(3)根据以上分析可知装置C的作用是吸收SO2。酸性KMnO4溶液能吸收SO2,故a正确;CaCl2溶液不能吸收SO2,故b错误;饱和NaHSO3溶液不能吸收SO2,故c错误。
(4)Zn与浓硫酸反应时,浓硫酸逐渐变稀,Zn与稀硫酸反应可产生H2。
9.如图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体,B和C的相对分子质量之比为 ∶5,化合物D是重要的工业原料。
(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式: 。 (2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式: 。 (3)写出一个由D生成B的化学方程式: 。
答案 (1)S+H2(2)H2SO3+2H2S
H2S S↓+ H2O
(3)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+ H2O(答案合理即可)
解析 常见的固体单质除了金属之外还有B、C、Si、P、S、I2等,而能与空气中成分反应生成气体化合物的只有C、S。由A在加热条件下可与氢气反应,B、C的相对分子质量之比为 ∶5,确定A为单质硫,B为SO2,SO2和SO3的相对分子质量之比为 ∶5,D为H2SO4,硫酸是重要的工业原料,化合物E应为H2SO3。代入验证,符合题意。
10.硫的化合物丰富多彩,且都有一定的用途。
(1)用于橡胶工业的硫化剂S2Cl2的分子结构中每个原子均满足8电子稳定结构,S2Cl2的电子式
为 。S2Cl2遇水很容易发生反应生成一种淡黄色固体和两种气体,该反应的化学方程式为 。
(2)用作氧化剂的过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]属于离子化合物,易溶于水,其可以以硫酸铵[(NH4)2SO4]为原料制备。
①(NH4)2SO4溶液呈酸性的原因是 (用离子方程式表示),(NH4)2SO4溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序为 。
②若硫酸铵溶液的浓度为 50 g·L,其溶质的物质的量浓度是 mol·L。
--1
-1
③(NH4)2S2O8在Ag的催化作用下能将Mn氧化成Mn ,反应的离子方程式为 。
(3)Na2S2O4在空气分析中常用来吸收氧气,当吸收氧气、水蒸气时,若还原剂和氧化剂的物质的量之比为1∶1,则产物为 (填化学式)。
····
····
····
····
+2+
答案 (1)··Cl··S··S··Cl·· 2S2Cl2+2H2O HCl↑+S 2↑+ S↓
( )①NH +H2O
- -
NH3·H2O+H c(NH )>c(S )>c(H)>c(OH) ②1.89 ③ Mn+5S2 8+8H2O
+
+
-2+
+
- -
2Mn +10S +16H (3)NaHSO4和NaHSO3
····
····
····
····
解析 (1)S2Cl2的结构式为Cl—S—S—Cl,电子式为··Cl··S··S··Cl··;由题意可知S2Cl2与H2O反应生成S、HCl、SO2,化学方程式为2S2Cl2+2H2O(NH4)2SO4溶液呈酸性,水解方程式为NH +H2O
-+
-+
HCl↑+S 2↑+ S↓。( )①NH 水解而使
NH3·H2O+H;(NH4)2SO4水解很微弱,则
-1
-1
c(NH mol·L。③根据得失电子 )>c(S )>c(H)>c(OH)。②c=[ 50÷(18× + +16× )]mol·L=1.89 守恒、电荷守恒及原子守恒可得离子方程式2Mn+5S2 8+8H2O
2+
-
2Mn +10S +16H。(3)根据还原剂和
NaHSO4+NaHSO3,则产物为
- -
+
氧化剂的物质的量之比为1∶1可得反应的化学方程式为Na2S2O4+O2+H2ONaHSO4和NaHSO3。
B组 提升题组
11.(2018陕西西安联考)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:
下列说法正确的是( ) A.分离器中的物质分离操作为过滤
B.膜反应器中,增大压强有利于提高反应速率和HI的平衡转化率 C.该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环” D.碘循环工艺的总反应为2SO2+4H2O+I2
H2+2H2SO4+2HI
答案 C 反应器中的反应为SO2+I2+2H2O离,错误;B项,膜反应器中的反应为2HI(g)
H2SO4+2HI。A项,H2SO4和HI互溶,不能用过滤法分 H2(g)+I2(g),增大压强能提高反应速率,该反应反应前
后气体分子数不变,增大压强平衡不移动,不能提高HI的平衡转化率,错误;C项,根据反应器中的反应和膜反应器中的反应可知,工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”,正确;D项,将反应器中的反应和膜反应器中的反应相加,总反应为SO2+2H2O
H2SO4+H2,D项错误。
12.(2017天津理综,10节选)H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,回答下列各方法中的问题。 Ⅰ.H2S的除去
方法1:生物脱H2S的原理为: H2S+Fe2(SO4)3
S↓+ FeS 4+H2SO4
4FeSO4+O2+2H2SO4 2Fe2(SO4)3+2H2O
5
(1)硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×10倍,该菌的作用是 。 (2)由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为 。若反应温度过高,反应速率下降,其原因是 。
方法2:在一定条件下,用H2O2氧化H2S
(3)随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化,氧化产物不同。当n(H2O2)/n(H2S)=4时,氧化产物的分子式为 。 Ⅱ.S 2的除去
方法1(双碱法):用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生
NaOH溶液 Na2SO3溶液
(4)写出过程①的离子方程式: ;CaO在水中存在如下转化: CaO(s)+H2O(l)
Ca(OH)2(s)
Ca(aq)+2OH(aq)
2+
-
从平衡移动的角度,简述过程② Na H再生的原理 。
答案 (1)降低反应活化能(或作催化剂)
(2)30 ℃、pH=2.0 蛋白质变性(或硫杆菌失去活性) (3)H2SO4
- -
(4)2OH+SO2
-
S +H2O S 与Ca生成CaSO3沉淀,平衡向正向移动,有NaOH生成
2+
解析 本题考查化学反应原理,涉及反应条件的选择、氧化还原反应、方程式的书写、化学计算等。 (1)催化剂可降低反应的活化能,大大加快反应速率。
(2)由题图可得使用硫杆菌的最佳条件为 0 ℃、pH=2;温度过高易使蛋白质变性而失去活性。 (3)当n(H2O2)/n(H2S)=4时,反应的化学方程式为4H2O2+H2S
H2SO4+4H2O,氧化产物为H2SO4。
课标通用（山东）高考化学总复习专题四第3讲氧硫及其重要化合物练习含解析
