专题4《硫与环境保护》测试卷
一、单选题
1.高纯硅是典型的无机非金属材料,又称“半导体”材料,它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。它可以按下列方法制备,下列说法不正确的是
A.硅是地壳中含量第二的元素,主要以石英砂、硅酸盐等形式存在于自然界中
B.步骤电弧炉中的化学方程式为:SiO2+2CSiC+CO2↑
C.二氧化硅既能与氢氟酸反应又能与氢氧化钠反应,二氧化硅是典型的酸性氧化物
D.步骤①②③中HCl和H2可以重复使用,三步反应中Si的化合价均发生了改变
2.下列陈述I、II正确并且有因果关系的是
选项 陈述I 陈述II
A 有漂白性 可使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
B 聚氯乙烯没有双键 聚氯乙烯抗氧化,可用于包装食品
C 浓硫酸有吸水性 浓硫酸可用于干燥、和
D 有导电性 可用于制备光导纤维
A.A B.B C.C D.D
3.含SO2的工业烟气脱硫往往使用较为廉价的碱性物质如生石灰、浓氨水等吸收。近年来一些近海的煤电厂,利用海水的微碱性(8.0≤pH≤8.3)开发海水脱硫新工艺。主要原理是:SO2与海水生成H2SO3,H2SO3电离得到HSO和SO进一步氧化得到SO。脱硫后海水酸性增强,与新鲜海水中的碳酸盐(HCO和CO)发生中和反应,最终烟气中的SO2大部分以硫酸盐的形式排入大海。在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是
A.FeS2(s) SO3(g)
B.HSO(aq) SO2 (g)
C.SO2(g) CaSO3(s)
D.SO2(g)NH4HSO4(aq)
4.下列说法正确的是( )
A.相同条件下,等浓度的NaHCO3溶液的pH比Na2CO3溶液的大
B.镁能在空气中燃烧,但不能在CO2、N2中燃烧
C.在常温下,单质硅与氧气、氯气、硫酸等都很难发生反应
D.SO2能漂白某些物质,说明它具有氧化性
5.已知反应,下列说法不正确的是
A.NH4NO3既是氧化剂又是还原剂
B.反应中被氧化与被还原的N原子的物质的量之比是5:3
C.若反应中转移3mol,则氧化产物比还原产物多5.6g
D.N2是氧化产物,HNO3是还原产物
6.几种含硫物质的转化如图所示(部分产物可能略去)。下列说法不正确的是
SO2Na2SO3Na2SO4溶液
A.X可以是Na2CO3溶液
B.反应①的离子方程式可能为:SO2+2OH-=+H2O
C.Y一定是O2
D.SO2、Na2SO3都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
7.下列说法中不正确的是
A.含SO2的烟气可用石灰乳吸收后再排放,以减少对空气污染
B.汽车尾气、工业排放、建筑扬尘、垃圾焚烧等都是造成雾霾天气的主要原因
C.绿色化学的核心是对环境产生的污染进行治理
D.PM2.5由于颗粒小,在空气中存在时间长,对人体健康危害大
8.下列说法正确的是( )
A.SO2能使KMnO4水溶液褪色
B.可以用澄清石灰水鉴别SO2和CO2
C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3
D.少量SO2通过浓的CaCl2溶液能生成白色沉淀
9.下列说法中,正确的是
A.将盛有体积比为2:l的NO和O2混合气体的试管倒立在水中,溶液会充满试管
B.分液时,应先打开活塞放出下层液体,再关闭活塞倒出上层液体
C.为测定熔融氢氧化钠的导电性,可将氢氧化钠固体放在石英坩埚中加热熔化
D.SO2和Cl2都能使品红溶液褪色,且加热后均恢复原色
