(本题共12分)硫在自然界中以游离态和多种化合态形成出现。硫的化合物大多具有氧化性或还原性。许多金属硫化物难溶于水。完成下列填空:(1)硫化氢具有还原性,可以和
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(本题共12分) 硫在自然界中以游离态和多种化合态形成出现。硫的化合物大多具有氧化性或还原性。许多金属硫化物难溶于水。 完成下列填空: (1)硫化氢具有还原性,可以和许多氧化剂反应。在酸性条件下,H2S和KMnO4反应生成S、MnSO4、K2SO4和H2O,写出该反应的化学方程式。_________________________________ (2)石油化工的废气中有H2S。写出从废气中回收单质硫的两种方法(除空气外,不使用其他原料),以化学方程式表示。_____________________、______________________ (3)室温下,0.1mol/L的硫化钠溶液和0.1mol.L的碳酸钠溶液,碱性更强的是_______,其原因是________。 已知:H2S:Ki1=1.3×10-7 Ki2=7.1×10-15 H2CO3:Ki1=4.3×10-7 Ki2=5.6×10-11 (4)向ZnSO4溶液中滴加饱和H2S溶液,没有沉淀生成,继续滴加一定量的氨水后,生成ZnS沉淀。用电离平衡原理解释上述现象。__________________________ (5)将黑色的Fe2S3固体加入足量盐酸中,溶液中有淡黄色固体生成,产物还有____、______。过滤,微热滤液,然后加入过量的氢氧化钠溶液,可观察到的现象是______________。 |
答案
(1)5H2S+2KMnO4+3H2SO4→K2SO4+2MnSO4+8H2O+5S↓ (2)2H2S+3O2点燃2SO2+2H2O,2H2S+2SO2→3S+2H2O;H2S△S+H2或2H2S+O2点燃2S+2H2O (3)硫化钠溶液;硫化氢的Ki2小于碳酸的Ki2,硫化钠更易水解。 (4)饱和H2S溶液中电离产生的S2-很少,因此没有沉淀。加入氨水后,促进H2S的电离,S2-离子浓度增大,有沉淀产生。 (5)FeCl2、H2S;先有白色沉淀生成,然后沉淀转化为灰绿色,最终转化为红褐色。 |
解析
试题分析:(1)根据反应物和生成物,借助于质量守恒定律和电子得失守恒可知反应的化学方程式为5H2S+2KMnO4+3H2SO4→K2SO4+2MnSO4+8H2O+5S↓。 (2)H2S不完全燃烧可以生成单质硫,高温下H2S分解也生成单质硫。另外SO2也能与H2S反应生成单质硫,而H2S完全燃烧即产生 SO2,因此有关的反应的化学方程式为2H2S+3O2点燃2SO2+2H2O,2H2S+2SO2→3S+2H2O;H2S△S+H2或2H2S+O2点燃2S+2H2O。 (3)酸越弱,相应的钠盐越容易水解,溶液的碱性越强。根据电离常数可知,硫化氢的Ki2小于碳酸的Ki2,硫化钠更易水解,即硫化钠溶液的碱性更强。 (4)H2S是弱电解质,存在电离平衡。饱和H2S溶液中电离产生的S2-很少,因此没有沉淀。加入氨水后,促进H2S的电离,S2-离子浓度增大,从而产生沉淀。 (5)将黑色的Fe2S3固体加入足量盐酸中,溶液中有淡黄色固体生成,该沉淀是单质硫,这说明发生了氧化还原反应,铁离子将硫离子氧化生成单质硫,而自身被还原生成亚铁离子。由于硫离子过量,过量的硫离子与氢离子结合生成H2S气体,即还有FeCl2、H2S生成;向氯化亚铁溶液中加入氢氧化钠溶液生成氢氧化亚铁白色沉淀,氢氧化亚铁不稳定迅速被氧化生成氢氧化铁,因此观察到的实验现象是先有白色沉淀生成,然后沉淀转化为灰绿色,最终转化为红褐色。2S的性质、氧化还原反应、铁的化合物以及电离平衡和溶解平衡的应用 |
举一反三
