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考點(diǎn)10硫及其化合物(好題沖關(guān))
【基礎(chǔ)過關(guān)】
1.(2023?浙江省東陽市高三5月模擬考試)硫酸鈣用途廣泛,下列說法不正確的是()
A.CaSO#2H2O俗名:熟石膏B.CaSCU屬于強(qiáng)電解質(zhì)
C.CaSCU中即含離子鍵又含共價(jià)鍵D.石膏可用來調(diào)節(jié)水泥硬化速度
【答案】A
【解析】A項(xiàng),CaSO?2H2O俗名:生石膏,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),CaSC)4是鹽,在水溶液中完全電離,屬于
強(qiáng)電解質(zhì),B正確;C項(xiàng),CaSO4中Ca2+和StV-之間形成離子鍵,SCU?-內(nèi)S原子和。原子形成共價(jià)鍵,C
正確;D項(xiàng),水泥具有水硬性,石膏可用來調(diào)節(jié)水泥硬化速度,D正確;故選A。
2.(2023?浙江省義烏市高三高考適應(yīng)性考試)在巖層深處和海底中存在黃鐵礦(FeS2),下列說法不正確
的是()
A.Fe元素位于周期表d區(qū)
B.Fe和S在加熱條件下可制備FeS2
C.FeS2受氧氣和水的長(zhǎng)期作用,可轉(zhuǎn)化為硫酸鹽
D.工業(yè)上可用黃鐵礦為原料來制備硫酸
【答案】B
【解析】A項(xiàng),已知Fe是26號(hào)元素,位于元素周期表第4周期VDI族,故Fe元素位于周期表d區(qū),A
正確;B項(xiàng),F(xiàn)e和S在加熱條件下生成FeS,而不是FeSz,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),F(xiàn)eS2受氧氣和水的長(zhǎng)期作用,
可被氧氣氧化,轉(zhuǎn)化為硫酸鹽,C正確;D項(xiàng),由反應(yīng)方程式可知,4F被2+110?高溫2Fe2O3+8SO2,2so2+O2
工。.-2so3,SO3+H2OH2so4,故工業(yè)上可用黃鐵礦為原料來制備硫酸,D正確;故選B。
3.(2023?江蘇省決勝新高考高三大聯(lián)考)實(shí)驗(yàn)室用炭與濃硫酸反應(yīng)并對(duì)產(chǎn)生氣體的成分進(jìn)行檢驗(yàn),下列
實(shí)驗(yàn)裝置和操作不熊達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>
甲乙丙丁
A.用裝置甲進(jìn)行反應(yīng)B.用裝置乙檢驗(yàn)H2O(g)
C.用裝置丙檢驗(yàn)SO2D.用裝置丁檢驗(yàn)C02
【答案】D
【解析】A項(xiàng),炭與濃硫酸在加熱條件下,在裝置甲中發(fā)生反應(yīng),A正確;B項(xiàng),檢驗(yàn)SO2和C02均
需經(jīng)過水溶液,帶出的水蒸氣會(huì)影響對(duì)反應(yīng)生成水的檢驗(yàn),所以在發(fā)生反應(yīng)后就檢驗(yàn)反應(yīng)生成的水,B正確;
C項(xiàng),利用SO2的漂白性,用品紅溶液檢驗(yàn)SO2和CO2混合氣體中SO2,C正確;D項(xiàng),由裝置丙導(dǎo)出的氣
體中仍然混有S02,而S02也能與澄清石灰水反應(yīng)出現(xiàn)渾濁,不能檢驗(yàn)炭與濃硫酸反應(yīng)生成的C02,D錯(cuò)誤;
故選D。
4.自然界中不同價(jià)態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化如圖所示,下列說法亞旗的是()
自然界中不同價(jià)態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化
A.上圖中,酸雨的含硫成分只有H4O”由SO2溶于水生成
B.芒硝在濃硫酸中失水的過程體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性
C.黃鐵礦燃燒產(chǎn)生的尾氣,與空氣混合后通入碳酸鈣的漿狀物,可用來制備石膏
D.凝聚法是將S02通入H2s稀溶液中得到S膠體,該反應(yīng)中氧化劑:還原劑=2:1
【答案】C
【解析】A項(xiàng),酸雨的含硫成分有硫酸和亞硫酸,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),芒硝是Na2sO4JOH2O失水后生成
Na2so4,體現(xiàn)了濃硫酸的吸水性,濃硫酸的脫水是指無水去形成水的過程,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),黃鐵
礦燃燒產(chǎn)生SO2和氧化鐵,其中尾氣是S02,S02與空氣混合后通入碳酸鈣生成硫酸鈣,可用來制備石膏,
故C正確;D項(xiàng),S02與H2s的反應(yīng)為:2H2S+SO2=3SJ+2H20,該反應(yīng)中氧化劑是SO2,還原劑是H2S,
比值為1:2,故D錯(cuò)誤;故選C。
5.含硫煤燃燒會(huì)產(chǎn)生大氣污染物,為防治該污染,某工廠設(shè)計(jì)了新的治污方法,同時(shí)可得到化工產(chǎn)品,
該工藝流程如圖所示,下列敘述不正確的是()
FeSO4
-溶液、
w
fH2SO4\H2sO,溶液
\溶液、
\Fe(SO4),.,
'溶2液
A.該過程中可得到化工產(chǎn)品H2SO4
B.該工藝流程是除去煤燃燒時(shí)產(chǎn)生的SO2
C.該過程中化合價(jià)發(fā)生改變的元素只有Fe和S
D.圖中涉及的反應(yīng)之一為Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4
【答案】C
【解析】根據(jù)工藝流程圖可知,該工藝中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSCU和H2so4,該反應(yīng)的化學(xué)
方程式為Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4,該工藝不僅吸收了二氧化硫,還得到了化工產(chǎn)品硫酸,
