13.汽車尾氣中二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物是霧霾主要組成.某課題組用汽車尾氣為原料探究二氧化硫、氮氧化物的化學(xué)性質(zhì).
I.汽車尾氣(含有烴類、CO、SO2與NO等物質(zhì)),冶理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個(gè)“催化轉(zhuǎn)換器”(用鉑、鈀合金作催化劑).它的特點(diǎn)是使CO與NO反應(yīng),生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體,并促使烴類充分燃燒及SO2的轉(zhuǎn)化.寫出一氧化碳與一氧化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式:2CO+2NO?2CO2+N2
Ⅱ.課題組欲在綠色環(huán)保的條件下探究大氣污染物SO2的性質(zhì),設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置.請(qǐng)回答:

(1)B、C、D分別用于檢驗(yàn)SO2的漂白性、還原性和氧化性,則B中所盛試劑為品紅溶液;
C中反應(yīng)的離子方程式為SO2+Br2+2H2O═SO42-+2Br-+4H+
(2)為了實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保的目標(biāo),制取SO2裝置最好選擇A2.(A1或A2裝置)用氨水吸收尾氣中的SO2,“吸收液”中可能含有OH-、SO32-、SO42-、HSO3-等陰離子.請(qǐng)回答:
(3)氨水吸收過量SO2的反應(yīng)的離子方程式為NH3•H2O+SO2=NH4++HSO3-
(4))已知亞硫酸氫鹽一般易溶于水,SO2也易溶于水.現(xiàn)有儀器和試劑為:小燒杯、試管、玻璃棒、膠頭滴管、過濾裝置和濾紙;2mol/L鹽酸、2mol/LHNO3、1mol/LBaCl2溶液、l mol/LBa(OH)2溶液、品紅溶液、蒸餾水.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明“吸收液”中存在SO32-、HSO3-,完成下表的實(shí)驗(yàn)操作、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論:
實(shí)驗(yàn)操作預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1:取適量“吸收液”于小燒杯中,用膠頭滴管取l mol/L BaCl2溶液向小燒杯滴加直至過量.若出現(xiàn)白色渾濁,則溶液中存在SO32-或 SO42-
步驟2:將小燒杯中的濁液過濾、洗滌,再用適量水把附在濾紙上的固體沖入另一小燒杯中;向沖下的固體滴入1滴品紅,再滴入過量2 mol/L鹽酸,振蕩
用試管取適量濾液,向其中滴入過量l mol/LBa(OH)2溶液(或1滴品紅,再滴入2-3滴2 mol/L鹽酸),振蕩.
步驟3:
若品紅褪色(或有氣泡)則存在SO32-
若出現(xiàn)白色沉淀(或品紅褪色或有氣泡),則存在HSO3-

分析 I.依據(jù)題意一氧化碳與一氧化氮反應(yīng)生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體,可知產(chǎn)物為氮?dú)夂投趸,?jù)此寫出方程式;
II.(1)銅和濃硫酸加熱反應(yīng)生成二氧化硫氣體,B、C、D分別用于檢驗(yàn)SO2的漂白性、還原性和氧化性.其中C、D分別為碘水和硫化氫的水溶液,檢驗(yàn)二氧化硫漂白性可以通過品紅試液;二氧化硫具有還原性,和碘單質(zhì)反應(yīng)生成硫酸和碘化氫;
(2)A2的制取裝置來代替A1裝置,可以不需要加熱或節(jié)約能源或藥品,用分液漏斗加入硫酸可以控制反應(yīng)速率,易于控制反應(yīng)進(jìn)行;
(3)過量二氧化硫和氨水反應(yīng)生成亞硫酸氫銨;
(4)依據(jù)SO32-和HSO3-離子的性質(zhì)和檢驗(yàn)方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)設(shè)計(jì);結(jié)合題干信息和條件,取少量于小燒杯中加入過量氯化鋇反應(yīng)生成沉淀為亞硫酸鋇或硫酸鋇沉淀;取沉淀加入酸的生成二氧化硫,通過檢驗(yàn)二氧化硫的存在方法驗(yàn)證亞硫酸根離子的存在;取濾液依據(jù)亞硫酸氫根離子和酸反應(yīng)可以生成二氧化硫,檢驗(yàn)二氧化硫完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),或通過亞硫酸氫根離子和氫氧化鋇反應(yīng)生成沉淀分析判斷.

