12.硫的化合物再生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用,其吸收和處理及相互轉(zhuǎn)化具有廣泛的意義
(1)二氧化硫具有還原性,可以和許多氧化劑反應(yīng),二氧化硫氣體通入硫酸酸化的重鉻酸鉀溶液中,恰好生成鉻鉀釩[KCr(SO42•12H2O],寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式3SO2+K2Cr2O7+11H2O+H2SO4=2KCr(SO42.12H2O
反應(yīng)中被還原的元素Cr
(2)過量二氧化硫通入硫化鈉溶液可以看到黃色沉淀,產(chǎn)物還有一種鹽,寫出反應(yīng)的離子方程式2H2O+2S2-+5SO2=4HSO3-+3S↓
(3)在1L0.3mol/L的氫氧化鈉溶液中,通入4.48L二氧化硫(標(biāo)況)反應(yīng)后得到的溶液中微粒的濃度之間有一些等量關(guān)系:2c(Na+)=3c(HSO3-)+3c(SO32-)+3c(H2SO3)任寫一個(gè)
(4)燃燒煤的脫硫減排是減少大氣中含硫化合物污染的關(guān)鍵,二氧化硫煙氣脫除的一種工業(yè)流程
4)燃煤煙氣的脫硫減排是減少大氣中含硫化合物污染的關(guān)鍵.SO2煙氣脫除的一種工業(yè)流程如圖:

①用純堿溶液吸收SO2將其轉(zhuǎn)化為HSO3-,反應(yīng)的離子方程式是H2O+2SO2+CO32-═2HSO3-+CO2
②若石灰乳過量,將其產(chǎn)物再排回吸收池,其中可用于吸收SO2的物質(zhì)的化學(xué)式是NaOH.

分析 (1)該反應(yīng)中S元素化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?6價(jià)、Cr元素化合價(jià)由+6價(jià)變?yōu)?3價(jià),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等配平方程式得;得電子化合價(jià)降低的元素被還原;
(2)過量的SO2通入Na2S溶液,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成S,同時(shí)生成亞硫酸氫鈉;
(3)n(NaOH)=0.3mol/L×1L=0.3mol,n(SO2)=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol,設(shè)生成Na2SO3、NaHSO3的物質(zhì)的量分別是xmol、ymol,根據(jù)Na、S原子守恒得x+y=0.22x+y=0.3解得,x=0.1mol,y=0.1mol,所以溶液中的溶質(zhì)是等物質(zhì)的量的Na2SO3、NaHSO3,溶液中存在電荷守恒、物料守恒和質(zhì)子守恒;
(4)①碳酸鈉溶液中通入過量的二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉和二氧化碳;
②二氧化硫?yàn)樗嵝匝趸铮軌蚺c氫氧化鈣溶液反應(yīng),可以用氫氧化鈣吸收二氧化硫.

解答 解:(1)該反應(yīng)中S元素化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?6價(jià)、Cr元素化合價(jià)由+6價(jià)變?yōu)?3價(jià),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等配平方程式3SO2+K2Cr2O7+11H2O+H2SO4=2KCr(SO42.12H2O;得電子化合價(jià)降低的元素被還原,則Cr元素被還原,
故答案為:3SO2+K2Cr2O7+11H2O+H2SO4=2KCr(SO42.12H2O;Cr;
(2)過量的SO2通入Na2S溶液,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成S,同時(shí)生成亞硫酸氫鈉,離子方程式為2H2O+2S2-+5SO2=4HSO3-+3S↓,
故答案為:2H2O+2S2-+5SO2=4HSO3-+3S↓;
(3)n(NaOH)=0.3mol/L×1L=0.3mol,n(SO2)=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol,設(shè)生成Na2SO3、NaHSO3的物質(zhì)的量分別是xmol、ymol,根據(jù)Na、S原子守恒得x+y=0.22x+y=0.3解得,x=0.1mol,y=0.1mol,所以溶液中的溶質(zhì)是等物質(zhì)的量的Na2SO3、NaHSO3,溶液中存在電荷守恒、物料守恒和質(zhì)子守恒,根據(jù)電荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(HSO3-)+2c(SO32-)+c(OH-),根據(jù)物料守恒得2c(Na+)=3c(HSO3-)+3c(SO32-)+3c(H2SO3),]),[SO32-]+[HSO3-]+[H2SO3]=0.2mol/L,根據(jù)質(zhì)子守恒得c(HSO3-)+3c(H2SO3)+2c(H+)=c(SO32-)+2c(OH-),
故答案為:2c(Na+)=3c(HSO3-)+3c(SO32-)+3c(H2SO3),[SO32-]+[HSO3-]+[H2SO3]=0.2mol/L或c(HSO3-)+3c(H2SO3)+2c(H+)=c(SO32-)+2c(OH-);
(4)①碳酸鈉溶液中通入過量的二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉和二氧化碳,離子方程式:H2O+2SO2+CO32-═2HSO3-+CO2; 
故答案為:H2O+2SO2+CO32-═2HSO3-+CO2;
 ②二氧化硫?yàn)樗嵝匝趸,能夠與氫氧化鈉溶液反應(yīng),可以用氫氧化鈉吸收二氧化硫;
故答案為:NaOH.