A、D兩項(xiàng)正確;根據(jù)A中分析可知該工藝流程是除去煤燃燒時(shí)產(chǎn)生的S02,B項(xiàng)正確;該過程中化合價(jià)發(fā)
生變化的元素有氧、鐵、硫,C項(xiàng)錯(cuò)誤。
6.為確定某純凈的氣體Q的成分,進(jìn)行了如下幾種實(shí)驗(yàn),其中不正確的是()
選項(xiàng)操作及現(xiàn)象(現(xiàn)象在括號(hào)內(nèi))結(jié)論
誦入一定是
A聞Q氣味(有刺激性酸性KMnCU溶液(褪色)QSO2
誦入
B聞Q氣味(有刺激性)上?澄清石灰水(變渾濁)Q可能是SO2
Q里品紅溶液(褪色)一^變紅色
CQ一定是S02
DQ里A紫色石蕊溶液(先變紅色后褪色)Q一定不是SCh
【答案】A
【解析】硫化氫、二氧化硫等均能被高錦酸鉀氧化,由現(xiàn)象可知Q不一定是SCh,故A錯(cuò)誤。
7.(2023?河北省衡水市部分重點(diǎn)高中高三二模)金屬冶煉時(shí)產(chǎn)生的含二氧化硫廢氣經(jīng)回收后可用于制硫
酸,實(shí)現(xiàn)資源化利用。下列化學(xué)反應(yīng)表示正確的是()
A.硫酸型酸雨露置于空氣中一段時(shí)間后溶液酸性增強(qiáng):H2SO3+O2=H2SO4
2+
B.用足量的石灰乳吸收廢氣中的SO2:Ca+SO2+2OH-=CaSO3i+H2O
2++
C.SO2通入足量的硝酸鋼溶液中有白色沉淀生成:3Ba+3SO2+2NO3+2H2O=3BaSO3i+2NO+4H
2+
D.向Ca(C10)2溶液中通入少量SO2:Ca+S02+2C10-+H20=CaS03;+2HC10
【答案】C
【解析】A項(xiàng),氧原子個(gè)數(shù)不相等,不符合質(zhì)量守恒定律,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),石灰乳是濁液,不能拆寫成
離子形式,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),S02在酸性條件下可與N03-發(fā)生氧化還原反應(yīng):
2++
3Ba+3SO2+2NO3-+2H2O=3BaSO3i+2NO+4H,C正確;D項(xiàng),SO?具有還原性,Ca(ClO)2具有強(qiáng)氧化性,會(huì)
發(fā)生氧化還原反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。
8.(2023?湖北省荊荊宜仙四地高三聯(lián)考)單質(zhì)硫與可溶性硫化物溶液作用生成多硫化物,如
Na2s(aq)+(x-l)S=Na2S,(x一般為2~6);多硫化物在酸性溶液中不穩(wěn)定,易歧化:
AS2S3+2Na2S2(aq)=As2S5+2Na2So下列說法錯(cuò)誤的是()
A.As2s3(其中As顯+3價(jià))是多硫化物B.As2s5是氧化產(chǎn)物
C.Na2s2中陰陽離子個(gè)數(shù)比為1:2D.久置Na2s洛液遇酸可能變渾濁
【答案】A
2
【解析】A項(xiàng),由題干信息知,多硫離子S:中S元素化合價(jià)為價(jià)>-2價(jià),而As2s3中S元素為-2
x
價(jià),是正常硫化物,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),As2s3發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧化產(chǎn)物As2s5,B正確;C項(xiàng),Na2s2中陰陽
離子分別為S22-,鈉離子,個(gè)數(shù)比為1:2,C正確;D項(xiàng),久置Na2s溶液被空氣中氧氣氧化后生成單質(zhì)硫,
進(jìn)一步生成多硫化物,多硫化物在酸性條件下歧化可能生成單質(zhì)硫,溶液渾濁,D正確;故選A。
9.(2023?河北省石家莊市高三聯(lián)考)硫及其化合物的“價(jià)-類二維圖”體現(xiàn)了化學(xué)變化之美。下列有關(guān)說法
正確的是()
A.硫在過量的氧氣中燃燒直接生成Y
B.將X通入BaCh溶液中有白色沉淀生成
C.M的無水固體粉末顯藍(lán)色
D.N與Z反應(yīng)可生成X
【答案】D
【解析】A項(xiàng),硫燃燒只能得到SO2,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng),鹽酸的酸性大于亞硫酸的酸性,故SO2不
與BaCb溶液反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng),無水CuSO4為白色,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng),Na2s2O3與H2s。4反應(yīng)生成
SO2、S、H2O,D項(xiàng)正確;故選D。
10.(2023?海南省??谑卸#┝蚣捌浠衔镌诠I(yè)生產(chǎn)中多有涉及。下列有關(guān)說法正確的是()
A.硫在過量的氧氣中燃燒直接生成SO3
B.將SO2通入BaCb溶液中有白色沉淀生成
C.CuSO4的無水固體粉末顯藍(lán)色
D.H2s和SO2反應(yīng)可生成S
【答案】D
【解析】A項(xiàng),硫燃燒只能得到S02,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng),鹽酸的酸性大于亞硫酸的酸性,故S02不與
BaCb溶液反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng),無水CuSO4為白色,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng),H2s與SCh反應(yīng)生成S、H2O,D
項(xiàng)正確;故選D。
11.(2023?山東省濟(jì)寧市三模)硫代硫酸鈉(Na2s2O3)是一種重要的化工產(chǎn)品,將SCh通入Na2c。3和Na2s
混合溶液中可制得Na2s2O3。其制備裝置如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是()
