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硫元素广泛存在于自然界中,在火山口附近有硫单质存在,地球表面的含硫化合物主要以矿物质形式存在,如石膏(CaSO4•2H2O)、芒硝(Na2SO4•10H2O)等。硫单质是一种淡黄色的固体,不溶于水,易溶于二硫化碳(CS2)。火山喷发时,部分硫元素转化成硫化氢气体;部分硫元素转化成二氧化硫和三氧化硫气体,二氧化硫在大气中易被氧化成三氧化硫,二氧化硫和三氧化硫溶于水,分别生成亚硫酸和硫酸。
(1)从物质类别和硫元素化合价角度,对硫及其化合物进行分类,根据表中物质组成规律,补充缺项。
物质类别 |
单质 |
氢化物 |
氧化物 |
酸 |
盐 |
化学式 |
S |
H2S |
SO2 |
H2SO3 |
|
SO3 |
H2SO4 |
Na2SO4 |
(2)结合材料中硫单质的性质分析,如果洗去粘在试管壁上的硫,应选用的试剂是 。
(3)硫化氢中硫元素的化合价为 ;硫化氢的水溶液称为氢硫酸,氢硫酸露置在空气中与氧气发生置换反应,产生淡黄色沉淀,写出化学方程式 ;氢硫酸敞口放置在空气中,溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4) 从物质类别的角度预测, 下列物质与二氧化硫 、 三氧化硫均能发生化学反应的是 (填序号)。
a.O2 b.NaOH c.H2O d.HCl
(5)H2SO3不稳定,易分解产生气体(与H2CO3类似)。写出稀硫酸与亚硫酸钠(Na2SO3)溶液发生复分解反应的化学方程式 。
根据化学方程式进行计算。二氧化碳通入足量的石灰水生成沉淀10g,与石灰水中的氢氧化钙反应的二氧化碳是多少g?
改革开放以来,我国钢铁工业飞速发展,近年来钢铁产量已稳居世界首位。某钢铁厂采用赤铁矿(主要成分为Fe 2O 3)炼铁,反应原理为Fe 2O 3+3CO 2Fe+3CO 2.若该厂日产含铁1.4×10 4t的生铁,至少需要含Fe 2O 3 80%的赤铁矿的质量是多少?(要求写出计算过程)
一种新型"人造树叶"可吸收二氧化碳并转化为乙醇(C 2H 5OH)燃料,化学方程式为:2CO 2+3H 2O C 2H 5OH+3O 2.研究显示,一升"人造树叶"每天可从空气中吸收968g CO 2
(1)一升"人造树叶"工作一天可得到乙醇的质量是多少?
(2)若每天一棵树平均可吸收48.4g CO 2,则一升"人造树叶"吸收的CO 2相当于 棵树吸收的CO 2。
某研究小组对过氧化氢溶液制取氧气进行如下探究
实验一氧气制取和性质实验
(1)现有如图1装置
①实验室用过氧化氢溶液制氧气的化学方程式为 ,应选择的发生装置和收集装置分别是 (填标号,下同)和 。
②检查B装置气密性的操作是 。
③用收集的氧气进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验,观察到的现象是 ,反应的化学方程式为 。
实验二 探究H2O2质量分数、溶液pH、温度对反应速率的影响
(2)设计如下表实验方案:
实验序号 |
H2O2质量分数/% |
pH |
温度/℃ |
每分钟气泡数 |
1 |
30 |
5 |
20 |
|
2 |
30 |
6 |
20 |
|
3 |
30 |
11 |
20 |
|
4 |
15 |
11 |
30 |
|
5 |
a |
11 |
b |
①实验1~3的实验目的是 。
②a= ;b= 。
实验三 探究制取氧气的适宜催化剂
(3)实验方案如下:
I.用MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合,滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球,备用。
II.取30粒含MnO2的海藻酸钠微球,采用图2装置进行实验。改用其他三种微球,分别重复上述实验,得到图3的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
①每次实验时,海藻酸钠微球数应相同的原因 。
②用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验,60s时压强瞬间回落,其原因是 。
③从实验曲线看,催化效果较好、反应温和的催化剂是 。
"人工固氮"每年能生产11.9亿吨氨(NH 3),反应原理为:N 2+3H 2 2NH 3
(1)根据化学方程式计算:"人工固氮"每年固定氮气的质量是多少?
(2)每年全球"雷电固氮"约能固定0.98亿吨氮气,"人工固氮"固定氮气的质量相当于"雷电固氮"的 倍。