2、过于僵化22.4L的使用条件，认为非标况下1mol气体就一定不是22.4L

1、忽视气体摩尔体积的使用条件(标况)

16．(12分)(探究创新)已知有机色质的发色官能团可以被氧化或发生加成反应生成无色 物质。

(1)为了探索比较SO₂和Cl₂的漂白原理，甲同学做了如下对比实验：

______.将干燥的SO₂和干燥的Cl₂分别通到干燥的品红试纸上，发现红色试纸均不褪色；

b．将SO₂和Cl₂分别通入品红溶液中，发现品红溶液均褪色；

c．加热b中漂白后的溶液，发现前者恢复红色，并产生刺激性气体，后者不能；

d．将SO₂和Cl₂分别持续通入紫色石蕊试液中，发现前者只变红，不褪色，后者先变红，　 后褪色。

请根据甲同学的实验事实，简要说明SO₂与Cl₂的漂白原理相同与不同之处。

①相同之处：SO₂和Cl₂本身都没有漂白性，起漂白作用的分别是与水反应后的产物　　　 ________和________。

②不同之处：H₂SO₃只能与某些有机色质发生______反应，生成不稳定的无色物质，产 物受热分解再放出SO₂，是非氧化还原反应。HClO能与很多有机色质发生________反　 应，生成物较稳定。

(2)乙同学为了探索对比O₃、H₂O₂和Cl₂的漂白能力大小，将等体积等浓度的品红溶液与　　　 三种漂白剂呈喷雾状分别反应，至完全褪色时，发现消耗三种漂白剂的物质的量相同，　　 但褪色时间O₃最短，H₂O₂次之，Cl₂最长。

③消耗三种漂白剂的物质的量相同的原因是：每摩尔物质__________相等。

①　　 O₃漂白速度较H₂O₂快的主要原因是

________________________________________________________________________；

Cl₂漂白速度最慢的主要原因可能是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)丙同学为了比较H₂O₂和NaClO的氧化性强弱，将两者混合，观察到产生大量

无色无味气体。

②　　 丙同学认为，发生反应的离子方程式为

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________，

由此确认NaClO的氧化性强于H₂O₂；丁同学认为产生气体也可能是H₂O₂分解的原因，

建议丙同学进一步补充实验来确认。补充实验需要的试剂是____________和

____________。

　　　　 答案　①H₂SO₃　HClO　②加成　氧化还原　③得电子数　④氧化性O₃>H₂O₂　Cl₂　 与H₂O反应生成HClO浓度较小　⑤H₂O₂+ClO－===Cl－+H₂O+O₂↑　AgNO₃溶液　　 稀HNO₃

15．(12分)(2009·徐州检测)某课外活动小组的同学，在实验室做锌与浓硫酸反应的实验　　　 中，甲同学认为产生的气体是二氧化硫，而乙同学认为除二氧化硫气体外，还可能产生　　 氢气。为了验证甲、乙两位同学的判断是否正确，丙同学设计了如图所示实验装置(锌与　 浓硫酸共热时产生的气体为X，且该装置略去)；试回答：

(1)　　 上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)　　 乙同学认为还可能产生氢气的理由是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)　　 丙同学在安装好装置后，必不可少的一步操作是

________________________________________________________________________

________________________。

(4)　　 A中加入的试剂可能是________，作用是

________________________________________________________________________；

B中加入的试剂可能是________，作用是

________________________________________________________________________；

E中加入的试剂可能是________，作用是

________________________________________________________________________。

(5)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是：

C中：________________________，D中：

________________________________________________________________________。

如果去掉装置B，还能否根据D中的现象判断气体X中有氢气？________(填“能”或　 “不能”)，原因是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析　本题对Zn与浓H₂SO₄反应的产物进行两种推测，而后设计装置进行验证。设计　 时既要验证有无SO₂生成，又要验证有无H₂生成。验证SO₂，可用品红溶液，验证H₂ 可利用它的还原性，在加热条件下让气体通过CuO，再通过无水硫酸铜，同时必须注意　　 验证H₂时，应考虑空气中的水蒸气和从洗气装置中带出的水蒸气对氢气检验的干扰。

