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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

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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)。

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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。

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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______________。

 

答案:
(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) 【解析】 试题分析:(1)4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 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- 考点:本题主要考查根据方程式进行计算,实验的现象的分析。
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氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂。氢化钙要密封保存,一旦接触到水就发生反应生成氢氧化钙和氢气。氢化钙通常用氢气与金属钙加热制取,图1是模拟制取装置:

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(1)装置B的作用是                      ;装置D的作用是                     

(2)利用图1实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后装入药品;打开分液漏斗活塞,                             (请按正确的顺序填入下列步骤的序号)。

①加热反应一段时间       ②收集气体并检验其纯度

③关闭分液漏斗活塞       ④停止加热,充分冷却

(3)为了确认进入装置C的氢气已经干燥,应在B、C之间再接一装置,该装置中加入的试剂是:               

(4)甲同学设计一个实验,测定上述实验中得到的氢化钙的纯度(杂质中不含钙元素。请完善下列实验步骤:

①样品称量;②加入________溶液(填化学式),搅拌、过滤;③________(填操作名称);④_______   (填操作名称); ⑤称量碳酸钙。

(5)乙同学利用注射器测量氢化钙和水反应氢气体积的方法,测定上述实验中得到的氢化钙的纯度。他称取46 mg 所制得的氢化钙样品,记录开始时注射器活栓停留在10.00mL刻度处,反应结束后充分冷却,活栓最终停留在57.04mL刻度处(上述气体体积均在标准状况下测定)。试通过计算求样品中氢化钙的纯度:                          

(6)请你再设计一种氢化钙纯度的测定方法:                                             

 


铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛.研究铁及其化合物的应用意义重大.

I.水体的净化和污水的处理与铁及其化合物密切相关.

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已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:

沉淀物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Al(OH)3

开始沉淀

2.3

7.5

3.4

完全沉淀

3.2

9.7

4.4

 

回答下列问题:

①写出反应I中主要发生的氧化还原反应的离子方程式                          

②加入少量NaHCO3的目的是调节溶液pH,应控制pH的范围为               

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