10.下列物质如敞口放置质量会增重的是
A.苯 B.碳酸氢钠 C.饱和食盐水 D.浓硫酸
11.过氧苯甲酸与H2O2的分子结构中都有“—O—O—”。过氧苯甲酸可作为食品漂白剂,但它能破坏食品中的维生素C(俗名抗坏血酸)、维生素E(俗名生育酚)等,从而降低食品的营养价值,这个过程主要应是维生素C、维生素E等
A.酸性被中和 B.碱性被中和 C.被氧化 D.被还原
12.在给定条件下,下列选项所示的物质转化均能实现的是
A.NH3NO2HNO3
B.MgMg3N2MgO
C.粗SiSiHCl3纯Si
D.S SO3 H2SO4
13.下列关于SO2的叙述正确的是
A.SO2是无色、无味、有毒的气体 B.SO2能使紫色石蕊溶液褪色
C.SO2能使紫色的KMnO4溶液褪色 D.SO2有毒,不能用作食品添加剂
14.可利用如图所示的工艺流程减少的排放,下列说法错误的是
A.在上述流程中共有三种元素的化合价发生了变化
B.过程①的离子方程式为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO+4H+
C.在上述流程中Fe2(SO4)3相当于催化剂,无需额外补充
D.每处理1mol SO2,需要消耗标准状况下22.4L O2
15.分别能实现下列从左到右转化的单质是
A.Mg和S B.Fe和Cl C.Ca和C D.Cu和Si
二、填空题
16.化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题:
(1)家庭中常用84消毒液(主要成分NaClO)与洁厕灵(主要成分盐酸)清洁卫生。某品牌消毒液包装上说明如下。
注意事项:1、本品对棉织品有漂白脱色作用,对金属制品有腐蚀作用。 2、密封保存,请勿与洁厕灵同时使用。 3、保持期为一年。
①消毒液与洁厕灵不能同时使用,原因是___________(用离子方程式表示)
②84 消毒液的制取和漂白粉的制取原理相同,都是用氯气和碱反应来制取,84 消毒液所用的碱是氢氧化钠溶液,写出该反应的离子方程式__________。
(2)NaClO可以用于去除废水中的铵态氮,配平下列离子方程式______。
____NH+____ClO- =____N2 +____Cl- +____H2O +____
(3)工业上是将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液,若反应后的NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%,则生产1000 kg该溶液需消耗氯气的质量为___________kg(保留整数)。
(4)Cl2和ClO2都是强氧化剂,能杀死水中的病菌。等质量的ClO2的氧化能力是Cl2的___________倍。
17.新型纳米材料氧缺位铁酸盐MFe2Ox(3<x<4,M=Mn、Zn、Ni,且均为+2价,下同)是由铁酸盐MFe2O4经过高温与H2反应制得.常温下,它能使工业废气中的酸性氧化物(SO2、NO2等)转化为其单质除去,转化流程如图:
(1)将纳米材料氧缺位铁酸盐分散在蒸馏水中,所形成的分散系属于___________.
(2)MFe2O4中Fe元素的化合价为_________.
(3)MFe2O4在于H2反应中表现了_________(填“氧化性”或“还原性”)
(4)在5molMFe2Ox与1molSO2恰好完全反应则MFe2Ox中x的值为_________.
(5)在酸性条件下,容易转化为Fe2+,某反应体系中共存在下列6种粒子:、Fe2+、H+、H2O、Cu2O、Cu2+,则该反应中的氧化剂是___________,还原剂是_________.