答案　(1)Zn+2H₂SO₄(浓)ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O

(2)当Zn与浓H₂SO₄反应时，浓H₂SO₄浓度逐渐变稀，Zn与稀H₂SO₄反应可产生H₂

(3)检查装置的气密性

(4)品红溶液　检验SO₂　浓H₂SO₄　吸收水蒸气　碱石灰　防止空气中水蒸气进入D中

(5)黑色(CuO)变成红色(Cu)　白色粉末变成蓝色　不能　因为混合气体中可能含H₂O， 会干扰H₂的检验

14．(8分)(2010·长春调研)小刚同学探究二氧化硫分别与BaCl₂溶液、Ba(OH)₂溶液反应 的实验。

(1)少量SO₂通入到Ba(OH)₂溶液中的离子反应方程式为　　　

________________________________________________________________________，

过量的SO₂通入到Ba(OH)₂溶液中的离子反应方程式为

________________________________________________________________________。

(2)请回答有关问题。小刚同学将SO₂通入到BaCl₂溶液中，出现了异常现象，看　　 到了明显的白色沉淀，为探究该白色沉淀的成分，他设计了如下实验流程：

则操作①的名称为__________，试剂A的化学式为

________________________________________________________________________。

(3)实验表明，小刚加入试剂A后，白色沉淀未见溶解，则该白色沉淀的成分是________(填 化学式)，产生该白色沉淀的离子方程式是

________________________________________________________________________。

解析　(1)SO₂为酸性氧化物，通入碱溶液中生成相应的盐和水，SO₂+

Ba(OH)₂===BaSO₃↓+H₂O；通入过量SO₂时，由于H₂SO₃为二元弱酸，所以得到酸式

盐，Ba(HSO₃)₂为强电解质，在溶液中以Ba²⁺、HSO形式存在，离子方程式为SO₂+

OH^－===HSO。

(2)固体、液体分离用过滤。SO₂通入溶液中可能被O₂氧化。猜测白色沉淀可能为　 BaSO₃或BaSO₄，故试剂A选盐酸，为避免产生其他离子的影响，不能选H₂SO₄或HNO₃。

(3)BaSO₄不溶于盐酸。考虑空气中的O₂将SO₂氧化，2SO₂+2Ba²⁺+O₂+

2H₂O===2BaSO₄↓+4H⁺。

答案　(1)SO₂+Ba²⁺+2OH^－===BaSO₃↓+H₂O

SO₂+OH^－===HSO

(2)过滤　HCl

(3)BaSO₄　2SO₂+2Ba²⁺+O₂+2H₂O===2BaSO₄↓+4H⁺

1．5y　 1.5y

NH+OH^－　===　NH₃+H₂O

　 1　 1

　50c×10^－3－1.5y　50c×10^－3－1.5y

n(NH₃)＝50c×10^－3－1.5y＝50×4.64×10^－3－1.5×0.064＝0.136 mol

m(NH₃)＝0.136×17＝2.31 g

答案　(1)FeS₂

(2)2SO₂+O₂催化剂△2SO₃

(3)abd

(4)SO₃(g)+H₂O(l)===H₂SO₄(l)

ΔH＝－130.3 kJ/mol

(5)①SO₂+Br₂+2H₂O===4H⁺+2Br^－+SO

②14.56　2.31 g

13．(8分)(2009·北京理综，28)以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下：

4　　　 +11O₂= ==2Fe₂O₃+8SO₂

(2)接触室中发生反应的化学方程式是

________________________________________________________________________。

(3)依据工艺流程图判断下列说法正确的是(选填序号字母)　　。

a.为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎

b．过量空气能提高SO₂的转化率

c．使用催化剂能提高SO₂的反应速率和转化率

d．沸腾炉排出的矿渣可供炼铁

(4)每160 g SO₃气体与H₂O化合放出260.6 kJ的热量，该反应的热化学方程式是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(5)吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的SO₂和铵盐。

①SO₂既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中 的Br₂。SO₂吸收Br₂的离子方程式是

________________________________________________________________________。

②为测定该铵盐中氮元素的质量分数，将不同质量的铵盐分别加入到50.00 mL相同浓度　　　 的NaOH溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)。该气体经干燥后　　 用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量。

部分测定结果：

铵盐质量为10.00 g和20.00 g 时，浓硫酸增加的质量相同；铵盐质量为30.00 g时，浓 硫酸增加的质量为0.68 g；铵盐质量为40.00 g时，浓硫酸的质量不变。

计算：该铵盐中氮元素的质量分数是　　%; 若铵盐质量为15.00 g，浓硫酸增加的　　　 质量为　　　。(计算结果保留两位小数)

解析　本题主要考查硫酸工业、热化学方程式的书写、计算等。

(1)根据原子守恒即可判断该物质为FeS₂。

(2)SO₂和O₂在接触室发生反应生成SO₃：2SO₂+O₂催化剂△　 2SO₃。

(3)选项a，将黄铁矿粉碎增加反应接触面积而加快反应速率；选项b，增加空气(O₂)　　　 浓度能提高SO₂的转化率；选项c，催化剂对转化率无影响；选项d，矿渣中含有Fe₂O₃，　　　 可用于冶炼铁。

(4)160 g SO₃(g)与H₂O(l)反应生成H₂SO₄(l)放出260.6 kJ热量，则1 mol SO₃(g)与H₂O(l)　　　 反应生成H₂SO₄(l)放出130.3 kJ热量，则相关热化学方程式为：

