专题01 SO₂的制备和性质探究-【压轴题】2024-2025学年高一化学同步培优训练(人教版2019必修第二册)
2025-01-20
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2份
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38页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第一节 硫及其化合物 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 二氧化硫 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.95 MB |
| 发布时间 | 2025-01-20 |
| 更新时间 | 2025-03-05 |
| 作者 | 莫遗 |
| 品牌系列 | 学科专项·压轴题 |
| 审核时间 | 2025-01-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50116559.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题01 SO2的制备和性质探究
解题知识必备压轴典例分析压轴能力测试
一、实验室制备SO2
1.原理:Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O
2.实验装置
3.净化:用________或________除水蒸气
4.收集
(1)排液法:排________________法,导气管________
(2)排气法:________________,导气管长进短出
5.检验:________________________________
6.尾气:注意防倒吸
(1)酸性气体:一般用________吸收
(2)还原性气体:一般用________________吸收
二、SO2的性质探究
1.SO2水溶性
(1)现象:液面迅速________,pH试纸________。
(2)结论:SO2________于水,在通常状况下,1体积水可以溶解约_____体积SO2,水溶液呈______性。
2.具有酸性氧化物的通性
(1)与H2O反应:________________________
(2)与碱性氧化物反应(如CaO):________________________________
(3)与碱反应
①少量SO2+澄清石灰水:________________________________。现象:________
②过量SO2+澄清石灰水:________________________。现象:________________
3.氧化性与还原性
(1)还原性(与O2):________________________________
(2)氧化性(与H2S):________________________。
4.漂白性
(1)现象:振荡后溶液红色________,再加热溶液________。
(2)结论:SO2具有________作用,它能与某些有色物质生成________的无色物质,这些无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色,因此,SO2的漂白作用具有________性。
【例1】(山西大学附中2024-2025学年高一期中)已知:SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4。反应①:CuSO4溶液中加入过量KI溶液,产生白色CuI沉淀,溶液变棕色(生成I2,溶于水后的颜色),无气体生成。反应②:向反应后溶液中通入过量SO2,溶液变成无色。下列说法正确的是
A.滴加KI溶液时,KI被氧化,I2是氧化产物
B.通入SO2后,溶液变无色,体现SO2的氧化性
C.反应①的离子方程式为:2Cu2++2I-=2CuI+I2
D.上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2+>I2>SO2
【例2】(北京大学附中2024-2025学年高一期中)根据通入不同溶液中实验现象,所得结论不正确的是
溶液
现象
结论
A
滴加了酚酞的NaOH溶液
溶液红色褪去
有还原性
B
溶液
产生黄色沉淀,经检测为S单质
有氧化性
C
酸性溶液
溶液紫色褪去
有还原性
D
含、的溶液
产生白色沉淀
有还原性
【答案】A
【例3】(上海市文建中学2023-2024学年高一期中)下列关于SO2的说法中,正确的是
A.SO2具有漂白性,可用作食品防腐剂 B.SO2与水反应生成H2SO3
C.SO2能与BaCl2反应能生成BaSO3 D.SO2是一种还原性气体,具有可燃性
1.下列有关含硫物质的性质与用途具有对应关系的是
A.浓H2SO4具有吸水性,可用于干燥氧气
B.Na2S溶液显碱性,可去除污水中的Cu2+
C.SO2具有氧化性,可用作纸浆的漂白剂
D.硫磺具有还原性,可用于去除洒落的金属汞
2.下列对应反应的离子方程式书写正确的是
A.将通入溴水中:
B.向酸性溶液中滴加溶液:
C.向溶液中通入过量的:
D.用稀硝酸清洗附着在试管壁上的铜:
3.硫及其化合物的转化有着重要的应用。下列含硫物质的转化不正确的是
A.用Na2CO3溶液吸收SO2制备Na2SO3:SO2(g)NaHSO3(aq)Na2SO3(aq)
B.工业上制备H2SO4的部分流程:FeS2(s)SO2(g)SO3(g)
C.实验室探究SO2的制备与性质:Na2SO3(s)SO2(g)BaSO4(s)
D.实验室探究浓硫酸的性质:H2SO4(浓)SO2(g)H2SO4(aq)
4.通入足量的稀溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变成棕黄色,这时若滴入溶液,会产生白色沉淀。针对上述一系列变化,下列说法不正确的是
A.上述过程中,最终被还原的是
B.从上述反应可以得出结论,氧化性:稀硫酸
C.上述过程中,会产生一种无色难溶于水的气体
D.假设完全反应,同温同压下,和逸出气体的体积比为
5.实验室进行制备并验证性质的实验,下列相关原理、装置及操作正确的是
A.用装置甲制取 B.用装置乙验证漂白性
C.用装置丙收集 D.用装置丁吸收尾气
6.燃煤热电厂采用如图所示的流程处理含的烟气。下列说法正确的是
A.为降低对环境的影响,过程Ⅱ中和C的物质的量之比要小于
B.过程Ⅳ中能体现的酸性强于的酸性
C.该流程中也可加入催化量的实现目的
D.该流程的总反应化学方程式为
