题目内容

【题目】硫及其化合物是重要的化工原料,某学习小组对某些硫的化合物性质和制备进行如下实验探究:

.探究实验一:将一定量的浓H2SO4与足量Zn置于装置A中充分反应,对反应后的气体X进行气体成分分析(水蒸气除外)

回答下列问题:

(1)气体X中除水蒸气之外,还可能有的气体是______________________

(2)B中的试剂可能是__________,酸性KMnO4溶液的作用是_____________

(3)DE装置用于证明气体X中的另一种组分,按照DE装置顺序观察到的实验现象分别是______________________

.探究实验二:制取硫代硫酸钠(Na2S2O3)并探究其性质。

(1)制取Na2S2O3(装置如下图,夹持装置省略)

①装置B中生成Na2S2O3的同时也生成CO2,反应的离子方程式为___________

②除搅拌和使用多孔球泡外,再写出一种可以提高B中吸收SO2效率的方法___________

(2)探究Na2S2O3的性质(反应均在溶液中进行),请填空:

Na2S2O3性质

实验操作

实验现象

探究1

Na2S2O3溶液的酸碱性

____

pH=8

探究2

Na2S2O3的还原性

向新制的溴水中滴加Na2S2O3溶液

__________

【答案】二氧化硫、氢气 品红溶液(或酸性高锰酸钾、溴水) 除去气体中残余的二氧化硫 黑色粉末变红色 白色粉末变蓝色 4SO2+2S2-+CO32-=3S2O32-+CO2 控制二氧化硫的流速、适当增大B中混合液的浓度、适当升高B中溶液温度等 把小块pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上,用蘸有待测溶液的玻璃棒点在pH试纸的中部,试纸变色后,与标准比色卡比较确定溶液的pH 溴水颜色变浅(或溴水褪色)

【解析】

.在装置A中浓硫酸与Zn反应产生硫酸锌、二氧化硫和水,当反应进行到一定程度,浓硫酸变为稀硫酸,稀硫酸与Zn反应产生硫酸锌和氢气。所以反应产生的气体X中含有水蒸气、SO2H2,通过品红溶液(或酸性高锰酸钾溶液、溴水等)检验SO2,用酸性KMnO4溶液除去SO2,然后通过浓硫酸干燥,然后通过D使H2发生反应: CuO+H2Cu+H2O,然后通过无水硫酸铜检验H2O的存在。

.浓硫酸与Na2SO3反应产生SO2SO2Na2SNa2CO3发生反应产生Na2S2O3CO2SO2H2S都是大气污染物,要用NaOH溶液进行尾气处理。

.(1)浓硫酸与Zn反应产生硫酸锌、二氧化硫和水,当反应进行到一定程度,浓硫酸变为稀硫酸,Zn与稀硫酸反应产生硫酸锌和氢气。所以气体X除水蒸气外还可能含有SO2H2

(2)装置B的作用是检验SO2SO2具有漂白性、还原性,可以选择品红溶液、酸性高锰酸钾溶液(或溴水)作为检验试剂;检验H2的生成之前,应先排SO2的干扰,故酸性高锰酸钾用来除去气体中残余的SO2

(3)DE装置用于证明气体X中的H2DH2还原黑色CuO粉末为红色的Cu单质,反应生成的水进入盛有无水硫酸铜的E装置中,会看到白色粉末硫酸铜结合水得到蓝色硫酸铜晶体;

.(1)①装置B中由A制得的SO2Na2SNa2CO3反应生成Na2S2O3的同时也生成CO2,根据原子守恒、电子守恒、电荷守恒,可得离子方程式为:4SO2+2S2-+CO32-=3S2O32-+CO2

②控制SO2的流速、适当增大B中混合液的浓度、适当升高B中溶液温度等都可以提高B中吸收SO2效率;

(2)探究1:由实验现象pH=8可知探究1为测定Na2S2O3溶液的pH值,操作为:把一小块pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上,用蘸有待测溶液的玻璃棒点在pH试纸的中部,待试纸变色后,与标准比色卡比较确定溶液的pH

探究2:是要测定Na2S2O3溶液的还原性,向该溶液中加入溴水,溴水呈橙色,Na2S2O3溶液无色,若二者发生氧化还原反应,会看到的现象为:溴水颜色变浅(或溴水褪色)

练习册系列答案
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【题目】I.研究发现,氮氧化物和硫氧化物是雾霾的主要成分。回答下列问题:

(1)有下列反应:①N2(g)+O2(g)=2NO(g) H1=+180.5kJ/mol

C(s)+O2(g)=CO2(g) H2=-393.5 kJ/mol

2C(s)+O(g)=2CO(g) H3=-221.0 kJ/mol

已知某反应的平衡常数表达式为K= ,请写出此反应的热化学方程式: _________________

(2)1L恒容密闭容器中充入一定量的NO2,在三种不同条件下发生反应:2NO2(g)2NO(g)+O2(g),实验测得NO2的浓度随时间的变化如下表(不考虑生成N2O4)

①下列说法正确的是___________(填正确选项的序号)

A.实验2容器内压强比实验1的小

B.由实验2和实验3可判断该反应是放热反应

C.实验1比实验3的平衡常数大

D.实验2使用了比实验1效率更高的催化剂

E.0→10mim内实验2的反应速率υ(O2)=0.015mol/(L·min)

②不能判断反应已达到化学平衡状态的是___________(填正确选项的序号)

A.容器内的气体压强不变 B.2υ(NO2)=υ(O2)

C.气体的平均相对分子质量保持不变 D.NO2NO的浓度比保持不变

③已知容器内的起始压强为 P0kPa,在800℃温度下该反应的平衡常数Kp=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。在该温度下达到平衡后,再向容器中加入NO2NO2mol,平衡将___________(向正反应方向移动向逆反应方向移动不移动”)

(3)为了减少雾霾中的SO2,工业尾气中SO2可用饱和Na2SO3溶液吸收,该反应的化学方程式为___________25℃时,若用1mol/LNa2SO3溶液吸收SO2,当恰好完全反应时,溶液的pH___________7(大于小于等于”),溶液中各离子浓度由大到小的顺序为______________(已知:常温下H2SO3的电离常数Ka1=1.3×10-2Ka2=6.2×10-8)

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