题目
题型:不详难度:来源:
(I)Na2SO3固体在空气中变质的主要原因,用化学方程式表示为 。
(II)为探究Na2SO3样品的变质情况,现提出以下假设:
假设1:Na2SO3样品完全变质; 假设2:Na2SO3样品完全没有变质;假设3: 。
补充完成以下实验过程及现象和结论,完成探究。
实验操作 | 现象和结论 |
步骤1:取少许样品于试管中,加入适量蒸馏水充分溶解,再滴加H2SO4酸化的KMnO4溶液; | 现象:若KMnO4溶液的紫红色褪为无色 ①结论:样品中有 离子,假设1不成立。 ②褪色的离子方程式为: 。 |
步骤2:另取少许样品于试管中,加入适量蒸馏水充分溶解,再滴加稀HCl,使溶液呈酸性,再滴加适量BaCl2溶液; | ③现象:若 ; 结论:假设2成立。 |
…… | …… |
检查B装置气密性的操作为 。
(2)实验中待锥形瓶中不再产生气体后,打开活塞P从导管左端缓缓鼓入一定量的空气,这样做的目的是 。
(3)除已称量的a g Na2SO3样品外,实验中还应测定的数据是 处(填图中字母)装置实验前后的质量差。
答案
(II)假设3: Na2SO3部分变质 。①SO32-离子, ②5SO32-+2MnO4-+ 6H+ =5SO42- +2Mn2++3H2O;
③现象:若加盐酸产生气体,加BaCl2无白色沉淀生成 ;
(III)(1) 关闭开关P和分液漏斗活塞,往C中加水至淹没导管口,微热B,C导管口有气泡冒出,停止加热一会儿后导管中形成倒吸的水柱,则气密性良好。
(2) 将装置中的SO2全部排入U形管中吸收。 (3) D 。
解析
试题分析:(I)在Na2SO3中S的化合价为+4价,容易被空气中的氧气氧化为+6价的Na2SO4.反应的方程式是2Na2SO3+ O2 ==2Na2SO4。(II)根据题目已经给定的知识可知:假设3是Na2SO3部分变质;①H2SO4酸化的KMnO4溶液有强氧化性,能与还原性的离子发生反应而褪色;结论:样品中有SO32-离子;证明假设1不成立。②发生褪色的离子方程式为:5SO32-+2MnO4-+ 6H+ =5SO42- +2Mn2++3H2O;另取少许样品于试管中,加入适量蒸馏水充分溶解,再滴加稀HCl,使溶液呈酸性,再滴加适量BaCl2溶液;③若加盐酸产生气体,加BaCl2无白色沉淀生成,就证明含有SO32-和SO42-离子.假设2成立。(III)(1)检查B装置气密性的操作为关闭开关P和分液漏斗活塞,往C中加水至淹没导管口,微热B,C导管口有气泡冒出,停止加热一会儿后导管中形成倒吸的水柱,则气密性良好。(2)实验中待锥形瓶中不再产生气体后,打开活塞P从导管左端缓缓鼓入一定量的空气,这样做的目的是将装置中的SO2全部排入U形管中吸收,以减小实验误差。(3)除已称量的a g Na2SO3样品外,实验中还应测定的数据是D处U形管吸收气体前后的质量差值。
核心考点
举一反三
硫酸是工业生产中最为重要的产品之一,在化学工业的很多领域都要用到硫酸,如橡胶的硫化、表面活性剂“烷基苯硫酸钠”的合成,铅蓄电池的生产等。工业上生产硫酸的流程图如下:
请回答下列问题
(1)在硫酸工业生产中,我国采用黄铁矿为原料生产SO2,已知1g完全燃烧放出7.2kJ的热量燃烧反应的热化学方程式_______ ______。
(2)为了有利于SO2转化为SO3,且能充分利用热能,采用在具有多层催化剂且又热交换的________(填仪器名称)中进行反应。在如图Ⅰ所示的装置中, A处气体进入装置前需净化的原因是 。
(3)精制炉气(含有体积分数为7%、O2为11%、N2为82%)中平衡 转化率与温度及压强关系如图2所示、在实际生产中,催化氧化反应的条件选择常压、左右(对应图中A点):而没有选择转化率更高的B或C点对应的反应条件,其原因分别是: 、 。
(4)已知:焙烧明矾的化学方程式4KAl(SO4)2•12H2O+3S═2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O。
焙烧711t明矾(M=474g/mol),若 的利用率为95%,可生产质量分数为98%的硫酸 t。(结果保留小数点后一位)
(5)除硫酸工业外,还有许多工业生产。下列相关的工业生产流程中正确的是
A.向装置中通入氮气且保持体积不变 |
B.向装置中通入氧气且保持体积不变 |
C.添加更多的催化剂 |
D.降低温度,及时转移SO3 |
(1)装置A产生SO2,按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→ ____→ ____ →____→____f。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为____________________________________。
