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第7章 二氧化硫(3)

6.C。在生成物的3mol硫中有2mol是由H2S中-2价的硫升高被氧化得到的,1molSO2被还原得到的。

7.A。BaSO3遇到稀硝酸后被氧化生成BaSO4。

8.B。根据氧原子数相等可知:6.0g80g/mol×3=x64×2,解之,x=7.2g。

9.B。方法一:由氧元素守恒可知,O2在产物中分别与H,S结合。而70mLH2S中H结合O2为35mL,剩余55mLO2被S结合生成SO2(H2S与O2之比大于2∶3,O2不足),即SO2的体积为55mL。

方法二:根据化学方程式计算,把H2S与O2反应看成分步反应。

2H2S+O2=2H2O+2S

212

70mL35mL7022.4×10-3

S+O2=SO2

11

7022.4×10-37022.4×10-3

n(O2)=55×10-322.4mol,7022.4×10-3>n(O2)。

故应以O2为准计算,生成的SO2体积为55mL。

10.A,D。因为是在常温常压下,因此生成物H2O,S都不是气体。所以剩余的气体有两种可能,一是全部为SO2,二是全部为H2S。计算时分别考虑。

①剩余气体为SO2,则反应掉的SO2的体积为a=a+b4。

SO2+2H2S=2H2O+3S

12

b2b

b2=a-a+b4

3b=3a,ab=11

②剩余气体为H2S,则反应掉的H2S的体积为b=a+b4。

SO2+2H2S=2H2O+3S

12

a2a

2a=b-a+b4

9a=3b,ab=13,故答案为A,D。

二、填空题

1.大气污染源之一是燃烧含硫的煤产生SO2,为了降低SO2对大气的污染,可把氧化钙或碳酸钙和含硫的煤混合后燃烧,这种方法叫“钙基固硫”,请写出使用碳酸钙固硫的反应方程式。

①,②,③。

从反应热的角度讨论,是使用氧化钙固硫好,还是使用碳酸钙好?,原因是。

2.有一瓶无色气体,可能含有CO2,HCl,HBr,SO2中的一种或几种气体,将气体通入适量氯水中,得到无色透明的溶液,继续向该溶液中加入少量的BaCl2溶液和盐酸,有白色沉淀产生。则原气体中一定含有,肯定不含有,可能含有。

3.在Na2S,Na2SO3和Na2SO4的混合物中,经测定含硫的质量分数为25.6%,则此混合物中氧的百分含量为。

参考答案

1.①CaCO3△CaO+CO2↑;②S+O2=SO2;③SO2+CaO△CaSO3。使用氧化钙好,因为使用碳酸钙在其分解时要吸收一部分热量。

2.SO2,HBr,HCl和CO2。

3.57.6%。设混合物总质量为w,其中硫的物质的量为x,则Na的物质的量为2x,S的百分含量为x·32w×100%=25.6%,Na的百分含量为:3x·32w×100%=4632×25.6%,则氧的百分含量为:1-25.6-4632×25.6%=57.6%。

三、计算题

有一变质的Na2SO3样品,经测定还含有5.3%的Na2CO3,称取20g试样,加入4mol/L的盐酸300mL,产生的气体经干燥后其体积为2464mL(标准状况下测得),试求试样中Na2SO3的质量分数是多少。

参考答案63%

解析:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑1061

5.3%×20gx

x=0.1mol

Na2SO3+2HCl=2naCl+H2O+SO2↑12.61

y2.46422.4-0.1

y=12.6g,Na2SO3%=12.6g20g×100%=63%。

四、实验题

甲、乙、丙三名同学各自设计了一个实验,结果各自都认为自己的试样中含有SO2-4。

(1)甲同学的实验过程:

试样A(无色溶液)BaCl2溶液白色沉淀足量盐酸沉淀不溶解(2)乙同学的实验过程:

