题目内容

某课外学习小组的同学设计了如图的装置,以验证SO2的氧化性、还原性和漂白性.

请回答以下问题:
(1)用Na2SO3固体和硫酸溶液制取SO2气体,应选用
 
(选“A”或“C”).
(2)课外学习小组的同学用FeS固体(块状,不溶于水)和稀硫酸制取H2S气体,反应的方程式为FeS+H2SO4═FeSO4+H2S↑,应选用
 
(选“A”或“C”)做气体发生装置.请说出上述两个反应选取装置的理由
 

(3)SO2气体通过D装置时现象是
 
,通过E装置时现象是
 
;SO2与H2S在B装置中反应,现象是
 
考点:二氧化硫的化学性质
专题:实验题,氧族元素
分析:(1)根据反应物的状态和反应条件选择发生装置;
(2)根据反应物的状态和反应条件选择发生装置,亚硫酸钠易溶于水的固体,硫化亚铁为难溶于水的块状固体;
(3)依据二氧化硫具有漂白性、还原性、氧化性解答.
解答: 解:(1)实验室用易溶于水的亚硫酸钠与浓硫酸反应制取二氧化硫气体,SO2气体密度比空气大,有毒,能与水反应生成亚硫酸,制取二氧化硫的反应物状态和反应条件属于液体与液体常温型,所以选择的发生装置是C,
故答案为:C;
(2)制取H2S气体的原料为:FeS固体(块状,不溶于水)和稀硫酸,反应条件为常温,所以应选A;制备二氧化硫不选择A装置是因为亚硫酸钠为易溶性固体,如果用A装置,不能“随开随用”控制气体的产生;
故答案为:A;Na2SO3 是可溶性固体,不能用具“随开随用”功能的装置;
(3)二氧化硫具有漂白性,能使品红容易褪色;二氧化硫具有还原性,能与酸性的高锰酸钾发生氧化还原反应使其褪色;二氧化硫具有氧化性,与硫化氢发生氧化还原反应,生成单质硫,单质硫是不溶于水的淡黄色固体,
故答案为:溶液红色褪去;溶液紫色褪去;有水生成试管壁变模糊,有淡黄色固体生成.
点评:本题考查了二氧化硫、硫化氢气体的制备以及二氧化硫的性质,题目难度不大,熟悉制备气体的常用装置、气体的性质和选择气体发生装置的依据是解题的关键.
练习册系列答案
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化学反应原理对于工业生产和科研有重要意义
I、下列三个化学反应的平衡常数(K1、K2、K3)与温度的关系分别如下表所示:
化学反应 平衡
常数
温度
973k 1173k
①Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g) K1 1.47 2.15
②Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g) K2 2.38 1.67
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g) K3
请回答:
(1)反应①是
 
(填“吸热”或“放热”)反应.
(2)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=
 
(用K1、K2表示).
(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡向逆反应方向移动,可采取的措施有
 
(填写字母序号).
A.缩小反应容器的容积    B.扩大反应容器的容积    C.升高温度
D.使用合适的催化剂      E.设法减小平衡体系中的CO的浓度
(4)若反应③的逆反应速率与时间的关系如图所示:

①可见反应在t1、t3、t7时都达到了平衡,而t2、t8时都改变了一种条件,试判断改变的是什么条件:t2
 
; t8
 

②若t4时降压,t6时增大反应物的浓度,请在图中画出t4~t6时逆反应速率与时间的关系线.
Ⅱ、(5)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2.某种电化学装置可实现如下转化:2CO2═2CO+O2,CO可用作燃料.已知该装置的阳极反应为:4OH--4e-═O2↑+2H2O,则阴极反应为
 

(6)某空间站能量转化系统的局部如图所示,其中的燃料电池采用KOH溶液作电解液.

如果某段时间内,氢氧储罐中共收集到33.6L气体(已折算成标准状况),则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为
 
mol.
火力发电厂在发电过程中会释放大量的
SO2,CO,NO而造成污染,对燃煤烟气进行脱硫、脱碳、脱硝等处理,以实现绿色环保、废物利用的目的.
(1)脱硫.
①用采用活性炭吸附含SO2废气,2SO2+O2?2SO3
某研究小组研究燃煤烟气流速、温度、水蒸气含量等因素对SO2吸收效率的影响,实验结果如左图所示.
A 水蒸气含量10%,燃煤烟气流速0.01L/s
B 水蒸气含量5%,燃煤烟气流速0.01L/s
C水蒸气含量5%,燃煤烟气流速0.025L/s
根据左图所示,要提高燃煤烟气中SO2的吸收效率,烟气流速应选择
 
L/s,温度应选择
 
(填“高温”或“低温”),应该
 
水蒸气含量(填“提高”或“降低”)
②用惰性电极电解SO2水溶液:H2SO3
 通电 
.
 
O2↑+S↓+H2O
装置如右图所示,S单质将在
 
极得到(填“a”或“b”)
该电极的电极反应式
 

不考虑溶液体积的变化,电解槽右池的pH将
 

(填“上升”、“降低”或“不变”)
物质 CO H2O HCOOH
浓度/mol?L-1 0.5 1.5 0.5
(2)脱碳.将CO转化为甲酸HCOOH的反应为CO(g)+H2O(g)?HCOOH (g),某温度下的平衡常数为1.5.此温度下,密闭容器中加入CO(g)与H2O(g),某时刻测得各组分的浓度如右表:
反应的平衡常数表达式
 
;比较此时正、逆反应速率的大小:v
 
 v(填“>”、“<”或“=”).到达平衡时H2O的平衡转化率为
 

(3)脱硝.①烟气联合脱硝脱硫,可以有效提高可以显著提高SO2吸收效率,其主要原因在于NO对2SO2+O2?2SO3起催化作用,试用化学方程式表示该过程(提示:催化剂参与反应,但是质量和化学性质在反应前后都没有改变)
 
 
(不必配平)
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CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ?mol-1;N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=182.6kJ?mol-1
NO与CO反应得到无污染产物的热化学方程式为
 

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