7.烟气中的气体是一种污染性气体,可采用双碱法脱硫除去,过程如图所示。下列说法错误的是
A.过程Ⅰ中,表现出酸性氧化物的性质
B.过程Ⅱ中,既是氧化产物,又是还原产物
C.过程Ⅱ中,1份参加反应时可氧化1份
D.双碱法脱硫过程中,NaOH可以循环利用
8.用溶液、空气除去烟气中的,主要物质的转化如图所示。
下列说法不正确的是
A.过程Ⅰ、Ⅱ中,均发生还原反应
B.过程Ⅱ中,发生反应:
C.最终转化成
D.在反应中作催化剂
9.“价-类”二维图是学习、探究高中化学常见元素的不同物质之间转化的重要方法。硫元素的“价-类”二维图如图,下列相关说法正确的是
A.b是城市空气质量检测的主要指标,化石燃料燃烧是其来源之一
B.单质a在氧气中燃烧得到b还是c取决于氧气的用量或浓度
C.j与硫酸铜溶液混合可以制得d,利用强酸制备弱酸原理
D.q的钠盐溶液与氯化铁溶液能大量共存
10.我国的环境空气质量标准中对空气中的最高浓度限值规定如下表所示。
标准等级
一级标准
二级标准
三级标准
浓度限值
研究人员测定受污染空气中含量的实验方法如下:用溶液吸收空气,用硫酸调至恰当;然后将其与溶液反应,生成和,测得恰好完全反应时消耗。
下列推断中,不正确的是
A.恰好完全反应时消耗的物质的量为
B.反应中转移电子的物质的量为
C.被吸收的空气中的质量为
D.被测空气样品中的浓度达到了二级标准
11.下列实验装置不能达到实验目的的是
A.用SO2做喷泉实验
B.收集NO
C.验证氨气易溶于水
D.验证酸性:H2CO3>H2SiO3
A.A B.B C.C D.D
12.下列实验(如图)能达到实验目的的是
A.探究碳酸、醋酸和苯酚的酸性强弱 B.中和热的测定
C.验证铁钉能发生析氢腐蚀 D.证明二氧化硫具有漂白性
13.下列实验装置能达到实验目的的是
A.验证具有漂白性
B.用量气管准确测量气体体积
C.可用于制备金属锰
D.模拟侯氏制碱法制备
A.A B.B C.C D.D
14.某小组用甲作为气体发生装置,其他装置根据实验需求选用(夹持装置略)。
下列说法错误的是
A.若制备SO2,则甲中a、b分别为10%稀硫酸和Na2SO3
B.若制备Cl2,则乙中可用CaCl2作干燥剂
C.若制备NO2,则丙可作气体收集装置
D.若制备NH3,则丁可作尾气处理装置
15.某化学兴趣小组设计如图所示实验装置(夹持装置已省略),验证SO2的部分性质。下列说法正确的是
A.SO2具有漂白性,a处的试纸均可褪色
B.b中生成BaSO3沉淀
C.c中出现淡黄色沉淀,体现了SO2的氧化性
D.d处碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入装置
16.某实验小组研究SO2相关性质的装置图如下。下列方程式错误的是
A.①中H2SO4+Na2SO3Na2SO4+SO2↑+H2O
B.③中2+5SO2+2H2O=2Mn2++5+4H+
C.⑤中SO2+BaCl2=BaSO3↓+2HCl
D.⑥中SO2+2OH-=+H2O
17.一种测定葡萄酒中SO2含量的实验装置如图所示(忽略夹持装置)。
下列说法错误的是
A.缓慢通入N2的目的是尽可能使SO2进入H2O2溶液
B.冷凝管的作用是避免水蒸气进入H2O2溶液影响测定结果
C.用NaOH标准溶液滴定反应后的H2O2溶液可获得SO2的含量
D.若实验过程中品红溶液褪色,则说明实验失败
18.某兴趣小组用如图所示的一体化装置进行的制备与性质探究。下列说法不正确的是
A.该装置中制备反应的化学方程式为(浓)
B.试纸1、试纸2和试纸3中的溶液褪色,均能说明具有还原性
C.溶液每吸收1mol理论上转移4mol
D.该装置的优点在于可被NaOH溶液吸收,不会污染环境
19.Y形管是一种特殊的仪器,与其他仪器组合可以进行与溶液是否反应的相关实验探究。某学生按图示方法进行实验,观察到以下实验现象(尾气处理装置未画出):
①将甲中Y形试管向左倾斜,一段时间后,乙中无明显现象;
②将丙中Y形试管向左倾斜,一段时间后,乙中有大量沉淀产生。
下列叙述正确的是
A.实验前可用稀盐酸和溶液检验是否变质
B.甲装置中用98%浓硫酸制备效果更好
C.乙装置中产生沉淀的离子方程式可能为
D.丙装置中的试剂a和b可以分别是和浓盐酸
20.某实验小组组装如图所示的一体化实验装置来制备并探究的性质。下列说法错误的是
A.①处发生化学反应方程式为
B.实验时湿润的试纸变红但不褪色
C.实验时可观察到鲜花、品红溶液、溶液均褪色,其褪色原理相同
D.溶液出现淡黄色沉淀,说明有氧化性
21.实验室制取SO2的反应原理为:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O。请用下列装置设计一个实验,以测定SO2转化为SO3的转化率:
(1)装置的连接顺序(按气体左右的方向)是 。
___________→___________→___________→___________→___________→___________→___________→___________(填各接口的编号)
(2)从乙处均匀通入O2,为使SO2有较高的转化率,实验时I处滴入浓硫酸与II处加热催化剂的先后顺序是 。
(3)IV处观察到的现象是 。
(4)若II中反应在适当的反应状况下,反应达最大限度以后,下列说法正确的是___________。
A.SO2浓度必定等于O2 浓度的两倍
B.SO2、O2、SO3的分子数之比是2:1:2
C.SO2与O2不再化合生成SO3
D.反应混合物各成分的百分组成不再变化
(5)在I处用大火加热烧瓶时,SO2的转化率会 (填“增大”“不变”或“减小”)。
(6)用n mol Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验,当反应结束时,继续通入O2一段时间后,称得V处增重mg,则本实验中SO2的转化率为 。(用n、m表示)
22.尿素水解的溶液可以吸收空气中的。尿素发生水解的方程式为(氨基甲酸铵),氨基甲酸铵能够与空气中的和反应生成和一种常见的气体
(1)一定条件下,用尿素溶液吸收含的空气,测得的吸收率随溶液温度的变化如图所示。温度高于时,的吸收率随温度升高而逐渐增大的原因可能是___________。
A.在水中的溶解度增大
B.尿素的水解程度增大,生成的氨基甲酸铵更多
C.温度升高:被吸收的反应速率增大
D.促进氨基甲酸铵的分解
(2)尿素溶液吸收的吸收率随溶液的pH变化如图所示。尿素溶液吸收含的空气后溶液的pH会降低,为提高的吸收率和充分回收产物,最好向溶液中加入 (填溶液名称),并控制pH为 。(填写整数)
23.I.某兴趣小组探究气体还原、。
(1)通入足量后,装置B中的现象是 。
(2)该小组同学认为与溶液发生的是氧化还原反应。写出与溶液反应的离子方程式: 。
II.