试样B(无色溶液)Ba(NO3)2溶液白色沉淀足量稀硝酸沉淀不溶解(3)丙同学的实验过程:

试样C(无色溶液)加试剂Ⅰ现象Ⅰ加试剂Ⅱ现象Ⅱ根据你所学过的知识,结合上述实验,试评述甲乙二人的实验。

甲同学的实验是否严谨?原因是:。

乙同学的方法及结论是否正确?可能存在的情况有:。

若你是丙同学,方案中选择:试剂Ⅰ为,现象Ⅰ;试剂Ⅱ为,现象Ⅱ。

参考答案

甲同学:不严谨。因为若原溶液中含有Ag+也可以有该实验现象。

乙同学:错误。因为若原溶液中含有SO2-3。

试剂Ⅰ:HCl;现象Ⅰ:无明显现象;试剂Ⅱ:BaCl2溶液;现象Ⅱ:有白色沉淀生成。

【扩展资料】

酸雨

大气中的化学物质随降雨到达地面后会对地表的物质平衡产生各种影响。降雨的酸化程度通常用pH值表示,pH值就是氢离子浓度的负对数。

正常雨水偏酸性,pH值约为6~7,这是由于大气中的二氧化碳溶于雨水中,形成部分电离的碳酸:CO2(g)+H2OH2CO3H++HCO-3

雨水的微弱酸性可使土壤的养分溶解,供生物吸收,这是有利于人类环境的。酸雨通常是指pH值小于5.6的降水,是大气污染现象之一。首先用酸雨这个名词的人是英国化学家史密斯。1852年,他发现在工业化城市曼彻斯特上空的烟尘污染与雨水的酸性有一定关系,报道过该地区的雨水呈酸性,并于1872年编著的科学著作中首先采用了“酸雨”这一术语。

酸雨的形成是一个复杂的大气化学和大气物理过程,主要由废弃中的SO2和SO3造成的。汽油和柴油都有含硫化合物,燃烧时排放出二氧化硫,金属硫化物矿在冶炼过程中也要释放出大量二氧化硫。这些二氧化硫通过气相或液相的氧化反应产生硫酸,其化学反应过程可表示为气相反应:2SO2+O2催化剂2SO3SO3+H2OH2SO4

液相反应:SO3+H2OH2SO32H2SO3+O催化剂2H2SO4

大气中的烟尘、臭氧等都是反应的催化剂,臭氧还是氧化剂。

燃烧过程产生的NO和空气中的O2化合为NO2,NO2遇水则生成硝酸和亚硝酸,其反应过程可表示为:2NO+O22NO2

2NO2+H2OHNO3+HNO2

酸雨对环境有多方面的危害:使水域和土壤酸化,损害农作物和林木生长,危害渔业生产(pH值小于4.8,鱼类就会消失);腐蚀建筑物、工厂设备和文化古迹,也危害人类健康。因此酸雨会破坏生态平衡,造成很多经济损失。此外,酸雨可随风飘移而降落到几千千米以外,导致大范围的公害。因此,酸雨被公认为全球性的重大环境问题之一。

二氧化硫污染及其治理

二氧化硫是最主要的大气污染物之一,其主要来源为矿物燃料(煤和来自石油的汽油、柴油等燃料油)的燃烧,某些有色金属硫化矿的冶炼和硫酸厂的尾气等。目前全世界每年排入大气的SO2的总量不少于15亿吨,其中矿物燃烧产生的共占70%以上(而其中煤的燃烧所产生的约占15亿吨的65%之多)。

大气中SO2含量达到0.3ppm就能对植物造成伤害,达到8ppm人就感到难受。高浓度的SO2会使敏感的针叶树脱叶致死。苔藓植物如尖叶提灯藓和鳞叶藓对大气中的SO2特别敏感,可作SO2污染大气的指示植物。SO2在大气中一般仅存留几天,除被降水冲洗和地面吸收一部分外,其余的被空气中的飘尘、氮氧化物及水的作用下氧化成硫酸酸雾,使空气能见度降低;硫酸酸雾能长时间迷漫在大气中,遇雨形成酸性降水,称为“酸雨”。酸雾、酸雨都会损害作物、腐蚀建筑物、金属,造成严重灾害。

