12.喀麦隆的“杀人湖”(尼奥斯湖)曾于1986年使1800名附近居民在一夜之间神秘死去。后经科学家考察发现,湖底有个火山口,积聚了大量二氧化硫等有毒气体,并发现在200 m深的湖底每立方米湖水中竟溶解了8 m3的有毒气体。目前科技人员已找到一种有效的办法将湖中有毒气体抽出加以处理。

为了测定从湖底取出的水样中SO2的含量,可在一定量的水样中加入过量的碘,再用已知浓度的硫代硫酸钠溶液滴定过量的碘,该反应为:2Na2S2O3+I2====2NaI+Na2S4O6

完成下列问题:

(1)碘和水样中SO2反应的化学方程式为(提示:该反应中I2作氧化剂,SO2作还原剂) ____________________________________。

(2)用硫代硫酸钠滴定过量的碘时,可选用______________作指示剂,当溶液_____________(填现象)便达到滴定终点。

(3)若在20 mL水样中加入碘W g,用去V mL  c mol·L-1的Na2S2O3溶液,则水样中SO2的物质的量浓度是多少?

解析:(1)SO2与碘水发生氧化还原反应,生成H2SO4和HI。

(2)检验碘单质,一般考虑用淀粉溶液来检验。

(3)与SO2反应剩余的n(I2):

2Na2S2O3    -    I2

2 mol         1 mol

V×10-3 L·c mol·L-1n(I2)

n(I2)= mol

与SO2反应的n(I2)=() mol

SO2   -   I2

1 mol     1 mol

n(SO2)   () mol

n(SO2)=( ) mol

c(SO2)=

=() mol·L-1

答案:(1)I2+SO2+2H2O====H2SO4+2HI

(2)淀粉试液  由蓝色变为无色

(3)() mol·L-1

9.(1)用过量的锌与浓H2SO4反应,某同学认为除了生成二氧化硫外,还有氢气产生,理由是_____________________________________________________________________________。

(2)用过量铜片与0.2 mol浓H2SO4共热足够长时间(只考虑铜与浓H2SO4反应,忽略其他副反应),甲认为产生的SO2少于0.1 mol,理由是____________________________________;

而乙同学认为产生的SO2为0.1 mol,理由是________________________________________。

(3)实验证明铜不能在低温下与O2反应,也不能与稀H2SO4共热发生反应,但工业上却是将废铜屑倒入热的稀H2SO4中并通入空气来制备CuSO4溶液的。铜屑在此状态下被溶解的化学方程式为______________________________________。利用铜制备CuSO4的另一种方法可用化学方程式表示为___________________________。以上两种方法___________(填“前”“后”)者好,原因是_________________________。

解析:浓硫酸与金属反应时,随着反应的进行,硫酸的量不断减少,硫酸由浓变稀,稀硫酸可与锌反应产生氢气,稀硫酸不再与铜反应。

在稀H2SO4存在的条件下,Cu与O2在加热条件下反应生成碱性氧化物CuO,迅速溶解在热的稀硫酸溶液中生成CuSO4

答案:(1)由于Zn过量,随着反应的进行,浓H2SO4变稀,稀H2SO4可与Zn反应产生H2

(2)由反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O知,当0.2 mol H2SO4全部反应时才生成0.1 mol SO2,随着反应进行,浓H2SO4变稀,而稀H2SO4与铜不反应  由于加热时间足够长,水比硫酸易挥发,因此,硫酸始终保持较高浓度,直至与铜完全反应为止

(3)2Cu+2H2SO4(稀)+O22CuSO4+2H2O

   Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O

   前  若制得1 mol CuSO4,第一种方法只需1 mol H2SO4,而第二种方法则要用2 mol H2SO4,而且生成的SO2会造成大气污染

 0  7531  7539  7545  7549  7555  7557  7561  7567  7569  7575  7581  7585  7587  7591  7597  7599  7605  7609  7611  7615  7617  7621  7623  7625  7626  7627  7629  7630  7631  7633  7635  7639  7641  7645  7647  7651  7657  7659  7665  7669  7671  7675  7681  7687  7689  7695  7699  7701  7707  7711  7717  7725  447348 

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