(3)用下图装置验证比酸性强
试剂X是 。证明比酸性强的现象是 。
III.在化工生产,农业,医疗,航天航空等领域用途广泛。现提供以下装置(连接仪器略去):
(4)甲同学欲用加热和的浓溶液制得,应该选择的发生装置是 。
(5)在加热条件下,用干燥的还原CuO可制得,同时获得铜粉。乙同学用此法制得干燥,纯净的,且需要的以生石灰和浓氨水作原料进行制备。按气流从左到右,整套装置的连接顺序是 (填写字母序号,最后收集装置未画出,不考虑倒吸问题)。
(6)若丙同学选择固固加热装置制取,则实验室制取的化学方程式 。
24.二氧化硫直接排放会污染空气,工业上采用多种方法脱硫。
(1)石灰石脱硫。工业上燃煤时常在煤炭中在煤炭中加入一定量石灰石,于通入一定浓度的氧气,实现从源头上减少的排放。该反应的化学方程式为 。
(2)碱性溶液脱硫。氨水、水悬浊液吸收烟气中后经催化氧化,可得到硫酸盐。已知:室温下,微溶于水,易溶于水;溶液中、、的物质的量分数随的分布如图1所示。
①氨水吸收。向氨水中通入少量,主要反应的离子方程式为 ;当通入至溶液pH=5时,溶液中浓度最大的阴离子是 (填化学式)。
②水悬浊液吸收。向水悬浊液中匀速缓慢通入,在开始吸收的阶段内,吸收率、溶液均经历了从几乎不变到迅速降低的变化。溶液几乎不变阶段,主要产物是 (填化学式)。
(3)海水脱硫。海水中含有少量碳酸盐(和),呈微碱性。海水脱硫过程如图2所示:
①在吸收塔中采用海水从塔顶喷洒,烟气从塔底鼓入,其目的是
②相比氨水脱硫,海水脱硫的优点是 。
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专题01 SO2的制备和性质探究
解题知识必备压轴典例分析压轴能力测试
一、实验室制备SO2
1.原理:Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O
2.实验装置
3.净化:用浓硫酸或无水氯化钙除水蒸气
4.收集
(1)排液法:排饱和NaHSO3溶液法,导气管长进短出
(2)排气法:向上排空气法,导气管长进短出
5.检验:通入品红溶液,品红褪色,加热又变红
6.尾气:注意防倒吸
(1)酸性气体:一般用NaOH溶液吸收
(2)还原性气体:一般用酸性高锰酸钾溶液吸收
二、SO2的性质探究
1.SO2水溶性
(1)现象:液面迅速上升,pH试纸变红。
(2)结论:SO2易溶于水,在通常状况下,1体积水可以溶解约40体积SO2,水溶液呈酸性。
2.具有酸性氧化物的通性
(1)与H2O反应:SO2+H2OH2SO3
(2)与碱性氧化物反应(如CaO):SO2+CaOCaSO3
(3)与碱反应
①少量SO2+澄清石灰水:Ca(OH)2+SO2CaSO3↓+H2O。现象:变浑浊
②过量SO2+澄清石灰水:Ca(OH)2+2SO2Ca(HSO3)2。现象:先变浑浊,后变澄清
3.氧化性与还原性
(1)还原性(与O2):2SO2+O22SO3
(2)氧化性(与H2S):SO2+2H2S3S+2H2O。
4.漂白性
(1)现象:振荡后溶液红色褪色,再加热溶液恢复红色。
(2)结论:SO2具有漂白作用,它能与某些有色物质生成不稳定的无色物质,这些无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色,因此,SO2的漂白作用具有可逆性。
【例1】(山西大学附中2024-2025学年高一期中)已知:SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4。反应①:CuSO4溶液中加入过量KI溶液,产生白色CuI沉淀,溶液变棕色(生成I2,溶于水后的颜色),无气体生成。反应②:向反应后溶液中通入过量SO2,溶液变成无色。下列说法正确的是
A.滴加KI溶液时,KI被氧化,I2是氧化产物
B.通入SO2后,溶液变无色,体现SO2的氧化性
C.反应①的离子方程式为:2Cu2++2I-=2CuI+I2
D.上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2+>I2>SO2
【答案】D
【解析】由反应①可知,CuSO4溶液中加入过量KI溶液,产生白色CuI沉淀,则KI被Cu2+氧化,A不正确;通入SO2后,溶液变无色,发生反应SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4,体现SO2的还原性,B不正确;反应①中,CuSO4与KI反应,生成白色CuI沉淀和I2,离子方程式为:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,C不正确;在反应2Cu2++4I-=2CuI↓+I2中,氧化性Cu2+>I2,在反应SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4中,氧化性I2>SO2,则物质的氧化性:Cu2+>I2>SO2,D正确;
故选D。
【例2】(北京大学附中2024-2025学年高一期中)根据通入不同溶液中实验现象,所得结论不正确的是
溶液
现象
结论
A
滴加了酚酞的NaOH溶液
溶液红色褪去
有还原性
B
溶液
产生黄色沉淀,经检测为S单质
有氧化性
C
酸性溶液
溶液紫色褪去
有还原性
D
含、的溶液
产生白色沉淀
有还原性
【答案】A
【解析】滴有酚酞的NaOH溶液,通入SO2溶液红色消失,是因为SO2溶于水生成亚硫酸具有酸性,A错误;H2S与SO2发生归中反应生成S,SO2中S得电子化合价降低,SO2表现出氧化性,B正确;SO2通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液紫色褪去,是因为高锰酸钾氧化了SO2,体现了SO2的还原性,C正确;含HCl、BaCl2的FeCl3溶液,通入SO2,Fe3+将SO2氧化为硫酸根离子,硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀,SO2体现还原性,D正确;故选A。
【例3】(上海市文建中学2023-2024学年高一期中)下列关于SO2的说法中,正确的是
A.SO2具有漂白性,可用作食品防腐剂 B.SO2与水反应生成H2SO3
