硫及其化合物有广泛的应用,对SO2性质的研究是高中化学教学的一项重要内容。
I.对比研究是一种重要的研究方法。若将硫的单质及部分化合物按如下表所示分成3 组,则第2组中物质M的化学式是 。
第1组 |
第2组 |
第3组 |
S (单质) |
SO2、H2SO3、M、NaHSO3 |
SO3、H2SO4、Na2SO4、 NaHSO4 |
Ⅱ.某校化学学习小组用下图所示的实验装置研究SO2气体还原Fe3+、Br2的反应。
(1)下列实验方案可以用于在实验室制取所需SO2的是 。
A.Na2SO3溶液与HNO3 B.Na2SO3固体浓硫酸
C.固体硫在纯氧中燃烧 D.铜与热的浓硫酸
(2)装置C的作用是除去多余的SO2,防止污染空气。已知在用氢氧化钠溶液吸收SO2的 过程中,往往得到Na2SO3和NaHSO3的混合溶液,常温下,溶液pH随n(SO32—):n(HSO3—)变化关系如下表
n(SO32—):n(HSO3—) |
91:9 |
1:1 |
9:91 |
pH |
8.2 |
7.2 |
6.2 |
当吸收液中n(SO32—):n(HSO3—) =10:1时,溶液中离子浓度关系正确的是 。
A.c(Na+)+ c(H+)= 2c(SO32—)+ c(HSO3—)+ c(OH—)
B.c(Na+)>c(HSO3—)>c(SO32—)>c(OH—)>c(H+)
C.c(Na+)>c(SO32—)>c(HSO3—)>c(OH—)>c(H+)
(3)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中反应后的溶液分成三份,并设计了如下探究实验,请你评价并参与他们的探究过程(限选试剂:KMnO4溶液、KSCN溶液、BaCl2溶液、稀硫酸、稀盐酸、稀硝 酸、Ba(NO3)2溶液、新制的氯水)
序号 |
实验方案 |
实验现象 |
结论 |
方案① |
往第一份试液中加入KMnO4溶液溶液 |
紫红色褪去 |
SO2与Fe3+反应生成了Fe2+ |
方案② |
往第二份试液中加入 |
|
SO2与Fe3+反应生成了Fe2+ |
方案③ |
往第二份试液中加入 |
|
SO2与Fe3+反应生成了SO42— |
上述方案①得出的结论是否合理 ,原因 。
如果他们设计的方案②与方案③均合理并且得到相应结论,请你将上面表格补充完整。
(4)装置B中能表明Br—的还原性弱于SO2的现象是 。
过氧化钙(CaO2)常用作种子消毒剂、药物制造、油脂漂白及高温氧化剂,还 可以作为鱼池增氧剂。査阅文献:过氧化钙的制备方法一般有两种方案。利用CaCl2在碱性条件下与H2O2反应或者利用Ca(OH)2的NH4Cl溶液与H2O2反应,均可得到CaO2·8H2O沉淀。已知CaO2·8H2O呈白色,微溶于水,在60℃下烘0.5小时可形成CaO2·2H2O,再在 140℃下烘0.5小时,得无水CaO2。加热至350℃左右开始分解放出氧气。
已知某化工厂生产过氧化钙的主要工艺流程如下:
某化学实验小组在实验室中模拟上述流程制得产品并测定其中CaO2的含量。
(1)用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是: 。
(2)检验“水洗”是否合格的方法是: 。
(3)沉淀时常用冰水控制温度在0℃左右,其可能的原因分析:
①该反应是放热反应,温度低有利于提高CaO2·8H2O产率;
② 。
(4)测定产品中CaO2的含量的实验步骤是:
笫一步:准确称取a g产品于有塞锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体, 再滴入少量2mol/L的硫酸溶液,充分反应。
第二步:向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。