Na2s0,固體
A.S2O32-的空間構(gòu)型為四面體形
B.若用98%的濃硫酸,反應(yīng)速率將降低
C.制備Na2s2O3的總方程式為:Na2co3+4SCh+2Na2s=3Na2s2O3+CO2
D.為增大三頸燒瓶中加入原料的利用率,可通入過量SO2
【答案】D
【解析】A項(xiàng),硫代硫酸根離子中中心原子為硫原子,硫原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4、孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為0,
離子的空間構(gòu)型為四面體形,故A正確;B項(xiàng),98%的濃硫酸的主要成分是硫酸分子,溶液中氫離子濃度
小,與亞硫酸鈉固體的反應(yīng)速率慢,則若用98%的濃硫酸,反應(yīng)速率將降低,故B正確;C項(xiàng),制備硫代
硫酸的反應(yīng)為二氧化硫與硫化鈉和碳酸鈉的混合溶液反應(yīng)生成硫代硫酸鈉和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式
為Na2co3+4SO2+2Na2s=3Na2s2O3+CO2,故C正確;D項(xiàng),二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸,亞硫酸電離出
的氫離子能與硫代硫酸鈉溶液反應(yīng),導(dǎo)致產(chǎn)率降低,所以制備硫代硫酸鈉時(shí),不能通入過量的二氧化硫,
故D錯(cuò)誤;故選D。
12.已知:100%硫酸吸收SO3可生成焦硫酸(分子式為H2s2。7或H2so4603);焦硫酸水溶液發(fā)生如下
+
電離:H2S2O7(aq)=H(aq)+HS2O7-(aq),HS2O7-(aq)H+(aq)+S2O72X叫)&=2.7*10々。下列說法不正理
的是
A.焦硫酸具有強(qiáng)氧化性
B.Na2s2O7水溶液顯中性
C.98%的H2sCU可以表示為SCwglfeO
D.焦硫酸與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:H2s2O7+H2O2H2SO4
【答案】B
【解析】A項(xiàng),由濃硫酸中+6價(jià)硫具有強(qiáng)氧化性可知,焦硫酸中+6價(jià)硫也具有強(qiáng)氧化性,A正確。B
項(xiàng),Na2s2O7可寫成Na2so4so3,溶于水后SO3和水反應(yīng)生成硫酸,溶液顯酸性,B錯(cuò)誤。C項(xiàng),假設(shè)濃硫
酸的質(zhì)量為100g,貝UH2sO4的質(zhì)量為100gx98%=98g,H2O的質(zhì)量為100g-98g=2g,則H2sO4的物質(zhì)的
98g2g11
量為H2O的物質(zhì)的量為,。,,=—mol,故98%的H2sO4可表示為H2s0—H20,如
98g/mol18g/mol99
果把H2s04表示為SO3-H2O,則98%的濃硫酸也可表示為SO3?午H2。,C正確。D項(xiàng),焦硫酸與水反應(yīng)可
表示為H2sO4SO3+H2O2H2SO4,D正確。
13.工業(yè)上以黃鐵礦(主要成分為FeS2)為原料,采用接觸法制備濃硫酸的原理如圖:
下列說法不正確的是()
A.用鹽酸和燒堿可從燒渣中提取鐵紅
B.凈化SO2的目的是防催化劑中毒降低活性
C.用水替代98.3%濃硫酸能提高吸收效率
D.制備硫酸的3個(gè)反應(yīng)中2個(gè)是氧化還原反應(yīng)
【答案】C
【解析】A項(xiàng),用鹽酸溶解燒渣,可除去二氧化硅;再用氫氧化鈉可分離鋁元素和鐵元素,灼燒氫氧
化鐵制鐵紅,故A正確;B項(xiàng),二氧化硫中有碑等雜質(zhì)會(huì)使催化劑中毒(降低活性),凈化SO2的目的是防催
化劑中毒降低活性,故B正確;C項(xiàng),三氧化硫與水反應(yīng)放出大量熱量,用水直接吸收三氧化硫會(huì)形成“酸
霧”,污染環(huán)境且吸收率低,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),黃鐵礦(FeS2)與02反應(yīng),SO2和Ch反應(yīng)2個(gè)是氧化還原反應(yīng),
故D正確;故選C。
14.20世紀(jì)80年代Townley首次提出利用電化學(xué)膜脫除煙氣中SO2:將煙氣預(yù)氧化使SCh轉(zhuǎn)化為SO3,
再將預(yù)氧化后的煙氣利用如圖所示原理進(jìn)行凈化。下列說法正確的是()
多孔陰極
A.預(yù)氧化時(shí),可以用酸性KMnCU溶液來氧化SO2
2
B.陽極的電極反應(yīng)式:2SO4--4e-=2SO3t+O2t
C.電解過程中,硫酸根離子的物質(zhì)的量在不斷減少
D.工業(yè)上一般用蒸儲(chǔ)水吸收“掃出氣”,得到的產(chǎn)物保存在棕色廣口瓶中
【答案】B
【解析】A項(xiàng),若用酸性KMnCU溶液來氧化S02,SCh被直接氧化成SCU、A錯(cuò)誤;B項(xiàng),由圖示可
2
知,陽極掃出氣有N2、02和SO3,陽極電極反應(yīng)式為:2SO4--4e-=2SO3?+O2T,B正確;C項(xiàng),由圖示可知,
陰極電極反應(yīng)式為:2so3+O2+4e-=2,陽極電極反應(yīng)式為:2so4"4e-=2SO3T+O2T,電解過程中,硫酸根離
子的物質(zhì)的量不變,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),工業(yè)上一般用濃硫酸來吸收S03,得到的硫酸一般保存在細(xì)口試劑瓶中,
D錯(cuò)誤;故選B。
15.濃硫酸分別與三種鈉鹽反應(yīng),現(xiàn)象如圖。下列分析正確的是()
瀛T試管上部有紅棕色氣體
△試管上部無現(xiàn)象,管口
NaCI(s)出現(xiàn)白霧
,產(chǎn)生有刺激性氣味的氣
NazSO,⑸"體,能使品紅溶液褪色
A.對(duì)比①和②可以說明還原性:Br->Cr
B.①和③相比可說明氧化性:Br2>SO2
C.②中試管口白霧是HC1遇水蒸氣所致,說明酸性:H2SO4>HC1
D.③中濃H2sO4被還原成SO?