(本题共14分) 硫有多种含氧酸,亚硫酸(H2SO3)、硫酸(H2SO4)、焦硫酸(H2SO4·SO3)、硫代硫酸(H2S2O3)等等,其中硫酸最为重要,在工业上有广泛的应用。在实验室,浓硫酸是常用的干燥剂。 完成下列计算: (1)焦硫酸(H2SO4·SO3)溶于水,其中的SO3都转化为硫酸。若将445g焦硫酸溶于水配成4.00L硫酸,该硫酸的物质的量浓度为________mol/。 (2)若以浓硫酸吸水后生成的H2SO4·H2O计算,250g质量分数为98%的硫酸能吸收多少g水? (3)硫铁矿是工业上制硫酸的主要原料。硫铁矿氧化焙烧的化学反应如下: 3FeS2+8O2→Fe3O4+6SO2 4FeS2+11 O2→2Fe2O3+8SO2 若48mol FeS2完全反应耗用氧气2934.4L(标准状况),计算反应产物中Fe3O4与Fe2O3物质的量之比。 (4)用硫化氢制取硫酸,既能充分利用资源又能保护环境,是一种很有发展前途的制备硫酸的方法。 硫化氢体积分数为0.84的混合气体(H2S、H2O、N2)在空气中完全燃烧,若空气过量77%,计算产物气体中SO2体积分数(水是气体)。(已知空气组成:N2体积分数0.79、O2体积分数0.21) |
为了降低硫氧化物造成的空气污染,一种方法是在含硫燃料(如煤)燃烧过程中加入生石灰,这种方法叫“钙基固硫”,采用这种方法在燃料燃烧过程中的“固硫”反应方程式为: |
(18分)含硫物质燃烧会产生大量烟气,主要成分是SO2、CO2、N2、O2。某研究性学习小组在实验室利用下列装置制备模拟烟气,并测算模拟烟气通过转化器的脱硫效率。
回答下列问题: I.模拟烟气的制备 (1)用A装置制SO2,其化学反应方程式为 。 (2)用B装置制CO2,使用该装置优点的是 。 (3)将制得的气体与空气充分混合,获得模拟烟气用于后续实验。 II.测定烟气中SO2的体积分数 (4)将部分模拟烟气缓慢通过C、D装置,其中C、D中盛有的药品分别是 、 。(填序号) ①KMnO4溶液 ②饱和NaHSO3溶液 ③饱和Na2CO3溶液 ④饱和NaHCO3溶液 (5)若模拟烟气的流速为a mL/min,若t1分钟后,测得量简内液体体积为V mL(已折算为标准状况),则SO2的体积分数是 。 III.测算模拟烟气通过转化器的脱硫效率(已转化的SO2占原有SO2的百分比) (6)将模拟烟气通过转化器E装置,E装置中盛有FeCl2、FeCl3的混合溶液,常温下,它可催化SO2与O2的反应,以达到脱硫目的。写出SO2与FeCl3溶液参与反应过程的离子方程式 。 (7)若模拟烟气仍以a mL/min的流速通过转化器E装置,t2分钟后,向E装置中加入酸化的BaCl2溶液得到白色浑浊液,经 、洗涤、 、称量,得到mg固体。若实验的气体体积已折算为标准状况,则该转化器的脱硫效率是 。 |
下列措施不合理的是A.用SO2漂白纸浆和草帽辫 | B.用硫酸清洗锅炉中的水垢 | C.高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅 | D.用Na2S作沉淀剂,除去废水中的 |
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(本题16分)Ⅰ。某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应,进行了如下系列实验。 【实验1】铜与浓硫酸反应,实验装置如图所示。
实验步骤: ①先连接好装置,检验气密性,加入试剂; ②加热A试管直到B中品红褪色,熄灭酒精灯; ③将Cu丝上提离开液面。 (1)装置A中发生反应的化学方程式为 。 (2)熄灭酒精灯后,因为有导管D的存在,B中的液体不会倒吸,其原因是 。 (3)拆除装置前,不需打开胶塞,就可使装置中残留气体完全被吸收,应当采取的操作是 。 Ⅱ。饱和的NaHSO3溶液可以与醛发生加成反应,生成水溶性的α-羟基磺酸钠。发生的反应为: R-CHO + NaHSO3R-CH(OH)SO3Na 反应是可逆的,在通常条件下有70%--90%向正反应方向转化。 (4)利用Ⅰ中装置制取少量NaHSO3溶液,应采取措施,将装置进行部分改变。这种措施是:_____________________________________________________________________;确认有NaHSO3生成的现象是:_______________________________________. (5)若溴苯中混有杂质乙醛,欲将此杂质除去,可采用的试剂是:__________,其分离的方法是:_____________________. (6)若在CH3-CH(OH)SO3Na 水溶液中加入足量盐酸,有机物转化为:___________,将该转化产物分离出来的方法常用__________________. |
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