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二氧化硫是硫的重要化合物,在生产、生活中有广泛应用。探究二氧化硫的制取和性质都有着非常重要的意义。
(1)工业上用黄铁矿(FeS2,其中S元素为-1价)在高温下和氧气反应制备SO2

该反应中被氧化的元素是__________(填元素符号)。当该反应转移5.50mol电子时,生成的二氧化硫在标准状况下的体积为________L。
(2)①实验室可用70%的浓硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,如果能控制反应速度,下图中可选用的发生装置是_______(填写字母)。

②若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36L(标准状况)二氧化硫,如果已有4.0%亚硫酸钠(质量分数)被氧化成硫酸钠,则至少需称取该亚硫酸钠_______g(保留一位小数)。
(3)某化学兴趣小组设计用如图装置验证二氧化硫的化学性质。

①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为___________________________。
②为验证二氧化硫的还原性,充分反应后,取试管b中的溶液分成三份,分别进行如下实验:
方案Ⅰ:向第一份溶液加入品红溶液,红色褪去
方案Ⅱ:向第二份溶液加入BaCl2溶液,产生白色沉淀
方案Ⅲ:向第三份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成
上述方案中合理的是________(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”);试管b中发生反应的离子方程式为______________。
(1)S、Fe(2分)   22.4(2分)
(2)①a d(2分)  ②19.8(2分)
(3)①a试管中有淡黄色沉淀生成(2分)
②II (2分)   Cl2+SO2+2H2O=4H+2Cl+SO42(2分)

试题分析:(1)4FeS2 + 11O22Fe2O3 + 8SO2,该反应中化合价升高的元素有S、Fe,所以被氧化的元素是S、Fe;设生成二氧化硫的体积是x L。
4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2   转移电子
179.2 L           44 mol
x L              5.50 mol     x=22.4
(2)①用硫酸和亚硫酸钠制取SO2的试剂为固态和液态,反应条件不需加热,可通过控制添加硫酸的速率来控制反应速率,结合装置可知a、d可达到目的。亚硫酸钠为粉末状固体,不能用装置e。②由硫守恒可得:Na2SO3~SO2,因此需称取纯净Na2SO3的质量为:m(Na2SO3)=126g·mol-1×3.36L/22.4 L·mol-1=18.9g;4g亚硫酸钠氧化为硫酸钠后质量变为(4×142)/126=4.5g,则有4.0%亚硫酸钠被氧化为硫酸钠的样品中亚硫酸钠的质量分数为:96/100.5×100%=95.5%,因此称取变质样品的质量应为:18.9g÷95.5%=19.8g。(3)①硫化钠能和二氧化硫发生氧化还原反应生成硫单质,所以现象是a试管中有淡黄色沉淀生成。②II合理,二氧化硫被氧化生成硫酸根离子,和钡离子反应生成白色沉淀,据此能证明二氧化硫的还原性;氯气和二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸,离子方程式为:Cl2+SO2+2H2O=4H+2Cl+SO42
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

一同学分析硫元素的化合价有-2、0、+4、+6,而硫单质处于中间价态,所以硫应该既有氧化性,又有还原性。该同学欲探究硫的还原性,下面是该同学的实验探究过程,请解答其中的问题。
(1)该同学应该选择________(填“氧化剂”或“还原剂”)进行实验探究。
(2)该同学用红热的玻璃棒引燃了石棉网上的硫粉,硫粉开始燃烧,反应的化学方程式为________________________________________________
(3)该同学欲验证硫燃烧产物的性质,请你帮助他选择合适的试剂,并说明原因。
A.新制的氯水B.品红溶液C.滴有酚酞的NaOH稀溶液D.H2S气体
性质
试剂
化学方程式
漂白性
 
 
氧化性
 
 
还原性
 
 
酸性氧化物
 
 
 

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
【探究一】
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是__________________。
(2)另取铁钉6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中,加热,充分反应后收集到气体Y。
甲同学取336 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为______。
【探究二】
分析上述实验中SO2体积分数的结果,乙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。

(3)装置B中试剂的作用是_________________________________________。
(4)认为气体Y中还含有Q的理由是______________________________。(用化学方程式表示)。
(5)为确认Q的存在,需在装置中添加M于______(选填序号)。
a.A之前       b.A、B间        c.B、C间        d.C、D间
(6)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是____________________________。
(7)若要测定限定体积气体Y中H2的含量(标准状况下约有28 mL H2),除可用测量H2体积的方法外,可否选用质量称量的方法?做出判断并说明理由________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

检验SO2气体中是否混有CO2气体,可采用的方法是(      )
A.通过品红溶液
B.通过澄清石灰水
C.先通过氢氧化钠溶液,再通过澄清石灰水
D.先通过酸性高锰酸钾溶液,再通过澄清石灰水

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

用右图所示装置进行实验,下列对实验现象的解释不合理的是

 
①中试剂
①中现象
解 释
A
Ba(NO3)2溶液
生成白色沉淀
SO32-与Ba2+生成白色BaSO3沉淀
B
品红溶液
溶液褪色
SO2具有漂白性
C
紫色石蕊溶液
溶液变红
SO2与水反应生成酸
D
酸性KMnO4溶液
紫色褪去
SO2具有还原性
 

