1、2020-2021 备战高考化学与硫及其化合物有关的压轴题附详细答案一、高中化学硫及其化合物1 实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。(1)如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,并希望能控制反应速度,图中可选用的发生装置是 _ (填写字母 )。(2)若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36 L(标准状况 )二氧化硫,如果已有40%亚硫酸钠 (质量分数 ),被氧化成硫酸钠,则至少需称取该亚硫酸钠_ g (保留一位小数 )。(3)某热电厂上空大气中所含二氧化硫严重超标,现对该区域雨水样品进行探究。首先用pH试纸测定雨水样品的pH,操作方法为 _,测得样品 pH 约为 3;为进一步探究
2、由 SO2所形成酸雨的性质,将一定量的SO2 通入蒸馏水中,配成pH 为3 的溶液,然后将溶液分为 A、 B 两份,将溶液 B 久置于空气中,与密闭保存的A 相比,久置后的溶液B 中水的电离程度将 _(填 “增大 ”、 “减小 ”或 “不变 ”)。【答案】 ae31.5取一条试纸放在干燥洁净的表面皿(或玻璃片 )上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取雨水样品滴在试纸中央,半分钟后待变色,再与对照标准比色卡读数。减小【解析】【分析】(1)用硫酸和亚硫酸钠制取SO2的试剂为固态和液态,反应条件不需加热,可通过控制添加硫酸的速率来控制反应速率;(2)由硫守恒可得: Na2SO3 SO2,根据关系式及二氧化硫的物
3、质的量计算出需要亚硫酸钠的质量;结合亚硫酸钠的质量分数,再计算出需要变质后的亚硫酸钠的质量;(3)测定 pH,可用玻璃棒蘸取溶液,然后与比色卡对比;将溶液B 久置于空气中,亚硫酸被氧化生成硫酸,溶液酸性增强。【详解】(1)用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,并希望能控制反应速度,由于反应不需要加热,排除装置 d;由于亚硫酸钠是细小颗粒,不可选用装置c;装置 b 无法可知反应速率,故可选用的发生装置为:ae;(2)若用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,根据反应方程式:23242422232Na SO +H SO =Na SO +SO +H O,根据反应方程式可知:Na SO SO ,n(SO2)=3
4、.36?L=0.15 mol ,则需亚硫酸钠的质量为:m(Na2SO3 )= 0.15 mol 12622.4?L / molg/mol=18.9 g ;如果已有40%亚硫酸钠 (质量分数 ),被氧化成硫酸钠,则含亚硫酸钠的质量分数为 60%,至少需称取该亚硫酸钠的质量为18.9?g=31.5 g;60%(3)测定 pH,可用玻璃棒蘸取溶液,滴在pH 试纸上,半分钟后与比色卡对比,操作方法为取一条试纸放在干燥洁净的表面皿(或玻璃片 )上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取雨水样品滴在pH 试纸上,半分钟后待变色,再对照标准比色卡读数;将溶液B 久置于空气中,亚硫酸被氧化生成硫酸,导致溶液酸性增强,溶液中c
5、(H+)增大,对水电离的抑制作用增强,则水的电离程度减小。【点睛】本题考查了二氧化硫气体的制取方法、物质含量的测定及溶液pH 的测定等。明确化学实验基本操作方法及常见气体发生装置特点为解答关键,注意掌握浓硫酸及二氧化硫的性质,试题侧重考查学生的化学实验能力和分析能力。2 物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度。下图为硫及其部分化合物的 “价类二维图 ”, 根据图示回答下列问题:( 1)类比 CO2 的性质 ,学习 SO2 的性质 ,写出下列反应的离子方程式。少量的 SO2 通入澄清石灰水中 :_ 。SO2 通入 Na2 SO3 溶液中:_ 。( 2) Y 的分子式: _ 。(
