题目内容

11.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:2CO+SO2$\frac{\underline{\;一定条件下\;}}{\;}$S+2CO2.
(2)亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液中发生以下反应:Na2SO3+KIO3+H2SO4═Na2SO4+K2SO4+I2+H2O.
①配平上面的氧化还原反应方程式5Na2SO3+2KIO3+H2SO4═5Na2SO4+K2SO4+I2+H2O.
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)用CO还原SO2得到单质硫,根据电子转移守恒可知,碳元素被氧化生成二氧化碳;
(2)①根据氧化还原反应中得失电子数相等和原子守恒配平方程式;
②根据化合价的变化分析,化合价降低的为氧化剂;根据转移的电子数求出碘的量;
(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)用CO还原SO2得到单质硫,根据电子转移守恒可知,碳元素被氧化生成二氧化碳,反应方程式为:2CO+SO2$\frac{\underline{\;一定条件下\;}}{\;}$S+2CO2,
故答案为:2CO+SO2$\frac{\underline{\;一定条件下\;}}{\;}$S+2CO2;
(2)①①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:5Na2SO3+2KIO3+H2SO4═5Na2SO4+K2SO4+I2+H2O;
②该反应中,碘元素的化合价由+5价变为0价,硫元素的化合价由+4价变为+6价,所以氧化剂是KIO3;碘元素的化合价由+5价变为0价,生成1mol碘单质时转移10mol电子,若反应中有5mol电子转移,则生成的碘的物质的量=$\frac{5mol}{10}$=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↓,所以生成的是硫酸钡沉淀,
故答案为: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 本题考查了含硫物质的性质及综合应用,题目难度中等,涉及氧化还原反应的配平与计算、离子方程式、化学方程式的书写、金属的钝化等知识,试题知识点较多,充分考查学生的分析能力及灵活应用能力,注意熟练掌握含硫物质性质及应用方法.

练习册系列答案
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根据以上信息填空:
(1)B、C、D三种元素的电负性由大到小的顺序为O>N>C (用元素符号表示)
(2)F2+离子的价层电子排布图是,
(3)B元素的最高价氧化物对应的水化物中心原子采取的轨道杂化方式为sp2,E元素的氢化物的VSEPR模型为四面体.
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