【題目】(15分)二氧化硫是重要的工業(yè)原料,探究其制備方法和性質(zhì)具有非常重要的意義。
(1)實驗室用圖1裝置測定SO2催化氧化為SO3的轉(zhuǎn)化率。(已知SO3熔點為16.8℃,假設(shè)氣體進入裝置時分別被完全吸收,且忽略空氣中CO2的影響。)
①簡述使用分液漏斗向圓底燒瓶中滴加濃硫酸的操作: 。
②實驗過程中,需要通入氧氣。試寫出一個用如圖2所示裝置制取氧氣的化學方程式: 。
③當停止通入SO2熄滅酒精燈后,需要繼續(xù)通一段時間的氧氣,其目的是: 。
④實驗結(jié)束后,若裝置D增加的質(zhì)量為mg,裝置E中產(chǎn)生白色沉淀的質(zhì)量為ng,則此
條件下二氧化硫的轉(zhuǎn)化率是 (用含字母的代數(shù)式表示,不用化簡)。
(2)某學習小組設(shè)計用如圖3裝置驗證二氧化硫的化學性質(zhì)。
①能說明二氧化硫具有氧化性的實驗現(xiàn)象為: 。
②為驗證二氧化硫的還原性,充分反應(yīng)后,取試管b中的溶液分三份,分別進行如下實驗。
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紅溶液,紅色褪去。
方案III:向第三份溶液中加入BaC12溶液,產(chǎn)生白色沉淀
上述方案中合理的是 (填“I”、“II”、或“III”);
試管b發(fā)生反應(yīng)的離子方程式: 。
③當通入二氧化硫至試管c中溶液顯中性時,該溶液中
c(Na+)= (用含硫微粒濃度的代數(shù)式表示)。
【答案】(除說明外其余2分,共15分)
(1) ①打開分液漏斗上口的活塞,旋開分液漏斗的旋塞,緩慢滴加。
②2KClO32KCl+3O2 或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2
③使殘留在裝置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收。
④
(2)①試管a中出現(xiàn)淡黃色渾濁
②Ⅲ合理(1分), SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-
③ 2 C(SO32-)+ C(HSO3-)
【解析】
試題(1)①用分液漏斗向圓底燒瓶中滴加濃硫酸的操作打開分液漏斗上口的活塞,旋開分液漏斗的旋塞,緩慢滴加;
②圖2為加熱固體制取氣體的裝置,所以用該裝置制取氧氣可以用2KClO32KCl+3O2 也可以用 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2
③為確保實驗的準確度,要保證二氧化硫和三氧化硫的量的測定準確,當停止通入SO2,熄滅酒精燈后,需要繼續(xù)通一段時間的氧氣,可以讓裝置中的二氧化硫和三氧化硫充分被后面的裝置吸收;
④裝置D增加的質(zhì)量為mg,及生成三氧化硫的質(zhì)量是mg,物質(zhì)的量是mg/80g/mol,裝置E 中產(chǎn)生白色沉淀為硫酸鋇沉淀,質(zhì)量為ng,則吸收的二氧化硫的物質(zhì)的量是ng/233g/mol,根據(jù)元素守恒,則二氧化硫的轉(zhuǎn)化率=mg/80g/mol/(mg/80g/mol+ng/233g/mol)×100%=;
(2)①二氧化硫與硫化鈉溶液反應(yīng)生成淡黃色的單質(zhì)硫,證明二氧化硫有氧化性,所以能說明二氧化硫具有氧化性的實驗現(xiàn)象為試管a中出現(xiàn)淡黃色渾濁
②二氧化硫與氯水反應(yīng)生成硫酸根離子和氯離子,所以方案I:溶液中存在氯離子產(chǎn)生的白色沉淀不能證明是硫酸銀沉淀,所以不能證明溶液中存在硫酸根離子,錯誤;方案II:使品紅溶液褪色只能證明b溶液中含有未完全反應(yīng)的次氯酸,不能證明有硫酸根離子,錯誤;方案III:與鋇離子反應(yīng)生成沉淀的在b溶液中只能是硫酸根離子,證明b溶液中存在硫酸根離子,說明二氧化硫被氧化,具有還原性,所以方案III合理;試管b發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-
③二氧化硫與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉或二者都有,溶液呈中性,說明c(H+)= c(OH-),根據(jù)電荷守恒規(guī)律,所以c(Na+)="2" C(SO32-)+ C(HSO3-)。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如圖是模擬電化學反應(yīng)的裝置圖,有關(guān)敘述正確的是
A. X為碳棒,Y為NaCl溶液,開關(guān)C置于A處,鐵棒表面 產(chǎn)生氣體
B. X為銅棒,Y為CuSO4溶液,開關(guān)C置于B處,鐵棒質(zhì)量將減小,溶液中Cu2+濃度也減小
C. X為碳棒,Y為NaCl溶液,開關(guān)C置于B處,電子由負極流到鐵片,再由鐵片通過溶液流到碳棒,最后流回正極
D. X為鋅片,Y為NaCl溶液,開關(guān)C置于A處,鐵氧化速率增加
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在容積為2.0 L的密閉容器內(nèi),物質(zhì)D在T ℃時發(fā)生反應(yīng),其反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量隨時間t的變化關(guān)系如右圖,下列敘述錯誤的是( )
A. 根據(jù)右圖該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為
