题目内容

15．含硫化合物的种类很多，现有SO2、Na2SO3、H2SO4、CuSO4这4种常见的含硫化合物．回答下列问题：
（1）为进一步减少SO2的污染并变废为宝，我国正在探索在一定条件下用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2．写出该反应的化学方程式：SO2+2CO$\frac{\underline{\;一定条件下\;}}{\;}$S↓+2CO2．
（2）亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液中发生以下反应：
5+Na2SO3+2KIO3+1H2SO4=5Na2SO4+1K2SO4+1I2+1H2O
①配平上面的氧化还原反应方程式．将化学计量数填入方框中．
②其中氧化剂是KIO3，若反应中有5mol电子转移，则生成的碘单质是0.5mol．
（3）向FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中通入SO2气体，有白色沉淀生成．此沉淀是A
A．BaSO4            B．FeS          C．BaSO3            D．S
（4）常温下，将铁棒置于浓硫酸中．无明显现象，课本上解释为发生了钝化，但有人认为未发生反应．为验证此过程，某同学经过思考，设计了如下实验：将经浓硫酸处理过的铁棒洗净后置于CuSO4溶液中，若铁棒表面无明显现象，则发生了钝化．

分析 （1）CO还原SO2得到单质硫和二氧化碳；
（2）①反应中S元素化合价由Na2SO3中+4价升高为+6价，总共升高2价，I元素化合价由KIO3中+5降低为I2中0价，总共降低10价，化合价最小公倍数为10，故Na2SO3系数为5，故I2系数为1，再结合原子守恒配平；
②氧化还原反应中所含元素化合价降低的是氧化剂；依据方程式中元素化合价变化计算转移电子的数目；
（3）氯化铁具有氧化性，能与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸根离子，再与钡离子反应生成硫酸钡沉淀，以此来解答；
（4）钝化是在金属表面生成一层致密的氧化物保护膜，阻止内部进行进行反应，若发生钝化，则氧化物保护膜阻止Fe与硫酸铜反应．

解答 解：（1）CO还原SO2得到单质硫和二氧化碳，方程式：SO2+2CO$\frac{\underline{\;一定条件下\;}}{\;}$S↓+2CO2；
故答案为：SO2+2CO$\frac{\underline{\;一定条件下\;}}{\;}$S↓+2CO2；
（2）①反应中S元素化合价由Na2SO3中+4价升高为+6价，总共升高2价，I元素化合价由KIO3中+5降低为I2中0价，总共降低10价，化合价最小公倍数为10，故Na2SO3系数为5，故I2系数为1，再结合原子守恒配平后方程式为5Na2SO3+2KIO3+H2SO4=5Na2SO4+K2SO4+I2+H2O，
故答案为：5；2；1；5；1；1；1；
②5Na2SO3+2KIO3+H2SO4=5Na2SO4+K2SO4+I2+H2O反应中碘酸钾中碘元素化合价降低，所以碘酸钾为氧化剂，依据方程式可知：生成1mol碘单质，转移10mol电子，若反应中有5mol电子转移，则生成的碘单质是0.5mol；
故答案为：KIO3；0.5；
（3）向FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中通入SO2气体，发生2Fe3++SO2+2H2O═SO42-+4H++2Fe2+，SO42-+Ba2+═BaSO4↓，所以生成沉淀为硫酸钡；
故选：A；
（4）钝化是在金属表面生成一层致密的氧化物保护膜，阻止内部进行进行反应，若发生钝化，则氧化物保护膜阻止Fe与硫酸铜反应，无明显现象；
故答案为：无明显现象．