C.SO2能与BaCl2反应能生成BaSO3 D.SO2是一种还原性气体,具有可燃性
【答案】B
【解析】SO2具有杀菌防腐作用,可用作食品防腐剂,与漂白性无关,A错误;SO2是易溶于水的酸性氧化物,与水反应生成H2SO3,B正确;酸性:盐酸>亚硫酸,SO2能与BaCl2反应不反应,C错误;SO2中S为+4价,具有还原性,没有可燃性,D错误;故选B。
1.下列有关含硫物质的性质与用途具有对应关系的是
A.浓H2SO4具有吸水性,可用于干燥氧气
B.Na2S溶液显碱性,可去除污水中的Cu2+
C.SO2具有氧化性,可用作纸浆的漂白剂
D.硫磺具有还原性,可用于去除洒落的金属汞
【答案】A
【详解】A.具有吸水性的物质能作为干燥剂,浓硫酸有吸水性,不与氧气反应,可用于干燥氧气,A正确;
B.溶液与反应生成沉淀,可去除污水中的,不是利用其水解产生的氢氧根,形成氢氧化铜沉淀除去,B错误;
C.具有漂白性,可用作纸浆的漂白剂,C错误;
D.硫磺具有氧化性,与反应生成,可用于去除洒落的金属汞,D错误;
故选A。
2.下列对应反应的离子方程式书写正确的是
A.将通入溴水中:
B.向酸性溶液中滴加溶液:
C.向溶液中通入过量的:
D.用稀硝酸清洗附着在试管壁上的铜:
【答案】A
【详解】A.将通入溴水中生成硫酸和氢溴酸,反应的离子方程式为,故A正确;
B.向酸性溶液中滴加溶液,被氧化为FeCl3,反应的离子方程式为,故B错误;
C.向溶液中通入过量的生成碳酸氢钠和次氯酸,反应的离子方程式为,故C错误;
D.用稀硝酸清洗附着在试管壁上的铜生成硝酸铜、一氧化氮、水,反应的离子方程式为,故D错误;
选A。
3.硫及其化合物的转化有着重要的应用。下列含硫物质的转化不正确的是
A.用Na2CO3溶液吸收SO2制备Na2SO3:SO2(g)NaHSO3(aq)Na2SO3(aq)
B.工业上制备H2SO4的部分流程:FeS2(s)SO2(g)SO3(g)
C.实验室探究SO2的制备与性质:Na2SO3(s)SO2(g)BaSO4(s)
D.实验室探究浓硫酸的性质:H2SO4(浓)SO2(g)H2SO4(aq)
【答案】A
【详解】A.SO2与过量Na2CO3溶液反应生成Na2SO3而不是NaHSO3,不能实现转化,A错误;
B.煅烧FeS2固体生成SO2气体,SO2气体与O2在催化剂、加热条件下反应生成SO3,B正确;
C.Na2SO3与70%硫酸反应生成SO2,SO2被H2O2氧化成H2SO4,H2SO4与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀,C正确;
D.浓硫酸与Cu在加热条件下反应生成SO2,SO2被酸性高锰酸钾溶液氧化为H2SO4,D正确;
故选A。
4.通入足量的稀溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变成棕黄色,这时若滴入溶液,会产生白色沉淀。针对上述一系列变化,下列说法不正确的是
A.上述过程中,最终被还原的是
B.从上述反应可以得出结论,氧化性:稀硫酸
C.上述过程中,会产生一种无色难溶于水的气体
D.假设完全反应,同温同压下,和逸出气体的体积比为
【答案】D
【详解】A.将适量的通入足量的溶液中,溶液呈酸性,Fe3+有氧化性,能将氧化成硫酸,滴加从而生成白色沉淀,自身被还原为Fe2+,故溶液变为浅绿色,但立即又变为黄色,说明Fe2+又被氧化为Fe3+,则可知溶液中的在酸性环境中把Fe2+氧化为Fe3+,所以最终被还原的是,A正确;
B.在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,铁离子可以氧化亚硫酸为硫酸,说明氧化性铁离子>稀硫酸,根据硝酸可以氧化亚铁离子为铁离子,可知氧化性硝酸强于铁离子,所以氧化性:稀硫酸,B正确;
C.硝酸氧化亚铁离子,自身会被还原为一氧化氮,一氧化氮无色,难溶于水,C正确;
D.由A中的分析可知,最终相当于硝酸根氧化二氧化疏,得到一氧化氮,根据电荷守恒可知3SO2~2NO~2NO,所以气体体积比是3:2,不是1:1,D错误;
故选D。
5.实验室进行制备并验证性质的实验,下列相关原理、装置及操作正确的是
A.用装置甲制取 B.用装置乙验证漂白性
C.用装置丙收集 D.用装置丁吸收尾气
【答案】D
【详解】A.铜与浓硫酸反应生成二氧化硫需要加热,A错误;
B.SO2可以漂白品红溶液,不能漂白酸碱指示剂,SO2通入紫色石蕊试液中溶液变红色,B错误;
C.SO2的密度大于空气,排空气法收集SO2时应该从长导管进入,C错误;
D.SO2与NaOH溶液反应,可以用NaOH溶液吸收SO2,并用倒置的漏斗防止倒吸,D正确;
答案选D。
6.燃煤热电厂采用如图所示的流程处理含的烟气。下列说法正确的是
A.为降低对环境的影响,过程Ⅱ中和C的物质的量之比要小于
B.过程Ⅳ中能体现的酸性强于的酸性
C.该流程中也可加入催化量的实现目的
D.该流程的总反应化学方程式为
【答案】C
【分析】如图所示,在过程I中,CaCO3浆液与含SO2热烟气和空气发生反应,生成,在过程Ⅱ中和C发生反应,在过程Ⅲ中,将制成浆液,在过程Ⅳ中,浆液与SO2和CO2发生反应,整个过程的总反应为,据此回答。
【详解】A.由分析知,在过程Ⅱ中和C发生反应,为降低对环境的影响, 和C的物质的量之比要大于,防止生成CO气体,A错误;
B.由分析知,在过程Ⅳ中,浆液与SO2和CO2发生反应,不能能体现的酸性强于的酸性,B错误;
C.由分析和图可知,在过程Ⅳ中,浆液与SO2和CO2发生反应,故也可加入催化量的实现目的,C正确;
D.由分析知,该流程的总反应化学方程式为,D错误;
故选C。
7.烟气中的气体是一种污染性气体,可采用双碱法脱硫除去,过程如图所示。下列说法错误的是
A.过程Ⅰ中,表现出酸性氧化物的性质
B.过程Ⅱ中,既是氧化产物,又是还原产物
C.过程Ⅱ中,1份参加反应时可氧化1份
D.双碱法脱硫过程中,NaOH可以循环利用
【答案】C
【详解】A.过程Ⅰ中,二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,表现出酸性氧化物的性质,故A正确;
B.过程Ⅱ中,亚硫酸钠中S元素化合价升高转化为、氧气中氧元素化合价降低,也生成,既是氧化产物又是还原产物,故B正确;