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

硫铁矿又称黄铁矿(主要成分FeS2,杂质不含硫元素),是地壳中分布最广的硫化物。因其浅黄的颜色和明亮的金属光泽,常被误认为是黄金,故又称“愚人金”。
工业上硫铁矿主要用于接触法制造硫酸,其反应原理为:
①FeS2与O2高温下反应生成SO2
②SO2在催化剂作用下与O2反应生成SO3
③SO3与H2O反应生成H2SO4
(1)若1.00吨 SO2与O2的混合气体中含SO2 0.40吨,在一定条件下发生反应②,有80%的SO2发生转化,则反应后混合气体中SO3的质量分数是_________。
(2)现用80吨硫铁矿制硫酸,最后生产出100吨98%的硫酸。若反应过程中硫元素的损失率为5%,则硫铁矿中FeS2的质量分数为__________________。
(3)在浓硫酸中继续溶解SO3后所形成的液体称发烟硫酸,其浓度通常以游离的SO3含量来表示,如20%的发烟硫酸即表示在硫酸中含有20%的SO3。现有1L含SO330%的发烟硫酸(密度为1.95g/cm3),要把它稀释成质量分数为95%的浓硫酸,需加水约多少?(写出计算过程)
(4)已知:850℃~900℃时,硫铁矿在氧气中煅烧,可能发生下列反应:
①3FeS2+8O2→Fe3O4+6SO2
②4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2    
为使FeS2煅烧完全生成Fe2O3,工业上使用过量氧气,当氧气过量20%时,求所得炉气中SO2的体积分数。(写出计算过程)
57.将480 g纯净的FeS2在氧气中完全反应,若所得固体中n(Fe)∶n(O)=4∶a,此时消耗氧气b mol,试写出b与a的关系式_______________________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。某兴趣小组的同学发现:将一定量的生铁与浓硫酸加热时,观察到固体完全溶解,并产生大量气体。实验室现有下列试剂: 0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液、0.10 mol/L KI溶液、新制氯水、淀粉溶液、蒸馏水。请你协助他们探究所得溶液和气体的成分。
【提出猜想】
Ⅰ.所得溶液中的金属离子可能含有Fe2和Fe3中的一种或两种;
Ⅱ.所得气体中肯定含有             气体。
【实验探究】
 
实验操作
预期现象
结 论
验证猜想Ⅰ
步骤①:取少量0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液,滴入所得溶液中
               
             
步骤②:                  
                
含有Fe3
验证猜想Ⅱ
将所得气体通入如下装置
               
含有两种或以上气体

【问题讨论】
(1)有同学提出:若另外选用KSCN溶液,则仅利用KSCN和新制氯水两种溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究,试问是否可行,并说明原因:                                  
(2)有同学提出:试管中气体可能是H2和Q气体,为此重新设计了实验装置如下图(图中夹持仪器省略)。

①Q产生的原因是                                    (用化学方程式表示)。
②为确认Q的存在,则M中盛放的试剂为            ,并将装置M添加于      (选填序号)。
a.A之前      b.A-B间       c.B-C间       d.C-D间
③装置图中D、E、F组合的作用是                            

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

某化学课外兴趣小组探究铜与浓硫酸的反应情况及某些产物的性质。
(Ⅰ)甲、乙两同学进行了下列实验:取一定量的铜片和20 mL 18 mol/L的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直至反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余,同时根据所学的知识认为还有较多硫酸剩余。
(1)铜与浓硫酸反应的化学方程式是:                                
可以证明有余酸的实验方案是_            (填字母)。
a.再加入适量NaNO3固体B.再滴入BaCl2溶液 C.再加入银 D.再滴入Na2CO3溶液
(2)甲同学设计求余酸浓度的实验方案是测定产生气体的量。下列方案中不可行的是          (填字母)。
a.将产生的气体缓缓通过预先称量的盛有碱石灰的干燥管,反应结束后再次称量
b.将产生的气体缓缓通入酸性高锰酸钾溶液,再加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀
c.用排水法测定其产生气体的体积(折算成标准状况)
d.用排饱和NaHSO3溶液的方法测出其产生气体的体积(折算成标准状况)
(3)乙同学设计测定余酸浓度的实验方案是:测定反应后的混合液中Cu2的量。在反应后的溶液中加入足量Na2S溶液,充分反应后,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀的质量为W g,测得反应后溶液的体积为V mL。则剩余硫酸的物质的量浓度为              mol/L(用含W、V的代数式表示)。
(Ⅱ)丙同学探究SO2与BaCl2溶液能否反应生成白色BaSO3沉淀。
丙同学先将产生的气体通过盛有饱和NaHSO3溶液的洗气瓶,再缓缓通入BaCl2溶液中,观察到有少量白色沉淀生成,检验白色沉淀,发现沉淀全部不溶于稀盐酸,该沉淀的生成表明SO2具有          性。用一个离子方程式解释生成此沉淀的原因                                             

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

有两种位于短周期的相邻周期、相邻主族的非金属元素X、Y,已知两元素最高价氧化物的水化物均为强酸。根据下图转化关系(反应条件及部分产物已略去),回答下列问题:

(1)若A、B、C、D均为含X元素的化合物,且A、F的一个分子中都只含有10个电子,则:
①A分子的空间构型为        ,F分子的电子式为          
②反应 I 的化学方程式为               
③化合物NaX3是合成“达菲”的中间活性物质,也是汽车安全气囊中的主要物质。NaX3受撞击后生成Na3X和另一种气体单质,请写出该反应的化学方程式              
④ X的氧化物是形成光化学烟雾原因之一,工业上可采用它与其氢化物反应生成无毒害物质而除去,请用方程式表示该反应                          
(2)若A、B、C、D均为含Y元素的化合物,其中A由两种元素组成,且A的摩尔质量为120g·mol–1,则:
①将反应IV所得的溶液加热蒸干得到的晶体属于          晶体(填“离子”、“分子”、“原子”)
②反应 I 的化学方程式为                        
③含Y元素的化合物Na2Y和次氯酸钠溶液在强碱性环境中能发生反应,产物无沉淀,请写出该反应的离子反应方程式                                         

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