题目内容
某气体是由SO2、H2、CO2中的一种或几种组成.现测知该气体中含氧质量分数为50%,则该气体的组成情况可能有:(1)解:SO2中氧元素的质量分数═
| 氧原子的相对原子质量×氧原子的个数 |
| SO2的相对分子质量 |
| 16×2 |
| 32+16×2 |
CO2中氧元素的质量分数═
| 氧原子的相对原子质量×氧原子的个数 |
| CO2的相对分子质量 |
| 16×2 |
| 12+16×2 |
①现测知该气体中含氧质量分数为50%,而SO2中氧元素的质量分数正好为:50%,所以该气体有可能是纯净物SO2
②CO2中氧元素的质量分数为72.7%比50%大,但如果和一定量的H2混合,总的氧元素的质量分数就会比72.7%小,可能达到50%,所以该气体有可能是CO2和H2的混合物.
③还有可能是三者的混合物,因为SO2中氧元素的质量分数正好为:50%与该气体中氧元素的质量分数相同,对总的含氧量不影响;而CO2和H2混合,氧元素的质量分数比72.7%小,可能达到50%,所以该气体有可能是SO2、H2、CO2的混合物.
④如果是SO2和H2混合;或单独是H2,氧元素的质量分数就会比50%小;如果是SO2和CO2混合;或单独是CO2氧元素的质量分数比72.7%大,所以都不符合.
故答案为三种情况:(1)SO2:
(2)CO2和H2的混合物;
(3)SO2、H2、CO2的混合物.
空气中的SO2含量和可吸入颗粒的含量(可用g/cm3表示)都是重要的空气质量指标。在工业生产上规定:空气中二氧化硫的最大允许排放浓度不得超过0.02 mg/L。《2004年江苏省环境状况公报》指出:江苏省2004年工业(主要是热电厂)二氧化硫排放总量为1.24×106t,全省酸雨污染比较严重。分析降雨成分发现,雨水中阴离子仍以硫酸根离子为主,约占阴离子总量的61.9%。
(一)(1)正常的雨水显 性(填:酸、碱、或中),原因是 ;
(2)由于大气中SO2和NOx(NO和NO2)的含量不断升高,并转变为H2SO4型和HNO3型雨水降落而形成的。我省主要是硫酸型酸雨。我省这种酸雨形成过程有两种途径:一种是SO2在空气中的飘尘做催化剂的作用下被氧气氧化为SO3,溶于水生成硫酸,写出有关的反应化学方程式 、 ;
另一种是SO2溶于水生成亚硫酸,再被空气中的氧气氧化成硫酸,写出有关的反应化学方程式 、 。由于SO2的氧化非常缓慢,故后一种途径是其主要形成过程。
(3)兴趣小组同学取刚降到热电厂附近的雨水进行测定,每隔五分钟测一次pH,其数据如下表所示:
| 测定时刻 | 5∶05 | 5∶10 | 5∶15 | 5∶20 | 5∶25 | 5∶30 | 5∶35 |
| pH | 4.95 | 4.94 | 4.94 | 4.88 | 4.86 | 4.85 | 4.85 |
分析上述数据变化,你可以得出的结论是 ;针对此结论,你猜测其中的原因为 。结合大理石被酸雨腐蚀的事实,你认为碳酸、硫酸、亚硫酸酸性由强到弱的顺序为__________________________。
(二)SO2气体能使品红溶液、高锰酸钾溶液褪色。
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回答以下问题:
(1)单独检查装置C的气密性的操作是:关闭活塞b,然后________________________ ,
若发现________________,说明装置C气密性良好。
(2)实验室用Na2SO3固体和硫酸溶液制取SO2气体,应选用__________(选“A”或“C”)做气体发生装置,不选用另一装置的理由是 。
(3)小组的同学在A、C装置中的另一个用块状FeS固体和稀硫酸制取H2S气体,反应的方程式为_________________ 。
(4)SO2气体通过D装置时现象是____________________ ,通过E装置时现象是________________ ;SO2与H2S在B装置中反应,生成一种氧化物和一种单质,反应的方程式是 。
(5)F仪器的名称是___________;F中盛有NaOH固体,作用是
(三)⑴为测定某地方的空气中SO2和可吸入颗粒的含量,查阅资料得知:可用含有一定量碘的溶液测定空气中的SO2含量,反应方程式是:SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI。甲同学设计了如下图所示的实验装置:
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①应用上述装置测定空气中的SO2含量和可吸入颗粒的含量,除测定气体流速(单位:cm3/min)外,还需要测定吸收前后颗粒吸附剂、棉花、盛放容器的总质量和 。
②已知:碘单质微溶于水,KI可以增大碘在水中的溶解度。
请你协助甲同学完成稀碘溶液的配制:
第一步:准确称取1.27g碘单质加入烧杯中, ;
第二步:加适量水使之完全溶解,然后加水至溶液体积为1000 mL;
第三步:从第二步所得溶液中,取出10.00mL溶液加入稀释至100mL。
⑵乙同学拟用下列简易装置测定空气中的SO2含量:准确取50mL第三步所得的碘溶液,注入右图所示广口瓶中,加2~3滴淀粉指示剂,此时溶液呈蓝色。在指定的测定地点抽气,每次抽气100mL,直到溶液的蓝色全部褪尽为止,记录抽气次数(n)。
假设乙同学的测量是准确的,乙同学抽气的次数为80次,计算说明该地空气中的SO2含量是否符合排放标准。(写出解题过程,此题3分)