C.过程Ⅱ中,亚硫酸钠中S元素化合价由+4升高为+6,O2中氧元素化合价由0降低为-2,按得失电子数守恒,1份参加反应时可氧化2份,故C错误;
D.双碱法脱硫过程中,过程Ⅰ消耗氢氧化钠,过程Ⅱ生成氢氧化钠,可以循环利用,故D正确;
选C。
8.用溶液、空气除去烟气中的,主要物质的转化如图所示。
下列说法不正确的是
A.过程Ⅰ、Ⅱ中,均发生还原反应
B.过程Ⅱ中,发生反应:
C.最终转化成
D.在反应中作催化剂
【答案】A
【分析】由图知,过程Ⅰ为、与反应生成和,反应原理为,过程Ⅱ为将氧化为,反应的离子方程式为。
【详解】A.过程Ⅰ、Ⅱ中,中元素的化合价均由价升高到价,即均发生氧化反应,A错误;
B.过程Ⅱ中,二氧化硫被氧化为,发生反应的离子方程式为,B正确;
C.经过过程Ⅰ、Ⅱ,最终被氧化成,C正确;
D.由图示以及分析可知,反应过程中先消耗后生成,先生成后消耗,反应实质是作催化剂,D正确;
故选A。
9.“价-类”二维图是学习、探究高中化学常见元素的不同物质之间转化的重要方法。硫元素的“价-类”二维图如图,下列相关说法正确的是
A.b是城市空气质量检测的主要指标,化石燃料燃烧是其来源之一
B.单质a在氧气中燃烧得到b还是c取决于氧气的用量或浓度
C.j与硫酸铜溶液混合可以制得d,利用强酸制备弱酸原理
D.q的钠盐溶液与氯化铁溶液能大量共存
【答案】A
【分析】根据硫元素的“价-类”二维图,可知a为S、b为二氧化硫、c为三氧化硫、d为硫酸、e为亚硫酸、j为H2S、f为硫酸盐或硫酸氢盐、g为亚硫酸盐或亚硫酸氢盐、h为硫代硫酸盐、q为硫化物或硫氢化物。
【详解】A.b为二氧化硫,是城市空气质量检测的主要指标,化石燃料燃烧是其来源之一,A正确;
B.S单质与氧气反应只能一步转化为二氧化硫,无论氧气是否过量,都只能生成二氧化硫,B项错误;
C.j与硫酸铜溶液混合可以制得d,H2S与硫酸铜可以制得硫化铜,因生成的不溶于稀硫酸,故能制得硫酸,不是强酸制弱酸,C项错误;
D.q为硫化物或硫氢化物,其钠盐具有还原性,能氧化-2价的S,因发生氧化还原反应而不能大量共存,D项错误;
答案选A。
10.我国的环境空气质量标准中对空气中的最高浓度限值规定如下表所示。
标准等级
一级标准
二级标准
三级标准
浓度限值
研究人员测定受污染空气中含量的实验方法如下:用溶液吸收空气,用硫酸调至恰当;然后将其与溶液反应,生成和,测得恰好完全反应时消耗。
下列推断中,不正确的是
A.恰好完全反应时消耗的物质的量为
B.反应中转移电子的物质的量为
C.被吸收的空气中的质量为
D.被测空气样品中的浓度达到了二级标准
【答案】D
【分析】由题意可知,测定受污染空气中二氧化硫含量的实验中涉及的反应为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O、SO+I2+H2O=SO+2H++2I—。
【详解】A.由题意可知,恰好完全反应时消耗碘的物质的量为=,故A正确;
B.由方程式SO+I2+H2O=SO+2H++2I—可知,反应中转移电子的物质的量为×2=4×10—5mol,故B正确;
C.由方程式可知,被吸收的空气中二氧化硫的质量为×64g/mol×103mg/g=1.28mg,故C正确;
D.由方程式可知,被吸收的空气中二氧化硫的质量为×64g/mol×103mg/g=1.28mg,则浓度限值为=0.64mg/m3,则被测空气样品中二氧化硫的浓度达到了三级标准,故D错误;
故选D。
11.下列实验装置不能达到实验目的的是
A.用SO2做喷泉实验
B.收集NO
C.验证氨气易溶于水
D.验证酸性:H2CO3>H2SiO3
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.二氧化硫易溶于水,在浓氢氧化钠溶液中的溶解度更大,故烧瓶内气压急剧减小,可以形成喷泉实验,故A不符合题意;
B.NO难溶于水,可用排水法收集,故B不符合题意;
C.用胶头滴管滴入水,气球会立刻膨胀起来,说明氨气极易溶于水,故C不符合题意;
D.浓盐酸具有挥发性,挥发出的HCl也能与硅酸钠溶液反应生成H2SiO3沉淀,所以不能验证H2CO3与H2SiO3的酸性强弱,故D符合题意;
故选D。
12.下列实验(如图)能达到实验目的的是
A.探究碳酸、醋酸和苯酚的酸性强弱 B.中和热的测定
C.验证铁钉能发生析氢腐蚀 D.证明二氧化硫具有漂白性
【答案】B
【详解】A.醋酸具有挥发性,挥发出的醋酸也能与苯酚钠反应,因此无法证明碳酸与苯酚的酸性强弱,故A错误;
B.酸碱置于内筒中,温度计测量反应过程中的最高温度,玻璃搅拌器有利于反应更充分,该装置可测定中和热,故B正确;
C.食盐水呈中性,铁钉发生吸氧腐蚀,故C错误;
D.二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现其还原性,而不是漂白性,故D错误;
故选:B。
13.下列实验装置能达到实验目的的是
A.验证具有漂白性
B.用量气管准确测量气体体积
C.可用于制备金属锰
D.模拟侯氏制碱法制备
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.盐酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,二氧化硫具有还原性,被溴水、酸性高锰酸钾氧化,该装置能验证SO2的还原性,A错误;
B.要上下移动量气管,使两边液面平齐时,再读数,B错误;
C.与铝热反应相似,镁条燃烧产生热量,促进氯酸钾分解从而驱动反应发生,装置可用于制备金属锰,C正确;
D.侯氏制碱法的原理是向饱和食盐水中先通入氨气、再通入二氧化碳,生成碳酸氢钠沉淀,D错误;
故选:C。
14.某小组用甲作为气体发生装置,其他装置根据实验需求选用(夹持装置略)。
下列说法错误的是
A.若制备SO2,则甲中a、b分别为10%稀硫酸和Na2SO3
B.若制备Cl2,则乙中可用CaCl2作干燥剂
C.若制备NO2,则丙可作气体收集装置
D.若制备NH3,则丁可作尾气处理装置
【答案】A
【详解】A.SO2易溶于水,制备SO2时,若使用10%稀硫酸,生成的SO2很难逸出,甲中a、b应分别为70%的硫酸和Na2SO3固体,A错误;
B.若制备Cl2,Cl2中常混有水蒸气,乙为干燥管,其中的干燥剂应能吸收水蒸气,但不吸收氯气,则乙中可用CaCl2作干燥剂,B正确;
