精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情
14.二氧化硫為無色氣體,有強烈刺激性氣味,是大氣主要污染物之一.某化學興趣小組欲制備并探究SO2的某些性質.
【SO2的制備】用亞硫酸鈉與較濃的硫酸反應制備SO2的裝置圖如圖1(夾持儀器省略):

(1)圖中的裝置錯誤的是集氣瓶C中導管長短反了;B中發(fā)生反應的化學方程式為Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑;D的作用是吸收尾氣中的SO2,防止污染環(huán)境.
【SO2的性質】探究SO2氣體性質的裝置如圖2所示:
(2)裝置Ⅰ中的現象是有淺黃色沉淀生成,寫出裝置Ⅰ中通入足量SO2的離子方程式2S2-+5SO2+2H2O=3S↓+4HSO3-
(3)在上述裝置中通入過量的SO2,為了驗證Ⅱ中發(fā)生了氧化還原反應,取Ⅱ中溶液分成兩份,
并設計了如下實驗:
方案一:往第一份試液中加入少量酸性KMnO4溶液,紫紅色褪去;
方案二:往第二份試液加入KSCN溶液,不變紅,再加入新制的氯水,溶液變紅.
上述方案不合理的方案是方案一,原因是過量的二氧化硫能溶于水,也能使高錳酸鉀褪色,寫出解釋該原因的離子方程式5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+
(4)SO2可以用來制備硫代硫酸鈉,硫代硫酸鈉可用于照相業(yè)作定影劑,也可用于紙漿漂白作脫氯劑等.實驗室可通過Na2S、Na2CO3和SO2共同反應來制取Na2S2O3.寫出如圖3所示裝置中三頸瓶中由反應制取Na2S2O3的化學方程式2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2

分析 (1)根據圖1裝置可知,二氧化硫密度大于空氣,所以收集二氧化硫時應長時短出,B中發(fā)生反應為亞硫酸鈉和濃硫酸反應生成二氧化硫、硫酸鈉和水,二氧化硫會污染空氣,所以要進行尾氣吸收;
(2)二氧化硫通入硫化鈉溶液發(fā)生氧化還原反應生成淡黃色沉淀硫單質,說明二氧化硫具有氧化性,氧化硫離子生成硫單質,足量二氧化硫和硫化鈉溶液反應得到硫單質和亞硫酸氫鈉;
(3)過量的二氧化硫能溶于水,也能使高錳酸鉀褪色,據此判斷;
(4)實驗室可通過Na2S、Na2CO3和SO2共同反應生成二氧化碳和Na2S2O3

解答 解:(1)根據圖1裝置可知,二氧化硫密度大于空氣,所以收集二氧化硫時應長時短出,所以C處有錯,裝置B中發(fā)生的反應為亞硫酸鈉和濃硫酸反應生成二氧化硫、硫酸鈉和水,反應的化學方程式為:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑;二氧化硫會污染空氣,所以D的作用是進行尾氣吸收,
故答案為:集氣瓶C中導管長短反了;Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑;吸收尾氣中的SO2,防止污染環(huán)境;
(2)二氧化硫通入硫化鈉溶液發(fā)生氧化還原反應生成淡黃色沉淀硫單質;足量二氧化硫和硫化鈉溶液反應得到硫單質和亞硫酸氫鈉,反應的離子方程式為:2S2-+5SO2+2H2O=3S↓+4HSO3-
故答案為:有淺黃色沉淀生成;2S2-+5SO2+2H2O=3S↓+4HSO3-;
(3)過量的二氧化硫能溶于水,也能使高錳酸鉀褪色,所以方案一不合理,反應的離子方程式為:5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+,
故答案為:方案一;過量的二氧化硫能溶于水,也能使高錳酸鉀褪色; 5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+
(4)實驗室可通過Na2S、Na2CO3和SO2共同反應生成二氧化碳和Na2S2O3,反應的化學方程式為:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2
故答案為:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2

點評 本題考查了物質制備、性質方案的設計,題目難度中等,涉及了二氧化硫性質、離子方程式書寫、實驗方案的設計與評價等知識,明確實驗目的、實驗原理為解答關鍵,試題培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及化學實驗能力.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:多選題

4.下列各物質的熔點比較正確的是( 。
A.K>NaB.金剛石>SiO2C.SiH4>CH4D.KCl>NaCl

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.下列有關元素或物質性質的說法正確的是(  )
A.元素的最高正化合價在數值上一定等于它所在的族序數
B.同周期主族元素的原子半徑越小,越難得到電子
C.氟氣能從溴化鉀溶液中置換出溴單質
D.酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

2.已知下圖中某金屬氫化物甲的焰色反應為黃色,乙為常見的金屬單質,既可與A反應又可與C反應,均能生成氣體單質B,工業(yè)上乙可由電解熔融的丁制得.請回答下列問題:

(1)甲的電子式Na+[:H]-;反應①的化學方程式為NaH+H2O=NaOH+H2↑;
(2)C中存在化學鍵的類型共價鍵;
(3)工業(yè)上由丁制乙的化學反應方程式2Al2O3(熔融)$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Al+3O2↑;
(4)寫出由D溶液加熱蒸干得到丙的化學方程式AlCl3+3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al(OH)3↓+3HCl↑.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

9.福酚美克是一種影響機體免疫力功能的藥物,可通過以下方法合成:

(1)B中的含氧官能團有酯基和醚鍵(填名稱).
(2)C→D的轉化屬于氧化反應(填反應類型).
(3)已知E→F的轉化屬于取代反應,則反應中另一產物的結構簡式為
(4)A(C9H10O4)的一種同分異構體X滿足下列條件:
Ⅰ.X分子有中4種不同化學環(huán)境的氫.
Ⅱ.X能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應.
Ⅲ.1mol X最多能與4mol NaOH發(fā)生反應.
寫出該同分異構體的結構簡式:任意一種.
(5)已知:$→_{②Zn/H_{20}}^{①O_{3}}$ +R3CHO,根據已有知識并結合相關信息,寫出以為原料制備的合成路線流程圖(無機試劑任用).
合成路線流程圖示例如下:
CH3CH2Br$→_{△}^{NaOH溶液}$CH3CH2OH$→_{濃H_{2}SO_{4}△}^{CH_{3}COOH}$CH3COOCH2CH3

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

19.苯酚是一種重要的化工原料.以苯酚為主要起始原料,經下列反應可制得香料M和高分子化合物N.(部分產物及反應條件已略去)

(1)由苯酚生成A的化學方程式是+NaOH→+H2O.
(2)已知C的分子式為C5H12O,C能與金屬Na反應,C的一氯代物有2種,與C含有相同官能團的同分異構共有7種,C的結構簡式是
(3)B與C反應的化學方程式是
(4)由苯酚生成D的化學方程式是2+$\stackrel{一定條件}{→}$+H2O由D生成N的反應類型是縮聚反應
(5)以苯酚為基礎原料也可以合成防腐劑F.經質譜分析F的相對分子質量為152,其中氧元素的質量分數為31%,F完全燃燒只生成CO2和H2O.則F的分子式是C8H8O3
已知:①芳香族化合物F能與NaHCO3溶液反應,且不能發(fā)生水解反應;
②F的核磁共振氫譜顯示其分子中含有4種氫原子;
③分子結構中不存在“-O-O-”的連接方式.F的結構簡式是

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

6.現有短周期主族元素X、Y、Z、R、T.R原子最外層電子數是電子層數的2倍;Y與Z能形成Z2Y、Z2Y2型離子化合物,Z與T形成的Z2T化合物能破壞水的電離子平衡.六種元素的原子半徑與原序數的關系如圖所示.下列推斷正確的是( 。
A.原子半徑和離子半徑均滿足:Y<Z
B.與同主族元素的氫化物相比較,R和Y的氫化物最穩(wěn)定
C.最高價氧化物對應的水化物的酸性:T<R
D.由X、Y、Z、T四種元素組成的化合物水溶液一定顯堿性

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

3.設NA為阿伏伽德羅常數的值,下列說法正確的是( 。
A.1L 0.1mol/L的NaHS溶液中HS-和S2-離子數之和為0.1NA
B.2.0 g H218O與D2O的混合物中所含中子數為NA
C.1 mol Na2O2固體中含離子總數為4NA
D.3 mol Fe在足量的水蒸氣中完全反應轉移9NA個電子

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.汽車尾氣是造成霧霾天氣的重要原因之一,尾氣中的主要污染物為CxHy、NO、CO、SO2及固體顆粒物等.研究汽車尾氣的成分及其發(fā)生的反應,可以為更好的治理汽車尾氣提供技術支持.請回答下列問題:
(1)治理尾氣中NO和CO的一種方法是:在汽車排氣管上裝一個催化轉化裝置,使二者發(fā)生反應轉化成無毒無污染氣體,該反應的化學方程式是2NO+2CO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N2+2CO2
(2)活性炭也可用于處理汽車尾氣中的NO.在1L恒容密閉容器中加入0.1000molNO和2.030mol固體活性炭,生成A、B兩種氣體,在不同溫度下測得平衡體系中各物質的物質的量以及容器內壓強如下表:
 活性炭/molNO/molA/molB/molP/MPa
200℃2.0000.04000.03000.03003.93
335℃2.0050.05000.02500.250P
根據上表數據,寫出容器中發(fā)生反應的化學方程式C+2NO?N2+CO2并判斷p>3.93MPa(用“>”、“<“或“=”填空).計算反應體系在200℃時的平衡常數Kp=0.5625(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×體積分數).
(3)汽車尾氣中的SO2可用石灰水來吸收,生成亞硫酸鈣濁液.常溫下,測得某純CaSO3與水形成的濁液pH為9,已知Kal(H2SO3)=1.8×10-2,Ka2(H2SO3)=6.0×10-9,忽略SO32-的第二步水解,則Ksp(CaSO3)=4.2×10-9
(4)尾氣中的碳氫化合物含有甲烷,其在排氣管的催化轉化器中可發(fā)生如下反應CH4(g)+H2O(1)?CO(g)+3H2 (g)△H=+250.1kJ.mol-l.已知CO(g)、H2(g)的燃燒熱依次為283.0kJ.mol-1、285.8kJ.mol-1,請寫出表示甲烷燃燒熱的熱化學方程式CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3KJ/mol.以CH4(g)為燃料可以設計甲烷燃料電池,該電  池以稀H2SO4作電解質溶液,其負極電極反應式為CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+,已知該電池的能量轉換效率為86.4%,則該電池的比能量為13.3kW.h.kg-1(結果保留1位小數,比能量=$\frac{電池輸出電能(kW•h)}{燃料質量(kg)}$,lkW•h=3.6×1 06J).

查看答案和解析>>

同步練習冊答案