【題目】SO2是高中化學(xué)重點(diǎn)學(xué)習(xí)大三大氣體之一,是常見(jiàn)的大氣污染物之一,同時(shí)有是重要的工業(yè)原料,探究其制備方法和性質(zhì)具有非常重要的意義,請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
Ⅰ.某研究小組將純凈的SO2氣體通入0.5mol/L的Ba(NO3)2溶液中,得到了BaSO4沉淀。為探究上述溶液中何種微粒能氧化通入的SO2,該小組提出了如下假設(shè):
假設(shè)一:溶液中的NO3-
假設(shè)二:溶液中溶解的O2
(1)驗(yàn)證假設(shè)一
①請(qǐng)?jiān)谙卤砜瞻滋幪顚?xiě)相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
實(shí)驗(yàn)1:在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的燒杯中,緩慢通入純凈的SO2氣體 | ____ | 假設(shè)一成立 |
實(shí)驗(yàn)2:在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBa(NO3)2溶液的燒杯中,緩慢通入純凈的SO2氣體 | ____ |
②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1的目的是_________。
(2)為深入研究該反應(yīng),該小組還測(cè)得上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中溶液的pH隨通入SO2體積的變化曲線(xiàn)如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)2中溶液pH小于實(shí)驗(yàn)1的原因是(用離子方程式表示)_________。
Ⅱ.我國(guó)規(guī)定空氣中SO2含量不得超過(guò)0.02mg/L。某化學(xué)興趣小組選用圖乙實(shí)驗(yàn)裝置,測(cè)定工業(yè)原料氣(含SO2、N2、O2)中SO2的含量(已知碘能氧化H2SO3,生成H2SO4)。
(1)若原料氣從左向右流時(shí),上述裝置連接的順序是:原料氣→______ (用字母和箭頭表示)。當(dāng)裝置②中出現(xiàn)_______現(xiàn)象時(shí),立即停止通氣。
(2)你認(rèn)為下列試劑中,可以用來(lái)代替試管中的酸性KMnO4溶液的是________。(填字母代號(hào))
A.NaOH溶液 B.溴水 C.氨水 D.BaCl2溶液
Ⅲ.中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定葡萄酒中SO2最大使用量為0.25g/L。某興趣小組用圖丙裝置(夾持裝置略)收集某葡萄酒中SO2,并對(duì)其含量進(jìn)行定性測(cè)定。
(1)B中加入250.00mL葡萄酒和適量鹽酸,加熱使SO2全部逸出并與C中H2O2完全反應(yīng),除去C中過(guò)量的H2O2,然后用0.0900mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,滴定終點(diǎn)時(shí),消耗NaOH溶液25.00mL,該葡萄酒中SO2含量為_______g/L。
(2)該測(cè)定結(jié)果比實(shí)際值偏高,分析原因并利用現(xiàn)有裝置提出改進(jìn)措施____。
【答案】 無(wú)明顯現(xiàn)象 有白色沉淀產(chǎn)生 做對(duì)比實(shí)驗(yàn) 3SO3+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓ +4H++2NO↑(或3H2SO4+2NO3-+3Ba2+=2NO↑+3BaSO4↓+4H++H2O) c→d→b→a→e 溶液紫(或紫紅)色褪去 B 0.288 鹽酸的揮發(fā)性;不揮發(fā)的強(qiáng)酸如硫酸代替鹽酸,或用蒸餾水代替葡萄酒進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),排除鹽酸揮發(fā)的影響
【解析】Ⅰ.(1)根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的原理,亞硫酸是弱酸不能制備鹽酸,故實(shí)驗(yàn)1無(wú)明顯現(xiàn)象,SO2溶于水后生成H2SO3,亞硫酸顯酸性,電離出H+,和NO3-結(jié)合生成硝酸,具有強(qiáng)氧化性,將SO32-氧化成SO42-,故生成白色的BaSO4沉淀;(2)實(shí)驗(yàn)1:在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的燒杯中,緩慢通入純凈的SO2氣體,實(shí)驗(yàn)2:在盛有富含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的燒杯中,緩慢通入純凈的SO2氣體,對(duì)比實(shí)驗(yàn)觀(guān)察反應(yīng)現(xiàn)象確定硝酸根在酸溶液中具有氧化性,故為做對(duì)比實(shí)驗(yàn);(2)實(shí)驗(yàn)1中,SO2溶于水后生成H2SO3,H2SO3H++ HSO3-、HSO3-H++ SO32-,所以溶液pH值減小,實(shí)驗(yàn)2發(fā)生反應(yīng):3SO2+2NO3-+2H2O=3SO42-↓+4H++2NO,把門(mén)反應(yīng)中生成了強(qiáng)酸硫酸,則實(shí)驗(yàn)2的pH小于實(shí)驗(yàn)1,答案為:3SO3+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+4H++2NO↑或3H2SO4+2NO3-+3Ba2+=2NO↑+3BaSO4↓+4H++H2O;
