题目内容
(13分)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。
(1)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 |
(2)某校化学学习小组用下图所示的实验装置研究SO2的性质。
①在装置Ⅰ中发生SO2的催化氧化反应,其化学方程式是 。
②若按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置,(已知:SO3熔点 16.8℃; SO2沸点—10℃。)装置Ⅱ的作用是 ;装置Ⅲ中溶液逐渐褪色,生成Mn2+的同时pH降低,则该反应的离子方程式是 。
③若按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置,如果装置Ⅳ中有30mL 2.5mol/LNaOH溶液,反应后增重4.8g,则装置Ⅳ中发生反应的化学方程式是 。
(13分)
(1)Na2SO3。(2分)
(2)①2SO2+O2 2SO3(2分,没标条件或没配平扣1分,二者都有只扣1分)
②使SO3凝结成固体与SO2分离;(2分,只要合理即给分)
5SO2+2MnO4—+2H2O=5SO42—+2Mn2++4H+(3分,没配平扣1分)
③SO2+NaOH=NaHSO3(4分)
解析试题分析:(1)根据第3组的化学式判断,M是Na2SO3;
(2)①装置I发生的二氧化硫的催化氧化反应,化学方程式为2SO2+O22SO3
②三氧化硫的熔点较低,二氧化硫的沸点较低,所以装置Ⅱ的作用是使SO3凝结成固体与SO2分离;二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,生成硫酸根离子和Mn2+、水,离子方程式为5SO2+2MnO4—+2H2O=5SO42—+2Mn2++4H+;
③30mL 2.5mol/LNaOH溶液中氢氧化钠的物质的量是0.075mol,反应后增重4.8g,即二氧化硫的质量是4.8g,物质的量是0.075mol,二者的物质的量之比是1:1,所以生成的产物是亚硫酸氢钠,化学方程式为SO2+NaOH=NaHSO3。
考点:考查二氧化硫的催化氧化反应及性质,方程式的书写与计算
加入少许下列一种物质,不能使溴水颜色变浅的是
A.Mg粉 | B.H2S(g) | C.KI(s) | D.CCl4 |
[化学—选修2:化学与技术](15分)
硫酸是工业生产中最为重要的产品之一,在化学工业的很多领域都要用到硫酸,如橡胶的硫化、表面活性剂“烷基苯硫酸钠”的合成,铅蓄电池的生产等。工业上生产硫酸的流程图如下:
请回答下列问题
(1)在硫酸工业生产中,我国采用黄铁矿为原料生产SO2,已知1g完全燃烧放出7.2kJ的热量燃烧反应的热化学方程式_______ ______。
(2)为了有利于SO2转化为SO3,且能充分利用热能,采用在具有多层催化剂且又热交换的________(填仪器名称)中进行反应。在如图Ⅰ所示的装置中, A处气体进入装置前需净化的原因是 。
(3)精制炉气(含有体积分数为7%、O2为11%、N2为82%)中平衡 转化率与温度及压强关系如图2所示、在实际生产中,催化氧化反应的条件选择常压、左右(对应图中A点):而没有选择转化率更高的B或C点对应的反应条件,其原因分别是: 、 。
(4)已知:焙烧明矾的化学方程式4KAl(SO4)2?12H2O+3S═2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O。
焙烧711t明矾(M=474g/mol),若 的利用率为95%,可生产质量分数为98%的硫酸 t。(结果保留小数点后一位)
(5)除硫酸工业外,还有许多工业生产。下列相关的工业生产流程中正确的是
A.向装置中通入氮气且保持体积不变 |
B.向装置中通入氧气且保持体积不变 |
C.添加更多的催化剂 |
D.降低温度,及时转移SO3 |
研究CO、SO2、NO等大气污染气体的综合处理与利用具有重要意义。
(1)以CO或CO2与H2为原料,在一定条件下均可合成甲醇,你认为用哪种合成设计线路更符合“绿色化学”理念:(用化学反应方程式表示) 。
(2)如图所示是用于合成甲醇产品中甲醇含量的检测仪。写出该仪器工作时的电极反应式:
负极 ,正极 。
(3)一定条件下,NO2和SO2反应生成SO3(g)和NO两种气体,现将体积比为1:2的NO2和SO2的混合气体置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是 。(填序号)
A.体系压强保持不变 | B.混合气体颜色保持不变 |
C.SO3、NO的体积比保持不变 | D.每消耗 1 mol SO2,同时生成1 mol NO |
(4)工业常用Na2CO3饱和溶液回收NO、NO2气体:
NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2 2NO2+Na2CO3=NaNO3+NaNO2+CO2
若用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO、NO2混合气体,每产生标准状况下CO2 2.24L(CO2气体全部逸出)时,吸收液质量就增加4.4g,则混合气体中NO和NO2体积比为 。