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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                            。

 

【答案】

I,Na2SO3  Ⅱ,(1)B、D  (2)A、C  (3)否  SO2、Fe2+都能使酸性高锰酸钾溶液褪色; 方案②:往第二份试液中加入KSCN溶液,观察现象,再加入新制的氯水,先不变红,后变红。方案③:往第二份试液中加入稀盐酸酸化,再加入氯化钡溶液产生白色沉淀。(4)B中橙色或黄色褪去

【解析】

试题分析:I.四者对应的关系为:氧化物,氧化物对应的水化物,正盐,酸式盐,故答案为Na2SO3

Ⅱ.(1)A、硝酸具有强氧化性,把亚硫酸钠氧化成硫酸钠,得不到二氧化硫,故A错;B、浓硫酸虽

具有强氧化性,但不能氧化亚硫酸钠,故B正确;C、固体硫在纯氧中燃烧,操作不容易控制,故C

错;D、Cu+2H2SO4( 浓 ) CuSO4+SO2↑+2H2O,故D正确。

(2)吸收液中n(SO32-):n(HSO3-)=10:1 时,依据图表数据分析判断,溶液呈碱性,亚硫酸钠物

质的量大于亚硫酸氢钠A、依据溶液中电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-);

故A正确;B、溶液中亚硫酸钠多溶液呈碱性,亚硫酸根离子大于亚硫酸氢根离子,钠离子浓度最大,

离子浓度大小为:c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)>c(H+);故B错误;C、溶液中亚硫酸钠多溶液呈碱性,亚硫酸根离子大于亚硫酸氢根离子,钠离子浓度最大,离子浓度大小为:c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)>c(H+),故C正确。

(3)不合理,因为 SO2、Fe2+都能使酸性高锰酸钾溶液褪色; 方案②:往第二份试液中加入KSCN溶液,观察现象,再加入新制的氯水,先不变红,后变红。方案③:往第二份试液中加入稀盐酸酸化,再加入氯化钡溶液产生白色沉淀。(4)溴被还原,故B中橙色(或黄色)褪去。

考点:性质实验方案的设计;离子浓度大小的比较;氧化还原反应。

 

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相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

镁、铝、铁及其化合物在生产和生活中有广泛的应用.
(1)镁铝合金用在飞机制造业,现有3.90克镁铝合金溶于足量的2mol/L稀硫酸中生成0.2mol氢气,计算并确定镁铝合金中物质的量n(Mg):n(Al)=
1:2
1:2


(2)硫铁矿的主要成分为FeS2(假设杂质只含SiO2)是生产硫酸的原料.取某硫铁矿10g在足量的空气中煅烧(4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2),充分反应后冷却,称得固体质量为7.4g(杂质SiO2不反应).该硫铁矿中FeS2的质量分数为
78%
78%

(3)现有一定量的铁粉和铝粉组成的混合物跟100mL稀硝酸充分反应,反应过程中无任何气体放出,往反应后的澄清溶液中逐渐加入4.00mol?L-1的NaOH溶液,加入NaOH溶液的体积与产生沉淀的质量的关系如图所示(必要时可加热,忽略气体在水中的溶解):纵坐标中A点的数值是
0.856
0.856

(4)炼铁厂生产的生铁常用于炼钢.取某钢样粉末28.12g(假设只含Fe和C),在氧气流中充分反应,得到CO2气体224mL(标准状况下).
①计算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比为
50:1
50:1
(最简单的整数比).
②再取三份不同质量的上述钢样粉末分别加到100mL相同浓度的稀H2SO4中,充分反应后,测得的实验数据如表所示:
实验序号 I II III
加入钢样粉末的质量(g) 2.812 5.624 8.436
生成气体的体积(L)(标准状况) 1.120 2.240 2.800
则该硫酸溶液的物质的量浓度为
1.25mol/L
1.25mol/L

③若在上述实验II中继续加入m克钢样粉末,计算反应结束后剩余的固体质量为
0<m≤1.406g时,(m+5.624)×
0.12
28.12
g;
m>1.406g时,(m-1.376)g
0<m≤1.406g时,(m+5.624)×
0.12
28.12
g;
m>1.406g时,(m-1.376)g
 g(保留3位小数)

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科目:高中化学 来源: 题型:

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.
(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.
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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
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

硫及其化合物在生产、生活中有广泛的应用,请回答下列问题:
(1)已知S的燃烧热为297kJ?mol-1,H2S完全燃烧的热化学方程式为H2S(g)+1.5O2(g)=SO2(g)+H2O (l)△H=-586.kJ/mol,H2S不完全燃烧生成固态硫和液态水.写出H2S不完全燃烧的热化学方程式
 

(2)SO2溶于水生成弱酸H2SO3,写出H2SO3的电离方程式
 

(3)Na2SO3溶液通常现用现配,写出Na2SO3溶液所含离子浓度的大小关系(由大到小)
 

(4)向1L0.1mol/L的NaOH溶液中不断通入标准状况下的SO2气体2.24L(假设溶液体积一直保持不变),请在图中画出SO2通入过程中溶液中各阴离子浓度与SO2物质的量的关系变化图象(如图中OH-所示).
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科目:高中化学 来源:2012-2013学年安徽省安庆市高三4月联考理综化学试卷(解析版) 题型:实验题

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                            。

 

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