高考化學(xué)一輪復(fù)習 專題十八 氧、硫及其化合物和環(huán)境保護 考點一 氧、硫及其化合物教學(xué)案
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專題十八氧、硫及其化合物和環(huán)境保護考綱展示命題探究1氧元素的單質(zhì)及化合物性質(zhì)(1)O3組成:臭氧的分子式為O3,與O2互為同素異形體。產(chǎn)生方式:在放電條件下空氣中的O2可以轉(zhuǎn)化為O3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3O22O3。物理性質(zhì):常溫常壓下,O3是一種有特殊臭味的淡藍色氣體,它的密度比O2大?;瘜W(xué)性質(zhì)a不穩(wěn)定性:O3不穩(wěn)定,容易分解,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2O3=3O2。b強氧化性:O3容易使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變藍,反應(yīng)的化學(xué)方程式為O32KIH2O=2KOHI2O2。c漂白和消毒:有些染料受到臭氧的強烈氧化會褪色,臭氧還可以殺死許多細菌,因此臭氧是一種很好的脫色劑和消毒劑。臭氧層能吸收來自太陽的大部分紫外線,是人類和其他生物的保護傘。氟氯代烷是破壞臭氧層的“元兇”。(2)過氧化氫結(jié)構(gòu)化學(xué)式:H2O2,電子式:,結(jié)構(gòu)式:HOOH,H、O原子個數(shù)比為11,是既含極性鍵又含非極性鍵的共價化合物?;瘜W(xué)性質(zhì)a不穩(wěn)定性:加熱、加催化劑都能使分解加快。2H2O22H2OO2b弱酸性:相當于二元弱酸。H2O2HHO,HOHO。c強氧化性.用10%的雙氧水漂白羽毛及絲織品;.氧化Fe2、SO等還原性物質(zhì):H2O22Fe22H=2Fe32H2O,H2O2SO=SOH2O;.使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍:H2O22I2H=I22H2O。d弱還原性:遇強氧化劑時作還原劑。2KMnO45H2O23H2SO4=K2SO42MnSO45O28H2O。學(xué)霸巧學(xué)卡(1)在MnO2或FeCl3催化下,H2O2分解加快,常用于實驗室制O2。(2)H2O2中O的化合價為1,處于氧元素的中間價態(tài),因而既有氧化性,又有還原性,但以氧化性為主。(3)H2O2常用于殺菌消毒、漂白,是H2O2的氧化性所致。(4)H2O2體現(xiàn)氧化性時,被還原為無污染的H2O,因而常用于除去還原性的雜質(zhì)離子。2硫元素的單質(zhì)(1)硫的原子結(jié)構(gòu)及存在形態(tài)硫元素位于元素周期表中第三周期第A族,原子結(jié)構(gòu)示意圖為,最外層有6個電子,在化學(xué)反應(yīng)中易獲得2個電子而呈現(xiàn)出2價。 (2)硫的性質(zhì)物理性質(zhì)硫俗稱硫黃,淡黃色固體,熔沸點很低,難溶于水,可溶于酒精,易溶于二硫化碳?;瘜W(xué)性質(zhì)學(xué)霸巧學(xué)卡(1)硫在過量、純凈的O2中燃燒的產(chǎn)物是SO2而不是SO3。(2)硫單質(zhì)呈0價,處于硫元素的中間價態(tài),既有氧化性又有還原性。(3)硫與變價金屬反應(yīng)時,生成低價態(tài)金屬硫化物,和變價金屬與Cl2的反應(yīng)情況不同,可對比記憶。(3)硫的應(yīng)用制農(nóng)藥:如石硫合劑(石灰、硫黃)用于殺死果樹的害蟲。制黑火藥:“一硫二硝三木炭”反應(yīng)原理為:S2KNO33CK2SN23CO2消除汞蒸氣:實驗室里不慎灑落一些汞,可撒上硫粉處理。3二氧化硫、三氧化硫(1)SO2的性質(zhì)物理性質(zhì)顏色氣味毒性密度溶解性無刺激性有毒比空氣大易溶于水化學(xué)性質(zhì)學(xué)霸巧學(xué)卡(1)二氧化硫中的硫元素為4價,處于中間價態(tài),因此,SO2既有氧化性,又有還原性,但主要表現(xiàn)還原性。(2)SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,體現(xiàn)了SO2的還原性,而不是漂白性。