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⑶该小组同学认为这些工厂要对排出的废气进行处理,为了达到最好效果,在实验室进行了实验模拟,你认为他们为了吸收产生的SO2气体,所使用药品应该是________,发生的化学反应方程式______________________________________
经过再三思考,设计了以下装置,认为下列哪种不能采用______,因为其他装置都具有________作用。
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A B C D E F G H I J
空气中的SO2含量和可吸入颗粒的含量(可用g/cm3表示)都是重要的空气质量指标。在工业生产上规定:空气中二氧化硫的最大允许排放浓度不得超过0.02 mg/L。《2004年江苏省环境状况公报》指出:江苏省2004年工业(主要是热电厂)二氧化硫排放总量为1.24×106t,全省酸雨污染比较严重。分析降雨成分发现,雨水中阴离子仍以硫酸根离子为主,约占阴离子总量的61.9%。
(一)(1)正常的雨水显 性(填:酸、碱、或中),原因是 ;
(2)由于大气中SO2和NOx(NO和NO2)的含量不断升高,并转变为H2SO4型和HNO3型雨水降落而形成的。我省主要是硫酸型酸雨。我省这种酸雨形成过程有两种途径:一种是SO2在空气中的飘尘做催化剂的作用下被氧气氧化为SO3,溶于水生成硫酸,写出有关的反应化学方程式 、 ;
另一种是SO2溶于水生成亚硫酸,再被空气中的氧气氧化成硫酸,写出有关的反应化学方程式 、 。由于SO2的氧化非常缓慢,故后一种途径是其主要形成过程。
(3)兴趣小组同学取刚降到热电厂附近的雨水进行测定,每隔五分钟测一次pH,其数据如下表所示:
|
测定时刻 |
5∶05 |
5∶10 |
5∶15 |
5∶20 |
5∶25 |
5∶30 |
5∶35 |
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pH |
4.95 |
4.94 |
4.94 |
4.88 |
4.86 |
4.85 |
4.85 |
分析上述数据变化,你可以得出的结论是 ;针对此结论,你猜测其中的原因为 。结合大理石被酸雨腐蚀的事实,你认为碳酸、硫酸、亚硫酸酸性由强到弱的顺序为__________________________。
(二)SO2 气体能使品红溶液、高锰酸钾溶液褪色。
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回答以下问题:
(1)单独检查装置C的气密性的操作是:关闭活塞b,然后________________________ ,
若发现________________,说明装置C气密性良好。
(2)实验室用Na2SO3固体和硫酸溶液制取SO2气体,应选用__________(选“A”或“C”)做气体发生装置,不选用另一装置的理由是 。
(3)小组的同学在A、C装置中的另一个用块状FeS固体和稀硫酸制取H2S气体,反应的方程式为_________________ 。
(4)SO2气体通过D装置时现象是____________________ ,通过E装置时现象是________________ ;SO2与H2S在B装置中反应,生成一种氧化物和一种单质,反应的方程式是 。
(5)F仪器的名称是___________;F中盛有NaOH固体,作用是
(三)⑴为测定某地方的空气中SO2和可吸入颗粒的含量,查阅资料得知:可用含有一定量碘的溶液测定空气中的SO2含量,反应方程式是:SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI。甲同学设计了如下图所示的实验装置:
①应用上述装置测定空气中的SO2含量和可吸入颗粒的含量,除测定气体流速(单位:cm3/min)外,还需要测定吸收前后颗粒吸附剂、棉花、盛放容器的总质量和 。
②已知:碘单质微溶于水,KI可以增大碘在水中的溶解度。
请你协助甲同学完成稀碘溶液的配制:
第一步:准确称取1.27g碘单质加入烧杯中, ;
第二步:加适量水使之完全溶解,然后加水至溶液体积为1000 mL;
第三步:从第二步所得溶液中,取出10.00mL溶液加入稀释至100 mL。
⑵乙同学拟用下列简易装置测定空气中的SO2含量:准确取50mL第三步所得的碘溶液,注入右图所示广口瓶中,加2~3滴淀粉指示剂,此时溶液呈蓝色。在指定的测定地点抽气,每次抽气100mL,直到溶液的蓝色全部褪尽为止,记录抽气次数(n)。
假设乙同学的测量是准确的,乙同学抽气的次数为80次,计算说明该地空气中的SO2含量是否符合排放标准。(写出解题过程,此题3分)
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⑶该小组同学认为这些工厂要对排出的废气进行处理,为了达到最好效果,在实验室进行了实验模拟,你认为他们为了吸收产生的SO2 气体,所使用药品应该是________,发生的化学反应方程式______________________________________
经过再三思考,设计了以下装置,认为下列哪种不能采用______,因为其他装置都具有________作用。
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A B C D E F G H I J
【问题情景】某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中,发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出.这一现象激发起同学们的探究欲望,生成的是什么气体?