C.NO2的密度比空气大,且与空气中的O2、CO2等不发生反应,若制备NO2,则丙可作气体收集装置,C正确;
D.NH3极易溶于水且会产生倒吸,但NH3不溶于CCl4,NH3从CCl4中逸出后,被上层的水吸收,则若制备NH3,丁可作尾气处理装置,D正确;
故选A。
15.某化学兴趣小组设计如图所示实验装置(夹持装置已省略),验证SO2的部分性质。下列说法正确的是
A.SO2具有漂白性,a处的试纸均可褪色
B.b中生成BaSO3沉淀
C.c中出现淡黄色沉淀,体现了SO2的氧化性
D.d处碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入装置
【答案】C
【分析】在三颈烧瓶中Cu与浓硫酸混合加热发生氧化还原反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,SO2具有漂白性,能够使湿润的品红试纸褪色;同时SO2是酸性氧化物,能够与水反应产生H2SO3,使湿润的蓝色石蕊试纸变为红色;SO2气体具有还原性,在酸性条件下能够与H+、反应产生,再与溶液中的Ba2+结合形成BaSO4白色沉淀,因此看到b中溶液产生白色沉淀,SO2气体具有氧化性,SO2、Na2S在溶液中反应产生S单质,因而c试管中出现淡黄色沉淀,同时SO2是有毒气体,可根据其能够与碱反应的性质,用碱石灰进行尾气处理,防止污染大气。
【详解】A.SO2具有漂白性,能使湿润的品红试纸褪色;同时SO2是酸性氧化物,与水反应产生H2SO3,H2SO3显酸性,能使湿润的蓝色石蕊试纸变为红色,而不能褪色,A错误;
B.SO2具有还原性,通入Ba(NO3)2 溶液中发生氧化还原反应生成BaSO4沉淀,B错误;
C.c中出现的淡黄色沉淀是SO2与Na2S在溶液中反应生成的不溶于水的S单质,这体现了SO2的氧化性,C正确;
D.d处碱石灰的作用是吸收残留的SO2气体,防止污染空气,D错误;
故合理选项是C。
16.某实验小组研究SO2相关性质的装置图如下。下列方程式错误的是
A.①中H2SO4+Na2SO3Na2SO4+SO2↑+H2O
B.③中2+5SO2+2H2O=2Mn2++5+4H+
C.⑤中SO2+BaCl2=BaSO3↓+2HCl
D.⑥中SO2+2OH-=+H2O
【答案】C
【详解】A.①中亚硫酸钠与硫酸反应,H2SO4+Na2SO3Na2SO4+SO2↑+H2O,A正确;
B.③中发生氧化还原反应,,B正确;
C.⑤中无法用弱酸制强酸,二氧化硫与氯化钡不发生反应,C错误;
D.⑥中二氧化硫尾气吸收,与氢氧化钠反应,,D正确;
故选C。
17.一种测定葡萄酒中SO2含量的实验装置如图所示(忽略夹持装置)。
下列说法错误的是
A.缓慢通入N2的目的是尽可能使SO2进入H2O2溶液
B.冷凝管的作用是避免水蒸气进入H2O2溶液影响测定结果
C.用NaOH标准溶液滴定反应后的H2O2溶液可获得SO2的含量
D.若实验过程中品红溶液褪色,则说明实验失败
【答案】B
【分析】葡萄酒中二氧化硫溶于水形成亚硫酸存在化学平衡:SO2+H2OH2SO3H++,向葡萄酒中加入硫酸,增大氢离子浓度,平衡逆向进行,抑制亚硫酸电离,减小二氧化硫的溶解度,通入氮气并加热是把溶解的二氧化硫吹出到盛有H2O2的溶液中吸收,发生反应:SO2+H2O2=H2SO4,用NaOH标准溶液滴定产生的H2SO4,进而可确定葡萄酒中SO2的量。根据最后的品红溶液不褪色可判断确定SO2被完全吸收。根据H2O2中H2SO4的量的多少判断葡萄酒中SO2的含量,据此分析解答。
【详解】A.缓慢通入N2的目的是尽可能的将双颈烧瓶中SO2吹出,使其进入H2O2溶液被氧化为H2SO4,A正确;
B.冷凝管的作用是避免温度过高,导致葡萄酒中的部分硫酸溶液被吹入H2O2溶液而影响测定结果,B错误;
C.根据反应SO2+H2O2=H2SO4,H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O可得关系式:SO2~H2SO4~2NaOH,根据滴定时消耗NaOH标准溶液的体积及浓度计算出n(NaOH),就可以得到一定体积的葡萄糖中SO2的物质的量及其含量,C正确;
D.SO2具有漂白性,能够使品红溶液褪色,若实验过程中看到品红溶液褪色,说明在H2O2溶液中SO2没有被完全氧化吸收,则根据滴定时消耗NaOH标准溶液计算的SO2的含量就会比实际偏低,从而可知该测定SO2含量的实验失败,D正确;
故合理选项是B。
18.某兴趣小组用如图所示的一体化装置进行的制备与性质探究。下列说法不正确的是
A.该装置中制备反应的化学方程式为(浓)
B.试纸1、试纸2和试纸3中的溶液褪色,均能说明具有还原性
C.溶液每吸收1mol理论上转移4mol
D.该装置的优点在于可被NaOH溶液吸收,不会污染环境
【答案】B
【详解】A.该装置中制备反应的化学方程式为(浓),A项正确;
B.试纸1(沾有紫色石蕊溶液)只能变红不会褪色,说明溶于水后产生酸性物质,试纸2(沾有溶液)褪色说明具有还原性,试纸3(沾有品红溶液)褪色说明具有漂白性,B项错误;
C.与发生归中反应,中S由+4价降至0价,反应中转移电子的关系为,则每吸收1mol理论上转移4mol,C项正确;
D.一体化设计能让封闭于装置内,NaOH溶液最后吸收,达到尾气处理的目的,D项正确;
故选B。
19.Y形管是一种特殊的仪器,与其他仪器组合可以进行与溶液是否反应的相关实验探究。某学生按图示方法进行实验,观察到以下实验现象(尾气处理装置未画出):
①将甲中Y形试管向左倾斜,一段时间后,乙中无明显现象;
②将丙中Y形试管向左倾斜,一段时间后,乙中有大量沉淀产生。
下列叙述正确的是
A.实验前可用稀盐酸和溶液检验是否变质
B.甲装置中用98%浓硫酸制备效果更好
C.乙装置中产生沉淀的离子方程式可能为
D.丙装置中的试剂a和b可以分别是和浓盐酸
【答案】C
【分析】Na2SO3与70%的浓硫酸反应生成SO2气体,SO2通入BaCl2溶液中,不发生反应,没有明显现象产生;将丙中产生的气体通入乙装置中,有沉淀产生,沉淀为亚硫酸钡或硫酸钡,则表明丙中产生的气体可能为NH3,也可能为氧化性气体,所以a、b反应可能产生NH3,也可能产生O2或Cl2等。