(3)SO2與氫硫酸反應(yīng)產(chǎn)生渾濁,體現(xiàn)了SO2的氧化性。(2)SO3的性質(zhì)物理性質(zhì)熔點16.8 ,沸點44.8 ,常溫下為液態(tài),標準狀況下為固態(tài)?;瘜W(xué)性質(zhì)三氧化硫具有酸性氧化物的通性,主要反應(yīng)如下:4硫酸及硫酸根離子的檢驗(1)硫酸的物理性質(zhì)純硫酸是一種無色油狀液體,沸點高,難揮發(fā)。溶解性:濃H2SO4與水以任意比互溶,溶解時可放出大量的熱,濃H2SO4稀釋的方法是:將濃H2SO4沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不斷攪拌。(2)稀H2SO4具有酸的通性硫酸是強電解質(zhì),在水溶液中的電離方程式為H2SO4=2HSO,能與指示劑、金屬、堿性氧化物、堿、鹽等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。(3)濃H2SO4具有的特性吸水性:常用作干燥劑,但不能干燥NH3、H2S、HI、HBr等。脫水性:將有機物中的H、O元素按水的組成(H、O原子個數(shù)21)比脫去,如蔗糖脫水生成炭黑。強氧化性a氧化金屬:濃硫酸可以氧化大多數(shù)金屬(除Pt和Au外),如銅在加熱條件下與濃硫酸的反應(yīng)方程式:Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O。b濃硫酸能氧化某些非金屬:如碳、硫、磷等。如在加熱條件下木炭與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:C2H2SO4(濃)CO22SO22H2O。學(xué)霸巧學(xué)卡(1)濃硫酸的強腐蝕性是脫水性、吸水性、強氧化性的綜合表現(xiàn)。(2)濃硫酸的還原產(chǎn)物一般是SO2,但濃硫酸遇到強還原劑,會被還原生成H2S。(3)常溫下鐵、鋁遇冷的濃硫酸發(fā)生“鈍化”,但加熱時劇烈反應(yīng)。(4)稀H2SO4與濃H2SO4氧化性的比較(5)SO、SO離子的檢驗SO的檢驗方法向溶液中加入鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中,紅色褪去,相應(yīng)的離子方程式為SO2H=SO2H2O;加入氯化鋇溶液生成白色沉淀,加入鹽酸,沉淀溶解并產(chǎn)生具有刺激性氣味的氣體,相應(yīng)的離子方程式為SOBa2=BaSO3,BaSO32H=Ba2SO2H2O。SO的檢驗方法a原理Ba2SO=BaSO4(白色),BaSO4具有不溶于稀鹽酸、稀硝酸的特性。b檢驗方法待測液無現(xiàn)象有白色沉淀生成有SO存在。學(xué)霸巧學(xué)卡(1)檢驗SO時要防止其他離子的干擾。Ag干擾:用稀鹽酸酸化防止Ag干擾,同理所用鋇鹽若是BaCl2也要防止Ag干擾:AgCl=AgCl。CO、SO干擾:因為BaCO3、BaSO3也是白色沉淀。但這些沉淀都溶于強酸,因此檢驗SO時,必須用強酸鹽酸酸化(不能用硝酸、硫酸酸化)。(2)鋇鹽的選擇。所用的鋇鹽不能是Ba(NO3)2,一般用BaCl2,因為在酸性條件下,SO、HSO、SO2等會被溶液中的NO氧化為SO,從而得出錯誤的結(jié)論。1.思維辨析(1)O2與O3互為同素異形體,它們之間的轉(zhuǎn)化屬于物理變化。()(2)H2O2是綠色氧化劑,只有氧化性。()(3)SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,體現(xiàn)了SO2的漂白性。()(4)SO2與漂白粉的漂白原理相同。()(5)Cu與硫粉加熱條件下生成CuS。()(6)濃H2SO4使膽礬(CuSO45H2O)變成白色粉末,體現(xiàn)了濃H2SO4的脫水性。()(7)濃H2SO4具有強氧化性,不能用于干燥還原性氣體SO2。()(8)濃H2SO4與Cu、C的反應(yīng)中,都體現(xiàn)了H2SO4的酸性和強氧化性。