硫及其化合物有广泛的应用，对SO2性质的研究是高中化学教学的一项重要内容。I．对比研究是一...

硫及其化合物有广泛的应用，对SO₂性质的研究是高中化学教学的一项重要内容。

I．对比研究是一种重要的研究方法。若将硫的单质及部分化合物按如下表所示分成3 组，则第2组中物质M的化学式是________ 。

Ⅱ．某校化学学习小组用下图所示的实验装置研究SO₂气体还原Fe³⁺、Br₂的反应。

（1）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固体浓硫酸

C．固体硫在纯氧中燃烧                     D．铜与热的浓硫酸

（2）装置C的作用是除去多余的SO₂，防止污染空气。已知在用氢氧化钠溶液吸收SO₂的 过程中，往往得到Na₂SO₃和NaHSO₃的混合溶液，常温下，溶液pH随n(SO₃^2—)：n(HSO₃^—)变化关系如下表

当吸收液中n(SO₃^2—)：n(HSO₃^—) =10：1时，溶液中离子浓度关系正确的是________ 。

A．c(Na⁺)+ c(H⁺)= 2c(SO₃^2—)+ c(HSO₃^—)+ c(OH^—)

B．c(Na⁺)＞c(HSO₃^—)＞c(SO₃^2—)＞c(OH^—)＞c(H⁺)

C．c(Na⁺)＞c(SO₃^2—)＞c(HSO₃^—)＞c(OH^—)＞c(H⁺)

（3）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中反应后的溶液分成三份，并设计了如下探究实验，请你评价并参与他们的探究过程（限选试剂：KMnO₄溶液、KSCN溶液、BaCl₂溶液、稀硫酸、稀盐酸、稀硝 酸、Ba(NO₃)₂溶液、新制的氯水）

上述方案①得出的结论是否合理________，原因 。

如果他们设计的方案②与方案③均合理并且得到相应结论，请你将上面表格补充完整。

（4）装置B中能表明Br^—的还原性弱于SO₂的现象是________ 。

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有机化学又称为碳化合物的化学，是研究有机化合物的组成、结构、性质、合成方法与应用的科学。将有机化学的研究成果应用于实践，合成新物质是有机化学研究成果的重要体现，有机化学的研究将使我们的生活变得越来越美好。请根据所学的有机化学知识按要求完成下列问题。

（1）甲基的电子式___。

（2）某烷烃的相对分子质量为72，核磁共振氢谱上有四个吸收峰，该烷烃的系统命名法名称为___。

（3）与氢气加成生成2，3-二甲基戊烷的炔烃的结构简式___。

（4）发生加聚反应得到聚合物的结构简式___。

（5）有机化学上可以通过Friedel-Crafts烷基化反应合成乙苯。

反应(Ⅰ)：+CH2=CH2

反应(Ⅱ)：+HCl

反应（I）为___（填有机化学基本反应类型，下同），反应（II）为___。

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金属镁及其化合物不仅在国防上有重要应用，在化学研究中也有广泛应用。

（1）某同学研究反应速率时用如下方法：取一段镁条，用砂纸擦去表面的氧化膜，使足量镁条与一定量盐酸反应生成H2的量与反应时间的关系曲线如图所示。镁与盐酸反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　 ；在前4min内，镁条与盐酸的反应速率逐渐加快，在4 min之后，反应速率逐渐减慢，请简述其原因：_____________。

（2）向少量的Mg(OH)2悬浊液中加入适量的饱和氯化铵溶液，固体完全溶解，写出NH4Cl饱和溶液使Mg(OH)2悬浊液溶解的离子方程式　　　　　　　　　　　　 。

（3）Mg　Al可形成原电池:

根据上表中的实验现象完成下列问题:

①实验1中Mg为　　　　 极；

②实验2中电子流动方向 　　　　　　 ，Al为　　　　 极，为什么?　　　　　。

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金属镁及其化合物不仅在国防上有重要应用，在化学研究中也有广泛应用。

（1）某同学研究反应速率时用如下方法：取一段镁条，用砂纸擦去表面的氧化膜，使足量镁条与一定量盐酸反应生成H2的量与反应时间的关系曲线如图所示。镁与盐酸反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　 ；在前4min内，镁条与盐酸的反应速率逐渐加快，在4 min之后，反应速率逐渐减慢，请简述其原因：_____________。

