时间:2025-06-26 04:00:51
1、实验题 (12分)某兴趣小组研究SO2气体还原Fe3+、I2,他们使用的药品和装置如下图所示:
(1)SO2气体与Fe3+反应的主要产物是__?__?。(填离子符号)
(2)下列实验方案可以用于在实验室制取所需SO2的是?。
A.Na2SO3溶液与HNO3
B.Na2SO3固体与浓硫酸
C.固体硫在纯氧中燃烧
D.铜与热浓H2SO4
(3)装置C的作用是?。
(4)如果有280mL SO2气体(已折算为标态)进入C装置中,则C中50mL NaOH溶液的物质的量浓度至少为??mol/L才能达到目的。
(5)在上述装置中通入过量的SO2,为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,他们取A中的溶液,分成三份,并设计了如下实验:
方案①:往第一份试液中加入KMnO4溶液,紫红色褪去。
方案②:往第二份试液加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。
方案③:往第三份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl2,产生白色沉淀。
上述方案不合理的是?,原因是?。
(6)能表明I—的还原性弱于SO2的现象是?,写出有关离子方程式:?。
参考答案:(1)SO42-、Fe2+(2分)?(2)BD?(2分)
(3)吸收多余的SO2,防止污染空气(1分),?(4)0.25 (2分)
(5)方案①(1分)、SO2的水溶液也能使KMnO4溶液褪色(1分)
(6)B中蓝色溶液变无色(1分)、I2+SO2+2H2O=2I-+SO42-+4H+(2分)
本题解析:(1)SO2具有还原性,铁离子具有氧化性,二者发生氧化还原反应,即2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,所以SO2气体还原Fe3+反应的产物是Fe2+,SO42-。
(2)A、硝酸具有强氧化性,把亚硫酸钠氧化成硫酸钠,得不到二氧化硫,故A错;B、浓硫酸虽具有强氧化性,但不能氧化亚硫酸钠,能和亚硫酸钠反应生成SO2,故B正确;C、固体硫在纯氧中燃烧,操作不容易控制,故C错;D、铜与浓硫酸反应的离子方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,所以可以制备SO2,故D正确,因此选BD。
(3)二氧化硫是酸性氧化物具有刺激性气味,属于大气污染物,直接排放污染大气,能和碱反应生成盐和水,所以可用碱液吸收二氧化硫,防止污染空气。
(4)280mL SO2气体(已折算为标态)物质的量=0.28L÷22.4L/mol=0.0125mol,SO2是酸性氧化物,进入C装置中发生反应为SO2+NaOH=NaHSO3,则C中消耗氢氧化钠物质的量为0.0125mol,50mL NaOH溶液的浓度至少=0.0125mol÷0.05L=0.25mol/L。
(5)二氧化硫有还原性,高锰酸钾有强氧化性,二氧化硫能与高锰酸钾发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液褪色,而Fe2+也使高锰酸钾溶液褪色,因此方案①不合理。
(6)二氧化硫能使含有碘的淀粉溶液褪色,说明发生了氧化还原反应,碘是氧化剂,二氧化硫是还原剂,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,据此能表明I—的还原性弱于SO2的还原性,反应的离子方程式为I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4。2制备以及性质的实验探究、实验方案设计与评价、氧化还原反应的应用等
本题难度:一般
2、填空题 (7分)已知Cu和HNO3可以发生如下反应:
Cu + 4HNO3(浓)= Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O、3Cu + 8HNO3(稀)="3" Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O
已知22.4g铜与140mL一定浓度的硝酸恰好完全反应,产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。试求:
(1)标准状况下NO和NO2的体积分别是多少?
(2)待产生的气体全部释放后,向溶液中加入2mol/L的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部转化为沉淀,所需NaOH溶液的体积是多少?
参考答案:(1)NO:2.24L(2分)? NO2:8.96L(2分)?(2)0.35L(或350mL)(3分)
本题解析:略
本题难度:简单
3、选择题 在含Al3+、Fe3+、Fe2+、的稀溶液中,加入足量Na2O2固体,充分作用后,再加入过量稀盐酸,完全反应,离子数目基本不变的是 (? )
A.Al3+
B.Fe3+
C.Fe2+
D.
参考答案:A
本题解析:在整个过程中,Al3+的有关反应有:
Al3++4OH-====+2H2O
+4H+Al3++2H2O
本题难度:一般
4、选择题 部分氧化的铁铜合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g,经如下处理:
下列说法正确的是(? )。
A.滤液A中的阳离子为Fe3+、Fe2+、H+
B.样品中Fe元素的质量为2.24 g
C.样品中CuO的质量为4.0 g
D.V=896
参考答案:B
本题解析:根据题意,3.2 g滤渣一定是铜,而铜与Fe3+不共存,则A项错误;最后的3.2 g固体为Fe2O3,其中Fe元素的质量为2.24 g,B正确;样品中Cu元素和O元素共5.76 g-2.24 g=3.52 g,则C项错误;因2.24 g Fe元素已部分氧化,且Fe还与Fe3+、Cu2+发生反应,故生成的氢气的体积应小于896 mL,D错误。
本题难度:一般
5、选择题 FeSO4和Fe2(SO4)3的混合物中含硫的质量分数为a%,则含铁的质量分数为(? ).
A.2a%
B.3a%
C.1-2a%
D.1-3a%
参考答案:D
本题解析:在FeSO4和Fe2(SO4)3的混合物中,硫元素和氧元素质量比是固定的,即1:2,所以,氧的质量分数为2%,铁的质量分数为1-3a%,故选D
本题难度:一般