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2下列化學(xué)實驗事實及解釋都正確的是 ()A向Na2SO3溶液中加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀出現(xiàn),說明Na2SO3溶液已經(jīng)變質(zhì)B某溶液中加入鹽酸產(chǎn)生無色氣體,該氣體能使澄清石灰水變渾濁,說明該溶液中一定有COC某溶液中加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,加稀硝酸后,白色沉淀不溶解,也無其他現(xiàn)象,說明該溶液中一定含有SOD取少量久置的Na2SO3樣品溶于水,加過量鹽酸有氣體產(chǎn)生,然后加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明Na2SO3樣品已部分變質(zhì)答案D解析在A中SO被H、NO氧化生成SO,故A錯誤;在B中可能為HCO、SO、HSO,B錯誤;在C中可能為Ag,C錯誤??挤ňC述由于S元素的多種價態(tài)及各種化合物的相互轉(zhuǎn)化內(nèi)容豐富,也是氧化還原反應(yīng)的重要素材。命題空間廣闊,且與生產(chǎn)、生活及社會實際聯(lián)系緊密,是考查元素化合物知識的熱點,同學(xué)們應(yīng)熟練掌握SO2的性質(zhì),制法及相關(guān)實驗,以及硫酸和硫的其他化合物的性質(zhì)和用途。命題法1過氧化氫、臭氧的性質(zhì)典例1H2O2是一種綠色氧化還原試劑,在化學(xué)研究中應(yīng)用廣泛。某小組擬在同濃度Fe3的催化下,探究H2O2濃度對H2O2分解反應(yīng)速率的影響。限選試劑與儀器:30% H2O2、0.1 molL1 Fe2(SO4)3、蒸餾水、錐形瓶、雙孔塞、水槽、膠管、玻璃導(dǎo)管、量筒、秒表、恒溫水浴槽、注射器。(1)寫出本實驗H2O2分解反應(yīng)方程式并標明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:_。(2)設(shè)計實驗方案:在不同H2O2濃度下,測定_(要求所測得的數(shù)據(jù)能直接體現(xiàn)反應(yīng)速率大小)。(3)設(shè)計實驗裝置,完成裝置示意圖。(4)參照下表格式,擬定實驗表格,完整體現(xiàn)實驗方案(列出所選試劑體積、需記錄的待測物理量和所擬定的數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)用字母表示)。物理量實驗序號V0.1 molL1 Fe2(SO4)3/mL1a2a解析(1)H2O2在Fe2(SO4)3作催化劑的條件下分解生成H2O和O2,在此反應(yīng)中H2O2既作氧化劑也作還原劑。(2)反應(yīng)速率是單位時間內(nèi)物質(zhì)的量濃度的變化量,所以要測定不同濃度的H2O2對分解速率的影響,可以比較收集到相同體積氧氣所需要的時間,或比較相同時間內(nèi)收集到氧氣的體積。(3)收集并測量氣體的體積,我們可以采用排水法收集氧氣,但要用量筒代替集氣瓶,可以直接讀取氣體的體積。答案(1) (2)收集到相同體積氧氣所需要的時間(或相同時間內(nèi)收集到氧氣的體積) (3)(答案合理即可)(4)【解題法】掌握H2O2與O2性質(zhì)的類比方法在認識過氧化氫時,可以聯(lián)系對比過氧化鈉,過氧化鈉是離子化合物,過氧化氫是共價化合物,兩者都具有氧化性和還原性,但一般作氧化劑使用。在認識臭氧時,聯(lián)系對比氧氣,兩者是同素異形體,都具有氧化性,臭氧比氧氣更活潑,氧化性更強,易分解。大氣存在大量氧氣,只存在極少量臭氧,這極少量臭氧對于地球非常重要。命題法2二氧化硫的特性典例2下列溶液中通入SO2一定不會產(chǎn)生沉淀的是()ABa(OH)2 BBa(NO3)2CNa2S DBaCl2解析SO2與Ba(OH)2可以生成BaSO3沉淀,A錯誤;SO2通入Ba(NO3)2溶液中,NO在酸性條件下把SO氧化為SO,最終生成BaSO4白色沉淀,B錯誤;SO2通入Na2S中,生成淡黃色沉淀S,C錯誤;SO2與BaCl2不反應(yīng),D正確。答案D【解題法】二氧化硫參與反應(yīng)的現(xiàn)象及性質(zhì)對應(yīng)關(guān)系命題法3SO2與CO2的鑒別及實驗探究典例3某探究性學(xué)習小組利用圖中裝置設(shè)計實驗,證明濃硫酸和木炭粉在加熱條件下反應(yīng)有SO2和CO2生成。(1)實驗室可觀察到裝置中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是_,B瓶溶液的作用是_,C瓶溶液的作用是_。(2)裝置D中所盛溶液是_,可驗證的產(chǎn)物是_。