题目内容

12．二氧化碳与二氧化硫同为非金属氧化物，某兴趣小组用类比法进行如下探究：
探究一　SO2的制取
（1）实验室常用固体亚硫酸钠（Na2SO3）与稀硫酸在常温下反应制取二氧化硫，选择发生装置主要应该考虑的因素是A、B（填序号，可多选）．
A．反应物的状态  B．反应条件  C．气体密度   D．气体溶解性
（2）探究二氧化硫性质，该兴趣小组进行了如图1所示的实验．

通过上述实验，可推测SO2气体的性质有：
①SO2密度比空气大．
②SO2能溶于水等合理答案．
探究二　CO2和SO2性质的比较
兴趣小组设计并进行如图2实验，探究比较CO2和SO2的化学性质．

实验Ⅰ实验Ⅱ
通入CO2通入SO2
品红溶液无明显变化红色褪为无色
澄清石灰水白色浑浊白色浑浊
（3）由实验可知：
①二氧化硫能与澄清石灰水反应，生成亚硫酸钙（CaSO3）和水，写出该反应的化学方程式SO2+Ca（OH）2=CaSO3↓+H2O．
②鉴别CO2和SO2的方法是将气体分别通入品红溶液，红色褪去是SO2，无明显变化的是CO2③实验Ⅱ中NaOH溶液的作用是吸收尾气，防止其吸收尾气，防止其污染空气．
探究三　测定空气中SO2的含量，探究小组进行如下实验
【查阅资料】①碘水遇淀粉变蓝色．
②二氧化硫与碘水反应的化学方程式为：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI
（SO2、I2的相对分子质量分别为：64、254）．
③我国环境空气质量标准中对每次空气质量测定中SO2最高浓度限值
SO2最高浓度限值（单位mg/m3）
一级标准二级标准三级标准
0.150.500.70
（4）测定步骤：
Ⅰ．检查装置的气密性．
Ⅱ．向试管中加入1g溶质质量分数为0.0127%的碘水，用适量的蒸馏水稀释，再滴入2-3滴淀粉溶液，配制成稀溶液．
Ⅲ．在指定地点用注射器抽取空气140次注入上述试管中（假设每次抽气500mL）
由实验可知：
①当溶液由蓝色变成无色时反应恰好完全．
②由此可计算空气中SO2的含量0.46mg/m3（结果精确至0.01），所测地点的空气中SO2的含量属于二级标准（填上表中所列举的等级）．

分析 根据发生装置的选择依据解答；根据实验现象确定二氧化硫气体的性质；二氧化硫能与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和水；根据物质的性质结合实验现象进行分析解答即可．

解答 解：（1）选择发生装置主要应该考虑的因素是反应物的状态、反应条件，故填：AB；
（2）根据实验现象，可推测SO2气体密度比空气大，能溶于水，故填：二氧化硫密度比空气大；二氧化硫能溶于水．
（3）①二氧化硫能与澄清石灰水反应，生成亚硫酸钙（CaSO3）和水，该反应的化学方程式为：Ca（OH）2+SO2═CaSO3↓+H2O，故填：Ca（OH）2+SO2═CaSO3↓+H2O．
③实验Ⅱ中NaOH溶液能吸收尾气，繁殖二氧化硫污染空气，故填：吸收尾气，防止其污染空气．
【查阅资料】②二氧化硫与碘水反应的化学方程式为：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI；
（4）①淀粉遇碘变蓝，故当溶液由蓝色变成无色时反应恰好完全，故填：蓝；
②1g溶质质量分数为0.0127%的碘水中含有碘的质量为：1000mg×0.0127%=0.127mg，在指定地点用注射器抽取空气140次注入上述试管中（假设每次抽气500mL）则空气的体积为：140×5×10-4=0.07（m3）
设二氧化硫的质量为x
SO2 +I2 +2H2O═H2SO4+2HI
64  254
x  0.127mg
$\frac{64}{254}=\frac{x}{0.127mg}$
 x=0.032mg
由此可计算空气中SO2的含量为：$\frac{0.032mg}{0.07{m}^{3}}$=0.46mg/m3；所测地点的空气中SO2的含量属于二级标准，故填：0.46．二级．

点评 本题考查的是常见气体的性质的实验探究以及根据化学方程式的计算的知识，完成此题，可以依据已有的知识进行．

练习册系列答案
相关题目
2．有关水的认识正确的是（　　）
A．电解水得到H2和O2，可知水是由氢原子和氧原子组成的
B．生活中用过滤的方法可以降低水的硬度
C．净水的方法有沉淀、过滤、吸附、蒸馏
D．经过自来水厂处理的水是纯水
3．A～F均为初中化学常见的物质，已知：A、C是组成元素完全相同的化合物，C通常为液体，D为无色气体，F是白色难溶固体，其中金属元素的质量分数为40%．它们之间有如图所示的转化关系（部分物质和反应条件已略去）．
（1）A为过氧化氢（或H2O2），
（2）E物质在生活中的一种用途是改良酸性土壤（或做建筑材料等，答案合理即可）；
（3）反应②的化学方程式为CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O．
20．生产、生活离不开化学知识．下列做法或行为中，正确的是（　　）
A．用粮食酿造的米醋作调味剂
B．杜绝吃含有化学物质的食品
C．随意进入废弃的矿洞内游玩
D．在不通风的澡室里用燃气热水器洗澡
7．生活中处处有化学，请你用所学的化学知识来解释：
（1）新装修的房屋内空气中通常含有较多的甲醛（CH2O）、苯（C6H6）等有毒物质．这两种物质都属于有机物（填“无机物”或“有机物”）；
（2）在自行车表面喷一层油漆可防锈，其原理是隔绝空气和水；
（3）生石灰能与水反应，常用作食品干燥剂，该反应的化学方程式是：CaO+H2O=Ca（OH）2；
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（5）CO在工业上用于冶炼金属，写出一氧化碳在高温下还原赤铁矿（主要成分氧化铁）的化学方程式是：Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
17．对二甲苯（简称PX）的化学式是C8H10，无色透明液体，具有芳香气味，可燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物．下列有关对二甲苯的说法中，正确的是（　　）
A．对二甲苯属于有机高分子化合物
B．对二甲苯中碳元素的质量分数大于甲烷中碳元素的质量分数
C．对二甲苯是由8个碳原子和10个氢原子构成
D．对二甲苯中碳元素、氢元素的质量比为4：5
4．根据粗盐中难溶性杂质的去处和溶液的配制实验图示回答相关问题：