解答 解:I.一氧化碳與一氧化氮在催化劑的作用下反應(yīng)生成二氧化碳和氮?dú),方程式?CO+2NO?2CO2+N2,故答案為:2CO+2NO?2CO2+N2;
II.(1)依據(jù)裝置圖可知,銅和濃硫酸加熱反應(yīng)生成二氧化硫氣體,B、C、D分別用于檢驗(yàn)SO2的漂白性、還原性和氧化性.其中C、D分別為碘水和硫化氫的水溶液,C檢驗(yàn)二氧化硫的還原性,D檢驗(yàn)二氧化硫的氧化性,檢驗(yàn)二氧化硫漂白性可以通過品紅試液,品紅褪色是二氧化硫氣體的特性;二氧化硫具有還原性,和碘單質(zhì)反應(yīng)生成硫酸和碘化氫;反應(yīng)的兩種方程式為:SO2+I2+2H2O═SO42-+2I-+4H+
故答案為:品紅溶液; SO2+I2+2H2O═SO42-+2I-+4H+;
(2)裝置圖分析可知,A2的制取裝置來代替A1裝置,可以不需要加熱或節(jié)約能源或藥品,用分液漏斗加入硫酸可以控制反應(yīng)速率,易于控制反應(yīng)進(jìn)行;或反應(yīng)更充分,
故答案為:A2;
(3)氨水吸收過量SO2的反應(yīng)的離子方程式為NH3•H2O+SO2═NH4++HSO3-;
故答案為:NH3•H2O+SO2═NH4++HSO3-
(4)依據(jù)SO32-和HSO3-離子的性質(zhì)和檢驗(yàn)方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)設(shè)計(jì);結(jié)合題干信息和條件,取少量于小燒杯中加入過量氯化鋇反應(yīng)生成沉淀為亞硫酸鋇或硫酸鋇沉淀;取沉淀加入酸的生成二氧化硫,通過檢驗(yàn)二氧化硫的存在方法驗(yàn)證亞硫酸根離子的存在;取濾液依據(jù)亞硫酸氫根離子和酸反應(yīng)可以生成二氧化硫,檢驗(yàn)二氧化硫完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),或通過亞硫酸氫根離子和氫氧化鋇反應(yīng)生成沉淀分析判斷;實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法和步驟為:

實(shí)驗(yàn)操作預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟2:滴入1滴品紅,再滴入過量2 mol/L鹽酸,振蕩若品紅褪色(或有氣泡)則存在SO32-
步驟3:用試管取適量濾液,向其中滴入過量l mol/LBa(OH)2溶液(或1滴品紅,再滴入2-3滴2 mol/L鹽酸),振蕩若出現(xiàn)白色沉淀(或品紅褪色或有氣泡),則存在HSO3-
,故答案為:
實(shí)驗(yàn)操作預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟2:滴入1滴品紅,再滴入過量2 mol/L鹽酸,振蕩若品紅褪色(或有氣泡)則存在SO32-
步驟3:用試管取適量濾液,向其中滴入過量l mol/LBa(OH)2溶液(或1滴品紅,再滴入2-3滴2 mol/L鹽酸),振蕩若出現(xiàn)白色沉淀(或品紅褪色或有氣泡),則存在HSO3-

點(diǎn)評(píng) 本題考查了二氧化硫性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析步驟,掌握實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和離子性質(zhì)、離子檢驗(yàn)方法,正確選擇試劑,描述反應(yīng)現(xiàn)象,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.(1)過氧化氫(H2O2)有廣泛的用途.過氧化氫的制備方法很多,下列方法中原子利用率最高的是D(填序號(hào)).
A.BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2
B.2NH4HSO4$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$(NH42S2O8+H2↑;(NH42S2O8+2H2O=2NH4HSO4+H2O2
C.CH3CHOHCH3+O2→CH3COCH3+H2O2
D.乙基蒽醌法見圖1

Ⅰ.B選項(xiàng)的方法流程圖如下:

回答下列問題:
(2)若要制得1mol H2O2,電解時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA,電解硫酸氫銨溶液時(shí),陽極的電極反應(yīng)方程是:2SO42--2e-=S2O82-
(3)在上流程圖中,采用減壓蒸餾的原因是:過氧化氫不穩(wěn)定,受熱容易分解,減小氣壓,使液體沸點(diǎn)降低.可循環(huán)利用的物質(zhì)是(寫化學(xué)式)NH4HSO4
Ⅱ.某文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)了不同金屬離子及其濃度對(duì)雙氧水氧化降解海藻酸鈉溶液反應(yīng)速率的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2、圖3所示.注:以上實(shí)驗(yàn)均在溫度為20℃、w(H2O2)=0.25%、pH=7.12、海藻酸鈉溶液濃度為8mg•L-1的條件下進(jìn)行.圖2中曲線a:H2O2;b:H2O2+Cu2+;c:H2O2+Fe2+;d:H2O2+Zn2+;e:H2O2+Mn2+;圖3中曲線f:反應(yīng)時(shí)間為1h;g:反應(yīng)時(shí)間為2h;兩圖中的縱坐標(biāo)代表海藻酸鈉溶液的粘度(海藻酸鈉濃度與溶液粘度正相關(guān)).
(4)由上述信息可知,下列敘述錯(cuò)誤的是B(填序號(hào)).
A.錳離子能使該降解反應(yīng)速率減緩
B.亞鐵離子對(duì)該降解反應(yīng)的催化效率比銅離子低
C.海藻酸鈉溶液粘度的變化快慢可反映出其降解反應(yīng)速率的快慢
D.一定條件下,銅離子濃度一定時(shí),反應(yīng)時(shí)間越長,海藻酸鈉溶液濃度越。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.在10克D2O中,含有的中子數(shù)是阿伏加德羅常數(shù)的( 。
A.1倍B.3倍C.5倍D.7倍

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.下列有關(guān)化學(xué)用語等問題中不正確的是( 。
A.CH4分子的比例模型:B.2-甲基-1,3-丁二烯的鍵線式 
C.乙炔分子的電子式:H:C┇┇C:HD.乙烯的結(jié)構(gòu)簡式:CH2CH2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.某化學(xué)小組對(duì)以下四種物質(zhì)的水溶液加熱蒸干并灼熱,最終不能得到該物質(zhì)固體的是( 。
①氯化鐵  ②碳酸鈉  ③硫酸亞鐵  ④硅酸鈉.
A.僅①③B.僅②④C.僅①③④D.僅①②③

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.用NA表示阿伏伽德羅常數(shù),下列有關(guān)說法正確的是(  )
A.lmol OH中含有9 NA個(gè)電子
B.46g NO2和N2O4混合物中所含原子數(shù)目為3NA
C.常溫常壓下50g 46%的乙醇溶液中,所含氧原子數(shù)目為0.5NA
D..常溫下,56g鐵粉與足量濃硝酸反應(yīng),電子轉(zhuǎn)移數(shù)目小于3NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.下列各組離子,在指定的環(huán)境中一定能大量共存的是( 。
A.在pH=0的溶液中:Fe2+、Mg2+、SO42-、NO3-
B.能使淀粉碘化鉀試紙顯藍(lán)色的溶液:K+、SO42-、S2-、SO32-
C.常溫下c(H+)/c(OH-)=1012的溶液:Fe3+、Mg2+、NO3-、Cl-
D.不能使酚酞變紅的無色溶液:Na+、CO32-、K+、ClO-、AlO2-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.下列有關(guān)離子方程式與所述事實(shí)相符且正確的是( 。
A.Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至中性:Ba2++2OH-+2H++SO42-═BaSO4↓+2H2O
B.鈉與水反應(yīng):Na+2H2O=Na++2OH-+H2
C.用氯化鐵溶液和沸水反應(yīng)制取氫氧化鐵膠體:Fe3++3H2O(沸水)═Fe(OH)3↓+3H+
D.漂白粉溶液在空氣中失效:ClO-+CO2+H2O═HClO+HCO3-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.下列離子方程式正確的是( 。
A.向FeBr2溶液中通入少量Cl2:Cl2+2Br-═2Cl-+Br2
B.除去MgCl2溶液中少量的FeCl3:3Mg+2Fe3+═2Fe+3Mg2+
C.向含有氨水的BaCl2溶液中通入SO2:SO2+2NH3•H2O+Ba2+═BaSO3↓+2NH4++H2O
D.將少量二氧化碳通入氯化鈣溶液中:Ca2++CO2+H2O═CaCO3+2H+

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