點(diǎn)評 本題為綜合題,考查含硫物質(zhì)的綜合應(yīng)用,涉及氧化還原反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、鹽類水解、離子濃度大小比較、弱電解質(zhì)的電離等知識點(diǎn),明確二氧化硫的性質(zhì)及離子方程式方法是解題關(guān)鍵,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.實(shí)驗(yàn)室制取氯氣除了用濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)外還可利用下列反應(yīng):KClO3+6HCl(濃)═KCl+3Cl2↑+3H2O,該反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)產(chǎn)生氯氣速度快、不需加熱.圖是實(shí)驗(yàn)室利用此反應(yīng)制備氯氣并進(jìn)行一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝置(夾持設(shè)備已略).

(1)上述反應(yīng)中KClO3是氧化劑,HCl是還原劑,若反應(yīng)中氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多 1mol,則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為2.5NA
(2)裝置B的作用是除雜和安全瓶,實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)C中可能發(fā)生堵塞,請寫出發(fā)生堵塞時(shí)B中的現(xiàn)象:錐形瓶中的液面下降,長頸漏斗中的液面上升.
(3)裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性,為此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入c(選“a”“b”或“c”)
abc
干燥的有色布條濕潤的有色布條濕潤的有色布條
堿石灰濃硫酸無水氯化鈣
濕潤的有色布條干燥的有色布條干燥的有色布條
(4)設(shè)計(jì)裝置D、E 的目的是為了比較Cl2、Br2、I2的氧化性強(qiáng)弱. 已知Br2 的水溶液因濃度不同而呈現(xiàn)橙色或紅棕色,I2難溶于水而易溶苯,且 I2 的苯溶液為紫紅色.當(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ胱懔緾l2時(shí),可以看到無色溶液逐漸變?yōu)榧t棕色,說明 Cl2的氧化性大于 Br2,請寫出D中對應(yīng)的離子方程式并用雙線橋法表示出電子轉(zhuǎn)移情況:.打開活塞,將 D中的少量溶液加入E中,振蕩E,觀察到E中溶液分為兩層,上層(苯層)為紫紅色.該現(xiàn)象不能( 填“能”或“不能”)說明Br2的氧化性大于I2
(5)裝置F的作用是除去污染性的物質(zhì)(Cl2、Br2 等),已知Cl2與NaOH反應(yīng)時(shí)產(chǎn)物中可能有NaCl、NaClO、NaClO3,且$\frac{c(C{l}^{-})}{c(Cl{O}^{-})}$值與溫度高低有關(guān). 若燒杯中裝有500mL0.2mol/L 的NaOH溶液,則最多可吸收標(biāo)況下的Cl2的體積為1.12L(忽略Cl2溶于水).