【答案】A
【解析】A項(xiàng),反應(yīng)①生成的紅棕色氣體是濱蒸氣,反應(yīng)②白霧是氯化氫,說明濃硫酸能將澳離子氧
化成澳單質(zhì),而不能將氯離子氧化成氯氣;B項(xiàng),反應(yīng)③生成的是二氧化硫氣體,是非氧化還原反應(yīng),而且
亞硫酸鈉與澳化鈉不是同一類型的物質(zhì);C項(xiàng),白霧說明氯化氫易揮發(fā);D項(xiàng),反應(yīng)③生成的是二氧化硫氣
體,是非氧化還原反應(yīng)。
16.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)制取S02并驗(yàn)證其部分性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖(夾持裝置省略),下列敘述正確的是
()
A.取反應(yīng)后D中溶液少許,滴加品紅溶液,紅色退去,就能說明S02具有漂白性
B.A裝置中比較理想的反應(yīng)物質(zhì)是Na2s。3固體和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸
C.B裝置溶液變紅色,說明SCh是酸性氧化物;C裝置產(chǎn)生白色沉淀的原因?yàn)椋築aCl2+SO2+H2o£^
BaSO3i+2HCl
D.關(guān)閉彈簧夾a,打開彈簧夾b,用酒精燈在三頸燒瓶下微熱,若能觀察到C中長(zhǎng)導(dǎo)管口有明顯氣泡
現(xiàn)象,冷卻后液體倒吸,就能判斷裝置A、B部分氣密性良好
【答案】D
【解析】A項(xiàng),氯水中存在次氯酸具有漂白作用,也可以使品紅溶液退色,不能確定一定為二氧化硫
的漂白性,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),二氧化硫易溶于水,比較理想的反應(yīng)物質(zhì)是亞硫酸鈉固體和濃硫酸,故B錯(cuò)
誤;C項(xiàng),C裝置中產(chǎn)生的白色沉淀為BaSCU,錯(cuò)誤;D項(xiàng),檢驗(yàn)裝置中A、B兩部分的氣密性,進(jìn)行的操
作是:關(guān)閉彈簧夾a,打開彈簧夾b,用酒精燈在三頸燒瓶下微熱,觀察到B中長(zhǎng)導(dǎo)管口有明顯氣泡現(xiàn)象,
冷卻后長(zhǎng)導(dǎo)管中出現(xiàn)一段水柱,說明該裝置氣密性良好,故D正確。
17.化學(xué)小組為探究S02與AgNCh溶液的反應(yīng),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)1:用如下裝置(夾持、加熱儀器略)制備S02,將足量SO2通入AgNCh溶液中,迅速反應(yīng),得
實(shí)驗(yàn)2:向溶液A中滴入過量鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀,取上層清液繼續(xù)滴加BaCb溶液,未出現(xiàn)白色
沉淀。
下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)說法不正確的是()
A.銅與濃硫酸反應(yīng)中還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比為1:1
B.上述裝置中試劑a為濃硫酸,作用是干燥SO2氣體
C.實(shí)驗(yàn)2初步確定沉淀B為Ag2so3,不含有Ag2s04
D.該條件下SO2與AgNCh溶液不易發(fā)生氧化還原反應(yīng)
【答案】B
【解析】實(shí)驗(yàn)1:濃硫酸與銅加熱制備二氧化硫,試劑a為飽和亞硫酸氫鈉溶液,目的是除去S02中的
硫酸酸霧,之后將二氧化硫通入硝酸銀溶液中,產(chǎn)生沉淀。實(shí)驗(yàn)2:向溶液A中滴入過量鹽酸,產(chǎn)生白色
沉淀為AgCL目的是除去過量的銀離子,取上層清液繼續(xù)滴加氯化/溶液,未出現(xiàn)白色沉淀,說明沒有硫
酸根存在,以此推測(cè)二氧化硫與硝酸銀溶液反應(yīng)生成亞硫酸銀沉淀,該條件下S02與AgNCh溶液沒有發(fā)生
氧化還原反應(yīng)。A項(xiàng),濃硫酸與銅反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cu+2H2so?濃)&CUSO4+SO2T+H2。,還原劑為銅,
氧化劑為濃硫酸,參與反應(yīng)的兩個(gè)硫酸分子只有一個(gè)作氧化劑,故還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比為1:1,