(3)验证产生的气体是SO2的方法是________________________________________。
II.SO2气体为无色气体,有强烈刺激性气味,大气主要污染物之一,具有一定的还原性,探究SO2气体还原Fe3+、I2可以使用的药品和装置如图所示:
(1)装置A中的现象是__________。在SO2还原Fe3+的反应中SO2和Fe3+的物质的量之比是_______。
(2)装置C的作用是____________________________________。
(3)若要从A中的FeCl3溶液中提取晶体,必须进行的实验操作步骤:加热浓缩、冷却结晶、过滤,在这一系列操作中没有用到的玻璃仪器有( )
A.烧瓶 | B.酒精灯 | C.漏斗 | D.烧杯 E.玻璃棒 |
方案①:往第一份试液中加入少量酸性KMnO4溶液,紫红色褪去。
方案②:往第二份试液中加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。
上述方案不合理的是______,原因是___________________________________。
(5)能表明的还原性性弱于SO2的现象是________________________________________。
(1)实验室用图1装置测定SO2催化氧化为SO3的转化率。(已知SO3熔点为16.8℃,假设气体进入装置时分别被完全吸收,且忽略空气中CO2的影响。)
①简述使用分液漏斗向圆底烧瓶中滴加浓硫酸的操作: 。
②实验过程中,需要通入氧气。试写出一个用如图2所示装置制取氧气的化学方程式: 。
③当停止通入SO2熄灭酒精灯后,需要继续通一段时间的氧气,其目的是: 。
④实验结束后,若装置D增加的质量为mg,装置E中产生白色沉淀的质量为ng,则此
条件下二氧化硫的转化率是 (用含字母的代数式表示,不用化简)。
(2)某学习小组设计用如图3装置验证二氧化硫的化学性质。
①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为: 。
②为验证二氧化硫的还原性,充分反应后,取试管b中的溶液分三份,分别进行如下实验。
方案I:向第一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉
淀生成。
方案II:向第二份溶液中加入品红溶液,红色褪去。
方案III:向第三份溶液中加入BaC12溶液,产生白色沉淀
上述方案中合理的是 (填“I”、“II”、或“III”);
试管b发生反应的离子方程式: 。
③当通入二氧化硫至试管c中溶液显中性时,该溶液中
c(Na+)= (用含硫微粒浓度的代数式表示)。
(1)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 |
(2)某校化学学习小组用下图所示的实验装置研究SO2的性质。
①在装置Ⅰ中发生SO2的催化氧化反应,其化学方程式是 。
②若按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置,(已知:SO3熔点 16.8℃; SO2沸点—10℃。)装置Ⅱ的作用是 ;装置Ⅲ中溶液逐渐褪色,生成Mn2+的同时pH降低,则该反应的离子方程式是 。
③若按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置,如果装置Ⅳ中有30mL 2.5mol/LNaOH溶液,反应后增重4.8g,则装置Ⅳ中发生反应的化学方程式是 。
(1)稀盐酸不与Cu反应,若在稀盐酸中加入H2O2(常见氧化剂,作氧化剂时还原产物为水)后,则可使铜顺利溶解。该反应的化学方程式为:__________________________________。
(2)在一定体积的18 mol·L-1的浓硫酸中加入过量铜片,加热使之反应,被还原的硫酸为0.9mol。则浓硫酸的实际体积_________(填“大于”、“等于”或“小于”)100mL。若使剩余的铜片继续溶解,可在其中加入硝酸盐溶液(如KNO3溶液),则该反应的离子方程式为______________。
(3)根据下图操作及现象推断酸X为_______(填序号)。
a.浓盐酸 b.浓硫酸 c.浓硝酸
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