题目内容
某兴趣小组挤究SO2气体还原Fe3+、I2,他们使用的药品和装置如下图所示:
(1)SO2气体还原Fe3+反应的产物是_____________、_____________(填离子符号)。
(2)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固体与浓硫酸 |
C.固体硫在纯氧中燃烧 | D.铜与热浓H2SO4 |
(4)如果有280 mL SO2气体(已折算为标态)进入C装置中,则C中50 mL NaOH溶液的浓度至少为_____________mol/L才能达到目的。
(5)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中的溶液,分成三份,并设计了如下实验:
方案①:往第一份试液中加入KMnO4溶液,紫红色褪去。
方案②:往第一份试液加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。
方案③:往第二份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl2,产生白色沉淀。
上述方案不合理的是____,原因是_______________________________________。
(6)能表明I-的还原性弱于SO2的现象是_________________________________________,写出有关离子方程式:_______________________________________。
(本题共12分)(1)Fe2+、SO42-;(2分) (2)BD(2分)
(3)除去多余的SO2,防止污染空气(2分)。 (4)0.25mol/L(2分)
(5)①;SO2、Fe2+都能使酸性高锰酸钾褪色(2分)
(6)B中蓝色褪去;I2+SO2+2H2O→4H++2I- +SO42-(2分)
解析试题分析:(1)铁离子具有氧化性,SO2具有还原性,二者发生氧化还原反应,反应的方程式是2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,所以SO2气体还原Fe3+反应的产物是Fe2+、SO42-。
(2)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,操作以及氧气的用量不容易控制,故C错;D、Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,故D正确答案选BD。
(3)SO2是大气污染物,直接排放容易造成环境污染,所以需要尾气处理。由于二氧化硫是酸性氧化物能和碱反应生成盐和水,所以可用碱液处理二氧化硫,所以重装C的作用是除去多余的SO2,防止污染空气。
(4)SO2的物质的量是0.28L÷22.4L/mol=0.0125mol,和氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸氢钠时消耗的氢氧化钠最少,所以至少需要氢氧化钠的物质的量是0.0125mol,其浓度是0.0125mol÷0.05L=0.25mol/L。
(5)因为SO2、Fe2+均具有还原性,二者都能使酸性高锰酸钾褪色,所以方案①是错误的。
(6)二氧化硫能使含有碘的淀粉溶液褪色,说明发生了氧化还原反应,有关反应的方程式是I2+SO2+2H2O→4H++2I- +SO42-。在反应中碘是氧化剂,二氧化硫是还原剂,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,所以能表明I-的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色。
考点:考查SO2的制备、性质检验;氧化还原反应的有关判断以及实验方案设计和评价等
为了防止枪支生锈,常将枪支的钢铁零件放在NaNO2和NaOH的混合液中进行化学处理使钢铁零件表面生成Fe3O4的致密的保护层——“发蓝”。其过程可用下列化学方程式表示:
①3FeNaNO25NaOH → 3Na2FeO2H2ONH3↑
② Na2FeO2 NaNO2 H2O → Na2Fe2O4 NH3↑ NaOH
③Na2FeO2Na2Fe2O42H2OFe3O44NaOH
(1)配平化学方程式②。
(2)上述反应①中还原剂为 ,被还原的是 。若有1mol Na2FeO2生成,则反应中有 mol电子转移。
(3)关于形成“发蓝”的过程,下列说法正确的是…………………………………………( )
A.该生产过程不会产生污染 | B.反应③生成的四氧化三铁具有抗腐蚀作用 |
C.反应①②③均是氧化还原反应 | D.反应①②中的氧化剂均为NaNO2 |
某化学兴趣小组在探究卤素单质的氧化性的实验中发现,在足量的氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,振荡后溶液呈黄色,原因是什么?Br2能否氧化Fe2+,Fe3+与Br2谁的氧化性更强?
(1)甲同学认为:Br2不能氧化Fe2+,Fe3+的氧化性大于Br2,产生上述现象的原因不是化学反应所致,溶液呈黄色是含 (填化学式,下同)所致。
(2)乙同学认为:Br2将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+的氧化性小于Br2,产生上述现象的原因是化学反应所致,则溶液呈黄色是含 所致。
(3)丙同学为验证乙同学的观点,选择下列试剂,设计出两种方案进行实验,并通过观察实验现象,证明了乙同学的观点是正确的,供选用的试剂:a.酚酞试剂;b.CCl4;c.无水酒精;d.KSCN溶液。请你在下表中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。(试剂填序号)
选用试剂 | 实验现象 |
方案1 | |
方案2 | |
(4)氧化性:Br2>Fe3+,故在FeCl2中滴入1~2滴溴水,溶液呈黄色。发生反应的离子方程式是 。
(5)根据上述实验推测,若在稀溴化亚铁溶液中通入氯气,首先被氧化的离子是 。在100 mL FeBr2溶液中通入2.24 L Cl2(标准状况),溶液中有的Br-被氧化成单质Br2,则原FeBr2溶液的物质的量浓度是 。
Na2SO3在空气中易被氧化而变质。某同学为证明Na2SO3有还原性,从一瓶实验室长期存放的Na2SO3固体中取出少量溶于水,滴入一定量的烧碱溶液和少许溴水,振荡后溶液变为无色。
(1)在碱性溶液中Br2和Na2SO3反应的离子方程式 。
(2)反应后的溶液含有SO32-、SO42-、Br-、OH-等阴离子,下表是某同学鉴定其中SO32-、SO42-和Br-的实验报告,请完成未填完的部分。
限选试剂:2 mol·L-1HCl;1 mol·L-1 H2SO4;l mol·L-1BaCl2;l mol·L-1Ba(NO3)2;1 mol·L-1 KMnO4、CCl4;新制饱和氯水;品红溶液。
编号 | 实验操作 | 预期现象和结论 |
步骤① | 取少量待测液加入试管中,加入过量2mol·L-1HCl,再滴加适量1 mol·L-1BaCl2 溶液。 | 有白色沉淀生成,证明待测液中含有、SO42- 。 |
步骤② | | |
步骤③ | | |
重复操作三次,每次消耗0.10mol/LKMnO4溶液体积分别为20.02 ml、 20.00 ml和19.98 ml。(相对原子质量Na 23 S 32 O 16)
①计算样品中Na2SO3的质量分数为 。(结果保留3位有效数字)
②操作时,若未用0.10mol/L的酸性KMnO4溶液润洗滴定管,会导致测定结果 。(填“偏高”、“偏低”或“没有影响”)
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 。
观察是研究物质性质的一种基本方法.一同学将一小块金属钠露置于空气中,观察到下列现象:银白色→①变灰暗→②变白色→③出现液滴→④白色固体,下列说法中正确的是 ( )
A.①发生了氧化还原反应 | B.②变白色是因为生成了碳酸钠 |
C.③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液 | D.④只发生物理变化 |
如图所示,甲、乙、丙、丁分别代表Na2CO3、NaOH、NaHCO3、CO2四种物质,a、b、c、d、e、f分别表示两种物质间的转化关系。对于图中两种物质间的转化,通过一步反应就能实现的有
A.只有a、b、c、d | B.只有b、c、d、e |
C.只有c、d、e、f | D.a、b、c、d、e、f |
下列有关物质用途的说法中,正确的是
A.氨气是生产硝酸的重要原料 | B.甲烷与氯气反应可制得纯净的一氯甲烷 |
C.铁制容器可用来盛放稀硝酸 | D.油脂经皂化反应可获得高级脂肪酸 |