(3)若想同時驗證另一種產(chǎn)物的存在,需使用的藥品為_,該裝置在整套裝置中的位置是_,理由是_。解析要檢驗SO2,可以用品紅溶液,要檢驗CO2,應(yīng)該用澄清石灰水,但是SO2的存在會干擾對CO2的檢驗,所以檢驗CO2時必須考慮先檢驗SO2并且要把它徹底除去。另外生成物還有水蒸氣也需要通過實驗來驗證。因為在檢驗SO2、CO2時,必須經(jīng)水溶液裝置,會影響水蒸氣的檢驗,因此,這三種產(chǎn)物的檢驗順序必須是先檢驗H2O,再檢驗SO2,最后檢驗CO2,并且保證每種物質(zhì)檢驗時均不受其他物質(zhì)的干擾。答案(1)驗證產(chǎn)物中的SO2除去混合氣體中的SO2驗證SO2是否被B瓶溶液全部除去(2)澄清石灰水CO2(3)無水CuSO4A前氣體通過A、B、C、D時會帶出水蒸氣,所以必須在A之前【解題法】SO2與CO2的比較與鑒別(1)二氧化硫與CO2的比較(2)檢驗SO2氣體中是否存在CO2氣體的方法(證明有SO2)(除去SO2)(驗證SO2是否除凈)(檢驗CO2)命題法4濃H2SO4性質(zhì)的考查及綜合實驗典例4工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃硫酸。為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應(yīng),某學(xué)習小組進行了以下探究活動。探究一(1)甲同學(xué)將已去除表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)放入冷濃硫酸中,10分鐘后移入硫酸銅溶液中,片刻后取出觀察,鐵釘表面無明顯變化,其原因是_。探究二(2)另稱取鐵釘6.0 g放入15.0 mL濃硫酸中,加熱,充分反應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y。乙同學(xué)取336 mL(標準狀況)氣體Y通入足量溴水中,發(fā)生反應(yīng):SO2Br22H2O=2HBrH2SO4然后加入足量BaCl2溶液,經(jīng)適當操作后得干燥固體2.33 g。由此推知氣體Y中SO2的體積分數(shù)為_。分析上述實驗中SO2體積分數(shù)的結(jié)果,丙同學(xué)認為氣體Y中還可能含有H2和Q氣體。為此設(shè)計了下列探究實驗裝置(圖中夾持儀器省略):(3)裝置B中試劑的作用是_。(4)認為氣體Y中還含有Q的理由是_(用化學(xué)方程式表示)。(5)為確認Q的存在,需在裝置中添加M于_(選填序號)。aA之前 BAB間cBC間 DCD間(6)如果氣體Y中含有H2,預(yù)計實驗現(xiàn)象應(yīng)是_。解析(1)鐵釘放入冷濃H2SO4中發(fā)生鈍化,表面形成氧化膜,與CuSO4不再反應(yīng)。(2)由SO2H2SO4BaSO4知n(SO2)n(BaSO4)0.01 mol,SO2體積分數(shù)為100%66.7%。(4)因鐵釘是碳素鋼,含有碳單質(zhì),加熱時被濃H2SO4氧化生成CO2,隨著反應(yīng)的進行,濃H2SO4變?yōu)橄2SO4,與Fe反應(yīng)生成H2。為了防止SO2干擾CO2,B中試劑是檢驗SO2是否除盡。(5)為了檢驗CO2存在,應(yīng)在完全除盡SO2以后添加M,即BC間。(6)H2還原CuO生成H2O,H2O遇無水CuSO4變藍。答案(1)鐵釘表面被鈍化(或其他合理答案)(2)66.7%(或其他合理答案)(3)檢驗SO2是否除盡(4)C2H2SO4(濃)CO22SO22H2O(5)c(6)D中固體由黑變紅和E中固體由白變藍【解題法】濃H2SO4與金屬、非金屬反應(yīng)的規(guī)律(1)濃硫酸具有強氧化性,能夠和除Au、Pt以外的大多數(shù)金屬發(fā)生反應(yīng)在常溫下,濃硫酸和金屬活動順序表中H后的金屬不反應(yīng),加熱才能反應(yīng),一般生成相應(yīng)的硫酸鹽和SO2。當隨著反應(yīng)的進行,濃硫酸變成稀硫酸時,反應(yīng)自行停止,如Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O。當濃硫酸足量時,每2 mol濃硫酸能得到1 mol SO2,而當Cu足量時,2 mol濃硫酸不能完全反應(yīng),得到的SO2的物質(zhì)的量小于1 mol。在常溫下,濃硫酸和金屬活動順序表中H前的金屬(Al、Fe除外)發(fā)生反應(yīng)。