6、3) Z 的稀溶液与铁反应的离子方程式为_ 。(4)检验 CO2是否混有2SO ,可以使混合气体通过盛有品红溶液的洗气瓶,这是利用了SO的 _ 性,也可以使混合气体通过盛有酸性高锰酸钾稀溶液的洗气瓶,这是2利用了 SO2的 _性。(5)大苏打( Na2S2O3)在照相、电影、纺织、化纤、造纸、皮革、农药等方面均有重要用途。现欲在实验室制备大苏打,从氧化还原角度分析,合理的是_(填字母选项)ANa2 S+SB Na2SO3 +SC Na2SO3+ Na2SO4 D SO2+Na2SO4( 6)将 X 与 SO2 的水溶液混合后产生淡黄色沉淀,该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为 _【答案】2+
7、2+Ca +2OH +SO2=CaCO3 +H2OSO2+ SO3+ H2O = 2HSO3H2SO3 Fe+2H =2+2还原B 2: 1Fe +2H 漂白【解析】【分析】根据二氧化硫的性质书写相关离子方程式;根据元素化合价及物质的种类分析判断物质的化学式;根据二氧化硫的漂白性和还原性分析解答;根据氧化还原反应中元素化合价升降规律分析解答。【详解】(1) SO2属于酸性氧化物,少量的SO2 通入澄清石灰水中反应生成亚硫酸钙沉淀和水,离子方程式为:Ca2+2OH +SO2=CaCO3 +H2O;SO22323223;与 Na SO 反应生成亚硫酸氢钠,离子方程式为:SO+ SO+ H O =
8、2HSO(2)如图所示 Y 中 S 元素化合价为+4,则对应的酸为亚硫酸,分子式为:H2 3SO;(3)如图所示 Z 中 S 元素化合价为+6,则对应的酸为硫酸,硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,离子方程式为 Fe+2H+= Fe2+2H2;(4)二氧化硫具有漂白性,而二氧化碳没有,二氧化硫中S 为 +4 价,能被高锰酸钾氧化,具有还原性,故答案为:漂白;还原;(5)大苏打( Na2 2 3S O )中 S 元素化合价为 +2 价,A Na S 中 S 为 -2 价, S中化合价为 0,不能都升高为+2 价,故 A 不合理;2B Na2SO3 中 S 为+4 价, S 中化合价为0,可以发生歧化
9、反应得到+2 的 S,故 B 合理;C Na2SO3 中 S 为+4 价, Na2SO4 中 S 为+6 价,不能都降低为 +2价,故 C 不合理; D SO2中 S 为+4 价, Na2SO4 中 S 为+6 价,不能都降低为 +2 价,故 D 不合理;故答案为: B;(6)将 X 与 SO2 的水溶液混合后产生淡黄色沉淀,则X 为 H2S,淡黄色沉淀为 S,反应为2H2S+SO2=3S +2HO,生成的 3molS 中, 2mol 由 H2S 氧化得到, 1mol 由 SO2 还原得到,所以氧化产物与还原产物的物质的量之比为:2:1,则质量之比为:2:1,故答案为:2:1。3A、 B、 D
10、、 E、G 是原子序数依次增大的五种短周期元素,A 与 E 同主族, A、 B 和 E 的原子最外层电子数之和为19, B 与 G 的单质都能与H2 反应生成 “ HX”代(X表 B 或 G)型氢化物,D 为同周期主族元素中原子半径最大的元素。(1)B 在元素周期表中的位置是_。(2)D 的两种常见氧化物中均含有_( 填“离子键 ”或“共价键 ”)。(3)E 的最高价氧化物对应水化物的浓溶液和木炭共热,反应的化学方程式为_。(4)D 的最高价氧化物对应水化物的溶液与G 的单质反应 ,反应的离子方程式为_。(5)用原子结构解释 “B、G 单质都能与 H2 反应生成 HX 型氢化物 ”的原因: _
