【題目】某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室研究SO2與Ba(NO3)2溶液的反應(yīng):
實(shí)驗(yàn):向盛有2mL0.1mol/LBa(NO3)2溶液的試管中,緩慢通入SO2氣體,試管內(nèi)有白色沉淀產(chǎn)生,液面上方略顯淺棕色。
探究1:白色沉淀產(chǎn)生的原因。
(1)白色沉淀是___。
(2)分析白色沉淀產(chǎn)生的原因,甲同學(xué)認(rèn)為是NO3-氧化了SO2,乙同學(xué)認(rèn)為是溶液中溶解的O2氧化了SO2。
①支持甲同學(xué)觀點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是_____________________________________。
②依據(jù)甲的推斷,請(qǐng)寫出Ba(NO3)2溶液與SO2反應(yīng)的離子方程式___________________________________。
③乙同學(xué)通過下列實(shí)驗(yàn)證明了自己的推測(cè)正確,請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)方案:
實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
向2mL____mol/L____溶液(填化學(xué)式)中通入SO2 | ____________ |
探究2:在氧化SO2的過程中,NO3-和O2哪種微粒起了主要作用。
實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) |
向燒杯中加入煮沸了的0.1mol/L的BaCl2溶液25mL,再加入25mL植物油,冷卻至室溫,通入SO2,用pH傳感器測(cè)定溶液pH隨時(shí)間(t)的變化曲線 | 圖1:向BaCl2(無氧)溶液中通入SO2 |
向燒杯中分別加入25mL0.1mol/L的BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液,通入SO2,用pH傳感器分別測(cè)定溶液pH隨時(shí)間(t)變化的曲線。 | 圖2:分別向BaCl2、Ba(NO3)2溶液中通入SO2 |
(3)圖1,在無氧條件下,BaCl2溶液pH下降的原因是______________________________。
(4)圖2,BaCl2溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________。
(5)依據(jù)上述圖像你得出的結(jié)論是________,說明理由_________________________
【答案】BaSO4 液面上方略顯淺棕色 3Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O=BaSO4↓+2NO+4H+ 0.1 BaCl2 試管內(nèi)有白色沉淀產(chǎn)生 SO2+H2OH2SO3 H2SO3HSO3—+H+ 2Ba2++2SO2+O2+3H2O2BaSO4↓+4H+ 在氧化SO2的過程中,O2起了主要作用 在BaCl2溶液中起氧化作用的是O2,在Ba(NO3)2溶液中起氧化作用的是O2和NO3-,而圖2中,分別向BaCl2、Ba(NO3)2溶液中通入SO2,pH變化趨勢(shì),幅度接近,因此起氧化作用的主要O2
【解析】
(1)SO2與Ba(NO3)2溶液的反應(yīng),根據(jù)元素守恒可知,白色沉淀應(yīng)為BaSO4;
(2)①NO3-氧化了SO2,則硝酸根被還原成一氧化氮,一氧化氮可以再被氧化成二氧化氮,使得液面上方略顯淺棕色;
②Ba(NO3)2溶液與SO2反應(yīng)生成硫酸鋇和一氧化氮,根據(jù)元素守恒和電荷守恒書寫離子方程式;
③乙同學(xué)要證明了自己的推測(cè)正確,所用試劑應(yīng)與甲同學(xué)一樣,這樣才可以做對(duì)比,反應(yīng)后會(huì)生成硫酸鋇沉淀;
(3)二氧化硫溶于水生成亞硫酸,亞硫酸會(huì)使溶pH值下降;
(4)圖2,BaCl2溶液中通入二氧化硫,與圖1相比酸性明顯增加,說明氧氣參加了反應(yīng),生成了硫酸鋇和鹽酸;
(5)在BaCl2溶液中起氧化作用的是O2,在Ba(NO3)2溶液中起氧化作用的是O2和NO3-,而圖2中,分別向BaCl2、Ba(NO3)2溶液中通入SO2,pH變化趨勢(shì)、幅度接近,據(jù)此答題。
(1)SO2與Ba(NO3)2溶液的反應(yīng),根據(jù)元素守恒可知,白色沉淀應(yīng)為BaSO4;
(2)①NO3-氧化了SO2,則硝酸根被還原成一氧化氮,一氧化氮可以再被氧化成二氧化氮,使得液面上方略顯淺棕色,所以支持甲同學(xué)觀點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是液面上方略顯淺棕色;