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.碳是一種生命元素,碳元素的循環(huán)對地球環(huán)境,從中衍生出來的CO2可以有許多用途.回答下面問題:
Ⅰ(1)已知溫度為T時(shí):
CH4(g)+2H2O=CO2(g)+4H2(g)△H=+165KJ•mol
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=-41KJ•mol
電解得到的CO、H2在合適催化劑的作用下可以合成CH4的反應(yīng),溫度為T時(shí),該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g)△H=-206kJ•mol?1
(2)在固態(tài)金屬氧化物電解池中,高溫電解H2O~CO2混合氣體制備H2和CO是一種新的能源利用方式,基本原理如圖1所示.請問:X是電源的(填正極或負(fù)極)負(fù)極;寫出生成H2的電極反應(yīng)式:H2O+2eˉ=H2+O2-
Ⅱ以CO2和NH3為原料合成尿素是固定和利用CO2的成功范例.在尿素合成塔中的主要反應(yīng)(均自發(fā)進(jìn)行)可表示如下:
反應(yīng)Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g)?NH2CO2NH4(s);△H1
反應(yīng)Ⅱ:NH2CO2NH4(s)?CO(NH22(s)+H2O(l);△H2
反應(yīng)Ⅲ:2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH22(s)+H2O(g);△H3
已知:H2O(g)?H2O(l);△H4
請回答下列問題:
(1)反應(yīng)Ⅰ的△H1=△H3+△H4-△H2(用其他△H表示).
(2)反應(yīng)Ⅱ的△S>0 (填“>”、“=”或“<”).
(3)某研究小組為探究反應(yīng)Ⅲ影響CO2轉(zhuǎn)化率的因素,在其它條件一定時(shí),圖2為CO2轉(zhuǎn)化率受溫度變化影響的曲線,圖3是按不同氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]投料時(shí)CO2平衡轉(zhuǎn)化率的變化曲線.
當(dāng)溫度高于T℃后,CO2轉(zhuǎn)化率變化趨勢如圖2所示,其原因是溫度高于T℃時(shí),因?yàn)榉磻?yīng)Ⅲ為自發(fā)反應(yīng),△S<0,則反應(yīng)△H3<0,是放熱反應(yīng),溫度升高平衡向逆方向進(jìn)行,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率降低.

(4)在某恒定溫度下,將NH3和CO2物質(zhì)的量之比按2:1充入一體積為10L的密閉容器中(假設(shè)容器體積不變,生成物的體積忽略不計(jì)且只發(fā)生反應(yīng)Ⅰ),經(jīng)15min達(dá)到平衡,各物質(zhì)濃度的變化曲線如圖4所示.
①在上述條件下,反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)的值為250.
②若保持平衡的溫度和體積不變,25min時(shí)再向該容器中充入2mol NH3和1mol CO2,在40min時(shí)重新達(dá)到平衡,請?jiān)趫D4中畫出25~50min內(nèi)CO2的濃度變化趨勢曲線.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.一定溫度下,在三個(gè)體積均為1.0L的恒容密閉容器中,充入一定量的H2和SO2發(fā)生下列反應(yīng):3H2(g)+SO2(g)?2H2O(g)+H2S(g),下列說法正確的是( 。
容器編號溫度/℃起始物質(zhì)的量/mol平衡物質(zhì)的量/mol
H2SO2H2SO2
容器Ⅰ3000.30.10.02
容器Ⅱ3000.60.2
容器Ⅲ2400.30.10.01
A.該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B.容器Ⅲ達(dá)到平衡的時(shí)間比容器I短
C.240℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為1.08×104
D.容器Ⅱ達(dá)到平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率比容器I小

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)值.下列有關(guān)敘述正確的是( 。
A.1 molN2與3 mol H2反應(yīng)生成的NH3分子數(shù)為2NA
B.2.4g鎂在足量的氧氣中燃燒,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24L的CCl4中含有的C-Cl鍵數(shù)為0.4NA
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6L二氧化碳?xì)怏w中含有的氧原子數(shù)為0.5NA

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.已知:25℃時(shí)Ksp(BaSO4)=1.0×10-10.該溫度下,CaSO4懸濁液中,c(Ca2+)與c(SO42-)的關(guān)系如圖所示,下列敘述正確的是( 。
A.向a點(diǎn)的溶液中加入等物質(zhì)的量固體Na2SO4或Ca(NO32,析出的沉淀量不同
B.a、b、c、d四點(diǎn)對應(yīng)的體系中,d點(diǎn)體系最穩(wěn)定
C.升高溫度后,溶液可能會(huì)由a點(diǎn)轉(zhuǎn)化為b點(diǎn)
D.反應(yīng)Ba2+(aq)+CaSO4(s)?BaSO4(s)+Ca2+(aq)的平衡常數(shù)K=9×104

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ā 。?
  實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/TD> 實(shí)驗(yàn)操作
 A 制備氨氣 將濃氨水逐滴滴入CaO固體中
 B 制備氯氣 將濃鹽酸逐滴滴入濃硫酸
 C 制備氧氣 向雙氧水中滴入ZnSO4溶液
 D 制備氫氣 酒精燈加熱碳與水的混合物
A.AB.BC.CD.D

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.下列實(shí)驗(yàn)操作中,能夠用于分離固體與液體混合物的是( 。
A.B.
C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.某元素R最高價(jià)氧化物的水化物分子式是H2RO4,則在氣態(tài)氫化物中R元素的化合價(jià)是( 。
A.-2B.-3C.+6D.-6

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案