A正確;B項(xiàng),試劑a為飽和亞硫酸氫鈉溶液,目的是除去S02中的硫酸酸霧,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),實(shí)驗(yàn)2初步
確定沉淀B為Ag2so3,不含有Ag2SO4,C正確;D項(xiàng),該條件下S02與AgNCh溶液不易發(fā)生氧化還原反
應(yīng),D正確;故選B。
18.工業(yè)上用黃鐵礦(FeS2)為原料制備硫酸的流程如下:
空,
Fe703at清
帛
⑴沸騰爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeS2+1102-2Fe2O3+8SO2,該反應(yīng)被氧化的元素是
(填元素名稱)。
(2)利用Fe2O3廢渣(俗稱“紅砂”)制備廢水除碎劑的第一步是將“紅砂”與硫酸混合,該步反應(yīng)的化學(xué)方程
式為。
(3)從接觸室出來的混合氣體中含有S02、SO3、02、N2等氣體,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案證明其中含有SO2:
(4)有些反應(yīng)中物質(zhì)濃度不同,性質(zhì)也不同。濃硫酸有三大特性:吸水性、脫水性、強(qiáng)氧化性。則加熱
時(shí)濃硫酸與木炭反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
(5)將一定量鋅與lOOmLl8moi/L濃硫酸充分反應(yīng)后,若鋅完全溶解同時(shí)產(chǎn)生氣體0.8mol,將反應(yīng)后的
溶液稀釋得400mL,測(cè)得c(H+)=2mol/L,則產(chǎn)生氣體中SO2物質(zhì)的量為mol。
【答案】⑴鐵、硫(2)Fe2Ch+3H2sO4=Fe2(SO4)3+3H2。
(3)將該氣體樣品通入適量酸性高鋅酸鉀溶液(或通入適量品紅溶液中),若溶液褪色(或顏色變淺),說明
含有SO2
(4)C+2H2SO4(濃4CO2T+2H2O+2SO2T(5)0.6
【解析】⑴沸騰爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeS2+llCh高溫2Fe2O3+8SO2,三種元素的化合價(jià)都發(fā)
生了變化,其中Fe、S的化合價(jià)升高,發(fā)生了氧化反應(yīng),。的化合價(jià)降低,發(fā)生了還原反應(yīng);(2)Fe2O3與硫
酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;(3)從接觸室出來的混合氣
體中含有SO2、SO3、02、N2等氣體,為了證明其中含有SO2,可以將該氣體樣品通入適量酸性高鎰酸鉀溶
液(或通入適量品紅溶液中),若溶液褪色(或顏色變淺),即可說明含有SO2;(4)濃硫酸與木炭反應(yīng)的化學(xué)方
程式為C+2H2so4(濃)魚2sO2T+CO2T+2H20;(5)生成氣體的物質(zhì)的量為0.8mol,溶液中剩余硫酸的物質(zhì)的
量為0.4Lx2moi/Lx;=0.4mol,參加反應(yīng)的〃(H2so4)=0.1Lxl8moi/L-0.4moi=1.4mol,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,硫
酸的濃度逐漸減小,濃硫酸與鋅反應(yīng)放出二氧化硫,稀硫酸與鋅反應(yīng)放出氫氣,設(shè)反應(yīng)生成xmolSO?,ymolH?,
根據(jù)Zn+2H2so4(濃)=ZnSO4+SO2f+H2O、Zn+H2so4(稀尸ZnSCU+H2T有:x+y=0.8,2x+y=1.4,解得:x=0.6,
y=0.2,所以反應(yīng)會(huì)生成0.6mol的二氧化硫和0.2mol的氫氣。
19.物質(zhì)的類別和核心元素的化合價(jià)是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個(gè)重要角度。下圖所示是硫及其部分化合物
的“價(jià)類二維圖”。
硫元素價(jià)態(tài)
+6-SO3?!稺—?NaHSC)4
②t
+4-S02-H2SO3-NaHSO3
-2-X
____________II_______________I1I.
氣態(tài)單質(zhì)氧化物酸鹽物質(zhì)的類別
氫化物
根據(jù)圖示回答下列問題:
(l)x的化學(xué)式為,將X與S02混合,可生成淡黃色固體,該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的
質(zhì)量之比為?
