此过程,某同学经过思考,设计了如下实验:将经浓硫酸处理过的铁棒洗净后置于CuSO4溶液中,若铁棒表面 ,则发生了钝化
25 ℃时,用浓度为0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00mL浓度均为0.100 0 mol·L-1的三种酸HX、HY、HZ,滴定曲线如图所示。
(1)在相同温度下,同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序是____________________。
(2)V(NaOH溶液)=20.00 mL时,[HY]________[Y-],当溶液pH=7时,HZ酸和HX酸所需NaOH溶液的体积关系是:HX酸________HZ酸。
(3)将上述HX、HY溶液等体积混合后,用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反应时,溶液中各离子浓度的大小关系为________。
(4)根据滴定曲线,可得Ka(HY)≈________。
已知25 ℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如下表:
弱酸化学式 |
HSCN |
CH3COOH |
HCN |
H2CO3 |
电离平衡常数 |
1.3×10-1 |
1.7×10-5 |
6.2×10-10 |
K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 |
回答下列问题:
(1)写出碳酸的第一级电离平衡常数表达式:K1=____________。
(2)等物质的量浓度的a.CH3COONa、b.NaCN、c.Na2CO3、d.NaHCO3溶液的pH由大到小的顺序为 ________(填字母)。
(3)常温下,0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是________(填序号)
A.[H+]B.[H+]/[CH3COOH] C.[H+]·[OH-]D.[OH-]/[H+]
(4)25 ℃时,将20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液和20mL0.1 mol·L-1HSCN溶液分别与20 mL 0.1 mol·L-1NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化如图所示:
反应初始阶段
两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是________________________。
反应结束后所得两溶液中,c(CH3COO-)________c(SCN-)(填“>”、“<”或“=”)
(5)体积均为100 mL pH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,
则HX的电离平衡常数________(填“大于”、“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数。理由是:_________________________。
稀释相同倍数后,HX溶液中水电离出来的c(H+)________醋酸溶液水电离出来c(H+)(填“大于”、“等于”或“小于”)理由是______________________________;
(6)25 ℃时,在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中,若测得pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=________mol·L-1(填精确值),c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=________。
(7)写出少量CO2通入次氯酸钠溶液中的离子方程式________________________。
利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。已知:SO2(g)+O2(g)
SO3(g) ΔH=-98 kJ· mol-1。
(1)某温度下该反应的平衡常数K=,若在此温度下,向100 L的恒容密闭容器中,充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g),则反应开始时v(正)________v(逆)(填“<”“>”或“=”)。
(2)一定温度下,向一带活塞的体积为2 L的密闭容器中充入2.0 mol SO2和1.0 mol O2,达到平衡后容器体积变为1.6 L,则SO2的平衡转化率为________。
(3)在(2)中的反应达到平衡后,改变下列条件,能使SO2(g)平衡浓度比原来减小的是________(填字母)。
A.保持温度和容器体积不变,充入1.0 mol O2
B.保持温度和容器内压强不变,充入1.0 mol SO3
C.降低温度
D.移动活塞压缩气体
(4)二氧化硫的催化氧化原理为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反应混合体系在平衡状态时SO3的百分含量与温度的关系如图所示。
下列说法错误的是________
A.在D点时v正<v逆
B.反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0
C.若B、C点的平衡常数分别为KB、KC,则KB>KC
D.恒温恒压下向平衡体系中通入氦气,平衡向左移动
下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液,电极均为石墨电极。
(1)接通电源,经过一段时间后,测得丙中K2SO4质量分数为10.47%,乙中c电极质量增加。据此回答问题:
①电源的N端为_______________________极;
②电极b上发生的电极反应为________________________;
③电极b上生成的气体在标准状况下的体积为__________L;
④电极c的质量变化是_________g;
⑤电解前后各溶液的pH是否发生变化:
甲溶液___________________________;
乙溶液___________________________;
丙溶液___________________________;
(2)如果电解过程中铜全部析出,此时电解能否继续进行,为什么? _______________________________。
请按要求回答下列问题。
(1)根据图1回答①②:①打开K2,闭合K1。A极现象________,B极的电极反应式为______________________。
②打开K1,闭合K2。A极可观察到的现象是__________________________。
(2)根据图2回答③④:③电解反应的离子方程式为___________________。
④实验完成后,铜电极增重ag,石墨电极产生标准状况下的气体体积________L。