【详解】A.在酸性溶液中,硝酸根离子能将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,不论Na2SO3是否变质,都有白色沉淀产生,所以实验前不能用稀盐酸和Ba(NO3)2溶液检验Na2SO3是否变质,A错误;
B.98%的浓硫酸粘稠度大,电离出的氢离子浓度低,所以若甲中选用质量分数为98%的浓硫酸,不能提高生成SO2的速率,B错误;
C.由分析可知,乙装置中产生沉淀的离子方程式可能为Ba2++H2SO3+2NH3=BaSO3↓+2,C正确;
D.MnO2和浓盐酸在常温下不能生成氯气,D错误;
故答案选C。
20.某实验小组组装如图所示的一体化实验装置来制备并探究的性质。下列说法错误的是
A.①处发生化学反应方程式为
B.实验时湿润的试纸变红但不褪色
C.实验时可观察到鲜花、品红溶液、溶液均褪色,其褪色原理相同
D.溶液出现淡黄色沉淀,说明有氧化性
【答案】C
【分析】注射器中盛放70%硫酸,①试管中为亚硫酸钠固体,二者反应生成二氧化硫,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,使湿润的pH试纸显红色,二氧化硫具有漂白性,能使鲜花褪色,二氧化硫具有还原性,能使高锰酸钾溶液褪色,二氧化硫与硫化钠溶液反应生成S沉淀,最后用NaOH溶液吸收剩余的尾气,据此分析。
【详解】A.70%硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,反应方程式为:,故A正确;
B.二氧化硫与水反应生成亚硫酸,使湿润的pH试纸显红色,但不能使其褪色,故B正确;
C.二氧化硫使鲜花、品红褪色体现其漂白性,使高锰酸钾溶液褪色,体现其还原性,故C错误;
D.二氧化硫与硫化钠溶液反应生成S沉淀,二氧化硫作氧化剂,体现其氧化性,故D正确;
故选:C。
21.实验室制取SO2的反应原理为:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O。请用下列装置设计一个实验,以测定SO2转化为SO3的转化率:
(1)装置的连接顺序(按气体左右的方向)是 。
___________→___________→___________→___________→___________→___________→___________→___________(填各接口的编号)
(2)从乙处均匀通入O2,为使SO2有较高的转化率,实验时I处滴入浓硫酸与II处加热催化剂的先后顺序是 。
(3)IV处观察到的现象是 。
(4)若II中反应在适当的反应状况下,反应达最大限度以后,下列说法正确的是___________。
A.SO2浓度必定等于O2 浓度的两倍
B.SO2、O2、SO3的分子数之比是2:1:2
C.SO2与O2不再化合生成SO3
D.反应混合物各成分的百分组成不再变化
(5)在I处用大火加热烧瓶时,SO2的转化率会 (填“增大”“不变”或“减小”)。
(6)用n mol Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验,当反应结束时,继续通入O2一段时间后,称得V处增重mg,则本实验中SO2的转化率为 。(用n、m表示)
【答案】(1)a→d→e→b→c→f→g→h
(2)先加热V2O5,后缓缓滴入浓硫酸
(3)有无色(或白色)晶体(或固体)生成
(4)D
(5)减小
(6)
【分析】I中浓硫酸与亚硫酸钠固体反应制备SO2,III中浓硫酸干燥SO2,II中SO2与O2在催化剂作用下反应生成SO3,IV中冰水浴收集SO3,V中氢氧化钠浓溶液吸收未反应完的SO2,防止污染空气,故连接顺序为:a→d→e→b→c→f→g→h。
【详解】(1)根据分析,装置的连接顺序为:a→d→e→b→c→f→g→h;
(2)从乙处均匀通入O2,为使SO2有较高的转化率,应先加热V2O5,后缓缓滴入浓硫酸,使制备的SO2立即转化为SO3;
(3)IV中冰水浴收集SO3,现象是:有无色(或白色)晶体(或固体)生成;
(4)A.SO2和O2的浓度与起始加入量和反应转化量有关,两种浓度之间与平衡没有关系,A错误;
B.SO2、O2、SO3的分子数与起始加入量和反应转化量有关,三者分子数之间与平衡没有关系,B错误;
C.SO2与O2不再化合生成SO3,反应速率为0,但化学平衡是动态平衡,达到最大限度后正逆反应速率相同,C错误;
D.达到平衡时反应混合物各成分的百分组成不再变化,D正确;
故选D;
(5)在I处用大火加热烧瓶时,SO2的通入速率快,转化率会减小;
(6)根据题意可找出关系式:, 理论上生成nmolSO2,V处增重mg,即未反应的SO2的物质的量为:,SO2的转化率为:。
22.尿素水解的溶液可以吸收空气中的。尿素发生水解的方程式为(氨基甲酸铵),氨基甲酸铵能够与空气中的和反应生成和一种常见的气体
(1)一定条件下,用尿素溶液吸收含的空气,测得的吸收率随溶液温度的变化如图所示。温度高于时,的吸收率随温度升高而逐渐增大的原因可能是___________。
A.在水中的溶解度增大
B.尿素的水解程度增大,生成的氨基甲酸铵更多
C.温度升高:被吸收的反应速率增大
D.促进氨基甲酸铵的分解
(2)尿素溶液吸收的吸收率随溶液的pH变化如图所示。尿素溶液吸收含的空气后溶液的pH会降低,为提高的吸收率和充分回收产物,最好向溶液中加入 (填溶液名称),并控制pH为 。(填写整数)
【答案】(1)B
(2) 氨水 6
【详解】(1)A.在水中的溶解度增大随温度升高而降低,A错误;
B.水解的反应方程式为CO(NH2)2+H2O⇌H2NCOONH4(氨基甲酸铵),温度升高,尿素水解生成氨基甲酸铵加快,使得SO2 的吸收率升高,B正确;
C.40-60℃范围内,温度升高,吸收率降低,故不是温度原因,C错误;
D.氨基甲酸铵分解会导致吸收率降低,D错误;
故选B。
(2)尿素溶液吸收含SO2的空气后溶液的pH会降低,根据图象,溶液的pH≥6时,SO2 的吸收率较高,因此需要控制pH在6左右,需要加入碱性物质调节溶液的pH,为了不引入新杂质,可以选用氨水调节。
23.I.某兴趣小组探究气体还原、。
(1)通入足量后,装置B中的现象是 。
(2)该小组同学认为与溶液发生的是氧化还原反应。写出与溶液反应的离子方程式: 。
II.