(2)過量的Fe粉與一定量W濃溶液混合加熱反應(yīng),生成(填化學(xué)式)氣體。轉(zhuǎn)化①可由S粉
與熱的W濃溶液反應(yīng)實(shí)現(xiàn),反應(yīng)的化學(xué)方程式為o
(3)欲制備Na2s2O3,從氧化還原角度分析,下列合理的是(選填字母)。
A.NazS+SB.NazSCh+SC.Na2SO3+Na2SO4D.SCh+NazSCh
(4)工業(yè)制硫酸中,轉(zhuǎn)化②是在__________(填設(shè)備名稱)進(jìn)行的。進(jìn)行轉(zhuǎn)化③時(shí),不用水而用98.3%的
濃H2s04吸收SO3,原因是o
⑸NaHSCU溶液顯強(qiáng)酸性,向NaHSCU溶液中滴入Ba(0H)2溶液,恰好使溶液呈中性,則發(fā)生反應(yīng)的離
子方程式為o
【答案】⑴H2s2:1⑵SO2和H22H2so4(濃)+S=3SO2+2H2。
(3)B
(4)接觸室SO3溶于水轉(zhuǎn)化為H2s04過程中放熱,產(chǎn)生酸霧降低SO3吸收效率
22+
(5)2H++SO4-+Ba+2OH-=BaSO41+2H2O
【解析】(1)通過硫元素的價(jià)類二維圖可知,X為硫元素的氫化物,且硫元素的化合價(jià)為-2價(jià),故X
的化學(xué)式為H2S。將X與SCh混合,既是將H2s與SO2混合,生成淡黃色固體硫,其反應(yīng)的化學(xué)方程式是
2H2S+SO2=3S+2H2O,通過化學(xué)方程式中硫元素的化合價(jià)變化可知,S既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物,且二
者物質(zhì)的量比為2:1,故二者的質(zhì)量比也為2:1。(2)根據(jù)硫元素的價(jià)類二維圖可知,W是硫酸,則過量的
Fe粉與一定量濃硫酸溶液混合加熱反應(yīng)首先生成的氣體是SO2,隨著反應(yīng)進(jìn)行,濃硫酸濃度變小,所以后
期又有H2生成,故答案為S02和H2;轉(zhuǎn)化①是硫轉(zhuǎn)化為S02,可由S粉與熱的W濃溶液反應(yīng)實(shí)現(xiàn),則其
反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2H2so4(濃)+S=3SO2+2H2O。(3)Na2s2O3中的硫?yàn)?2價(jià),根據(jù)氧化還原反應(yīng)的價(jià)態(tài)變
化規(guī)律,可知:A.Na2s中硫是-2價(jià),S是0價(jià),故A不符合題意;B.Na2sCh中硫是+4價(jià),S是0價(jià),
故B符合題意;C.Na2sCh中的硫是+4價(jià),Na2sCU中硫是+6價(jià),故C不符合題意;D.SCh和Na2s。3中
的硫都是+4價(jià),故D不符合題意;故選B。(4)轉(zhuǎn)化②是S02轉(zhuǎn)化為Sth,其過程在工業(yè)制硫酸中是在設(shè)備
接觸室中進(jìn)行的,轉(zhuǎn)化③是SO3轉(zhuǎn)化為H2so4,不用水而用98.3%的濃H2s。4吸收SO3,原因是SCh溶于水
轉(zhuǎn)化為H2s04過程中放熱,產(chǎn)生酸霧降低S03吸收效率。(5)NaHSCU溶液顯強(qiáng)酸性,向NaHSCU溶液中滴
入Ba(OH)2溶液,恰好使溶液呈中性,則反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NaHSCU+Ba(OH)2=Na2SO4+BaSCM+2H2O,
22+
則其離子方程式為2H++SO4-+Ba+2OH-=BaSO4;+2H2Oo
20.(2023?遼寧省鞍山市高三模擬)硫代硫酸鈉(Na2s2O3)可用作分析試劑及還原劑,受熱、遇酸均易分
解。學(xué)習(xí)小組用如圖裝置,利用綠研受熱分解生成的SO2氣體制備硫代硫酸鈉。
①綠磯受熱分解反應(yīng)為:FeSO4-7H2O高溫F^Ch+SChT+SCM+l4H2OT;
②SO3的沸點(diǎn)為44.8℃。
回答下列問題:
(1)完成實(shí)驗(yàn)操作過程:
連接裝置,,加入藥品(Na2s和Na2cCh混合溶液用煮沸過的蒸儲(chǔ)水配制),使所有活塞處
于關(guān)閉狀態(tài)。開始制備,打開某些活塞,通入一段時(shí)間N2;關(guān)閉活塞,打開活塞,
加熱綠磯;使用pH傳感器始終觀測(cè)C處溶液的pH,在pH7~8之間時(shí)停止加熱,同時(shí)關(guān)閉活塞K3;……將
錐形瓶用熱水浴濃縮至水層表面出現(xiàn)結(jié)晶為止,經(jīng)過、過濾、洗滌、干燥得到Na2s2O3晶體。
(2)寫出錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式___________。
(3)裝置B的作用為o
(4)將錐形瓶中的反應(yīng)停止在pH傳感器的讀數(shù)為7~8時(shí)的原因是。
(5)該裝置存在一個(gè)明顯的缺點(diǎn),請(qǐng)?zhí)岢龈倪M(jìn)方法o
【答案】⑴檢查裝置氣密性Ki、K2K3冷卻結(jié)晶
⑵2co32+4SO2+2S2-+H2O3S2O32-+2HCO3-
(3)除去SO3,使SO3與SO2分離
(4)pH小于7時(shí),會(huì)造成生成的硫代硫酸根在酸性條件下分解;pH大于8時(shí),原料反應(yīng)不充分,二者
都會(huì)影響硫代硫酸鈉的產(chǎn)率和純度
(5)m處接一個(gè)尾氣處理裝置
