题目内容

【题目】物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。请根据如图所示,回答下列问题:

(1)Y的化学式为__________________

(2)气体X和气体Y混合产生淡黄色的烟,写出该反应的化学方程式________。

(3)欲制备Na2S2O3,从氧化还原角度分析,合理的是______(填序号)。

a.Na2S +S b.Na2SO3+S c.Na2SO3+Na2SO4 d.SO2+Na2SO4

(4)如图为铜丝与W的浓溶液反应并验证其产物性质的实验装置。

①反应①中体现的浓硫酸的化学性质是________。想要立即终止①的反应,最恰当的方法是__________。

a.上移铜丝,使其脱离溶液 b.撤去酒精灯 c.拔去橡胶塞倒出溶液

②装置④中品红溶液的作用是________,棉花团的作用__________。

③反应停止后,待装置冷却,把③取下后向其中加入氯水,观察到白色沉淀生成,写出相关反应的离子方程式__________。

【答案】SO2 SO2+2H2S=3S+2H2O b 强氧化性、酸性 a 验证SO2具有漂白性 吸收SO2尾气 SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-、Ba2++SO42-=BaSO4↓

【解析】

根据图示中硫元素的化合价和物质类别,可判断出X为H2S,Y为SO2,W为H2SO4,Z为Na2SO3。

(4)铜丝和浓硫酸反应,生成的二氧化硫进入饱和亚硫酸氢钠溶液中,除去可能挥发的硫酸蒸气,然后进入BaCl2溶液,SO2和BaCl2溶液不发生反应,但SO2易溶于水,所以在BaCl2溶液中会有一定量的SO2以及SO2和水反应生成的H2SO3。SO2进入品红溶液,可以使品红褪色。SO2有毒,不能随意排放,所以最后用浸有NaOH溶液的棉花团吸收多余的SO2。

(1)Y是硫的氧化物,其中硫是+4价,所以Y是SO2。

(2)气体X是H2S,和气体Y(SO2)混合产生淡黄色的烟,两者发生反应生成了淡黄色的单质硫,该反应的化学方程式为SO2+2H2S=3S+2H2O。

(3)欲制备Na2S2O3,从氧化还原角度分析,Na2S2O3中硫是+3价。

a.Na2S中硫是-2价,S单质中硫是0价,都低于+3价,所以不能生成Na2S2O3;

b.Na2SO3中硫是+4价,S单质中硫是0价,可以归中生成Na2S2O3;

c.Na2SO3中硫是+4价,Na2SO4中硫是+6价,都高于+3价,所以不能生成Na2S2O3;

d.SO2中硫是+4价,Na2SO4中硫是+6价,都高于+3价,所以不能生成Na2S2O3;

故选b。

(4) ①反应①是铜和浓硫酸的反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,在反应中浓硫酸里的+6价的硫部分变成了+4价,体现了强氧化性,另一部分化合价没有改变,仍为+6价,生成了硫酸盐,体现了酸性,所以反应①中浓硫酸既体现了强氧化性,又体现了酸性。想要立即终止①的反应,最恰当的方法是上移铜丝,使其脱离溶液,故选a。

②SO2有漂白性,可以使品红褪色,所以装置④中品红溶液的作用是验证SO2具有漂白性。SO2有毒,不能随意排放,SO2是酸性氧化物,可以跟NaOH溶液反应,所以浸有NaOH溶液的棉花团的作用吸收SO2尾气。

③反应停止后,待装置冷却,把③取下后向其中加入氯水,氯水能氧化溶液中的SO2以及SO2和水反应生成的H2SO3,生成SO42-,SO42-和Ba2+生成BaSO4白色沉淀,相关反应的离子方程式为:SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-、Ba2++SO42-=BaSO4↓。

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第一步I2(g)2I(g)(快反应)

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第三步IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+I2(g)(快反应)

实验表明,含碘时N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5(k为速率常数)。下列表述正确的是__________。

A.N2O分解反应中:k值与是否含碘蒸气有关 B.第三步对总反应速率起决定作用

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Ⅱ.汽车尾气中含有较多的氮氧化物和不完全燃烧的CO,汽车三元催化器可以实现降低氮氧化物的排放量。汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在催化剂的作用下转化成两种无污染的气体。如,

反应I:2CO +2NO N2+2CO2 △H1;反应II:4CO +2NO2 N2+4CO2 △H2<0。

(2) 针对反应I:

①已知:反应N2(g)+O2(g)2NO(g) △H3=+180.0kJ·mol1,若CO的燃烧热为-283.5kJ·moll 则反应I的△H1=_________kJ·mol1。

②若在恒容的密闭容器中,充入2molCO和1molNO,发生反应I,下列选项中不能说明该反应已经达到平衡状态的是_______。

A.CO和NO的物质的量之比不变 B.混合气体的密度保持不变

C.混合气体的压强保持不变 D.2v(N2)正=v(CO)逆

(3) 在2L密闭容器中充入2 mol CO和1 molNO2,发生上述反应II。

①若在某温度下,该反应达平衡时CO的转化率为40%,则该反应的平衡常数为________。

图 1 图 2

②图1为平衡时CO2的体积分数与温度、压强的关系。则温度:T1____T2(填“<”或“>”);若 在D点对反应容器升温的同时扩大体积使体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的____点。

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