11、。【答案】第2 周期第 VIIA 族离子键2H2 42222SO (浓 )+CCO +2SO +2H OCl +2OHClO 2VIIA 族 ,其原子最外层电子数均为7,均可与氢原子共用一对电+Cl +H O 氟和氯同在子形成共价键【解析】【分析】A、 B、 D、E、 G 是原子序数依次增大的五种短周期元素,其中B 与 G 同主族, B 与 G 的单质都能与 H2 反应生成 “ HX” 代(X表 B 或 G)型氢化物,则B 为 F 元素, G 为 Cl 元素 D 为同周期主族元素中原子半径最大的元素,原子序数大于F 而小于 Cl,则 D 为 Na 元素 A 与 E同主族, A、 B 和 E 的
12、原子最外层电子数之和为19,可知 A 与 E 的最外层电子数都为 6,则A 为 O 元素, E 为 S元素,结合对应单质、化合物的性质以及元素周期律知识的解答。【详解】A、 B、 D、E、 G 是原子序数依次增大的五种短周期元素,其中B 与 G 同主族, B 与 G 的单质都能与 H2 反应生成 “ HX” 代(X表 B 或 G)型氢化物,则B 为 F 元素, G 为 Cl 元素 D 为同周期主族元素中原子半径最大的元素,原子序数大于F 而小于 Cl,则 D 为 Na 元素 A 与 E同主族, A、 B 和 E 的原子最外层电子数之和为19,可知 A 与 E 的最外层电子数都为 6,则A 为
13、O 元素, E 为 S元素;(1)B 为 F 元素,位于周期表第2 周期第 VIIA 族;(2)D 为 Na 元素,其两种常见氧化物为氧化钠、过氧化钠,二者均含有离子键;(3)E 的最高价氧化物对应水化物的浓溶液为浓硫酸,具有强氧化性,和木炭共热反应化学方程式为 2H2 SO4 (浓 )+CCO2 +2SO +2H2O;(4)氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠,反应的离子方程式为Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O;(5)氟和氯同在VIIA 族,其原子最外层电子数均为7,均可与氢原子共用一对电子形成共价键,单质都能与H2 反应生成HX 型氢化物。4a、 b、 c、 d、 e 是含有一种
14、相同元素的五种物质,可发生如下转化:其中: a 是单质; b 是气体; c、d 是氧化物; e 是最高价氧化物对应的水化物。(1)如果 a 是一种淡黄色粉末固体,试推断这五种物质(用化学式表示):a_; b_; c_; d_; e_。(2)如果 a 是一种常见气体,试推断这五种物质(用化学式表示):a_; b_; c_; d_; e_。【答案】 SHSSOSOH SONNHNONOHNO223242323【解析】【分析】【详解】(1)如果a 是一种淡黄色粉末固体,则a 是硫,所以b 是硫化氢,c 是 SO2, d 是三氧化硫, e 是硫酸,化学式分别为S、H2S、 SO2、 SO3、 H2SO
15、4。(2)如果a 是一种常见气体,则符合转化关系的是氮气,则b 是氨气,C 是NO, d 是NO2eN2NH3NONO2HNO35 某无色混合溶液中可能含有的离子如下表所示:可能大量含有的阳离子H 、Al3、 NH4 、 Na可能大量含有的阴离子Cl 、 AlO2、 SO42 、 MnO 4、 Br、 I、 CO32为探究其成分,进行了以下探究实验。探究一:甲同学取一定量的混合溶液,用 pH 试纸检验,溶液 pH 7;向其中逐液加入氢氧化钠溶液,产生沉淀的物质的量 (n)与加入氢氧化钠溶液的体积 (V)的关系如图所示。探究二乙同学取一定量的混合溶液,向溶液中加氯水,无气体产生,再加入CCl4
