题目内容

硫及其化合物在自然界普遍存在、容易转化。
Ⅰ.火山喷发、生物质降解时产生的有毒气体H2S、SO2等进入大气后,因一些自然转化而得以消除。如
(1)H2S和SO2分子碰撞时,污染会降低。反应方程式为_________________________。
(2)H2S在常温下,会被空气逐渐氧化,反应方程式为_________________________。
(3)SO2在飘尘催化下,会被空气氧化为SO3,遇水生成硫酸,硫酸遇石灰岩转化为稳定的石膏矿物(CaSO4·2H2O)。SO2被氧化的化学方程式为_____________________________。
在环保措施上,这会给我们带来“师法自然”的启示。
Ⅱ.人为过度排放二氧化硫等,会超出自然净化吸收能力,带来严重环境污染。“石灰-石膏法”和“烧碱法”是工业上常用的工业烟气脱硫法。
(4)“石灰-石膏法”吸收二氧化硫的流程为:

由SO2等生成石膏的总化学方程式为________________________________________。
(5)“烧碱法”是用氢氧化钠浓溶液吸收含二氧化硫的烟气,其优点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。化学方程式为______________________________________。但烧碱的价格较贵(石灰0.36元/kg,烧碱2.90元/kg)。
(6)若将“石灰-石膏法” 和“烧碱法”结合起来对烟气脱硫,则会产生快速高效低成本无污染的好效果,最终仍得到石膏产品。请在下列流程图的①~④处填写物质的化学式:
(1)2H2S+SO2="3S+" 2H2O
(2)2H2S+O2=2S+2H2O
(3)2SO2+O22SO3
(4)2SO2+O2+2Ca(OH)2+2H2O=2(CaSO4·2H2O)
(5)2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O(产物为NaHSO3也可,为生成Na2SO4的方程式也可)
(6)①NaOH浓溶液,②Ca(OH)2,③Na2SO3和Na2SO4或其中任一种,④NaOH溶液。

试题分析:H2S有还原性,SO2有氧化性,当二者相遇时就会发生反应2H2S+SO2="3S+" 2H2O产生无毒、无害的物质。在常温下H2S也会被空气中的O2缓慢氧化2H2S+O2="2S+" 2H2O从而使污染减轻。在空气中飘尘的催化作用下SO2被空气中的O2氧化成SO32SO2+O2 2SO3 。可见空气在一定污染范围内有自我净化、恢复能力。由于氢氧化钠碱性强、吸收SO2快,效率高反应生成的Na2SO4,与熟石灰发生复分解反应得到CaSO4,未反应的含氢氧化钠的硫酸钠、亚硫酸钠的混合液可循环利用重新用来吸收含SO2的空气,不仅吸收效果好而且原料利用率也高。2S、SO2化学污染的处理方法等环保知识。
练习册系列答案
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硫铁矿又称黄铁矿(主要成分FeS2,杂质不含硫元素),是地壳中分布最广的硫化物。因其浅黄的颜色和明亮的金属光泽,常被误认为是黄金,故又称“愚人金”。
工业上硫铁矿主要用于接触法制造硫酸,其反应原理为:
①FeS2与O2高温下反应生成SO2
②SO2在催化剂作用下与O2反应生成SO3
③SO3与H2O反应生成H2SO4
(1)若1.00吨 SO2与O2的混合气体中含SO2 0.40吨,在一定条件下发生反应②,有80%的SO2发生转化,则反应后混合气体中SO3的质量分数是_________。
(2)现用80吨硫铁矿制硫酸,最后生产出100吨98%的硫酸。若反应过程中硫元素的损失率为5%,则硫铁矿中FeS2的质量分数为__________________。
(3)在浓硫酸中继续溶解SO3后所形成的液体称发烟硫酸,其浓度通常以游离的SO3含量来表示,如20%的发烟硫酸即表示在硫酸中含有20%的SO3。现有1L含SO330%的发烟硫酸(密度为1.95g/cm3),要把它稀释成质量分数为95%的浓硫酸,需加水约多少?(写出计算过程)
(4)已知:850℃~900℃时,硫铁矿在氧气中煅烧,可能发生下列反应:
①3FeS2+8O2→Fe3O4+6SO2
②4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2    
为使FeS2煅烧完全生成Fe2O3,工业上使用过量氧气,当氧气过量20%时,求所得炉气中SO2的体积分数。(写出计算过程)
57.将480 g纯净的FeS2在氧气中完全反应,若所得固体中n(Fe)∶n(O)=4∶a,此时消耗氧气b mol,试写出b与a的关系式_______________________。
(16分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)是最重要的硫代硫酸盐,俗称“海波”,又名“大苏打”。易溶于水,不溶于乙醇。在棉织物漂白、定量分析中有广泛应用。
某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想,通过实验探究Na2S2O3的化学性质。
【样品制备】实验室中常用亚硫酸钠和硫磺制备Na2S2O3·5H2O。写出反应的化学方程式          
反应液经脱色、过滤、浓缩结晶、过滤、洗涤、干燥即得产品。所得晶体用乙醇洗涤的目的是         
【提出问题】Na2S2O3是否与Na2SO4具备相似的下列性质呢?
猜想①:                    
猜想②:溶液呈中性,且不与酸反应;
猜想③:无还原性,不能被氧化剂氧化。
【性质探究】基于上述猜想②、③,设计实验方案。
 
实验操作
实验现象或
预期实验现象
现象解释(用
离子方程式表示)
猜想②
         ,将试纸与标准比色卡对照    
溶液pH=8
 
向pH=2的硫酸中
滴加Na2S2O3溶液
                
2S2O32- +2H+══ S↓+SO2↑+H2O
猜想③
向新制氯水中滴加少量Na2S2O3溶液
氯水颜色变浅
                
 
【实验结论】
Na2S2O3能与酸反应,具有还原性,与Na2SO4的化学性质不相似。
【问题讨论】
(1)甲同学向探究“猜想③”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀产生,并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化。你认为该方案是否正确并说明理由:                                
(2)请重新设计一个实验方案,证明Na2S2O3具有还原性。你的实验方案是:                    
有两种位于短周期的相邻周期、相邻主族的非金属元素X、Y,已知两元素最高价氧化物的水化物均为强酸。根据下图转化关系(反应条件及部分产物已略去),回答下列问题:

(1)若A、B、C、D均为含X元素的化合物,且A、F的一个分子中都只含有10个电子,则:
①A分子的空间构型为        ,F分子的电子式为          
②反应 I 的化学方程式为               
③化合物NaX3是合成“达菲”的中间活性物质,也是汽车安全气囊中的主要物质。NaX3受撞击后生成Na3X和另一种气体单质,请写出该反应的化学方程式              
④ X的氧化物是形成光化学烟雾原因之一,工业上可采用它与其氢化物反应生成无毒害物质而除去,请用方程式表示该反应                          
(2)若A、B、C、D均为含Y元素的化合物,其中A由两种元素组成,且A的摩尔质量为120g·mol–1,则:
①将反应IV所得的溶液加热蒸干得到的晶体属于          晶体(填“离子”、“分子”、“原子”)
②反应 I 的化学方程式为                        
③含Y元素的化合物Na2Y和次氯酸钠溶液在强碱性环境中能发生反应,产物无沉淀,请写出该反应的离子反应方程式                                         

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