三、实验题
18.工业上常通过高温分解FeSO4的方法制备Fe2O3,其化学方程式为:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。为检验FeSO4高温分解的产物,进行如下实验:
①取少量FeSO4高温分解得到的固体,加一定量稀盐酸溶解,向该溶液中加入适量的KSCN溶液,观察溶液颜色的变化以检验Fe3+是否存在。
②将FeSO4高温分解产生的气体通入如图所示的装置中,以检验产生的气体中是否含有SO2、SO3。
请回答下列问题:
(1)写出KSCN溶液与Fe3+反应的离子方程式:____。
(2)操作②中观察到的现象和结论是____;_____。
(3)操作②中最后要将通过品红溶液的气体通入NaOH溶液中的原因是___,有关反应的离子方程式____。
19.为了验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2,选用下图所示仪器(内含物质)组装成实验装置:
(1)如按气流由左向右流向,连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母):
A接________,_______接_______,_______接B ;
(2)仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检验出CO2
乙中______________________________,丙中_____________________________;
(3)丁中酸性KMnO4溶液的作用是____________________________________________;
(4)写出甲中反应的化学方程式并用单线桥标明电子转移的方向和数目:___________。
(5)硫酸有很多的性质,将下列性质对应的字母填入各小题后面对应的括号中:
A.脱水性 B.酸性 C.强氧化性 D.吸水性
Ⅰ.在化学实验中,浓硫酸可做SO2、CO2等气体的干燥剂。 ( )
Ⅱ.Na2CO3与H2SO4反应,可生成Na2SO4和CO2。 ( )
Ⅲ.向滤纸上滴加浓H2SO4 ,滤纸变黑。 ( )
Ⅳ.在冷浓H2SO4中放入铁片没明显现象 ( )
四、计算题
20.氯气(液氯)、84消毒液、漂白粉等都是含氯消毒剂。
(1)实验室中用MnO2或KMnO4与浓盐酸反应制取氯气。若用二者制备等质量的氯气消耗HCl的物质的量之比为__________。
(2)由于氯气不易保存,生活中常用的含氯消毒剂为漂白粉和84消毒液。
①用氯气制漂白粉的化学方程式为_______;该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
②含氯消毒剂的消毒能力可以用氧化性来衡量。商业上常用“有效氯”来说明消毒剂的消毒能力。“有效氯”的基本含义是指一定质量的这种消毒剂与多少质量的氯气的氧化能力相当,其数值可以用此时氯气的质量对消毒剂质量的百分比来表示。若100g某84消毒液产品中含有7.45g次氯酸钠,该产品的有效氯含量为__________(要求写出简要计算过程)。
21.以黄铁矿(主要成分FeS2)为原料生产硫酸,应将产出的炉渣和尾气进行资源化综合利用,减轻对环境的污染。其中一种流程如图所示。
一般用 K2Cr2O7滴定分析法测定还原铁粉纯度。实验步骤:称取一定量样品,用过量稀硫酸溶解,用标准K2Cr2O7溶液滴定其中的Fe2+。反应式:+6Fe2+ +14H+ = 2Cr3+ +6Fe3+ +7H2O;某次实验称取0.2800 g样品,滴定时消耗浓度为0.03000 mol·L-1的K2Cr2O7溶液25.10 mL,则样品中铁含量为_______%。
参考答案:
1.B
【详解】A.硅在地壳中的含量仅次于氧,自然界中都以化合态形式存在,主要以石英砂、硅酸盐等形式存在于自然界中,A正确;
B.步骤电弧炉中高温条件下二氧化硅和碳反应生成粗硅和CO,反应的化学方程式为:SiO2+2CSi+2CO↑,B不正确;
C.二氧化硅既能与氢氟酸反应又能与氢氧化钠反应,氢氟酸是唯一一种与二氧化硅反应的酸,这是一个特性,二氧化硅是典型的酸性氧化物,C正确;
