【方法技巧】氧化性酸与酸的氧化性
氧化性酸与酸的氧化性是两个不同的概念,酸的氧化性是指酸提供的H+可以得电子具有氧化性,所以可以说只要是酸都应该具有氧化性(因为酸都可以提供H+),如稀硫酸、盐酸、亚硫酸等。氧化性酸是指含氧酸根中处于正价态的非金属原子得电子表现的性质,如浓硫酸与铜反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,是浓硫酸中的化合价降低,所以浓硫酸是氧化性酸。稀硫酸与锌的反应Zn+H2SO4(稀)====ZnSO4+H2↑,是硫酸中H+的化合价降低,稀硫酸是非氧化性酸。常见的氧化性酸还有HNO3、HClO等。
10.【解题指南】解答本题应注意以下3点:
(1)SO2能使品红试纸褪色,而不能使蓝色石蕊试纸褪色。
(2)SO2使沾有酚酞和NaOH溶液的滤纸褪色,是SO2与水反应生成的H2SO3具有酸性的结果。
(3)SO2使氯水、溴水或酸性KMnO4溶液褪色,不属于SO2的漂白性,而是SO2的还原性。
【解析】选C。选项A,Na2SO3与浓硫酸反应生成SO2,SO2与水作用生成H2SO3而使蓝色石蕊试纸变红,但不能使其褪色;选项B,KMnO4具有强氧化性,SO2与之反应而使其褪色,能证明SO2具有还原性;选项C,品红试纸褪色可证明SO2具有漂白性;选项D,SO2能与NaOH溶液反应,是SO2与水反应生成的H2SO3具有酸性的结果。
11.【解析】加入过量盐酸产生淡黄色沉淀,则该沉淀一定为硫单质,原溶液中有S2-和S,在酸性溶液中发生归中反应;继续加入过量NH4HCO3时又产生气体和沉淀,则说明HC与Al3+发生水解相互促进,原溶液中有Al;再加过量Ba(OH)2时则产生BaCO3沉淀,故原溶液中已确定的离子有Al、S2-、S,而由溶液呈电中性可知一定有阳离子,而Ba2+与S不共存,故一定有Na+;不能确定原溶液是否含有S,故不能确定沉淀丙中是否含有BaSO4。
答案:(1)S
(2)Al3++3HC====Al(OH)3↓+3CO2↑
(3)BaCO3 BaSO4 (4)Na+、Al、S2-、S
【方法技巧】S检验时的干扰离子
(1)Ag+,Ag++Cl-====AgCl↓(白色沉淀);
(2)S、P、C,因为BaSO3、BaCO3、Ba3(PO4)2也是白色沉淀,但这些沉淀能溶于强酸中。
12.【解析】(1)4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3,该反应中失电子的元素有S、Fe,所以被氧化的元素是S、Fe;
设生成二氧化硫的体积是xL,
4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3 转移电子
179.2 L 44 mol
xL 2.75 mol
x=11.2。
(2)①打开分液漏斗上的活塞,旋开分液漏斗的旋塞,缓慢滴加。
②加热高锰酸钾或氯酸钾都可以制取氧气,反应方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑。
③使残留在装置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收。
④装置D增加的质量是三氧化硫,其质量为mg,装置E中产生的白色沉淀是硫酸钡,其质量为ng,根据硫原子守恒知,生成mg三氧化硫需要二氧化硫的物质的量是mol,生成ng硫酸钡需要二氧化硫的物质的量是mol,则此条件下二氧化硫的转化率=×100%。
(3)①硫化钠能和二氧化硫发生氧化还原反应生成硫单质,所以现象是a试管中有淡黄色沉淀生成。
②Ⅲ合理,二氧化硫被氧化生成硫酸根离子,和钡离子反应生成白色沉淀,据此能证明二氧化硫的还原性;氯气和二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸,离子方程式为Cl2+SO2+2H2O====4H++2Cl-+S。
③根据溶液呈电中性知,溶液中阴阳离子所带电荷相等,溶液呈中性,说明溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等,溶液中钠离子浓度和含硫微粒浓度的关系式为c(Na+)=2c(S)+c(HS)。
答案:(1)S、Fe 11.2
(2)①打开分液漏斗上的活塞,旋开分液漏斗的旋塞,缓慢滴加
②2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑
③使残留在装置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收
④×100%
(3)①a试管中有淡黄色沉淀生成
②Ⅲ Cl2+SO2+2H2O====4H++2Cl-+S
③2c(S)+c(HS)
13.【解析】求解SO2在混合气中的体积分数,需要求出两个量,一个是SO2的体积,一个是混合气的总体积。利用量气装置,可求出吸收SO2后余气的体积;利用洗气瓶中的X溶液,必须能够求出SO2的体积。所以对于洗气瓶中的溶液,必须能与SO2反应,且能发生明显的颜色变化,以便确定反应的终点。求解SO2的转化率,应求出SO2气体的总量和生成S的量。因为在前一问中已求出SO2在混合气中的含量,所以只需确定混合气的总量。利用流速求总量,只需清楚通入时间。要求SO2的转化率,只需确定沉淀质量。
答案:(1)①SO2+NaOH====NaHSO3
②2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
③HS+H+====SO2↑+H2O
(2)①A、B ②实验时间 加入盐酸酸化的BaCl2溶液后生成沉淀的质量
【方法技巧】消除废气中SO2的常用方法
(1)钙基固硫法。
将含硫的燃煤与CaO混合共热,燃煤中产生的SO2与CaO反应生成CaSO3,CaSO3再与空气中的O2化合生成稳定性强的CaSO4而除去。反应方程式为CaO+SO2CaSO3;2CaSO3+O2====2CaSO4。
(2)氨水吸收法:工业生产硫酸的尾气中含有大量的SO2,再利用氨水吸收SO2并回收利用。
①SO2的吸收:
SO2+2NH3·H2O====(NH4)2SO3+H2O
SO2+NH3·H2O====NH4HSO3
②SO2的再生:
(NH4)2SO3+H2SO4====(NH4)2SO4+H2O+SO2↑
2NH4HSO3+H2SO4====(NH4)2SO4+2H2O+2SO2↑
反应得到的SO2进入接触室再用于制取硫酸。
(3)钠碱循环法。
以Na2CO3和NaOH为吸收剂,在低温下吸收废气中的SO2生成Na2SO3,Na2SO3继续吸收SO2可转化为NaHSO3。反应方程式为
2NaOH+SO2====Na2SO3+H2O
Na2CO3+SO2====Na2SO3+CO2
Na2SO3+H2O+SO2====2NaHSO3
