问题 实验题

[2012·西安交大附中一模](10分)在学习了硝酸的强氧化性后,某学习小组进行了浓硝酸和硫单质反应的实验探究。他们根据氧化还原反应原理推测硫的氧化产物,提出三种假设:

I.只有H2SO4

II.只有SO2

III.SO2和H2SO4都有。

为了探究是哪一种情况,他们设计了下列实验流程及步骤:

①混合气体用水全部吸收后,测得无含硫、含氮化合物逸出,并将吸收液配成100.00mL溶液。

②取①中所得溶液20.00mL,加足量BaCl2溶液得白色沉淀0.466 g。

③再取20.00mL①中所得溶液,用NaOH溶液中和,恰好用去0.6 mol/LNaOH溶液30.00 mL。

请回答下列问题:

(1)混合气体中NO2气体被水充分吸收的反应方程式为__________      ____。

(2)①中配制溶液所用到的玻璃仪器除烧杯、量筒外还有______________;配制的100.00 mL溶液中H+的物质的量浓度是__________。

(3)收集到的气体中含有____        ___,假设_______(填“I、II或III”)成立;该实验中浓硝酸和硫反应的化学方程式为_____________________。

答案

(10分)(1)4NO2+O2+2H2O=4HNO3

(2)玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管  0.9mol/L

(3)NO2和SO2   III  14HNO3(浓) + 3S2SO2↑+ H2SO4 + 14NO2 ↑+ 6H2O

(2)c(H+)==0.9mol/L。

(3)SO2   ~    H2SO4  ~ BaSO4

1mol         1mol       233g

0.002mol     0.002mol   0.466g

n(H+)=n(HNO3)+2 n(H2SO4)=n(HNO3)+2×0.002mol=0.9mol/L×20.00×10-3L

解得n(HNO3) =0.014mol,n(NO2)=n(HNO3) =0.014mol

生成0.014mol NO2,N原子得到电子的物质的量为0.014mol;而生成0.002mol SO2,S原子失去电子的物质的量为0.008mol,根据电子守恒可知,氧化产物还应有H2SO4,其物质的量为(0.014mol﹣0.008mol)/6=0.001mol,再据原子守恒可写出该反应的化学方程式为:14HNO3(浓) + 3S2SO2↑+ H2SO4 + 14NO2 ↑+ 6H2O。

填空题
单项选择题