D.步骤①②③中HCl和H2可以重复使用,循环反应,三步反应中Si的化合价均发生了改变,分别为降低、升高、降低,D正确;
答案选B。
2.C
【详解】A.二氧化硫具有还原性,能被强氧化剂溴、酸性高锰酸钾溶液氧化而导致溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色,二者没有因果关系,A错误;
B.聚氯乙烯塑料对人体有毒害作用,所以该物质的薄膜不能用于包装食品,在日常生活中常用聚乙烯塑料来生产食品包装袋保鲜膜,B错误;
C.浓硫酸能做干燥剂是因为其具有吸水性,浓H2SO4可用于干燥、和,陈述l、II正确且有因果关系,C正确;
D.二氧化硅没有导电性,但二氧化硅能用于制造光导纤维,是利用光的全反射原理,所以I错误,D错误;
故选C。
3.C
【详解】A.FeS2与氧气发生氧化还原反应生成氧化铁和二氧化硫,不生成三氧化硫,A错误;
B.亚硫酸氢根离子不和二氧化碳不反应,B错误;
C.二氧化硫为酸性氧化物,氧化铜为碱性氧化物,两者反应生成亚硫酸铜,C正确;
D.二氧化硫与氨水反应生成亚硫酸氢铵或亚硫酸铵,不生成硫酸氢铵,D错误;
答案选C。
4.C
【分析】A. NaHCO3与Na2CO3在溶液中均能发生水解反应而使溶液呈碱性,CO32-的水解程度大于HCO3-的水解;
B.金属镁与与氧气、氮气、二氧化碳均能反应;
C.单质硅在加热的条件下可与氧气反应,高温下与氯气反应,与硫酸不反应;
D. SO2能使有色物质褪色,说明具有漂白性。
【详解】A. NaHCO3与Na2CO3在溶液中均能发生水解而使溶液呈碱性,CO32-的水解程度大于HCO3-的水解程度,故Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3溶液,A项错误;
B. 金属镁与与氧气反应生成氧化镁,与氮气反应生成氮化镁,与二氧化碳反应生成氧化镁和单质碳,B项错误;
C. 单质硅在加热的条件下可与氧气反应,高温下与氯气反应,与硫酸不反应,故常温下都很难发生反应,C项正确;
D. SO2能与有色物质发生化合反应生成不稳定的无色化合物使有色物质褪色,说明具有漂白性,与氧化性无关,D项错误;
答案选C。
5.D
【详解】A.NH4NO3中氮元素既升高又降低,因此既是氧化剂又是还原剂,故A正确;
B.反应中有5个氮化合价升高,有3个氮化合价降低,因此被氧化与被还原的N原子的物质的量之比是5:3,故B正确;
C.根据反应方程式分析得到4mol氮气中有2.5mol是氧化产物,1.5mol是还原产物,氧化产物比还原产物多1mol,转移15mol电子;若反应中转移3mol,则氧化产物比还原产物多0.2mol即多5.6g,故C正确;
D.N2既是氧化产物,又还原产物,故D错误。
综上所述,答案为D。
6.C
【详解】A.亚硫酸的酸性大于碳酸,SO2和Na2CO3溶液反应生成Na2SO3和CO2,故A正确;
B.若X是氢氧化钠,反应①的离子方程式为:SO2+2OH- =SO+ H2O,故B正确;
C.Na2SO3→Na2SO4发生氧化反应,Y可以是O2、H2O2等氧化剂,故C错误;
D.SO2、Na2SO3中S元素化合价为+4,具有还原性,所以都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确;
选C。
7.C
【详解】A. SO2是酸性氧化物,可以与碱Ca(OH)2发生反应产生CaSO3固体,从而可以减少对空气污染,正确;
B. 汽车尾气、工业排放、建筑扬尘、垃圾焚烧等都会产生固体废弃物的小颗粒,从而会造成雾霾天气的产生,因此它们是造成雾霾天气的主要原因,正确;
C. 绿色化学的核心是从化学上杜绝污染源的产生,使原子利用率达100%,错误;
D. PM2.5由于颗粒小,在空气中存在时间长,容易造成人类呼吸系统的疾病,因此对人体健康危害大,正确;
答案选C。
8.A
【详解】A. SO2有还原性,可以将酸性KMnO4还原而褪色,故A正确;
B. CO2和SO2均使澄清石灰水变浑浊,现象相同,无法鉴别,故B错误;
C. S粉在纯氧中燃烧也是生成SO2,故C错误;
D. 亚硫酸的酸性弱于盐酸,依据强酸制弱酸规律,SO2与CaCl2不反应,故D错误。