（2）向少量的Mg(OH)2悬浊液中加入适量的饱和氯化铵溶液，固体完全溶解，写出NH4Cl饱和溶液使Mg(OH)2悬浊液溶解的离子方程式　　　　　　　　　　　　 。

（3）Mg　Al可形成原电池:

根据上表中的实验现象完成下列问题:

①实验1中Mg为　　　　 极；

②实验2中电子流动方向 　　　　　　 ，Al为　　　　 极，为什么?　　　　　。

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硫单质及其化合物在化工生成等领域应用广泛。

（1）工业尾气中的SO2一直是环境污染的主要原因之一，工业上常采用如下方法降低尾气中的含硫量：

①方法1：燃煤中加入生石灰，将SO2转化为CaSO3，再氧化为CaSO4

已知：a. CaO(s)+CO2(g) =CaCO3(s)　　　　　　　　 ΔH=-178.3kJ·mol-1

b.2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)　　 ΔH=-2762.2kJ·mol-1

c.2CaSO3(s)+O2(g)=2CaSO4(s)　　 ΔH=-2314.8kJ·mol-1

写出CaO(s)与SO2(g)反应生成CaSO3(s)的热化学方程式：____________________________。

②方法2：用氢氧化钠溶液将SO2转化为NaHSO3，再氧化为 Na2SO4。实验测得NaHSO3溶液中= 1500，则溶液的pH为______________（已知：H2SO3的Ka1=1.5×10-2，Ka2=1.0×10-7）。

（2）煤制得的化工原料气中含有羰基硫(0=C=S)，该物质可转化为H2S，反应为COS(g) +H2(g)H2S (g)+CO(g)　 ΔH>0。

①恒温恒容条件下，密闭容器中发生上述反应，下列事实不能说明反应达到平衡状态的是__________(填字母)。

a.COS的浓度保持不变　　　　　　 b.化学平衡常数不再改变

c.混合气体的密度不再改变　　　　 d.形成2molH-S键的同时形成1mol H-H键

②T1℃时，在恒容的密闭容器中，将一定量的CO和H2S混合加热并达到下列平衡：H2S(g)+ CO(g) COS(g)+H2(g)，K=0.25，则该温度下反应COS(g)+H2(g)H2S(g)+ CO(g)的平衡常数K=__________。T1℃时，向容积为10 L的恒容密闭容器中充入1mol COS(g)和1molH2(g)，达到平衡时COS的转化率为______________________。

（3）过二硫酸(H2S2O8)是一种强氧化性酸，其结构式为

。

①在Ag+催化作用下，S2O82-能与Mn2+在水溶液中发生反应生成SO42-和MnO4-，1mol S2O82-能氧化的Mn2+的物质的量为_________mol。

②工业上可用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液制备过二硫酸铵。则阳极的电极反应式为______________________。

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硫单质及其化合物在化工生成等领域应用广泛。

（1）工业尾气中的SO2一直是环境污染的主要原因之一，工业上常采用如下方法降低尾气中的含硫量：

①方法1：燃煤中加入生石灰，将SO2转化为CaSO3，再氧化为CaSO4

已知：a. CaO(s)+CO(g)=CaCO3(s)　　　　 ΔH=-178.3kJ·mol-1

b.2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)　　 ΔH=-2762.2kJ·mol-1

c.2CaSO3(s)+O2(g)=2CaSO4(s)　 ΔH=-2314.8kJ·mol-1

写出CaO(s)与SO2(g)反应生成CaSO3(s)的热化学方程式：_________________。

②方法2：用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化为(NH4)2SO4。实验测得NH4HSO3溶液中= 1500，则溶液的pH为______________（已知：H2SO3的Ka1=1.5×10-2，Ka2=1.0×10-7）。

（2）煤制得的化工原料气中含有羰基硫(0=C=S)，该物质可转化为H2S，反应为COS(g) +H2(g)H2S(g)+CO(g)　 ΔH＞0。

①恒温恒容条件下，密闭容器中发生上述反应，下列事实不能说明反应达到平衡状态的是__________(填字母)。

a.COS的浓度保持不变　　　　　　 b.化学平衡常数不再改变

c.混合气体的密度不再改变　　　　 d.形成2molH-S键的同时形成1mol H-H键

②T1℃时，在恒容的密闭容器中，将定量的CO和H2S混合加热并达到下列平衡：H2S(g)+ CO(g) COS(g)+H2(g)，K=0 25，则该温度下反应COS(g)+H2(g) H2S(g)+ CO(g)的平衡常数K=__________。

