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 。
(4分)实验是科学探究的重要途径,请将下列有关实验问题填写完整。
(1) FeSO4(含杂质CuSO4),可向混合液中加除杂。
(2) 在测定稀硫酸的pH时,先用水将pH试纸润湿会使结果偏(填“大”或“小”)。
(4分)请用化学方程式表示下列反应的原理。
(1)布尔津已经大面积使用天然气,请写出天然气用作燃料的方程。
(2)生石灰用作食品包装袋内的干燥。
(5分)用化学用语填空。
⑴地壳中含量最高的金属元素的元素符号是;
⑵硫离子的离子符号;
⑶氯离子的离子结构示意图;
⑷H2SO3中硫元素的化合价为;
⑸硫酸铝的化学式。
雄黄(AS4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料,二者在自然界中共生(其中的S元素均为—2价)。根据题意完成下列填空:
(1) As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体。若As2S3和SnCl2正好完全反应,As2S3和SnCl2的物质的量之比为。
(2)上述反应中的氧化剂是,反应产生的气体可用溶液[或CuSO4溶液]吸收。(均写化学式)
(3)As2S3和HNO3有如下反应:As2S3+ 10H++ 10NO3—=2H3AsO4+ 3S+10NO2↑+ 2H2O
若生成2mol H3AsO4,则反应中转移电子的物质的量为。若将该反应设计成一原电池,则NO2应该在(填“正极”或“负极”)附近逸出。酸性:HNO3H3AsO4(填“>”、“=”或“<”)。
(4)若反应产物NO2与11.2L O2(标准状况)混合后用水吸收全部转化成浓HNO3,然后与过量的碳反应,所产生的CO2的量(选填编号)。
a.小于0.5 mol b.等于0.5 mol c.大于0.5mol d.无法确定
下列框图涉及到的物质所含元素中,除一种元素外,其余均为1~18号元素。
已知: A、F为无色气体单质,B为具有刺激性气味的气体,C为黑色氧化物,E为红色金属单质(部分反应的产物未列出)。请回答下列问题:
(1)D的化学式为;F的电子式为。
(2)A与B生成D的反应在工业上是生产的反应原理之一。
(3)E与G的稀溶液反应的离子方程式为。
(4)B和C反应的化学方程式为。
(5)J、K是同种金属的不同氯化物,K为白色沉淀。写出SO2还原J生成K的离子
方程式。