16、振荡、静置,CCl4 层呈橙红色,用分液漏斗分液;向分液后的水溶液中加入AgNO3 和 HNO3 混合液,有白色沉淀产生。探究三:另取原溶液少量加入Ba(NO3)2 和盐酸的混合液,产生白色沉淀。(1)该溶液中一定含有的阴离子是_;其中能确定离子浓度之比的,对应离子物质的量浓度之比为 _;不能肯定是否含有的离子是_。确定其中阳离子的实验方法为_。(2)请写出沉淀减少过程中发生反应的离子方程式_。【答案】 Br-4 2c(+)4+3+231、Cl3-、 SO: c(NH ): c(AlNa焰色反应Al(OH) +OHH)=: :AlO2-2+2H O【解析】【分析】无色混合溶液中不能含有MnO
17、4;由探究一知,溶液的 pH7,开始加入2V0NaOH 无沉淀生成说明发生的反应是:H+OH-H2O,有 H+,则无 AlO2-、 CO32-;再加入氢氧化钠溶液至5V0,生成沉淀增多至最大,反应为 Al3+3OH- Al(OH)3,有 Al3+,此过程消耗氢氧化钠溶液3V0;继续加入氢氧化钠,沉淀量不变,说明氢氧化钠和溶液中的铵根离子反应:NH4+-32+OH =NH ?H O,消耗氢氧化钠溶液 3V0;继续加入氢氧化钠溶液,沉淀开始溶解,到加入9V0 氢氧化钠溶液,沉淀全部溶解,发生的反应为 Al(OH)3-2-20+OH AlO +2H O,消耗氢氧化钠的体积V ;根据探究二,向溶液中加
18、氯水,无气体产生,说明无CO32-,再加入 CCl4振荡、静置,4CCl层呈橙红色,说明有 Br-,不含 I-;用分液漏斗分液,向分液后的水溶液中加入AgNO3和HNO3 混合液,有白色沉淀产生,说明分液后的水溶液中有Cl-,因为加入的氯水被还原成Cl-,不能确定原混合液中是否含Cl-;根据探究三,加入少量Ba(NO3)2 和盐酸的混合液,产生白色沉淀,说明原混合液中有SO42;综上分析,混合溶液中一定含有的离子:H+、 Al3+、 NH4+、Br- 、 SO42 ,一定不含的离子:MnO 4 、 CO32-、 I-、AlO2-,可能含有的离子: Na、 Cl。【详解】无色混合溶液中不能含有M
19、nO 4;由探究一知,溶液的pH7,开始加入2V0NaOH 无沉淀生成说明发生的反应是:H+OH-H2O,有 H+,则无 AlO2-、 CO32-;再加入氢氧化钠溶液至5V0,生成沉淀增多至最大,反应为 Al3+3OH- Al(OH)3,有 Al3+,此过程消耗氢氧化钠溶液3V0;继续加入氢氧化钠,沉淀量不变,说明氢氧化钠和溶液中的铵根离子反应:NH+-4+OH =NH3?H2O,消耗氢氧化钠溶液 3V0;继续加入氢氧化钠溶液,沉淀开始溶解,到加入9V0 氢氧化钠溶液,沉淀全部溶解,发生的反应为Al(OH)3-2-20+OH AlO +2H O,消耗氢氧化钠的体积V ;根据探究二,向溶液中加氯
20、水,无气体产生,说明无CO32-,再加入 CCl4振荡、静置,4CCl层呈橙红色,说明有Br-,不含 I-;用分液漏斗分液,向分液后的水溶液中加入AgNO3和3-,因为加入的氯水被还原成HNO 混合液,有白色沉淀产生,说明分液后的水溶液中有ClCl-,不能确定原混合液中是否含Cl-;根据探究三,加入少量Ba(NO3)2 和盐酸的混合液,产生白色沉淀,说明原混合液中有SO42;(1)该溶液中一定含有的阴离子:Br-、 SO42;其中能确定离子浓度之比的是H+、 NH4+、Al3+,根据它们消耗的NaOH 溶液的体积和相应的离子方程式,c( H+): c( NH4+): c(Al3+)=2V0:
