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 。
A,B,C,D是四种短周期元素,它们的原子序数依次增大,其中A,C及B,D分别是同一主族元素,B,D元素的原子核中质子数之和是A,C两元素原子核中质子数之和的两倍,又知四种元素的单质中有两种气体、两种固体.
(1)写出四种元素的名称:
A_________;B_________;C_________;D_________;
(2)写出两种均含A,B,C,D四种元素的化合物相互间发生反应,且生成气体的离子方程式____________________________________________________;
(3)写出C和D两元素形成化合物的电子式:_________________________;
(4)用A元素的单质与B元素的单质可以制成电池,电池中装有KOH浓溶液,用多孔的金属惰性电极浸入KOH溶液,两极均有特制的防止透过的隔膜,在一极通入A的单质,另一极通入B的单质,写出该电池发生的电极反应式:A极________________________;
B极________________________;
(5)若消耗标准状况下A气体11.2L,该电池能提供的电量为________C.
有一环保汽车,是以氢气作燃料的,请按题目要求作答:
(1)氢气在发动机内燃烧过程中,生成物只有水蒸气,不会使空气中的________含量偏高,因而能减缓温室效应现的发生.
(2)如果每mol氢气燃烧后生成水蒸气并放出241.8kJ的热量,写出氢气燃烧的热化学方程式.
已知一个碳原子连两个—OH的结构不稳定,会很快脱去一分子水,其变化如下:
下图中B和等都是A和Cl2发生反应生成的产物,E是一种高分子化合物,透光性能好,常用作一些灯饰外壳。过程中一些小分子都已经略去。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为____
(2)第④步的化学方程式为__________,该反应类型为_____;
(3)第⑦步的化学方程式为__________,该反应类型为_____;
(4)E的结构简式为______;
(5)符合下列条件:苯环上有两个取代基且苯环上只有两种不同化学环境的氢的C的同分异构体的结构简式分别是、、。
X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中常见的元素,其相关信息如下表:
元素 |
相关信息 |
X |
X原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍 |
Y |
Y原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子 |
Z |
Z的基态原子最外层电子排布式为:nsnnpn+2 |
W |
W的原子序数为29 |
(1)基态W原子的价电子排布式是_________________。
(2)X、Y、Z三种元素第一电离能从大到小的顺序是____________。(填化学式)
(3)Y的氢化物分子的空间构型是_______________;该氢化物分子中Y原子轨道的杂化类型是___________。
(4)X的气态氢化物和Y的气态氢化物中沸点高的是,(填化学式)其主要原因是。
(5)铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是:Pb4+处于立方晶胞顶点,Ba2+处于晶胞中心,O2-处于晶胞棱边中心,该化合物化学式为 ,每个Ba2+与 个O2-配位。
(14分) HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化成Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题:
(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2+。若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的
Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是________(填序号)。
A.亚硝酸盐被还原 B.维生素C是还原剂
C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+D.亚硝酸盐是还原剂
(2)下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是________(填序号)。
A.测定这两种溶液的pH
B.分别在两种溶液中滴加甲基橙
C.在酸性条件下加入KI—淀粉溶液来区别
D.用AgNO3和HNO3两种试剂来区别
(3)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,请写出反应的离子方程式:___________________________________。
(4) Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。若用反应所得的酸性溶液,将Fe2+转化为
Fe3+,要求产物纯净,可选用的最佳试剂是________(填序号)。
a.Cl2 b.Fe c.H2O2 d.HNO3
(5)若FeSO4和O2的化学计量数比为2∶1,试配平下列方程式:
FeSO4+K2O2―→K2FeO4+K2O+K2SO4+O2↑
(6)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效的绿色水处理剂,在水中发生反应生成氢氧化铁胶体。高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是________________________________。