(13分)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2,
(1)用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应: 。
(2)在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是
(3)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO3²﹣):n(HSO3﹣)变化关系如下表:
| n(SO?²﹣):n(HSO?﹣) | 91:9 | 1:1 | 1:91 |
| pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
②当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母):
a.c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-),
b.c(Na+)> c(HSO3-)> c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)
c.c(Na+)+c(H+)= c(SO32-)+ c(HSO3-)+c(OH-)
(4)当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生。再生示意图如下:
①HSO3-在阳极放电的电极反应式是 。
②当阴极室中溶液pH升至8以上时,吸收液再生并循环利用。简述再生原理:
(17分)在化学课上,围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究:将适量的蔗糖放入烧杯中,加入几滴水,搅拌均匀。然后加入适量浓硫酸,迅速搅拌,放出大量的热,同时观察到蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,并放出有刺激性气味的气体。请回答:
(1)生成的黑色(单质)物质是 ___________(填化学式)。
(2)这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体,其中一种气体有刺激性气味,是大气的主要污染物之一,这种刺激性气味的气体成分是_________(填化学式),这种黑色物质继续与浓硫酸作用,产生两种气体的化学方程式为___________________________________。
(3)据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象,说明浓硫酸具有_________(填序号)。
| A.酸性 | B.吸水性 | C.脱水性 | D.强氧化性 |
(5)能否用澄清石灰水鉴别这两种气体?_________(填“能”或“不能”)若不能请填写两种能鉴别的试剂__________________________________________。
(8分)在下列用途或反应中,硫酸表现出的性质为:
| A.高沸点; | B.酸性; | C.吸水性; | D.脱水性;E.强氧化性。试用字母填空: |
(4)浓硫酸可用钢瓶贮运强氧化性;(5)浓硫酸使蔗糖变黑体现浓硫酸的脱水性;
(6)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑体现浓硫酸酸性和脱水性。
(15分)某校化学兴趣小组为探究SO2气体的还原性设计了如下装置图:![]()
(1)SO2气体还原Fe3+的离子反应方程式为 ;
(2)实验中所需的SO2气体可以用浓硫酸和铜反应来制取,该反应的化学方程式为
,在反应表现了H2SO4的哪些性质 。
(3)装置C的作用是 。
(4)若要从A中得到溶液提取晶体,必须进行的实验操作步骤:蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥,在这一系列操作中没有用到的仪器有 (填字母序号)。
| A.蒸发皿 | B.石棉网 | C.漏斗 | D.烧杯 |
(5)在上述装置中通入过量的SO2,为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应他们取A中的溶液,分成三份,并设计了如下实验:
方案①:往第一份试液中加入KMnO4溶液,不变红,紫色褪去。
方案②:往第二份试液加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。
方案③:往第三份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl2,产生白色沉淀
上述方案不合理的一个方案 (填数字序号),原因是 。
(6)上述装置中能表明I-的还原性弱于SO2的现象是 。
(16分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得。
已知:Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在。
(1)某研究小组设计了制备Na2S2O3·5H2O装置和部分操作步骤如下。![]()
I.打开K1,关闭K2,向圆底烧瓶中加入足量浓硫酸,加热。
II.C中混合液被气流搅动,反应一段时间后,硫粉的量逐渐减少。当C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应,停止加热。
III.过滤C中的混合液。
IV.将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干,得到产品。
①I中,圆底烧瓶中发生反应的化学方程式是 。
②II中,“当C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应”的原因是 。
“停止C中的反应”的操作是 。
③III中,“过滤”用到的玻璃仪器是(填仪器名称) 。
④装置B中盛放的试剂是(填化学式) 溶液,其作用是 。
(2)依据反应2S2O32-+I2=S4O62-+2I-,可用I2的标准溶液测定产品的纯度。取5.5g产品,配制成100mL溶液。取10mL溶液,以淀粉溶液为指示剂,用浓度为0.050mol/L I2的标准溶液进行滴定,相关数据记录如下表所示。
| 编号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 溶液的体积/mL | 10.00 | 10.00 | 10.00 | 10.00 |
| 消耗I2标准溶液的体积/mL | 19.99 | 19.98 | 17.13 | 20.03 |
②Na2S2O3·5H2O在产品中的质量分数是(计算结果保留1位小数) 。