當還是濃硫酸時,H2SO4的還原產(chǎn)物是SO2,當濃硫酸變成稀硫酸時,H2SO4的還原產(chǎn)物是H2。如Zn在常溫下和濃硫酸反應(yīng)的過程依次為Zn2H2SO4(濃)=ZnSO4SO22H2O和ZnH2SO4=ZnSO4H2。常溫下,濃硫酸能夠使Al和Fe發(fā)生鈍化,但是在加熱時能夠劇烈反應(yīng)生成SO2,如2Al6H2SO4(濃)Al2(SO4)33SO26H2O。(2)濃硫酸與不活潑金屬或非金屬反應(yīng)的有關(guān)規(guī)律反應(yīng)要加熱,否則不反應(yīng)。還原產(chǎn)物一般是SO2,一般金屬被氧化為高價態(tài)的硫酸鹽,非金屬被氧化為高價態(tài)的氧化物或含氧酸。濃硫酸與金屬反應(yīng)時,既表現(xiàn)酸性又表現(xiàn)強氧化性,而與非金屬反應(yīng)時,只表現(xiàn)強氧化性。濃硫酸與不活潑金屬反應(yīng)時,隨著反應(yīng)的進行,硫酸濃度變小,一旦變?yōu)橄×蛩?,反?yīng)就停止。命題法5硫及其化合物間的相互轉(zhuǎn)化典例5在下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化中,A是一種正鹽,D的相對分子質(zhì)量比C的相對分子質(zhì)量大16,E是酸,當X無論是強酸還是強堿時,都有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系。當X是強酸時,A、B、C、D、E均含同一種元素;當X是強堿時,A、B、C、D、E均含另外同一種元素。請回答下列問題:(1)A是_,Y是_,Z是_。(2)當X是強酸時,E是_,寫出BC的化學(xué)方程式:_。(3)當X是強堿時,E是_,寫出BC的化學(xué)方程式:_。解析由D的相對分子質(zhì)量比C的相對分子質(zhì)量大16,易聯(lián)想D與C相比,分子增加1個氧原子,則D可能是氧化物。E為酸,則E應(yīng)為含氧酸,而Y是能提供“O”的物質(zhì),A為正鹽,與堿反應(yīng)生成的物質(zhì)能連續(xù)兩次被氧化,最后得到一種含氧酸,可推知,A可能是銨鹽:ANH3NONO2HNO3。而A與強酸反應(yīng)時,生成的物質(zhì)也能連續(xù)兩次被氧化,最后生成含氧酸,則A可能為硫化物(含S2):AH2SSO2SO3H2SO4。綜上所述,可確定A是(NH4)2S。答案(1)(NH4)2SO2H2O(2)H2SO42H2S3O22SO22H2O(3)HNO34NH35O24NO6H2O【解題法】硫元素價態(tài)轉(zhuǎn)化規(guī)律及發(fā)生連續(xù)氧化的常見物質(zhì)(1)硫元素價態(tài)的轉(zhuǎn)化規(guī)律鄰位價態(tài)轉(zhuǎn)化規(guī)律a.是硫元素的最低價態(tài),只有還原性。它與氧化劑反應(yīng),其價態(tài)一般會升至相鄰的價態(tài)()。如H22FeCl3=2HCl2FeCl2bS能發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),在反應(yīng)時分別升至和降至與其相鄰的價態(tài)。如36KOH=2K2K2O33H2Oc.和處于中間價態(tài),既有氧化性又有還原性。與弱氧化劑作用時,被氧化成相鄰的高價態(tài);與弱還原劑作用時,被還原成相鄰的低價態(tài)。如H2 O2O32O2O22O3O22H2 =32H2Od.是硫元素的最高價態(tài),只有氧化性。遇到還原劑時,其價態(tài)一般降至相鄰的價態(tài)()。如Cu2H2O4(濃)CuSO4O22H2O跳位轉(zhuǎn)化規(guī)律和遇到強氧化劑時,價態(tài)會發(fā)生跳位轉(zhuǎn)化。如 (2)在解答框圖推斷題中,若能符合ABCD轉(zhuǎn)化關(guān)系,常見的有H2S(S,F(xiàn)eS2)SO2SO3H2SO4,NH3(N2)NONO2HNO3,CCOCO2H2CO3,NaNa2ONa2O2NaOH,F(xiàn)eFeOFe2O3,另外,有機反應(yīng)中有醇醛羧酸。