【解析】(1)由題給信息可知,制備硫代硫酸鈉的實(shí)驗(yàn)操作過程為,為防止實(shí)驗(yàn)過程中氣體逸出發(fā)生意
外事故,連接裝置,檢查裝置的氣密性,向錐形瓶中加入用煮沸過蒸儲(chǔ)水溶解配制的硫化鈉和碳酸鈉的混
合溶液,為防止空氣中的氧氣氧化硫化鈉,加熱前打開活塞Ki、K2,關(guān)閉活塞K3,通入一段時(shí)間氮?dú)?,?/p>
盡裝置中的空氣后,關(guān)閉活塞Ki、K2,打開活塞K3,加熱綠磯,為防止酸性條件硫代硫酸鈉分解,實(shí)驗(yàn)時(shí)
使用pH傳感器始終觀測(cè)C處溶液的pH,在溶液pH在7~8之間時(shí)停止加熱,同時(shí)關(guān)閉活塞K3制得硫代硫
酸鈉溶液;將錐形瓶用熱水浴濃縮至水層表面出現(xiàn)結(jié)晶為止,經(jīng)過冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到硫代
硫酸鈉晶體;(2)錐形瓶中發(fā)生的反應(yīng)為堿性條件下二氧化硫與與碳酸鈉和硫化鈉的混合溶液反應(yīng)生成硫代
硫酸鈉和碳酸氫鈉,反應(yīng)的離子方程式為2co32-+4SO2+2S2-+H2O=3S2O32-+2HCO3-;(3)裝置B中的冰水混合
物用于冷凝三氧化硫,使三氧化硫和二氧化硫分離得到二氧化硫;(4)由題給信息可知,溶液pH小于7時(shí),
會(huì)造成反應(yīng)生成的硫代硫酸根在酸性條件下分解;溶液pH大于8時(shí),原料反應(yīng)不充分,二者都會(huì)影響硫代
硫酸鈉的產(chǎn)率和純度,所以在pH傳感器的讀數(shù)為7~8時(shí),應(yīng)將錐形瓶中的反應(yīng)停止;(5)由分析可知,該裝
置的缺陷是m出口排出的氣體可能會(huì)污染環(huán)境,應(yīng)連接一個(gè)尾氣處理裝置。
21.(2023?海南省??谑懈呷M)興趣實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室模擬接觸法制硫酸的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在查資料后開
展了以下制備實(shí)驗(yàn)。完成其實(shí)驗(yàn)過程中的問題。
I.催化劑的準(zhǔn)備取6.3g的偏機(jī)酸錢加入到100mL水中,加熱到70℃溶解。放入石棉絨浸透,取出石
棉絨灼燒得到黃色固體。(資料:2NH4NO3些V2O5+2NH3T+H2O)
(1)該步驟中使用到的儀器不包括_____(填序號(hào))。
a.玻璃棒b.溫度計(jì)c.燒杯d.量筒e.鑲子f.生蝸g.天平h.蒸發(fā)皿
⑵檢驗(yàn)NH3的方法是__________o
II.連接裝置并完成實(shí)驗(yàn)
裝置連接,檢查氣密性。加入藥品后,點(diǎn)燃酒精燈和硫黃,通入空氣。觀察。
Q偏化剌
fII:二二11g
1黃11—1(3)裝置接口連接
■j一一—一1
BD
的順序?yàn)閍ro
(4)開始實(shí)驗(yàn)后裝置C中可看到的現(xiàn)象是。
(5)裝置B的作用是。其中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
III.問題與討論
(6)小組在裝置B后面添加了裝置E,當(dāng)E中品紅褪色,說明o
【答案】⑴h
(2)將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口,若試紙變藍(lán),則證明有氨氣產(chǎn)生,或者用蘸有濃鹽酸或濃硝酸
的玻璃棒靠近觀察是否有白煙產(chǎn)生
(3)f-+g—>d—>e—>c—>b或g—Jefd—c-b
(4)U型管中有固體析出
(5)吸收尾氣,防止空氣污染2OH-+SO2=SO32-+H2。
(6)從裝置B中出來的氣體中還有未除盡的二氧化硫
【解析】(1)用天平稱取6.3g偏釵酸鏤,用量筒量取100ml水,然后轉(zhuǎn)移到燒杯中,加入偏釵酸鏤,加
熱到70℃溶解,用溫度計(jì)測(cè)溫度。放入石棉絨浸透,用鑲子將石棉絨轉(zhuǎn)移到用埸中灼燒,加熱過程中需用
玻璃棒攪拌,故該步驟中使用到的儀器不包括蒸發(fā)皿,故答案為:h;(2)氨氣溶于水,水溶液呈堿性,因此
檢驗(yàn)氨氣的方法為:將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口,若試紙變藍(lán),則證明有氨氣產(chǎn)生,或者用蘸有濃
鹽酸或濃硝酸的玻璃棒靠近觀察是否有白煙的現(xiàn)象產(chǎn)生;(3)A裝置的作用是提供二氧化硫和氧氣的混合氣
體;B裝置中的氫氧化鈉溶液最后進(jìn)行尾氣處理;C裝置是收集生成的三氧化硫;D裝置是生成三氧化硫,
因此裝置接口連接的順序?yàn)椋篴—f-g—d—e—c-b或a—g—f—e-d-c-b;(4)SCh常溫下是固體,因此開
始實(shí)驗(yàn)后裝置C中可看到的現(xiàn)象是:U型管中有固體析出;(5)裝置B的作用是:吸收尾氣,防止空氣污染;
其中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:2OH-+SO2=SO32-+H2O;(6)小組在裝置B后面添加了裝置E,二氧化硫能使
品紅溶液褪色,因此當(dāng)E中品紅褪色,則表明:從裝置B中出來的氣體中還有未除盡的二氧化硫。
【能力提升】
22.(2023?黑龍江省綏化市第一中學(xué)高三期中)圖為接觸法制硫酸的示意圖,已知2so2(g)+CO2(g)
2s03(g)AH<0,下列說法不正確的是()
