时间:2020-07-07 23:07:59
1、计算题 接触法制硫酸是先把SO2催化氧化成SO3，然后用浓硫酸吸收得到的SO3制取产品。某工厂生产硫酸时，进入接触室的原料气成分为SO27%、O2 11%、N2 82%（体积分数）。
（1）计算标准状况下10 m3原料气中的SO2物质的量______________mol。
（2）计算标准状况下1 0m3原料气的质量?千克。
（3）若SO2的转化率为99．2%，计算接触室导出的气体中SO3的体积分数?。
（4）若接触室导出的气体中含6．72％（体积分数）的SO3。把出口气体送进吸收塔，用
98．3%的硫酸吸收，可得到“发烟H2SO4”（H2SO4和SO3的混合物，其中含质量分数为20％的SO3）。计算吸收1000 m3出口气体（已折算为标准状况）所需要的98．3%的硫酸的质量?千克。
参考答案：（1）31．25（2分）
（2）13．82Kg（4分）
（3）7．19%（4分）
（4）665Kg（6分）
本题解析：（1）原料气中SO2的体积分数为7%，故10m3原料气中的SO2的体积为10m3×7%=0．7m3=700L，故标准状况下二氧化硫的物质的量为
故答案为：31．25；
（2）原料气中O2的体积分数为11%，故10m3原料气中的O2的体积为10m3×11%=1．1m3=1100L，故标准状况下氧气的物质的量为
原料气中N2的体积分数为82%，故10m3原料气中的N2的体积为10m3×82%=8．2m3=8200L，故标准状况下氮气的物质的量为
故标准状况下10m3原料气的质量为：31．25mol×64g/mol+49．11mol×32g/mol+366．07mol×28g/mol=13821．48≈13．82kg，答：标准状况下10m3原料气的质量为13．82kg；
（3）SO2的转化率为99．2%，则参加反应的二氧化硫的体积为10m3×7%×99．2%=0．6944m3，则：
2SO2+O2=2SO3?体积减少△V
2? 2? 1
0．6944m3?0．6944m3? 0．3472m3
故反应后气体的体积为10m3-0．3472m3=9．6528m3，
故接触室导出的气体中SO3的体积为0．6944m3，体积分数为
答：接触室导出的气体中SO3的体积分数为7．19%；
（4）假设需要浓硫酸的质量为mg，则浓硫酸中硫酸的质量为mg×98g%=0．98mg，物质的量为
浓硫酸中水的质量为mg-0．98mg=0．02mg，物质的量为
故吸收三氧化硫后生成的硫酸的物质的量为发烟硫酸中硫酸的物质的量为0．01m mol+
1000m3出口气体中三氧化硫的体积为1000m3×6．72%=67．2m3=67200L，SO3的物质的量为
被水吸收后剩余的三氧化硫的物质的量为3000mol-
故
,解得m=664615g=664．6kg，
答：吸收1000m3出口气体所需要的98%的硫酸的质量为664．6kg．
本题难度：一般
2、选择题 将相同质量的铜分别与过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是
A．反应现象：两者相同
B．消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少
C．反应生成气体的颜色：前者浅，后者深
D．反应中转移的电子总数：前者多，后者少
参考答案：B
本题解析：A、二者分别生成红棕色气体、无色气体，前者反应更剧烈，错误；B、Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+4H2O中1molCu消耗4molHNO3，而3Cu+8HNO3(浓)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中1molCu消耗8/3molHNO3，故前者多、后者少，正确；C、前者生成红棕色气体，后者生成无色气体，故前者深、后者浅，错误；D、由于铜不足，则转移的电子总数应根据铜计算，由于铜质量相等，故二者应相等，错误。
本题难度：一般
3、填空题 （1）按要求写出下列各类具体反应的例子：
①两种弱酸相互反应生成两种强酸：?。
②两种弱酸盐相互反应生成两种强酸盐：?。
③两种酸溶液相互反应后溶液酸性减弱：?。
④一种酸与一种盐溶液反应后溶液酸性增强。?。
