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1、專題十六 硫的氧化物 硫酸
1.[2012·江蘇化學,7]下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實現(xiàn)的是( )
①Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3
②SSO3H2SO4
③飽和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3
④Fe2O3FeCl3(aq)無水FeCl3
⑤MgCl2(aq)Mg(OH)2MgO
A.①③⑤ B.②③④
C.②④⑤ D.①④⑤
2.[2012·山東理綜,12]下列由相關(guān)實驗現(xiàn)象所推出的結(jié)論正確的是( )
A.Cl2、SO2均能使品紅溶液褪色,說明二者均有氧化性
B.向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀
2、,說明該溶液中一定有SO
C.Fe與稀HNO3、稀H2SO4反應均有氣泡產(chǎn)生,說明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應
D.分別充滿HCl、NH3的燒瓶倒置于水中后液面均迅速上升,說明二者均易溶于水
3.[2012·北京理綜,25]直接排放含SO2的煙氣會形成酸雨,危害環(huán)境。利用鈉堿循環(huán)法可脫除煙氣中的SO2。
(1)用化學方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反應:________ ______________。
(2)在鈉堿循環(huán)法中,Na2SO3溶液作為吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,該反應的離子方程式是__________________________
____________
3、______________________________________________。
(3)吸收液吸收SO2的過程中,pH隨n(SO):n(HSO)變化關(guān)系如下表:
n(SO)∶n(HSO)
91∶9
1∶1
9∶91
pH
8.2
7.2
6.2
①由上表判斷,NaHSO3溶液顯________性,用化學平衡原理解釋:________________________。
②當吸收液呈中性時,溶液中離子濃度關(guān)系正確的是(選填字母)______________________。
a.c(Na+)=2c(SO)+c(HSO)
b.c( Na+)>c(H
4、SO)>c(SO)>c(H+)=c(OH-)
c.c(Na+)+c(H+)=c(SO)+c(HSO)+c(OH-)
(4)當吸收液的pH降至約為6時,需送至電解槽再生。再生示意圖如下:
①HSO在陽極放電的電極反應式是 ________。
②當陰極室中溶液pH升至8以上時,吸收液再生并循環(huán)利用。簡述再生原理:______________________________________________
__________________________________________________________。
4.[2012·四川理綜,29]直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引
5、起嚴重的環(huán)境問題,將煙氣通過裝有石灰石漿液的脫硫裝置可以除去其中的二氧化硫,最終生成硫酸鈣。硫酸鈣可在如圖所示的循環(huán)燃燒裝置的燃料反應器中與甲烷反應,氣體產(chǎn)物分離出水后得到幾乎不含雜質(zhì)的二氧化碳,從而有利于二氧化碳的回收利用,達到減少碳排放的目的。
請回答下列問題:
(1)煤燃燒產(chǎn)生的煙氣直接排放到空氣中,引發(fā)的主要環(huán)境問題有________ 。(填寫字母編號)
A.溫室效應 B.酸雨
C.粉塵污染 D.水體富營養(yǎng)化
(2)在煙氣脫硫的過程中,所用的石灰石漿液在進入脫硫裝置前,需通一段時間的二氧化碳,以增加其脫硫效率;脫硫時控制漿液的pH,此時漿液含有的亞硫酸氫鈣可
6、以被氧氣快速氧化生成硫酸鈣。
①二氧化碳與石灰石漿液反應得到的產(chǎn)物為________________。
②亞硫酸氫鈣被足量氧氣氧化生成硫酸鈣的化學方程式為________。
(3)已知1 mol CH4在燃料反應器中完全反應生成氣態(tài)水時吸熱160.1 kJ,1 mol CH4在氧氣中完全燃燒生成氣態(tài)水時放熱802.3 kJ。寫出空氣反應器中發(fā)生反應的熱化學方程式:______________________
(4)回收的CO2與苯酚鈉在一定條件下反應生成有機物M,其化學式為C7H5O3Na,M經(jīng)稀硫酸酸化后得到一種藥物中間體N,N的結(jié)構(gòu)簡式為OHCOOH。
①M的結(jié)構(gòu)簡式為_____
7、________________________________。
②分子中無-O-O-,醛基與苯環(huán)直接相連的N的同分異構(gòu)體共有________ 種。
專題十六 硫的氧化物 硫酸 解析
1. A ②中S與O2反應生成SO2,不能得到SO3;④中FeCl3(aq)中因Fe3+水解,加熱后將得到的是Fe2O3,②④錯,①③⑤可實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化,A正確。
2. D SO2使品紅溶液褪色的原理是發(fā)生化合反應,只能證明SO2具有漂白性,并不是其氧化性的體現(xiàn),A項錯誤;若溶液中含有SO,NO在酸性溶液中具有強氧化性,能夠?qū)O氧化為SO,B項錯誤;鐵與稀硝酸發(fā)生的不是置換反應,屬于氧化還原
8、反應,C項錯誤;D項正確。
3. 答案:(1) SO2+H2OH2SO3 2H2SO3+O22H2SO4
(2)2OH-+SO2===H2O+SO
(3)①酸
HSO存在:HSOH++SO和HSO+H2OH2SO3+OH-,HSO的電離程度強于水解程度
②ab
(4)①HSO+H2O-2e-===SO+3H+
②H+在陰極得電子生成H2,溶液中c(H+)降低,促使HSO電離生成SO,且Na+進入陰極室,吸收液得以再生
解析:(1)酸雨形成的原因是二氧化硫與水反應生成亞硫酸,亞硫酸被空氣中的氧氣氧化為硫酸。(3)由表給數(shù)據(jù)n(SO)∶n(HSO)=9∶91時,溶液
9、pH=6.2,所以亞硫酸鈉溶液顯酸性。亞硫酸鈉溶液中存在兩種趨勢,電離趨勢使溶液顯酸性,水解趨勢使溶液顯堿性,溶液顯酸性顯而易見是電離趨勢大于水解趨勢的結(jié)果;由表給數(shù)據(jù)n(SO)∶n(HSO)=1∶1時,溶液pH=7.2,可知吸收液顯中性時溶液中c(SO)
10、HSO3)2+O2===CaSO4+H2SO4
(3)CaS(s)+2O2(g)===CaSO4(s);
ΔH=-962.4 kJ·mol-1
(4)① ②6
解析:(1)煤燃燒的產(chǎn)物中有CO2、煙塵以及SO2,分別導致溫室效應、粉塵污染和酸雨。沒有營養(yǎng)元素排入水中,不會引起水體富營養(yǎng)化。
(2)CO2與CaCO3反應生成易溶的Ca(HCO3)2。亞硫酸氫鈣具有還原性,可被氧化為硫酸鈣。
(3)根據(jù)題圖以及硫酸鈣與甲烷反應的氣體產(chǎn)物只有水和CO2可知,燃料反應器中發(fā)生的熱化學方程式為:CH4(g)+CaSO4(s)===CO2(g)+2H2O(g)+CaS(s)
ΔH=160.1 kJ·mol-1①,再寫出甲烷在氧氣中燃燒的熱化學方程式:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)
ΔH=-802.3 kJ·mol-1②,②-①可得熱化學方程式:CaS(s)+2O2(g)===CaSO4(s) ΔH=-962.4 kJ·mol-1。