（1）图④仪器a、b 的名称分别是漏斗、烧杯．
（2）图④中有明显的错误，请指出将待过滤液倒入漏斗里没用玻璃棒引流；
（3）操作①中玻璃棒的作用是加速固体溶解；
（4）操作③读出的液体体积会偏大；
（5）操作⑤中停止加热的时间是B（填序号）；
A．蒸发皿中液体完全蒸干时B．蒸发皿内有大量晶体析出时．
1．化学是一门以实验为基础的科学，借助科学的实验方法，我们可以从不同角度正确地认识物质．
（1）探究微粒的性质：如图1所示，烧杯B中的现象是由无色液体变红色；，产生这一现象体现了分子的性质为分子不断地运动；

（2）探究物质的组成：图2所示实验可用于测定空气的组成．实验中能说明空气中氧气含量为五分之一的现象为：红磷燃烧结束后，冷却到室温，打开止水夹，烧杯中的水倒流至集气瓶，液面上升在一等分刻度处；红磷燃烧的化学方程式为4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5；
（3）探究物质的性质：小军按图3探究甲烷的性质，他查阅资料获知白色无水硫酸铜遇水会变蓝，请完成下面的实验报告：
实 验 现 象实 验 结 论
A中红色粉末变为黑色；
B中白色无水硫酸铜变蓝色；
C中澄清石灰水变浑浊．		反应的产物为二氧化碳、水，
甲烷具有还原性，A中反应的化学方程式为
3CH4+4Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$8Fe+6H2O+3CO2
2．绿矾（FeSO4•7H2O）是硫酸法生产太白粉的主要副产物，可用于制备Fe2O3，复印用Fe3O4粉、还原铁粉等，开发利用绿矾工艺是一项十分有意义的工作．某研究性小组展开了系列研究．
Ⅰ制备Fe2O3
【资料一】
（1）无水硫酸铜遇水变成蓝色的硫酸铜晶体．
（2）绿矾（FeSO4•7H2O）高温分解产生一种金属氧化物和几种气态非金属氧化物．
（3）SO2是无色有窒息性臭味的有毒气体，能使品红溶液褪色．
甲同学用如下装置制备Fe2O3并验证绿矾受热分解的其他产物；

实验过程中发现：A中有红棕色固体生成，B中无水硫酸铜变蓝，C中U形管内有无色晶体（SO3）析出，D中品红溶液褪色，装置E的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气，绿矾高温分解的化学方程式为2（FeSO4•7H2O）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑．
Ⅱ制备Fe3O4
   乙同学模拟生产复印用Fe3O4粉的实验流程如下：

【资料二】Fe（OH）2是一种白色难溶于水的固体，在空气中易被氧化．
    FeSO4溶液中加入NaOH溶液，反应的化学方程式依次为①FeSO4+2NaOH═Fe（OH）2↓+Na2SO4，②4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3．由沉淀a获得Fe3O4的化学方程式为：Fe（OH）2+2Fe（OH）3═Fe3O4+4H2O
若制取Fe（OH）2，采取的实验操作是：向盛有5mL新制FeSO4溶液的试管中加入10滴植物油，然后用胶头滴管加煮沸的NaOH溶液（驱赶O2），胶头滴管的正确使用方法是D（填字母）．

Ⅲ制备还原铁粉
    制备还原铁粉的工业流程如下：

（1）操作1的名称是过滤，NH4HCO3和FeSO4溶液反应的化学方程式为FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+（NH4）2SO4+CO2↑+H2O．
（2）若将14.06g粗还原铁粉（假设粗还原铁粉中杂质仅含少量FexC）在氧气流中完全反应，得到0.22g
CO2，将相同质量的粗还原铁粉与足量稀硫酸反应，得到0.48gH2（FexC与稀硫酸反应不产生H2）．试通过计算确定FexC的化学式（请写出计算过程）Fe2C．
（3）粗还原铁粉经加工处理后变成纯还原铁粉，纯还原铁粉和水蒸气在高温条件下也可制得四氧化三铁，同时生成一种气体．其装置如图所示：

    SAP材料吸水性强，湿润的SAP材料能为该反应持续提供水蒸气．实验开始一段时间后，观察到在肥皂液中有大量的气泡产生，此气泡用火柴即能点燃，同时有肥皂泡飘到空中．生成的气体是氢气，干燥的SAP材料作用是干燥剂．

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