②Ba(NO3)2溶液與SO2反應(yīng)生成硫酸鋇和一氧化氮,反應(yīng)的離子方程式為3Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+;
③乙同學(xué)要證明了自己的推測(cè)正確,所用試劑應(yīng)與甲同學(xué)一樣,這樣才可以做對(duì)比,所以所用試劑為0.1mol/LBaCl2溶液,可以看到有白色沉淀出現(xiàn);
(3)在無氧條件下,二氧化硫溶于水生成亞硫酸,亞硫酸會(huì)使溶pH值下降,反應(yīng)的方程式為SO2+H2OH2SO3,H2SO3HSO3-+H+;
(4)圖2,BaCl2溶液中通入二氧化硫,與圖1相比酸性明顯增加,說明氧氣參加了反應(yīng),生成了硫酸鋇和鹽酸,反應(yīng)的離子方程式為2Ba2++2SO2+O2+2H2O=2BaSO4↓+4H+;
(5)比較圖1和圖2可知,在氧化SO2的過程中,O2起了主要作用,因?yàn)樵?/span>BaCl2溶液中起氧化作用的是O2,在Ba(NO3)2溶液中起氧化作用的是O2和NO3-,而圖2中,分別向BaCl2、Ba(NO3)2溶液中通入SO2,pH變化趨勢(shì)、幅度接近。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鋅元素對(duì)嬰兒及青少年的智力和身體發(fā)育有重要的作用,被稱為生命火花。利用恒電勢(shì)電解NaBr溶液間接將葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO]氧化為葡萄糖酸[CH2OH(CHOH)4COOH],進(jìn)而制取葡萄糖酸鋅,裝置如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.鈦網(wǎng)與直流電源的正極相連,發(fā)生還原反應(yīng)
B.石墨電極的反應(yīng)為2H2O+2e-=H2↑+2OH-
C.電解過程中硫酸鈉溶液濃度保持不變
D.生成葡萄糖酸的化學(xué)方程式為CH2OH(CHOH)4CHO+Br2+H2O=CH2OH(CHOH)4COOH+2HBr
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某興趣小組探究SO2氣體還原Fe3+、I2(體系均為酸性條件),它們使用的藥品和裝置如圖所示:
(1)SO2氣體還原Fe3+后的所有產(chǎn)物有___________(填離子符號(hào)),參加反應(yīng)的SO2和Fe3+的物質(zhì)的量之比是______________;
(2)寫出裝置B中反應(yīng)的離子方程式________________________;裝置C的作用是________________________。
(3)若要從A中所得溶液提取晶體,必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作步驟:蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾、然后干燥,在這一系列操作中沒有用到的儀器是____________
A、蒸發(fā)皿 B、石棉網(wǎng) C、漏斗 D、玻璃棒 E、坩堝
(4)在上述裝置中通入過量的SO2,為了驗(yàn)證SO2與Fe3+發(fā)生了氧化還原反應(yīng),他們?nèi)?/span>A中的溶液,分為三份,并設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
方案①:往第一份試液中加入酸性KMnO4溶液,紫紅色褪去;
方案②:往第二份試液中加入KSCN溶液(硫氰化鉀,遇到Fe3+時(shí)溶液變成血紅色),溶液不變紅,再加入某種氧化劑,溶液變紅;
方案③:往第三份試液中加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀。
上述方案不合理的是_______________,原因是___________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某化學(xué)興趣小組為探究SO2的性質(zhì),按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
請(qǐng)到答F列問題:
(1)裝置A中盛放亞硫酸鈉的儀器名稱是 ,其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;
(2)實(shí)驗(yàn)過程中,裝置B、C中發(fā)生的現(xiàn)象分別是 、 ,這些現(xiàn)象分別說明SO2具有的性質(zhì)是 和 ;裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ;