21、3 V0: V0=2: 3:1;不能肯定是否含有的离子:Na、 Cl ;确定是否含 Na+的实验方法为:焰色反应;(2)沉淀减少过程为-Al( OH) 3 与 NaOH 的反应,反应的离子方程式: Al(OH)3+OHAlO2+2H2O。【点睛】本题考查离子的推断,在推断过程中必须注意离子的共存和引入的离子对判断的干扰,如题中 Cl-的判断。6 有关物质的转化关系如图所示。A 的摩尔质量为120 g mol -1且只含两种元素。B、E 是常见气体,其中B 为单质,E 能使品红溶液褪色。D 为红棕色固体,F 为紫红色金属,C 的浓溶液可干燥某些气体。( 1) A 的化学式为 _。( 2) H 的
22、电子式为 _。( 3)写出反应 的离子方程式: _。( 4)写出反应 的化学方程式: _。【答案】 FeS23+2+2+24 3224242Fe +Cu=2Fe +CuFe (SO ) +SO +2H O=2FeSO+2H SO【解析】【分析】E 是常见气体,且E能使品红溶液褪色,则首先考虑E 为 SO2; D 为红棕色固体,则D 为Fe2 O3; A 只含两种元素,B 是常见气体,且B 为单质, A 和 B 煅烧生成SO2 和 Fe2O3,则 B为 O2, A 含有 Fe、 S 两种元素,而A 的摩尔质量为120 g mol-1,则 A 为 FeS2; C 的浓溶液可干燥某些气体,则C 为硫
23、酸, Fe2O3 与 H2SO4 反应生成 Fe2(SO4)3和水, F 为紫红色金属,则 F 为 Cu, Cu 可以与 Fe2(SO4)3 反应生成 CuSO4、 FeSO4,则 G 为 Fe2(SO4)3, H 为 H2O;Fe2 (SO4)3、 H2O、 SO2 反应生成 FeSO4 和 H2 SO4 ,则 J 为 FeSO4, I 为 CuSO4,据此分析解答。【详解】( 1)由以上分析知, A 为 FeS2 ;故答案为: FeS2;(2)由以上分析知,H 为 H2O,其电子式为;故答案为:;(3)反应 为 Cu 与 Fe2(SO4)3 反应生成CuSO4、 FeSO4,离子方程式为2
24、Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+;故答案为: 2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+;(4)反应 为 Fe2(SO4)3、 H2O、SO2 反应生成 FeSO4 和 H2SO4,化学方程式为 Fe2 (SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4 +2H2SO4;故答案为: Fe2 (SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4。7 一无色透明的溶液做如下实验:取少量溶液滴加盐酸酸化的BaCl2 溶液有白色沉淀生成。另取部分溶液加入Na2O2,有无色无味气体放出且有白色沉淀生成,加入Na2 O2 的量与生成沉淀的量的关系如图所示,试问:(1) Cu2+、 NH4+ 、Al3+、 Mg2+
25、、Na+ 、Fe3+、K+、 SO4 2-等离子中一定存在的离子是_;可能存在的离子是 _;一定不存在的离子是_。(2)上述溶液至少由 _等物质混合成。【答案】 SO4 2-、 Al3+、 Mg 2+Na+、K+2+、 Fe3+、 NH4+24 34CuAl (SO )、 MgSO【解析】【分析】因是 “无色透明溶液 ”,该溶液中不能含有有色的Cu2+、 Fe3+,根据 “取少量溶液滴加盐酸酸化的 BaCl2溶液有白色沉淀生成”可知溶液中含有42-;向溶液中加入过氧化钠,产生无色SO无味气体,说明该溶液中不含NH4+ ,因为若有NH4+,会与过氧化钠与水反应生成的氢氧化钠反应生成氨气,氨气具有
26、刺激性气味;当向溶液中加入过氧化钠时,会生成白色沉淀,且沉淀量先增加后减少,但不会完全消失,说明溶液中含有Al3+、 Mg2+;由于沉淀达到最大量后,加入过量的过氧化钠后沉淀立刻溶解,则溶液中一定不存在NH4+;因此该溶液中一定存在的离子为:SO42-、 Al3+、 Mg 2+,可能含有Na+、 K+,一定不存在的离子为:Cu2+、 Fe3+、 NH4+,据此进行解答。【详解】(1)因是 “无色透明溶液 ”,该溶液中不能含有有色的Cu2+、 Fe3+,根据 “取少量溶液滴加盐酸酸化的 BaCl2 溶液有白色沉淀生成”可知溶液中含有SO42- ;向溶液中加入过氧化钠,产生无色无味气体,说明该溶液