1下列說法正確的是()AI的原子半徑大于Br,HI比HBr的熱穩(wěn)定性強BP的非金屬性強于Si,H3PO4比H2SiO3的酸性強CAl2O3和MgO均可與NaOH溶液反應(yīng)DSO2和SO3混合氣體通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4答案B解析根據(jù)同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,HI的熱穩(wěn)定性弱于HBr,A項錯誤;元素非金屬性越強,最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越強,故H3PO4的酸性強于H2SiO3,B項正確;MgO不能與NaOH溶液反應(yīng),C項錯誤;SO2通入Ba(NO3)2溶液中,酸性條件下,SO2被NO氧化為SO,最終得到沉淀BaSO4,D項錯誤。2下列五種有色溶液與SO2作用均能褪色,其實質(zhì)相同的是 ()品紅溶液酸性KMnO4溶液溴水滴有酚酞的NaOH溶液含I2的淀粉溶液A BC D答案C解析中溶液褪色都是由于SO2的還原性,C項正確。3某研究小組將純凈的SO2氣體通入0.1 molL1的Ba(NO3)2溶液中,得到了BaSO4沉淀。為探究上述溶液中何種微粒能氧化通入的SO2,該小組提出了如下假設(shè):假設(shè)一:溶液中的NO假設(shè)二:溶液中溶解的O2(1)驗證假設(shè)一該小組設(shè)計實驗驗證了假設(shè)一。請在下表空白處填寫相關(guān)實驗現(xiàn)象。實驗步驟實驗現(xiàn)象結(jié)論實驗1:在盛有不含O2的25 mL 0.1 molL1 BaCl2溶液的燒杯中,緩慢通入純凈的SO2氣體_假設(shè)一成立實驗2:在盛有不含O2的25 mL 0.1 molL1 Ba(NO3)2溶液的燒杯中,緩慢通入純凈的SO2氣體_(2)為深入研究該反應(yīng),該小組還測得上述兩個實驗中溶液pH隨通入SO2體積的變化曲線如圖。實驗1中溶液pH變小的原因是_;V1時,實驗2中溶液pH小于實驗1的原因是(用離子方程式表示)_ _。(3)驗證假設(shè)二請設(shè)計實驗驗證假設(shè)二,寫出實驗步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。實驗步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論(不要求寫具體操作過程)(4)若假設(shè)二成立,請預(yù)測:在相同條件下,分別用足量的O2和KNO3氧化相同的H2SO3溶液(溶液體積變化忽略不計,充分反應(yīng)后兩溶液的pH前者_(填“大于”或“小于”)后者,理由是_。答案(1)無明顯現(xiàn)象 有白色沉淀(2)SO2溶于水生成H2SO3 3SO22NO2H2O=3SO4H2NO(或3H2SO32NO=3SO4H2NOH2O)實驗步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論(不要求寫具體操作過程):實驗1作為參照實驗實驗3:將純凈的SO2氣體緩慢通入未經(jīng)脫O2處理的25 mL 0.1 molL1 BaCl2溶液中,若有白色沉淀,表明假設(shè)二成立,否則不成立(4)小于 反應(yīng)的離子方程式表明,足量的O2和NO分別氧化相同的H2SO3,生成H的物質(zhì)的量前者多于后者(本題部分小題屬于開放性試題,合理答案均給分)解析(1)實驗1中SO2不與BaCl2溶液反應(yīng),即無明顯現(xiàn)象,實驗2中生成BaSO4沉淀,即有白色沉淀生成。(2)實驗1中不斷通入SO2,SO2與水化合生成H2SO3且濃度逐漸增大,從而導(dǎo)致溶液的pH逐漸減小,實驗2中SO2會被NO氧化生成SO,同時有大量H產(chǎn)生,反應(yīng)的離子方程式為3SO22NO2H2O=3SO4H2NO。(4)反應(yīng)的離子方程式分別為O22H2SO3=4H2SO,3H2SO32NO=3SO4H2NOH2O,則1 mol H2SO3完全被O2氧化,產(chǎn)生2 mol H;而1 mol H2SO3完全被NO氧化,產(chǎn)生 mol H。即足量的O2和NO分別氧化相同的亞硫酸,生成H的物質(zhì)的量前者多于后者,所以兩溶液的pH前者小于后者。- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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