点评 本题考查了氧化还原反应，涉及方程式配平、氧化剂判断、电子转移数目计算，二氧化硫、浓硫酸性质，明确发生的氧化还原反应是解答本题的关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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5．下列各溶液中，微粒的物质的量浓度关系正确的是（　　）
A．10mL 0.5mol•L-1 CH3COONa 与6mL 1mol•L-1 盐酸混合：c（Cl-）＞c（Na+）＞c（OH-）＞c（H+）
B．0.1mol•L-1 pH为4的NaHB溶液中：c（HB-）＞c（H2B）＞c（B2-）
C．在NaHA溶液中一定有：c（Na+）+c（H+）=c（HA-）+c（OH-）+2c（A2-）
D．c（NH4+）相等的（NH4）2SO4溶液、（NH4）2CO3溶液和NH4Cl溶液：c[（NH4）2SO4]＞c[（NH4）2CO3]＞c（NH4Cl）
6．K、Al、O、N、S、Cl、Fe是常见的七种元素．
（1）S位于元素周期表第三周期第VIA族；Fe的基态原子最外层有2个电子．
（2）用“＞”或“＜”填空：
第一电离能离子半径熔点酸性
N＞OO2-＞Al3+KCl＞硫黄H2SO4＜HClO4
（3）向NH4Al（SO4）2溶液中滴加过量的KOH稀溶液，该反应的离子方程式为NH4++Al3++5OH-═NH3?H2O+AlO2-+2H2O．
（4）向KAlO2溶液中不断通入NO2气体，反应的现象为先生成白色沉淀，然后白色沉淀不断溶解，其中涉及氧化还原反应的离子方程式为3NO2+H2O═2H++2NO3-+NO，此反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2．
3．700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：
CO（g）+H2O（g）?CO2+H2（g）
反应时间/minn（CO）/molH2O/mol
01.200.60
t10.80
t20.20
反应过程中测定的部分数据见下表（表中t1＞t2）下列说法正确的是（　　）
A．反应在t1min内的平均速率为v（H2）=0.40/t1mol•L-1•min-1
B．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O，到达平衡时，n（CO2）=0.40 mol
C．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H2O的体积分数减小
D．温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应
10．在一个密闭容器内有A、B、C、D 四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下：下列说法正确的是（　　）
物质ABCD
反应前质量/g461114
反应后质量/g待测15084
A．密闭容器中发生的化学反应属于分解反应
B．密闭容器中发生的化学反应属于化合反应
C．反应后密闭容器中A的质量为22g
D．该反应中A．B、C、D四种物质的质量比为 26：9：111：80
20．以NA表示阿伏加德罗常数，下列说法不正确的是（　　）
A．标准状况下，9g H2O与11.2LO2所含的分子数均为0.5 NA
B．假设1mol氯化铁完全转化为氢氧化铁胶体，则分散系中胶体粒子数为NA
C．常温下，14gC2H4与C3H6的混合气体中含有的氢原子总数为2NA
D．一定条件下，2.3g的Na完全与O2反应生成3.6g产物时失去的电子数为0.1NA
7．燃煤烟气中含有大量的氮氧化合物（NOx），不宜直接排放到空气中，可采用以下措施对燃煤烟气进行处理．
Ⅰ．CH4还原法：CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=akJ•mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=bkJ•mol-1甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=0.5（a+b）kJ/mol．
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=akJ•mol-1
在温度T1和T2时，分别将0.50molCH4和1.2molNO2充入体积为1L的密闭容器中，测得n（CH4）随时间变化数据如下表：
温度       时间/min
n/mol		010204050
T1n（CH4）0.500.350.250.100.10
T2n（CH4）0.500.300.180.150.15
（1）在0～10min内化学反应速率υNO2（T1）：υNO2（T2）为3：4；
（2）T1＜ T2（填＜，=，＞）； a＜0（填＜，=，＞）
（3）在T1时，0～10min内内NO2的转化率是50%；欲提高NO2的转化率同时加快反应速率，可采取的措施有B
A．缩小容器体积     B．增大CH4浓度    C．降低温度     D．加入催化剂
Ⅱ． NOx也可以用NH3还原除去，利用反应6NO2+8NH3$?_{加热}^{催化剂}$7N2+12H2O也可处理NO2．当氧化产物和还原产物的质量差为14g时，转移电子的物质的量为12mol．
4．240mL浓度为5mol/L的Na2SO3的溶液，恰好被200mL浓度为2mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应，则元素铬在被还原的产物中的化合价是（　　）
A．+6B．+3C．+4D．+2
5．有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：Na+、NH4+、Ba2+、Cl-、CO32-、SO42-．现取两份200mL溶液进行如下实验：①第一份加足量NaOH溶液，加热，收集到气体0.68g；②第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g．根据上述实验，以下推测正确的是（　　）
A．一定不存在Ba2+，NH4+可能存在B．CO32-一定存在
C．Na+一定存在D．一定不存在Cl-

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