27、中不含NH4+,因为若有NH4+,会与过氧化钠与水反应生成的氢氧化钠反应生成氨气,氨气具有刺激性气味当向溶液中加入过氧化钠时,会生成白色沉淀,且沉淀量先增加后减少,但不会完全消失,说明溶液中含有Al3+、 Mg2+;由于沉淀达到最大量后,加入过量的过氧化钠后沉淀立刻溶解,则溶液中一定不存在NH4+,因此该溶液中一定存在的离子为:SO42-、 Al3+、 Mg 2+,可能含有Na+、 K+,一定不存在的离子为:Cu2+、 Fe3+、 NH4+;(2)溶液中一定含有的离子为SO42- 、Al3+、 Mg2+,所以至少存在的物质为:Al2(SO4)3、MgSO4。8 在下列物质转化中, A 是一种正
28、盐, D 的相对分子质量比 C 的相对分子质量大 16, E 是酸,当 X 无论是强酸还是强碱时,都有如下的转化关系:当 X 是强酸时, A、 B、 C、 D、 E 均含同一种元素;当X 是强碱时, A、 B、 C、 D、 E 均含另外同一种元素。请回答:(1)A 是 _。(2)当 X 是强酸时, E 是_。写出 B 生成 C 的化学方程式: _ 。(3)当 X 是强碱时, E 是_,写出 B 生成 C 的化学方程式: _ 。【答案】 (NH4 2S242222O3322)HSO 2H S+3O2SO +2HHNO4NH +5O4NO+6H O【解析】【分析】根据题目中 C 与 Y 反应产生
29、D,且 D 的相对分子质量比C 的大 16,可知 D 比 C 多一个氧原子,符合这种转化关系的有:SO2 SO3, NO NO2, Na2SO3 Na2SO4等,由此可出推断Y为 O2,由于 E 为酸,则 D 应为能转化为酸的某物质,很可能为SO3 、 NO2 等,当 X 是强酸时 A、B、 C、 D、E 均含同一种元素,则B 为 H223为S, C 为 SO, D 为 SO ,EH2SO4,Z 为 H2O;当 X 是强碱时,则 B 为 NH3, C 为 NO, D 为 NO2, E 为 HNO3, Z 为 H2O,据此解答。【详解】(1)根据上述分析可知A 为 (NH4)2S, Y 是 O2
30、, Z 是 H2 O。(1)A 是 (NH4)2S;(2)当 X 是强酸时, E 是 H2SO4, B 为 H2S, C 为 SO2, B 生成 C 的化学方程式2H2S+3O22SO2+2H2 O;(3)当 X 是强碱时, E 是 HNO3, B 是 NO,C 是 NO2 ,B 生成 C的化学方程式4NH3+5O24NO+6H2O。【点晴】本题考查无机物的推断。掌握常见元素的相对原子质量、物质的性质及转化关系是本题解答的关键。此类题目的解答步骤一般为:思维起点的选择:思维起点是指开始时的思维指向、思维对象或思维角度,推断题中的思维起点应是最具特征的某个条件(包括文字叙述或某个变化过程);思维
31、过程的展开:解题者在确定思维起点的基础上,利用题目所给信息,结合已有的化学知识和解题经验,不断地缩小问题状态与目标状态的距离;思维过程的检验:将上述思维过程的结果代入题中,检查一下是否符合题中条件。9 以下是与氧气性质有关的实验,回答相关问题。( 1)写出铜和氧气反应的化学方程式_。( 2)写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式_,该反应的实验现象为 _。( 3)硫燃烧时瓶底盛少量水的作用是 _,硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈的原因是因为 _不同。【答案】 2Cu+O2 2CuO 3Fe+2OFe3O4剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体 吸收生成的二氧化硫气体,防止污染空气氧气浓度【解析
