题目内容
【题目】过一硫酸(H2SO5) 和过二硫酸(H2S2O8) 都是硫的含氧酸。过一硫酸是一种一元强酸,可用于游泳池消毒,其结构式如图所示,过二硫酸是一种白色晶体,受热易分解,有强吸水性,极易溶于水且在水中会逐渐水解得到硫酸和过氧化氢。请回答下列相关问题。
(1)过一硫酸中硫元素的化合价是_________。过二硫酸的结构式是_________。
(2)过一硫酸用于游泳池消毒是利用它的_________。(填性质)
(3)过硫酸盐受热也易分解,如过二硫酸钾(K2S2O8) 受热会放出SO3和O2,该反应的化学方程式是_________,该反应中每转移4NA个电子,生成的O2在标准状况下的体积是_________。
(4)实验室常用氯磺酸(ClSO3H) 和H2O2混合制H2S2O8:H2O2 + 2 ClSO3H = H2S2O8+2HCl,要制得高纯度的H2S2O8关键在于反应体系要处于___________环境。
【答案】 +6 强氧化性 2K2S2O82K2SO4+2SO3+O2 44.8L 低温、无水
【解析】(1)过一硫酸中,硫与氧形成6个共用电子对,硫元素的化合价是+6价。过二硫酸可看作是H2O2中氢原子被-SO3H取代的产物,其结构简式为过二硫酸的结构式是;(2)过一硫酸中过氧根中氧为-1价,具有强氧化性,过一硫酸用于游泳池消毒是利用它的强氧化性;(3)过硫酸盐受热也易分解,如过二硫酸钾(K2S2O8)受热会放出SO3和O2,该反应的化学方程式是2K2S2O82K2SO4+2SO3+O2 ,生成1molO2转移的电子2mol,该反应中每转移4NA个电子,生成的2molO2在标准状况下的体积是44.8L;(4)实验室常用氯磺酸(ClSO3H)和H2O2混合制H2S2O8:H2O2+2 ClSO3H = H2S2O8+2HCl,因为H2S2O8易水解,H2O2受热易分解,要制得高纯度的H2S2O8关键在于反应体系要处于低温、无水环境。
【题目】某天然碱(纯净物)可看作由CO2和NaOH反应后的产物所组成。称取天然碱样品四份溶于水后,分别逐滴加入相同浓度的盐酸溶液30mL,产生CO2的体积(标准状况)如下表:
Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | |
盐酸液的体积(mL) | 30 | 30 | 30 | 30 |
样品(g) | 2.26 | 3.39 | 5.65 | 6.78 |
二氧化碳的体积(mL) | 448 | 672 | 784 | 672 |
(1)由以上数据,可以推测用1.13g样品进行同样的实验时,产生CO2______mL(标准状况).
(2)另取2.26g天然碱样品于300℃加热分解至完全(300℃时NaCO3不分解),产生CO2 112mL(标准状况)和水0.45g,计算并确定该天然碱的化学式_________.
(3)依据上表所列数据以及天然碱的化学式,试求盐酸的浓度_________。