【提出猜想】从物质组成元素的角度,放出的气体可能是SO2、O2、H2.
【查阅资料】SO2易溶于水,它能与NaOH反应,生成Na2SO3.
【方案设计】依据上述猜想,实验小组同学分别设计了如下方案:
(1)甲同学认为是O2,则检验方法是______.
(2)乙同学认为是SO2,则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中,称量通气前后洗气瓶的质量.写出SO2与NaOH反应的化学方程式______.
(3)实验小组同学合作设计了如下组合实验方案,排除和验证猜想的气体.
如果放出的是O2和H2,你认为方案中的安全隐患是______.
丙同学认为:为确保安全,实验前应先收集一试管气体,用拇指______,若不发出______,方可采用上面的装置进行实验.
【实验探究】经丙同学确认安全后,小组同学首先对装置A进行称量,再将收集到的气体从a通入,过一会儿点燃B处酒精灯;一段时间后,发现表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色;停止通气,再次称量装置A,发现质量无增减.
结论:铁粉与硫酸铜溶液反应时,产生的气体是______.
【思维拓展】
(1)由上述实验可以推出,硫酸铜溶液中可能含有______物质.
(2)不通过称量,如何判断SO2与NaOH溶液发生了反应呢?有一同学设计了右图所示的装置进行实验,发现试管内液面上升,就得出SO2与NaOH溶液发生反应的结论.其他同学认为这一方案不严谨,理由是
CuSO4溶液对过氧化氢的分解具有催化作用.有同学想猜想其他盐溶液也能在这个反应中起到同样的作用,于是他们做了以下的探究:
(1)清你帮助他们完成实验报告:
| 实验过程 | 实验现象 | 实验结论 |
| 在一支试管中加入5ml5%的H2O2溶液,然后滴入适量的FeCl3溶液,把带火星的木条伸入试管. | ______ | FeCl3溶液可以催化分解H2O2 |
①甲同学的猜想:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O;
②乙同学的猜想:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+;
③丙同学的猜想:真正催华分解 H2O2的是FeCl3溶液中的Cl-;
你认为最不可能的是______同学的猜想,理由是______.
(3)同学们对余下的两个猜想,用实验进行了探究.请你仔细分析后填表:
| 实验过程 | 实验现象 | 实验结论 |
| 向盛有5ml5%的H2O2溶液的试管中加入少量的HCl,并把带火星的木条伸入试管 | 无明显现象 | ______ |
| 向盛有5ml5%的H2O2溶液的试管中加入少量的______,并把带火星的木条伸入试管 | ______ | ______ |
A.100ml量筒 B.托盘天平 C.玻璃棒 D.50ml容量瓶
E.10ml量筒 F.胶头滴管 G.50ml烧杯 H.100ml容量瓶
(1)实验时应选用仪器的先后顺序是(填入编号)______.
(2)在容量瓶的使用方法中,下列操作不正确的是(填写编号)______.
A.使用容量瓶前检查它是否漏水
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗
C.配置溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线1cm-2cm处,用滴管滴加蒸馏水到标线.
D.配置溶液时,如果试样是液体,用量筒量取后直接倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线1cm-2cm处,用滴管加入蒸馏水到标线.
E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动多次.