(3)裝置D的目的是探究SO2與品紅作用的可逆性,請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象 ;
(4)尾氣可采用 溶液吸收。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】2017年我國(guó)首艘使用了鈦合金材料的國(guó)產(chǎn)航母下水。鈦(Ti)常溫下與酸、堿均不反應(yīng),但高溫下能被空氣氧化。由鈦鐵礦(主要成分是FeO和TiO2)提取金屬鈦的主要工藝流程如圖,下列說法錯(cuò)誤的是
A. 步驟I中碳作還原劑
B. 步驟II中未發(fā)生氧化還原反應(yīng)
C. 步驟III需在氬氣環(huán)境中進(jìn)行,防止金屬被空氣氧化
D. 可用稀硫酸除去金屬鈦中的少量鎂
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是( )
①標(biāo)準(zhǔn)狀況下,6. 02×1023個(gè)分子所占的體積約是22. 4 L
②0. 5 mol H2所占體積為11. 2 L
③標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol H2 O的體積為22.4 L
④標(biāo)準(zhǔn)狀況下,28 g CO與N2的混 合氣體的體積約為22. 4 L
⑤各種氣體的氣體摩爾體積都 約為22. 4 L/mol
⑥標(biāo)準(zhǔn)狀況下,體積相同的氣體的分子數(shù)相同
A.①③⑤B.④⑥C.③④⑥D.①④⑥
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖是溫度和壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)X+Y2Z影響的示意圖。圖中橫坐標(biāo)表示溫度,縱坐標(biāo)表示平衡混合氣體中Z的體積分?jǐn)?shù)。下列敘述正確的是( )
A.上述可逆反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.X、Y、Z均為氣態(tài)
C.X和Y中最多只有一種為氣態(tài),Z為氣態(tài)D.上述反應(yīng)的逆反應(yīng)的ΔH>0
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( )
A. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L水含有的水分子數(shù)為NA
B. 常溫常壓下,22 g CO2含有的CO2分子數(shù)為0.5NA
C. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,32 g O2和CO2的混合氣體含有的氧原子數(shù)為2NA
D. 40 g NaOH溶解在1 L水中,得到溶液的物質(zhì)的量濃度為1 mol/L
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】水體中硝酸鹽造成的污染已成為突出的環(huán)境問題。某課題組研究了去除不同各種水體中NO3-的方法。
(1)用鋁粉去除飲用水中NO3-的一種方案如下:
①用熟石灰而不用NaOH調(diào)節(jié)pH的主要原因是___。在調(diào)節(jié)pH時(shí),若pH過大或過小都會(huì)造成Al的利用率降低。寫出pH過大造成Al利用率降低的離子方程式___。
②在加入鋁粉去除NO3-的反應(yīng)中,氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為___。
(2)用鐵粉處理pH=2.5的含NO3-廢水,測(cè)得溶液中相關(guān)離子濃度、pH隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖(部分副反應(yīng)產(chǎn)物略去):
①t1時(shí)刻前,該反應(yīng)的離子方程式為___。
②研究表明:鐵粉還原含NO3-廢水時(shí),加入活性碳粉可以提高去除NO3-的速率,可能的原因是___。
(3)用Pt作電極電解含NO3-的酸性廢水,原理如圖。N為電源的___(選填“正”或 “負(fù)”)極,與直流電源M端相連的Pt電極上的電極反應(yīng)式為___。
(4)課題組以鈦基氧化物涂層材料為惰性陽極、碳納米管修飾的石墨為陰極,控制一定條件,電解含大量NO3-、SO42-的廢水,可使NO3-變?yōu)?/span>NH4+。研究發(fā)現(xiàn):其他條件不變,廢水中加一定量NaCl,去除NH4+的效果明顯提高,溶液中氮元素含量顯著降低,可能的原因是___。
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