故选A。
9.B
【详解】试题分析:A、盛有NO2和O2的混合气体的试管倒扣在水中,充分反应后,试管内充满溶液,则证明二者按一定体积比恰好完全反应,根据方程式:4NO2+O2+2H2O=4HNO3,知道NO2和O2的体积比是4:1,A错误;B、分液时,应先打开活塞放出下层液体,再关闭活塞倒出上层液体,B正确;C、石英坩埚的主要成分是二氧化硅,加热条件下二氧化硅可与氢氧化钠反应生成硅酸钠,C错误;D、二氧化硫结合有机色素形成不稳定无色物质加热后恢复红色,氯气和水反应生成的次氯酸具有强氧化性,漂白作用不可恢复,D错误。答案选B。
考点:元素化合物的性质
10.D
【分析】利用相关的四种物质在空气中的变化情况解决此题,食盐水会因蒸发使质量减少,浓盐酸具有挥发性而质量减少,浓硫酸具有吸水性而质量增加,石灰石在空气中没有变化而质量不变。
【详解】A. 苯易挥发,敞口放置质量会减小,A项错误;
B. 碳酸氢钠易分解,敞口放置质量会减小,B项错误;
C. 饱和食盐水会因水的蒸发而使溶液质量减少,C项错误;
D. 浓硫酸具有吸水性,敞口放置质量会增加,D项正确;
答案选D。
【点睛】要理解浓硫酸的吸水性与脱水性。浓硫酸易吸水,常用作干燥剂;而浓硫酸的脱水性主要是指将有机化合物(尤其是糖类如纤维素、蔗糖等)按水分子中H、O原子个数比夺取这些有机物分子里的氢原子和氧原子的过程。
11.C
【解析】略
12.C
【详解】A.NH3和氧气反应生成NO和水,NO被氧气氧化为二氧化氮,二氧化氮和水反应生成HNO3,故A不符合题意
B.Mg和氮气反应生成Mg3N2,Mg3N2和水反应生成Mg(OH)2和NH3,故B不符合题意;
C.粗Si中Si和HCl反应生成SiHCl3,SiHCl3和氢气反应生成纯Si,故C符合题意
D.S和氧气燃烧生成SO2,故D不符合题意;
综上所述,答案为C
13.C
【详解】A.SO2是无色、有刺激性气味、有毒的气体,故A错误;
B.SO2具有漂白性,但不能使指示剂褪色,SO2能使紫色石蕊溶液变红,故B错误;
C.SO2具有还原性,SO2能使紫色的KMnO4溶液褪色,故C正确;
D.SO2能用作葡萄酒的抗氧化剂、杀菌剂,故D错误;
选C。
14.D
【分析】由图示可知,涉及的反应有:过程①SO2+Fe2(SO4)3+2H2O=2FeSO4+2H2SO4,过程②4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O,总反应为:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。
【详解】A.反应4FeSO4+O2+2H2SO4 =2Fe2(SO4)3+2H2O中Fe与O化合价发生变化,反应SO2+ Fe2(SO4)3+2H2O=2FeSO4+2H2SO4中Fe与S化合价发生变化,共有3中元素化合价发生变化,A正确;
B.根据分析可知,过程①的离子方程式为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO+4H+,B正确;
C.由图可知,在上述流程中Fe2(SO4)3作催化剂,反应前后质量不变,因此无需额外补充,C正确;
D.上述流程的总反应为:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,则每消耗1mol SO2,需要消耗0.5molO2,其标准状况下体积为11.2L,D错误;
故选D。
15.C
【详解】A.Mg与氧气反应生成MgO,MgO是碱性氧化物,MgO与水不反应;S与氧气反应生成SO2,SO2是酸性氧化物,SO2与水反应生成亚硫酸,亚硫酸与碱或碱性氧化物反应生成亚硫酸盐,故A不符合题意;
B.Fe与氧气反应生成Fe3O4,Fe3O4不是碱性氧化物,且Fe3O4与水不反应,故B不符合题意;
C.Ca与氧气反应生成CaO,CaO是碱性氧化物,CaO与水反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)2是碱,Ca(OH)2与盐酸反应生成盐CaCl2;C与氧气反应生成CO2,CO2是酸性氧化物,CO2与水反应生成碳酸,碳酸与碱反应生成碳酸盐,故C符合题意;