（2）广西盛产重晶石矿，其主要成分是?；以BaSO4为原料通过如下反应可制得BaS：
BaSO4+4C 
?BaS+4CO↑
①上述反应中，?元素被氧化，?是氧化剂。
②BaS与盐酸反应可制得BaCl2，在此过程中会产生污染环境的物质，消除污染的方法是?，有关的化学反应方程式是?。
参考答案：（1）①H2SO3+HClO 
?H2SO4+HCl
②Na2SO3+NaClO ?Na2SO4+NaCl
③H2SO3+2H2S ?3S↓+3H2O
④H2S+CuSO4 ?CuS↓+H2SO4
（2）BaSO4?①碳?硫酸钡?②将产生的气体通入NaOH溶液中? H2S+2NaOH ?Na2S+2H2O
本题解析：（1）按题目要求，选择合适的反应物并写出化学方程式，如:①H2SO3与HClO；?②Na2SO3?与?NaClO;?③H2SO3与H2S；④H2S与CuSO4。
（2）重晶石的主要成分为BaSO4;①分析所给氧化还原反应中有关元素化合价的变化可知：BaSO4中+6价的硫变为BaS中的-2价，被还原；而单质碳由0价变为CO中的+2价，被氧化；②BaS与盐酸反应制得BaCl2的同时，会产生污染环境的H2S气体，可以用NaOH溶液吸收。
本题难度：简单
4、选择题 下列实验能证明某无色气体为SO2的是?（?）
①能使澄清石灰水变浑浊?②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红? ③能使品红试液褪色，加热后又显红色?④能使溴水褪色，再滴加酸化的BaCl2溶液有白色沉淀产生
A．①②③④
B．①③④
C．③④
D．②③④
参考答案：C
本题解析：能使澄清石灰水变浑浊的气体有SO2、CO2；能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体为酸性气体(如：HCl、HBr、SO2、CO2等)；能使品红褪色的气体有Cl2、SO2，但Cl2有颜色，褪色后加热又显红色的只有SO2；能使溴水褪色，再滴加酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成，只有SO2气体符合。
本题难度：一般
5、实验题 （11分）某实验小组的同学为探究Na2O2与SO2的反应，用下图所示装置进行实验。通入SO2气体后，将带火星的木条插入试管C中，木条复燃。
请回答下列问题：
（1）A装置中浓硫酸的作用是__________。
（2）部分同学依据
和
的反应，用类比的方法推理与
反应的固体产物为__________。另一部分同学依据的强还原性和的强氧化性，猜想产物中含有
。为检验生成物中是否存在，他们设计了如下实验方案：
请判断上述方案是否合理__________，简要说明理由：__________。
（3）向
溶液中缓慢通入
气体，请分析通入物质的量与溶液中溶质组成的关系，填写下表空格。
 的范围 | 溶液中溶质的化学式 |
| （0，0.5） | __________ |
| __________ |  、 |
物质的量的变化曲线。（作图时请在起点、拐点和终点注明坐标）
参考答案：（1）干燥（1分）
（2）（1分）；不合理（1分），
可将
氧化为
或过量的可将氧化为（1分）
（3）
和（2分）；（0.5，1.0）（2分）
本题解析：（1）由于SO2中含有水蒸气，而水也能和过氧化钠反应，所以浓硫酸的作用是干燥SO2。
（2）过氧化钠和CO2的生成物是碳酸钠和氧气，据此类推SO2和过氧化钠反应的固体生成物应该是Na2SO3。由于稀硝酸具有氧化性，能把BaSO3氧化生成BaSO4，其次过量的过氧化钠也能把Na2SO3氧化生成Na2SO4，因此是不合理的。
（3）氢氧化钠和SO2反应的方程式为2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O、NaOH＋SO2=NaHSO3。因此根据方程式可知，如果SO2的物质的量小于0.5mol，则溶液中的溶质就是NaOH和Na2SO3；如果SO2恰好是0.5mol，则溶质只有Na2SO3；如果SO2的物质的量大于0.5mol，而小于1.0mol，则溶质是Na2SO3和NaHSO3；如果SO2恰好是1mol，则溶质只有NaHSO3。由于氢氧化钠和SO2都是1mol，所以氢氧化钠是40g，最多生成亚硫酸钠是63g，亚磷酸氢钠是104g，图像见答案。
本题难度：一般