32、】【详解】(1)该实验的原理是:铜粉与氧气反应生成氧化铜;发生反应的化学方程式为2Cu+O22CuO;(2)该铁丝在氧气中燃烧生成了四氧化三铁,该反应的化学方程式是:点燃3Fe+2O2Fe3O4 ;反应的实验现象是:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体;(3)由于二氧化硫是对大气有污染的气体,做硫在氧气燃烧的实验时瓶底盛放少量水的作用是:吸收二氧化硫防止污染空气;硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰、在氧气中燃烧蓝紫色火焰,氧气中氧气的浓度比空气中氧气的浓度要大。10 “以废治废 ”是基于 “绿色化学 ”观念治理污染的思路。用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3 )吸收烟气中的SO2,得到亚硫酸钠(Na2S
33、O3)粗品。其流程如下:(1)为加快工业废碱渣中Na2CO3 的溶解,可采取的措施是_(写出一种即可)。(2)上述流程中,加入 NaOH 后,发生反应的化学方程式为_。(3)亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4,原因是 _。(4)设计实验证明亚硫酸钠粗品含有少量Na2SO4 的方案是:在一支试管中,加入少量亚硫酸钠粗品,用适量蒸馏水溶解,_,出现白色沉淀,则证明含有Na2SO4 。【答案】搅拌(粉碎、加热)NaHSO332含 +4 价硫的化合物被氧化加+NaOH=NaSO+H O入过量盐酸,再加入 BaCl2溶液【解析】【分析】【详解】( 1)为加快工业废碱渣中 Na2CO3 的溶解,可采取的措
34、施是搅拌、粉碎、加热;( 2)加入 NaOH 后,氢氧根可以和亚硫酸氢根发生反应,反应方程式为NaHSO3+NaOH=NaSO3+H2 O;(3)亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4,原因是含 +4 价硫的化合物被氧化;(4)设计实验证明亚硫酸钠粗品含有少量Na2SO4 的方案是:在一支试管中,加入少量亚硫酸钠粗品,用适量蒸馏水溶解,加入过量盐酸,再加入BaCl2 溶液,出现白色沉淀,则证明含有 Na2SO4。11 锰酸锂 (LiMn 2O4)可作为锂离子电池的正极材料,在工业上可利用软锰矿浆(主要成分为MnO 2,含少量 Fe2O3、 FeO、 Al2O3、SiO2 等杂质 )吸收含硫烟气 (
35、主要成分 SO2)制备锰酸锂,生产流程:已知:软锰矿浆在吸收含硫烟气的过程中酸性逐渐增强。在此流程中部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH 如表:沉淀物Fe(OH)32Al(OH)3Mn(OH)2Fe(OH)开始沉淀2.77.63.47.7完全沉淀3.79.64.79.8(1)含硫烟气在通入软锰矿浆前需要先冷却,冷却的原因是_ 。(2)滤液 1 中所含金属阳离子有 _(填离子符号 )。(3)在实际生产中, Li2CO3 与 MnO 2 按物质的量之比1 4 混合均匀加热制取LiMn 2O4,反应过程:升温到 515时, Li2CO3 开始分解产生CO2 和碱性氧化物A,写出 A 的名称 _,此时比预计 Li2CO3 的分解温度 (723 )低得多,可能原因是 _;升温到 566时, MnO 2开始分解产生另一种气体X, X恰好与中产生的2物质的量CO相等,同时得到固体B,固体 B 是 _。