第三步:逐滴加入浓度为c mol/L的Na2S2O3溶液至反应完全,滴定至终点,记录数据,再重复上述测定步骤一、二、三两次,得出三次平均消耗Na2S2O3溶液体枳为VmL
【已知:I2+2S2O32—=2I—+ S4O62—】
①上述第三步滴定至终点,现象为 。
②CaO2的质量分数为 (用字母表示)
化合物V是中药黄芩中的主要活性成分之一,具有抗氧化和抗肿瘤作用。化合物V也可通过下图所示方法合成:
(1)反应①属于 (填反应类型),化合物I中含有的含氧官能团的名称为 ,化合物V的分子式为 。
(2)化合物II的合成方法为:
已知合成肉桂酸的反应方程式中,反应物的物质的量之比为1:1,生成物A呈酸性。写出A的一种同分异构体的名称 。
(3)在一定条件下化合物I和II反应还可以得到一种酯,写出该反应的化学方程式:
(4)下列关于化合物IV的说法正确的是 (填字母)
A.分子中有三个苯环 B.能发生水解反应
C.使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.与三氯化铁溶液发生显色反应
(5)肉桂酸有多种同分异构体,写出其中一种同分异构体的结构简式,满足下列条件:
①分子中含有苯环;②可以发生银镜反应;③核磁共振氢谱显示有五种峰
(只要求写出一种)
A、B、C、D是元素周期表前四周期常见的四种元素,原子序数依次增大, 它们的相关结构和性质信息如下表所示,请结合相关信息,完成相关的问题:
元素 相关结构和性质 A A为非金属元素,其一种单质是电的良导体,难熔、质软并有润滑性,可用作电极材料 B 是蛋白质的组成元素之一,原子核外有三种不同能量的电子,且未成对电子数最多 C 其单质既能与强酸溶液应又能与强碱溶液反应,其简单离子在第三周期单核离子中半径最小 D D的高价氯化物的盐溶液常用于印刷电路极电路的“刻蚀” |
(1)D位于元素周期表第 周期第 族,其基态原子核外价电子排布式为 ;元素D的高价氯化物形成的盐溶液刻蚀印刷电路板电路所发生反应 的离子方程式为 ;
(2)钠与B元素形成的Na3B晶体属于 晶体(填“分子”、“原子”、“离子”)。 分析B元素的气态氢化物极易溶于水的原因,除了因为它们均是极性分子之外,还因为 ;
(3)元素A与元素B相比,非金属性较强的是 (用元素符号表示),可以作为判断两者非金属性强弱的依据的是 。
a.常温下A的单质和B的单质状态不同
b.该两种原子形成的共价键中共用电子对的偏向
c.最高价氧化物对应水化物的酸性强弱
d.单质与酸反应的难易程度
(4)已知毎5.4g元素C的单质可与元素D的低价氧化物反应,放出346.2kJ的热量。试写出该反应的热化学方程式: 。
工业上采用乙烯和水蒸气在催化剂(磷酸/硅藻土)表面 合成乙醇,反应原理为:
CH2=CH2(g)+H2O(g) CH3CH2OH(g),副产物有乙醛、乙醚及乙烯的聚合物等。下图是乙烯的总转化率随温度、压强的变化关系,下列说法正确的是
A.合成乙醇的反应一定为吸热反应
B.目前工业上釆用250〜300℃,主要是在此温度下乙烯的转化率最大
C.目前工业上采用加压条件(7MPa左右),目的是提高乙醇的产率和加快反应速率
D.相同催化剂下,在300℃14.7MPa乙醇产率反而比300℃7MPa低得多,是因为加压平衡向逆反应方向移动
铅蓄电池属于二次电池。下图是铅蓄电池充、放电时的工作示意图,电解质是H2SO4溶液。电池反应为:Pb+PbO2+4H++2SO42— 2PbSO4+2H2O
下列有关说法正确的是
A.实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气,若制得氯气2.24L,则电池内消耗的H2SO4的物质的量是 0.2mol
B.K与N相接时,H+向正极区迁移
C.K与M连接时,所用电源的b极为负极
D.K与M相接时,阳极附近的pH逐渐增大