B. 若在第7分鐘時增加D的物質(zhì)的量,A的物質(zhì)的量變化情況符合a曲線
C. 若在第5分鐘時升高溫度,則該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),反應(yīng)的平衡常數(shù)增大,B的反應(yīng)速率增大
D. 從反應(yīng)開始到第一次達到平衡時,A物質(zhì)的平均反應(yīng)速率為0. 067mol/(L·min)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氮和硫的氧化物有多種,其中SO2和NOx都是大氣污染物,對它們的研究有助于空氣的凈化。
(1)研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時,涉及如下反應(yīng):
2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ΔH1<0 (Ⅰ)
2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g) K2 ΔH2<0 (Ⅱ)
則4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) ΔH =________(用ΔH1、ΔH2表示);平衡常數(shù)K=______(用K1、K2表示)
(2)為研究不同條件對反應(yīng)(Ⅱ)的影響,在恒溫條件下,向2 L恒容密閉容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2,10min時反應(yīng)(Ⅱ)達到平衡。測得10min內(nèi)v(ClNO)=7.5×10-3molL-1min-1,NO的轉(zhuǎn)化率α1=_______。其他條件保持不變,若反應(yīng)(Ⅱ)在恒壓條件下進行,平衡時NO的轉(zhuǎn)化率α2____α1(填“>”、“<”或“=”)。
(3)汽車使用乙醇汽油可減少石油的消耗,并不能減少NOx的排放,這使NOx的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。NO2尾氣常用NaOH溶液吸收,生成NaNO3和 NaNO2 ,已知常溫下NO2-的水解常數(shù)Kh=2×10-11 molL-1。 常溫下某NaNO2和HNO2混合溶液的pH=5,則混合溶液中c(NO2-)和c(HNO2)的比值為_________。
(4)利用右圖所示裝置(電極均為惰性電極)也可吸收SO2,并用陰極排出的溶液吸收NO2。陽極的電極反應(yīng)式為_______________。在堿性條件下,用陰極排出的溶液吸收NO2,使其轉(zhuǎn)化為無害氣體N2,同時有SO42-生成。該應(yīng)的離子方程式為___________________。
(5)某研究性學習小組欲探究SO2能否與BaCl2溶液反應(yīng)生成BaSO3沉淀。查閱資料得知常溫下BaSO3的Ksp=5.48×10-7,飽和亞硫酸中c(SO32-) =6.3×10-8 molL-1。將0.1 mol L-1的BaCl2溶液滴入飽和亞硫酸中,_____(填“能”、“不能”)生成BaSO3沉淀,原因是_______________________________(寫出推斷過程)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】短周期元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大,B和D同主族;X、Y、N分別是由以上四種元素中兩種組成的化合物,Z是由以上三種元素組成的化合物;若X與Y的摩爾質(zhì)量相同,Y為淡黃色固體,N常溫下是液體,上述物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分生成物省略),則下列說法中一定正確的是( )
A. 相對分子質(zhì)量M>N,沸點M>N
B. 原子半徑:D>B>C>A
C. Z 為 NaOH
D. M是一種非極性分子
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在汽車尾氣凈化裝置里,氣體在催化劑表面吸附與釋放的過程如圖所示.下列說法正確的是( )
A. NO是該過程的中間產(chǎn)物 B. NO和O2必須在催化劑表面才能反應(yīng)
C. 汽車尾氣的主要污染成分包括CO2和N2 D. 汽車尾氣的主要污染物是CO和NO
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是
A.32g氧氣所含的原子數(shù)目為NA
B.18g水所含的電子數(shù)目為NA
C.在常溫常壓下11.2L氯氣所含的原子數(shù)目為NA
D.2.3g金屬鈉變?yōu)殁c離子時失去的電子數(shù)目為0.1NA
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】以環(huán)戊烷為原料制備環(huán)戊二烯的合成路線如圖,則( )
A. A的結(jié)構(gòu)簡式是
B. ①②的反應(yīng)類型分別是取代、消去
C. 反應(yīng)②③的條件分別是濃硫酸加熱、光照
D. 酸性KMnO4溶液褪色可證明已完全轉(zhuǎn)化成
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