题目内容
某兴趣小组研究SO2气体还原Fe3+、I2,他们使用的药品和装置如下图所示:
(1)SO2气体与Fe3+反应的主要产物是____、 。(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280mL SO2气体(已折算为标态)进入C装置中,则C中,50mL 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: 。
(15分)
⑴Fe2+、SO42-(2分)
⑵BD(2分)
⑶除去多余的SO2,防止污染空气(2分)
⑷0.25mol/L(3分)
⑸①(1分) SO2、Fe2+都能使酸性高锰酸钾褪色(2分)
⑹B中蓝色退去(1分) I2+SO2+2H2O=4H++2I-+ SO42-(2分)
解析试题分析:⑴Fe3+作氧化剂,SO2作还原剂,故反应产物为Fe2+、SO42-。
⑵A项Na2SO3会被HNO3氧化而得不到SO2; C项固体硫在纯氧中燃烧不好收集气体,故选BD。
⑶装置C的作用是除去多余的SO2,防止污染空气。
⑷NaOH要吸收更多的,SO2,则发生反应为SO2+NaOH=NaHSO3,n(SO2)=0.0125mol,则最少消耗NaOH为0.0125mol,浓度为:0.0125mol÷0.05L=0.25mol/L。
⑸方案①不合理,因为过量的SO2也能还原酸性高锰酸钾,使酸性高锰酸钾褪色
⑹B中蓝色退去; I2+SO2+2H2O=4H++2I-+ SO42-。
考点: 氧化还原反应、化学计算、物质的检验
如图1所示,某兴趣小组同学将铜片加入稀硝酸,发现开始时气泡产生速率非常慢,一段时间后速率明显加快,烧瓶内溶液呈浅蓝色并不断加深,液面上方的气体颜色也在不断加深。该小组同学拟通过实验探究反应速率变化的原因。
图 1 图 2
(1)图1中铜与稀硝酸反应的离子方程式为 ;
用离子方程式表示NaOH溶液所起的作用 ;
(2)小组同学提出了如下假设并设计实验探究:
Ⅰ.甲同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致,完成此实验还需要的仪器是 ;
测定反应过程中溶液不同时间的温度,结果如下表:
时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 35 | 50 | 60 | 70 | 80 |
温度/℃ | 25 | 26 | 26 | 26 | 26 | 26 | 26.5 | 27 | 27 | 27 | 27 |
结合实验目的和表中数据,你得出的结论是 ;
Ⅱ.乙同学认为生成的Cu2+对反应有催化作用,为验证此假设,取A、B两支试管分别加入等量的铜片和稀硝酸,那么最好是在其中一支试管中加入少量的 (填序号)。
A.硝酸铜晶体 B.硝酸铜溶液 C.硫酸铜晶体 D.硫酸铜溶液
然后对比两支试管的反应,发现现象基本相同。因此得出结论:Cu2+并不是反应的催化剂。
Ⅲ. 丙同学根据现象推测反应过程中还有少量 生成,进而认为该物质对反应有催化作用,如图2所示,实验中丙同学从a处通入该物质后,发现左管中产生气泡速率明显快于右管。小组同学得出最后结论:这种物质对铜和稀硝酸的反应有催化作用。
(3)实验结束后,发现试管中溶液呈绿色,而不显蓝色。部分同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致,另一部分同学认为是该溶液中溶解了通入的物质。请你设计一个实验方案来证明哪种假设正确。(写出实验操作、实验现象和结论) 。
某化学小组进行Na2SO3的性质实验探究。
(1)在白色点滴板的a、b、c三个凹槽中滴有Na2SO3溶液,再分别滴加下图所示的试剂:
实验现象如下表:
编号 | 实验现象 |
a | 溴水褪色 |
b | 产生淡黄色沉淀 |
c | 滴入酚酞溶液变红,再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去 |
根据实验现象进行分析:
① a中实验现象证明Na2SO3具有 性。
② b中发生反应的离子方程式是 。
③ 应用化学平衡原理解释c中现象(用化学用语及简单文字表述) 。
(2)在用NaOH 溶液吸收SO2的过程中,往往得到Na2SO3和NaHSO3的混合溶液,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 |
① 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 (填字母)。
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+)
②若n(SO32-):n(HSO3-) = 3:2,则0.8 mol NaOH溶液吸收了标准状况下的SO2 L。
已知某物质X能发生如下转化:
下列有关上述转化关系中物质及其反应的叙述错误的是
A.若X为N2或NH3(催化氧化),则A为硝酸 |
B.若X为S 或H2S(完全燃烧),则A为硫酸 |
C.若X为非金属单质或非金属氢化物,则A不一定能与金属铜反应生成Y |
D.反应①和②一定为氧化还原反应,反应③一定为非氧化还原反应 |
下表所列各组物质中,不能通过一步反应实现如图所示转化的是( )
选项 | X | Y | Z |
A | AlCl3 | Al(OH)3 | NaAlO2 |
B | C | CO | CO2 |
C | CH2=CH2 | CH3CH2Br | CH3CH2OH |
D | S | SO2 | SO3 |