硫及其化合物有广泛的应用,对SO2性质的研究是高中化学教学的一项重要内容。
I.对比研究是一种重要的研究方法。若将硫的单质及部分化合物按如下表所示分成3 组,则第2组中物质M的化学式是 。
第1组 |
第2组 |
第3组 |
S (单质) |
SO2、H2SO3、M、NaHSO3 |
SO3、H2SO4、Na2SO4、 NaHSO4 |
Ⅱ.某校化学学习小组用下图所示的实验装置研究SO2气体还原Fe3+、Br2的反应。
(1)下列实验方案可以用于在实验室制取所需SO2的是 。
A.Na2SO3溶液与HNO3 B.Na2SO3固体浓硫酸
C.固体硫在纯氧中燃烧 D.铜与热的浓硫酸
(2)装置C的作用是除去多余的SO2,防止污染空气。已知在用氢氧化钠溶液吸收SO2的 过程中,往往得到Na2SO3和NaHSO3的混合溶液,常温下,溶液pH随n(SO32—):n(HSO3—)变化关系如下表
n(SO32—):n(HSO3—) |
91:9 |
1:1 |
9:91 |
pH |
8.2 |
7.2 |
6.2 |
当吸收液中n(SO32—):n(HSO3—) =10:1时,溶液中离子浓度关系正确的是 。
A.c(Na+)+ c(H+)= 2c(SO32—)+ c(HSO3—)+ c(OH—)
B.c(Na+)>c(HSO3—)>c(SO32—)>c(OH—)>c(H+)
C.c(Na+)>c(SO32—)>c(HSO3—)>c(OH—)>c(H+)
(3)在上述装置中通入过量的SO2,为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,他们取A中反应后的溶液分成三份,并设计了如下探究实验,请你评价并参与他们的探究过程(限选试剂:KMnO4溶液、KSCN溶液、BaCl2溶液、稀硫酸、稀盐酸、稀硝 酸、Ba(NO3)2溶液、新制的氯水)
序号 |
实验方案 |
实验现象 |
结论 |
方案① |
往第一份试液中加入KMnO4溶液溶液 |
紫红色褪去 |
SO2与Fe3+反应生成了Fe2+ |
方案② |
往第二份试液中加入 |
|
SO2与Fe3+反应生成了Fe2+ |
方案③ |
往第二份试液中加入 |
|
SO2与Fe3+反应生成了SO42— |
上述方案①得出的结论是否合理 ,原因 。
如果他们设计的方案②与方案③均合理并且得到相应结论,请你将上面表格补充完整。
(4)装置B中能表明Br—的还原性弱于SO2的现象是 。
与
的氧化性相近,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。
(1)仪器
的名称是。安装
中导管时,应选用图2中的。
(2)打开
的活塞,A中发生反应:
+
=
↑+
↑+
+
。
为使
在
中被稳定剂充分吸收,滴加稀盐酸的速度宜(填"快"或"慢")。
(3)关闭
的活塞,
在
中被稳定剂完全吸收生成
,此时
中溶液的颜色不变,则装置
的作用是。
(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成
并释放出
,该反应的离子方程式为,在
释放实验中,打开
的活塞,
中发生反应,则装置
的作用是。
(5)已吸收
气体的稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ,加酸后释放
的浓度随时间的变化如图3所示。若将其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定剂是,原因是。
(15分)某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定和碘的制取。
实验(一)碘含量的测定
取0.0100 mol·Lˉ1的AgNO3标准溶液装入滴定管,取100.00 mL海带浸取原液至滴定池,用电势滴定法测定碘含量。测得的电动势(E) 反映溶液中c(Iˉ)的变化,部分数据如下表:
V(AgNO3)/mL |
15.00 |
19.00 |
19.80 |
19.98 |
20.00 |
20.02 |
21.00 |
23.00 |
25.00 |
E/mV |
-225 |
-200 |
-150 |
-100 |
50.0 |
175 |
275 |
300 |
325 |
实验(二)碘的制取
另制海带浸取原液,甲、乙两种实验方案如下:
已知:3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O。
请回答:
(1)实验(一)中的仪器名称:仪器A ,仪器B 。
(2)①根据表中数据绘制滴定曲线:
②该次滴定终点时用去AgNO3溶液的体积为 mL,计算得海带中碘的百分含量为 %。
(3)①分液漏斗使用前须检漏,检漏方法为 。
②步骤X中,萃取后分液漏斗内观察到的现象是 。
③下列有关步骤Y的说法,正确的是 。
A.应控制NaOH溶液的浓度和体积
B.将碘转化成离子进入水层
C.主要是除去海带浸取原液中的有机杂质
D.NaOH溶液可以由乙醇代替
④实验(二)中操作Z的名称是 。
(4)方案甲中采用蒸馏不合理,理由是 。
硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为
和
,还有少量
、
、
、
和
等)为原料制备硼酸(
)的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)写出
与硫酸反应的化学方程式。为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度浓度外,还可采取的措施有(写出两条)。
(2)利用的磁性,可将其从"浸渣"中分离。"浸渣"中还剩余的物质是(写化学式)。
(3)"净化除杂"需先加
溶液,作用是。然后再调节溶液的
约为5,目的是。
(4)"粗硼酸"中的主要杂质是填名称)。
(5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(
),它是有机合成中的重要还原剂,其电子式为。
(6)单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼,用化学方程式表示制备过程。
草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其
=5.4×10-2,
=5.4×10-5。草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水。草酸晶体(
)无色,熔点为101
,易溶于水,受热脱水、升华,170
以上分解。回答下列问题:
(1)甲组同学按照如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置
中可观察到的现象是,由此可知草酸晶体分解的产物中有。装置
的主要作用是。
(2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有
,为进行验证,选用甲组实验中的装置
、
和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。
①乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为
、
、。装置H反应管中盛有的物质是。
②能证明草酸晶体分解产物中有
的现象是。
(3)设计实验证明:
①草酸的酸性比碳酸的强。
②草酸为二元酸。
二氧化氯(
,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂,回答下列问題:
(1)工业上可用
与
在
存在下制得
,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为。
(2)实验室用
、盐酸、
(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备
:
①电解时发生反应的化学方程式为。
②溶液
中大量存在的阴离子有。
③除去
中的
可选用的试剂是(填标号)。
a.水 b.碱石灰C.浓硫酸 d.饱和食盐水
(3)用下图装置可以测定混合气中
的含量:
Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50
水溶解后,再加入3
稀硫酸:
Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;
Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;
Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中:
Ⅴ.用0.1000
硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(
),指示剂显示终点时共用去20.00
硫代硫酸钠溶液。在此过程中:
①锥形瓶内
与碘化钾反应的离子方程式为。
②玻璃液封装置的作用是。
③
中加入的指示剂通常为,滴定至终点的现象是。
④测得混合气中
的质量为
。
(4)用
处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐,下列物质最适宜的是(填标号)。
a.明矾b.碘化钾c.盐酸 d.硫酸亚铁