D.Cu与氧气反应生成CuO,CuO是碱性氧化物,但是CuO与水不反应,故D不符合题意。
故选C。
16. ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O Cl2+2OH- = Cl-+ClO-+H2O 2NH+3ClO- =1N2+3Cl- +3H2O +2H+ 203 2.63
【详解】(1)①消毒液与洁厕灵不能同时使用,原因是ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O故答案为:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O;
②氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为Cl2+2OH- = Cl-+ClO-+H2O,故答案为:Cl2+2OH- = Cl-+ClO-+H2O ;
(2) 反应NH+ ClO-→N2+Cl-+H2O+H+中,N的化合价升高3,Cl的化合价降低2,化合价升降数的最小公倍数为6,则NH、ClO-的计量数分别为2、3,N2、Cl-的计量数分别为1、3,结合电荷守恒可知,H+、H2O的计量数分别为2、3,所以配平后的反应为2 NH+3ClO- =1N2+3Cl- +3H2O +2H+,故答案为:2 NH+3ClO- =1N2+3Cl- +3H2O +2H+;
(3) 已知发生的反应为:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,设消耗氯气的质量为xkg,则消耗NaOH的质量为kg,原NaOH的质量为kg+1000kg1%,由质量守恒可知,原Na OH溶液的质量为1000kg-xkg,则kg +1000kg1%=(1000kg-xkg)×30%,解得x=203,故答案为:203;
(4) 设质量都是71g,氯气得到的电子数为=2mol,ClO2得到的电子数为=,则同质量的ClO2的氧化能力是Cl2的2.63倍,故答案为:2.63。
17.(1)胶体
(2)+3
(3)氧化性
(4)3.6
(5) Cu2O
【详解】(1)纳米材料氧缺位铁酸盐微粒直径达到胶体微粒直径,分散在蒸馏水中,所形成的分散系属于胶体,
(2)M=Mn、Zn、Ni,且均为+2价,氧元素的化合价是﹣2价,根据化合价规则,MFe2O4中Fe元素的化合价为+3价,
(3)MFe2O4在与H2的反应中,Fe元素的化合价降低,则MFe2O4在与H2的反应中表现了氧化性,
(4)由示意图可知MFe2Ox与SO2反应,生成MFe2O4,SO2被还原,应生成S,反应可表示为:MFe2Ox+ SO2=MFe2O4+S, ,解得x=3.6,
(5)在酸性溶液中,易转化为Fe2+:+2e﹣+8H+═2Fe2++4H2O为还原反应,则应加入还原性物质,只有Cu2O符合,反应的化学方程式为:+Cu2O+10H+=2Fe2++2Cu2++5H2O,所以还原剂是Cu2O,是氧化剂
18. Fe3++3SCN- = Fe(SCN)3 A瓶溶液中出现白色沉淀,说明气体中含有SO3 B瓶溶液由红色变为无色,说明气体中含有SO2 吸收多余的SO2防止污染环境 SO2+2OH- = SO32-+H2O、SO32-+SO2+H2O = 2HSO3-(可以不写)
【分析】⑴KSCN溶液与Fe3+反应生成血红色Fe(SCN)3。
⑵操作②,气体中含有SO3,会使A瓶溶液出现白色沉淀,气体中含有SO2,会使B瓶溶液由红色变为无色。
⑶操作②中最后要将通过品红溶液的气体剩余二氧化硫,NaOH溶液作用是吸收多余的SO2防止污染环境。
【详解】⑴KSCN溶液与Fe3+反应的离子方程式为:Fe3++3SCN-= Fe(SCN)3。
⑵三氧化硫溶于水生成硫酸,则操作②中观察到的现象和结论是A瓶溶液中出现白色沉淀,说明气体中含有SO3;B瓶溶液由红色变为无色,说明气体中含有SO2,故答案为:A瓶溶液中出现白色沉淀,说明气体中含有SO3;B瓶溶液由红色变为无色,说明气体中含有SO2。