③T1℃时，向容积为10 L的恒容密闭容器中充入1mol COS(g)和1molH2(g)，达到平衡时COS的转化率为______________________。

（3）过二硫酸(H2S2O8)是一种强氧化性酸，其结构式为。

①在Ag+催化作用下，S2O82-能与Mn2+在水溶液中发生反应生成SO42-和MnO4-，1mol S2O82-能氧化的Mn2+的物质的量为_________mol。

②工业上可用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液制备过二硫酸铵。则阳极的电极反应式为______________________。

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铁单质及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题：

（1）黄铁矿（FeS₂）是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为：3FeS₂＋8O₂6SO₂＋Fe₃O₄，3 mol FeS₂参加反应转移________mol电子。

（2）氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式________。

从腐蚀废液回收得到金属铜还需要的试剂为_________________________________。

（3）与明矾相似，硫酸铁也可用作絮凝剂，在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去，其原因是________。

（4）下表中，对陈述I、II的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是____________。（填字母）

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铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请回答下列问题：

（1）单质铁属于_______晶体。黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料，其中一个反应为3FeS2+8O26SO2+Fe3O4，氧化产物为_________，若有3molFeS2参加反应，转移_______mol电子。

（2）铝的价电子排布式为_________，明矾用作净水剂，其原理为_______________(用离子方程式表示)。

（3）金属Cu单独与氨水或单独与双氧水都不反应，但可与二者的混合溶液反应生成深蓝色溶液，Cu与氨水、双氧水反应的离子方程式_______________；

（4）铁红是一种红色颜料，其成分是Fe2O3，将一定量的铁红溶于160mL5mol•L-1盐酸中，再加入一定量铁粉恰好溶解，收集到2.24L氢气(标准状况)，经检测溶液中无Fe3+，参加反应的铁粉的质量为_________。

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铁单质及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题:

(1)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料,其中发生的一个反应为3FeS2+8O26SO2+Fe3O4,若有3molFeS2参加反应,则转移__________mol电子。

(2)氯化铁溶液常用作印刷电路铜板的腐蚀剂,反应的离子方程式为__________。从腐蚀废液中回收金属铜需要的试剂是__________。

(3)与明矾相似,硫酸铁也可用于净水,其作用原理是____________(用离子方程式表示);在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中悬浮物沉降除去,其原因是__________。

(4)钢铁的电化学腐蚀简单示意图如图所示,发生吸氧腐蚀时,负极名称为________；正极的电极反应式为________;

(5)铁红是一种红色颜料,其主要成分是Fe2O3。将一定量的铁红溶于160mL5mol·L-1盐酸中,再加入一定量铁粉恰好溶解,收集到2.24L氢气(标准状况),经检测,溶液中无Fe3+,则参加反应的铁粉的质量为__________。

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硫单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用，而SO2直接排放会对环境造成危害。

Ⅰ.SO2的尾气处理通常有以下几种方法：

（1）活性炭还原法　　 反应原理：恒温恒容时2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g)。反应进行到不同时间测得各物质的浓度部分图象如图：

①0～20 min反应速率表示为v(SO2)=________；

②30 min时，改变某一条件平衡发生移动，则改变的条件最有可能是________；

③40 min时，平衡常数K=________。

（2）亚硫酸钠吸收法 ①Na2SO3溶液吸收SO2的离子方程式为__________________；

②常温下，当吸收至NaHSO3时，吸收液中相关离子浓度关系一定正确的是___(填序号)。

a．c(Na+)+c(H+)>c()+c()+c(OH−)

b．水电离出c(H+)=1×10−8 mol/L

c．c(Na+)>c()>c(H+)>c()

（3）电化学处理法

①如图所示，Pt(Ⅰ)电极的反应式为__________________；

②当电路中转移0.02 mol e−时(较浓H2SO4尚未排出)，交换膜左侧溶液中约增加____mol离子。

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