Ⅱ. (1)原料氣通過(guò)高錳酸鉀溶液,能氧化亞硫酸,生成硫酸,吸收二氧化硫氣體,通過(guò)裝置①③排水量氣測(cè)定儀器和氮?dú)獾捏w積;裝置②是吸收二氧化硫氣體,高錳酸鉀溶液為紫色,全部反應(yīng)紫色褪去,應(yīng)停止通氣,連接裝置接口順序?yàn)椋?/span>c→d→b→a→e,裝置②是吸收二氧化硫氣體,高錳酸鉀溶液為紫色,全部反應(yīng)紫色褪去,應(yīng)停止通氣,否則二氧化硫吸收不完全,造成誤差;(2)二氧化硫具有還原性,可以利用高錳酸鉀溶液吸收,且現(xiàn)象明顯,A、氫氧化鈉雖然能吸收二氧化硫氣體但無(wú)明顯現(xiàn)象,選項(xiàng)A不選;B、溴水可以吸收二氧化硫,溶液棕紅色褪去,現(xiàn)象明顯,選項(xiàng)B選;C、氨水可以吸收二氧化硫,但現(xiàn)象不明顯,選項(xiàng)C不選;D、BaCl2溶液不能吸收二氧化硫,選項(xiàng)D不選。答案選B;
Ⅲ. (1)根據(jù)2NaOHH2SO4SO2可知SO2的質(zhì)量為: ×(0.0900mol/L×0.025L)×64g/mol=0.072g該葡萄酒中的二氧化硫含量為=0.288g/L;(2)由于鹽酸是揮發(fā)性酸,揮發(fā)的酸消耗氫氧化鈉,使得消耗的氫氧化鈉溶液體積增大,測(cè)定結(jié)果偏高;因此改進(jìn)的措施為:用不揮發(fā)的強(qiáng)酸如硫酸代替鹽酸,或用蒸餾水代替葡萄酒進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),排除鹽酸揮發(fā)的影響。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)既屬于非氧化還原反應(yīng),又屬于吸熱反應(yīng)的是( )
A.高溫下炭與CO2的反應(yīng)
B.Ba(OH)28H2O與NH4Cl的反應(yīng)
C.生石灰溶于水的反應(yīng)
D.鹽酸與燒堿溶液的中和反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方向及其判據(jù)的說(shuō)法中正確的是
A.非自發(fā)反應(yīng)就是不可能發(fā)生的反應(yīng),自發(fā)反應(yīng)就是能較快進(jìn)行的反應(yīng)
B.高溫高壓下可以使石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是自發(fā)的化學(xué)反應(yīng)
C.由能量判據(jù)和熵判據(jù)組合而成的復(fù)合判據(jù),將更適合于所有的過(guò)程
D.反應(yīng)NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行,說(shuō)明該反應(yīng)ΔH>0
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】普伐他汀是一種調(diào)節(jié)血脂的藥物,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列關(guān)于普伐他汀的性質(zhì)描述正確的是( )
①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)、谀苁顾嵝KMnO4溶液褪色、勰馨l(fā)生加成、取代、消去反應(yīng)、1 mol該物質(zhì)最多可與1 mol NaOH反應(yīng)
A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ②④
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】對(duì)食物的酸、堿性判斷正確的是( )
A. 西瓜是酸性食物 B. 豬肉、牛肉是堿性食物
C. 巧克力、奶油是酸性食物 D. 大米、面包是堿性食物
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】環(huán)保部門(mén)每天通過(guò)新聞媒體向社會(huì)發(fā)布以污染物濃度為標(biāo)準(zhǔn)確定的空氣質(zhì)量信息,這些污染物是( )
A. 二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、可吸入顆粒物
B. 二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳、可吸入顆粒物
C. 稀有氣體、氮氧化物、一氧化碳、可吸入顆粒物
D. 稀有氣體、氮?dú)浠、一氧化碳、可吸入顆粒物
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在一密閉的2L的容器里裝有4mol SO2和2mol O2 , 在一定條件下開(kāi)始反應(yīng).2min末測(cè)得容器中共有5.2mol 氣體,試計(jì)算:
(1)2min末SO3氣體的物質(zhì)的量濃度;
(2)2min內(nèi)O2的平均反應(yīng)速率v(O2);
(3)2min末SO2的轉(zhuǎn)化率.
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