SO₃(g)+H₂O(l)===H₂SO₄(l)；ΔH＝－130.3 kJ/mol。

(5)10 g时说明铵盐不足，20 g时说明氢氧化钠不足，由10.00 g和20.00 g 时浓硫酸增加　　 的质量相同说明铵盐有酸式根产生的氨气， 氢氧化钠的物质的量浓度为c mol/L，设10 　 g中有x mol的(NH₄)₂SO₄和y mol的NH₄HSO₄，则

132x+115y＝10(1)

10 g时说明铵盐不足由N守恒知

n(NH₃)＝2x+y

20 g时铵盐已经过量，氢氧化钠先和酸式根反应，则(NH₄)₂SO₄为2x mol,2y mol的　　　 NH₄HSO₄

HSO+OH^－===SO+H₂O

1　 1

2y　 2y

NH+OH^－　===　NH₃+H₂O

　 1　 1

　50c×10^－3－2y　50c×10^－3－2y

由于产生的氨气一样多

n(NH₃)＝2x+y＝50c×10^－3－2y(2)

30 g时铵盐过量，则(NH₄)₂SO₄为3x mol,3y mol的NH₄HSO₄　n(NH₃)＝0.68/17＝0.04 mol

HSO+OH^－===SO+H₂O

1　 1

3y　 3y

NH+OH^－　===　NH₃+H₂O

　 1　 1

50c×10^－3－3y　0.04

所以

50c×10^－3－3y＝0.04(3)

联立(1)(2)(3)解得

x＝0.02 mol　y＝0.064 mol　c＝4.64 mol/L

氮的质量百分含量＝×100%＝(0.04+0.064) ×14/10×100%＝14.56%

15 g时铵盐已经过量，则(NH₄)₂SO₄为1.5x mol，1.5 y mol的NH₄HSO₄

HSO+OH^－===SO+H₂O

1　 1

12．(2010·东莞质检)硒(Se)是人体必需的一种微量元素，其单质可用于制光敏电阻、复 印机的硒鼓等等。工业上提取硒的方法之一是用硫酸和硝酸钠处理含硒的工业废料，得　　 到亚硒酸(H₂SeO₃)和少量硒酸(H₂SeO₄)，富集后再将它们与盐酸共热，将H₂SeO₄转化为　　 H₂SeO₃，主要反应为2HCl+H₂SeO₄===H₂SeO₃+H₂O+Cl₂↑，然后向溶液中通入SO₂ 将硒元素还原为单质硒沉淀。据此正确的判断为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．H₂SeO₄的氧化性比Cl₂弱

B．SeO₂的氧化性比SO₂弱

C．H₂SeO₄的氧化性比H₂SeO₃强

D．浓H₂SeO₄的氧化性比HNO₃强

解析　根据方程式可知氧化性：H₂SeO₄>H₂SeO₃，H₂SeO₄>Cl₂，所以A项错误，C项正 确；SO₂可以把H₂SeO₃还原为Se单质，说明+4价Se的氧化性比SO₂强，所以B项错　　　 误；由题意知HNO₃能将工业废料中的硒氧化为H₂SeO₃和少量H₂SeO₄，所以HNO₃的　　　 氧化性比H₂SeO₄强，D项错误。

答案　C

11．(2009·苏州模拟)关于第ⅥA族和第ⅦA族元素的下列说法中正确的是(　)

A．在同一周期，第ⅥA族元素氢化物的稳定性比第ⅦA族的强

B．浓度都是0.01 mol/L时，硫酸溶液的pH比高氯酸溶液的小

C．第ⅦA族单质的氧化性均比第ⅥA族单质的氧化性强

D．加热时，硫酸钠比氯酸钠易分解

解析　A项，同周期元素，第ⅦA族形成的氢化物最稳定，因为同周期元素的非金属性 第ⅦA族最强，A项错误；B项，H₂SO₄为二元酸，HClO₄为一元酸，所以同浓度溶液　　 H₂SO₄中c(H⁺)大，pH小，B项正确；C项，如I₂的氧化性比O₂弱，C项错误；D项， Na₂SO₄比NaClO₃稳定，D项错误。

答案　B

10．(2010·济南调研)下列现象或事实可用同一原理解释的是　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低

B．氯水和活性炭使红墨水褪色

C．漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质

D．乙炔和乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色

解析　A中浓H₂SO₄是吸水而浓HCl易挥发，故原理不同；B项中氯水中HClO表现强 氧化性，而活性炭是吸附作用；C项中漂白粉变质是先与空气中CO₂反应生成HClO，　 HClO又分解才失效，而水玻璃(Na₂SiO₃)与空气中CO₂反应后即失效，原理不同，　　 故错　　　 误；D项中都是加成反应，原理相同。

答案　D