(3)用下图装置验证比酸性强
试剂X是 。证明比酸性强的现象是 。
III.在化工生产,农业,医疗,航天航空等领域用途广泛。现提供以下装置(连接仪器略去):
(4)甲同学欲用加热和的浓溶液制得,应该选择的发生装置是 。
(5)在加热条件下,用干燥的还原CuO可制得,同时获得铜粉。乙同学用此法制得干燥,纯净的,且需要的以生石灰和浓氨水作原料进行制备。按气流从左到右,整套装置的连接顺序是 (填写字母序号,最后收集装置未画出,不考虑倒吸问题)。
(6)若丙同学选择固固加热装置制取,则实验室制取的化学方程式 。
【答案】(1)溶液蓝色褪去
(2)SO2+2Fe3++2H2O═2Fe2++SO+4H+
(3) 品红溶液 品红不褪色,澄清石灰水变浑浊
(4)A
(5)DEBC
(6)
【分析】II.二氧化硫与碳酸钠反应生成亚硫酸钠和二氧化碳,酸性高锰酸钾吸收二氧化硫,试剂X检验二氧化硫是否被吸收干净,澄清石灰水检验生成二氧化碳。
III.实验室可通过浓氨水和生石灰混合,或给固体和固体混合加热来制取氨气。
【详解】(1)装置B中发生反应I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4,二氧化硫能使含有碘的淀粉溶液褪色,故现象为溶液蓝色褪去;
(2)SO2做还原剂,被氧化为硫酸根离子,Fe3+作氧化剂,被还原为Fe2+,根据化合价升价守恒,原子守恒电荷守恒可得,反应离子方程式为:SO2+2Fe3++2H2O═2Fe2++SO+4H+;
(3)试剂X检验二氧化硫是否被吸收干净,则试剂X是品红溶液,品红不褪色,证明二氧化硫被吸收干净,澄清石灰水变浑浊,可以证明发生反应SO2+Na2CO3=CO2+Na2SO3,则证明比酸性强;
(4)加热和的浓溶液制得,液体+液体+加热,应选择的发生装置是A;
(5)用干燥的还原CuO可制得,且需要的以生石灰和浓氨水作原料,选用D装置制氨气,通过E中碱石灰干燥,进入B中还原CuO可制得,同时获得活性铜粉,B后连C浓硫酸,除去多余的氨气,并防止外界水蒸气进入B中,故从左到右的连接顺序是DEBC;
(6)若丙同学选择固固加热装置制取,则选择氯化铵和氢氧化钙混合加热制取氨气,化学方程式为。
24.二氧化硫直接排放会污染空气,工业上采用多种方法脱硫。
(1)石灰石脱硫。工业上燃煤时常在煤炭中在煤炭中加入一定量石灰石,于通入一定浓度的氧气,实现从源头上减少的排放。该反应的化学方程式为 。
(2)碱性溶液脱硫。氨水、水悬浊液吸收烟气中后经催化氧化,可得到硫酸盐。已知:室温下,微溶于水,易溶于水;溶液中、、的物质的量分数随的分布如图1所示。
①氨水吸收。向氨水中通入少量,主要反应的离子方程式为 ;当通入至溶液pH=5时,溶液中浓度最大的阴离子是 (填化学式)。
②水悬浊液吸收。向水悬浊液中匀速缓慢通入,在开始吸收的阶段内,吸收率、溶液均经历了从几乎不变到迅速降低的变化。溶液几乎不变阶段,主要产物是 (填化学式)。
(3)海水脱硫。海水中含有少量碳酸盐(和),呈微碱性。海水脱硫过程如图2所示:
①在吸收塔中采用海水从塔顶喷洒,烟气从塔底鼓入,其目的是
②相比氨水脱硫,海水脱硫的优点是 。
【答案】(1)
(2) (或) ZnSO3
(3) 气液逆流,增大吸收面积,使SO2被充分吸收 不添加药剂,节约淡水,不产生副产品和废弃物
【分析】石灰石脱硫中石灰石的成分为碳酸钙受热生成的氧化钙吸收二氧化硫,生成的亚硫酸钙与氧气生成硫酸钙;
碱性溶液脱硫中氨水、水悬浊液吸收烟气中后经催化氧化,可得到硫酸盐;
海水脱硫中海水中含有少量碳酸盐吸收二氧化硫;
【详解】(1)石灰石的成分为碳酸钙受热生成的氧化钙吸收二氧化硫,生成的亚硫酸钙与氧气生成硫酸钙,以此分析;
故答案为:;
(2)①向氨水中通入少量SO2时,SO2与氨水反应生成亚硫酸铵,反应的离子方程式为:(或);
根据图像1,溶液pH=5时,溶液中浓度最大的阴离子为;
②反应开始时,悬浊液中的ZnO大量吸收 SO2,生成微溶于水的ZnSO3,此时溶液pH几乎不变; 一旦ZnO完全反应生成ZnSO3后,ZnSO3继续吸收 SO2,生成易溶于水的Zn(HSO3)2,此时溶液pH逐渐 变小,SO2的吸收率逐渐降低,这一过程的离子方程式 为:(或);故溶液几乎不变阶段,主要产物是ZnSO3;
故答案为:(或);;ZnSO3;
(3)①在SO2吸收塔中采用海水从塔顶喷洒,烟气从塔底鼓入,其目的是气液逆流,增大吸收面积,使SO2被充分吸收;
②相比氨水脱硫和生物质热解气脱硫,海水脱硫的优点是不添加药剂,节约淡水,不产生副产品和废弃物;
故答案为:气液逆流,增大吸收面积,使SO2被充分吸收;不添加药剂,节约淡水,不产生副产品和废弃物。
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