⑶二氧化硫是大气污染物,因此操作②中最后要将通过品红溶液的气体通入NaOH溶液中的原因是吸收多余的SO2防止污染环境,有关反应的离子方程式为SO2+2OH-= SO32-+H2O、SO32-+SO2+H2O = 2HSO3-(可以不写),故答案为:吸收多余的SO2防止污染环境;SO2+2OH-= SO32-+H2O、SO32-+SO2+H2O = 2HSO3-(可以不写)。
19.(1) F E C D
(2) 溶液变浑浊 品红未褪色
(3)吸收SO2
(4)
(5) D B A C
【分析】为了验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2,利用浓硫酸与本炭共热后产生的气体先通过酸性高锰酸钾除去二氧化硫,再利用品红溶液检验二氧化硫是否除净,再利用澄清石灰水检验产生的气体中是否有二氧化碳;
【详解】(1)木炭和浓硫酸发生的反应为: C+2H2SO4(浓) CO2 +2SO2 +2H2O ,所以生成的气体有CO2和SO2,SO2也可以使澄清石灰水变浑浊,要检验CO2就要除去SO2,可用酸性KMnO4溶液,再用品红检验是否除尽,不能用品红除SO 2,因为品红吸收的SO2很少,那么装置的顺序为:A接F ,E 接C,D接B;
(2)要证明有CO2,丙中的现象要是品红不褪色,说明SO2被除尽了,乙中的澄清石灰水变浑浊;
(3)丁中酸性KMnO4溶液的作用是除去CO2中混有的SO2;
(4)浓硫酸与碳反应发生氧化还原反应,生成二氧化碳和二氧化硫和水,碳和稀硫酸不反应,从方程式知,1mol碳从0价变为+4价,失去4mol电子,反应中电子转移数目为4,用“单线桥法”标明电子转移的方向和数目为:;
(5)Ⅰ. 浓硫酸做干燥剂体现了浓硫酸的吸水性,答案为D;
Ⅱ. Na2CO3与H2SO4反应,体现了硫酸的酸性比碳酸强,答案为A;
Ⅲ. 浓硫酸使滤纸变黑体现了脱水性,答案为B;
Ⅳ. 在冷浓H2SO4中放入铁片没明显现象是因为发生了钝化,体现了浓硫酸的强氧化性,答案为C。
20. 5:4 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 1:1
【详解】MnO2与盐酸制Cl2的反应为:4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O,根据方程式的系数比,产生1molCl2需要4molHCl;KMnO4与盐酸制Cl2的反应为:2KMnO+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O,根据方程式的系数,产生1molCl2需要molHCl,所以得到等质量的Cl2消耗的HCl的质量比为4:=5:4;
(2)①漂白粉主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分为Ca(ClO)2,由Ca(OH)2和Cl2反应制得:2Ca(OH)2 + 2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O;其中Cl2既是氧化剂又是还原剂,根据化合价变化,还原剂与氧化剂之比为1:1;
②7.45gNaClO的物质的量为,NaClO被还原后生成Cl-,每个Cl转移2e-,则0.1molNaClO转移电子数为0.2mol。Cl2反应后也被还原成Cl-,1mol Cl2转移2mole-,因此0.1molNaClO的氧化能力相当于0.1mol Cl2,质量为0.1mol×71g/mol=7.1g,因此产品中有效氯的含量为。
【点睛】本题的易错点为(2)的“有效氯”,根据题目的定义,有效氯是指一定质量的这种消毒剂与多少质量的氯气的氧化能力相当,其数值可以用此时氯气的质量对消毒剂质量的百分比来表示。要从转移电子的角度去理解氧化能力相当,从而计算出与氧化剂氧化能力相当的Cl2的质量,得到最终结果,
21.90.36%
【详解】称取一定量样品,用过量稀硫酸溶解,用标准K2Cr2O7溶液滴定其中的Fe2+,存在关系式: ,滴定过程中消耗的K2Cr2O7 物质的量为0.03000 mol·L-1×0.02510 L=0.000753mol,则样品中含有的铁的物质的量为0.000753mol×6=0.004518mol,样品中铁含量为×100%=90.36%。