二氧化硫污染大气的罪魁-煤平均含硫量约为2.5%~3%。为治理煤燃烧时造成的二氧化硫污染,一种办法是事先从煤中除去硫。但是只有一部分煤中的硫主要以黄铁矿(FeS2)的形态存在;这样的煤以脱硫工艺处理后其含硫量可降低到约为1%。大部分的煤中还含有较多的有机硫化合物,这样的煤以脱硫平均只能除去原含硫量的约40%。

另一类治理二氧化硫污染的办法是处理生成的二氧化硫。高浓度的SO2(如某些有色金属冶炼厂排放的)可直接用来生产硫酸。低浓度的SO2多用碱吸收法处理,已采用过的及还在采用的碱性吸收剂有石灰浆液、石灰石浆液、氢氧化镁浆液、氨水、氢氧化钠等。例如有石灰浆液吸收SO2,生成难溶于水的亚硫酸钙:SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O

北京二氧化硫排放亮红灯

2001年的第一天,沙尘暴给苦盼蓝天的北京人迎头一击。2002年的第一天,二氧化硫又给北京人迎头一击。1日一大早,北京市环保监察大队全体队员兵分六路,对朝阳、海淀、丰台、石景山区的大吨位燃煤锅炉进行了突击检查,结果,抽测的30家单位中竟有11家二氧化硫超标排放,超标率高达36.7%。这一结果也再次印证了环保部门的担心:最近二氧化硫频频成为空气污染的首要污染物,二氧化硫超标排放出现反弹势头。

记者随其中的一组进行了采访。当天上午被抽测的3家单位,竟有两家二氧化硫排放超标。其中位于朝阳农光东里的虎城小区锅炉房超标近两倍,而这家锅炉房一年要烧掉2万吨左右的煤。在其他组抽测的单位中,有的锅炉房二氧化硫排放竟然超过国家标准4倍多。在去年12月30日的一次突击检查中,被抽测的24家锅炉房也有7家排放超标。据介绍,从去年12月18日到28日,二氧化硫成为首要污染物的天数比2000年同期增加了4天。

超标现象最近为何这样多?环保人员怀疑与煤质有关。为了改善首都的大气环境,这几年市政府一直要求售煤单位要卖低硫煤,用煤单位要烧低硫煤。记者在随队检查中发现,每家超标单位都声称自己与售煤单位订有协议,如果因为所用煤炭不是低硫煤造成超标排放而受到处罚的话,售煤单位将承担损失。但没有一家愿意出示所签协议。据了解,目前高硫煤与低硫煤之间的差价在15元左右,而环保部门依法对二氧化硫超标单位的最高处罚权限也不过只有10万元。对一个用煤量为1万吨的单位来说,即使按高限处罚10万元,这笔罚款让售煤单位承担的话,摊到每吨煤上也不过是增加成本10元钱,至少还有5元的赚头。至于是否有的售煤单位与购煤单位之间达成了好处均分的默契,就不得而知了。

2001年,全市拼了一年,才在年底前勉强完成了二级及好于二级天数达到50%的目标,全年好天共有185天,比上年增加不过8天。今年的目标是二级及好于二级天数达到55%,要比2001年再增加15天。要想不让最危险的采暖季节拖全年的后腿,管住二氧化硫是个关键。但仅仅是加大检查频率,处罚超标单位,而不查清高硫煤的来路,堵住源头的话,55%的目标还是有点悬。

aSO3+O2+4H2O=2[CaSO4·2H2O]。但是,至今还汉有找到令人完全满意的治理SO2污染大气的办法。

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