A.黃鐵礦的主要成分是FeS2,沸騰爐中的化學(xué)方程式為4FeS2+IIO2型2Fe2O3+8SO2
B.接觸室的熱交換器的作用是加熱a處氣體,冷卻c處氣體,控制氣體接觸催化劑時(shí)的溫度
C.將黃鐵礦粉碎有利于增大與空氣的接觸面積,加快反應(yīng)速率,提高原料利用率
D,應(yīng)將98.3%的濃硫酸換成蒸儲(chǔ)水,以便吸收更多的S03
【答案】D
【解析】A項(xiàng),黃鐵礦在沸騰爐中被氧氣氧化生成二氧化硫和氧化鐵,反應(yīng)的方程式為:4FeS2+llO2
高溫2Fe2O3+8SO2,A正確;B項(xiàng),熱交換器的作用是預(yù)熱待反應(yīng)氣體,冷卻反應(yīng)后的氣體,使氣體接觸
催化劑時(shí)達(dá)到催化劑活性最強(qiáng)的溫度,B正確;C項(xiàng),反應(yīng)物接觸面積越大,反應(yīng)越劇烈,黃鐵礦粉碎會(huì)增
大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速度,提高原料利用率,C正確;D項(xiàng),因SO3和水反應(yīng)生成硫酸溶解放出
大量的熱,用蒸儲(chǔ)水會(huì)產(chǎn)生酸霧,不利于吸收,D不正確;故選D。
23.(2023?浙江省強(qiáng)基聯(lián)盟高三上學(xué)期10月統(tǒng)測(cè))硫的四種含氧酸根離子的結(jié)構(gòu)如圖所示,下列有關(guān)說
法正確的是()
QQQQ
,,小心。-.
O000
A.①②③④中都含有極性鍵和非極性鍵
B.①④中硫原子的化合價(jià)不同
C.能在酸性溶液中將Mt?+轉(zhuǎn)化為MnCU-的只有④
D.只考慮硫元素的價(jià)態(tài),②只有氧化性
【答案】C
【解析】A項(xiàng),①②中不含有非極性鍵,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),①④中硫原子形成化學(xué)鍵相同,化合價(jià)相同,
B錯(cuò)誤;C項(xiàng),只有④中的硫化合價(jià)為+7價(jià),具有強(qiáng)氧化性,能將銃離子氧化為高銃酸根離子,C正確;D
項(xiàng),只考慮硫元素的價(jià)態(tài),②中硫的化合價(jià)為+5價(jià),有氧化性和還原性,D錯(cuò)誤;故選C。
24.(2023?福建省龍巖市高中畢業(yè)班教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))硫代硫酸鈉(Na2s2O3)可用于脫除廢水中游離氯。其
工業(yè)制備方法為:將一定比例的Na2cCh與Na2s配成混合溶液,再通入SCh,先有黃色沉淀生成,當(dāng)黃色
沉淀消失時(shí),即生成了Na2s2O3,同時(shí)釋放CO2。下列說法錯(cuò)誤的是()
A.制備反應(yīng)中Na2s2O3既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
222
B.制備總反應(yīng)的離子方程式為CO3+4SO2+2S-=3S2O3-+CO2
C.產(chǎn)生黃色沉淀的反應(yīng)中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為2:1
D.將Na2s2。3脫除游離氯反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池時(shí),S2O32-為負(fù)極反應(yīng)物
【答案】C
【解析】A項(xiàng),制備Na2s2O3的反應(yīng)為Na2co3+4SO2+2Na2s=3Na2s2O3+CO2,在該反應(yīng)中+4價(jià)硫和-2
價(jià)硫最終生成+2價(jià)硫,則Na2s2O3既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物,A正確;B項(xiàng),制備Na2s2O3的總反應(yīng)為
Na2co3+4SCh+2Na2s=3Na2s2O3+CO2,離子方程式為CO32-+4SO2+2S2-=3S2C>32-+CO2,B正確;C.產(chǎn)生黃
色沉淀時(shí),SO2為氧化劑被還原成S,S元素的化合價(jià)由+4價(jià)降至。價(jià),S2-為還原劑被氧化成S,S元素的
化合價(jià)由-2價(jià)升至0價(jià),根據(jù)得失電子守恒,氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為:1:2,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),Na2s2。3
脫除游離氯反應(yīng)為S2O32-+4CI2+5H2O8CI-+2so42-+IOH+,設(shè)計(jì)成原電池,S2O32-失電子,為負(fù)極反應(yīng)物,D
正確;故選C。
25.玻璃儀器內(nèi)璧殘留的硫單質(zhì)可用熱NaOH溶液洗滌除去,發(fā)生如下反應(yīng):
①3S+6NaOHA2Na2S+Na2sO3+3H2O
②(x-l)S+Na2s魚Na2sx(x=2~6)
③S+Na2so3^Na2s2O3
下列說法正確的是()
A.反應(yīng)①②③中,硫單質(zhì)的作用相同
B.反應(yīng)①中,每消耗1mol硫單質(zhì)轉(zhuǎn)移4moi電子
C.0.96g硫單質(zhì)與amL2moiLi熱NaOH溶液恰好完全反應(yīng),只生成Na2s和NazSCh,則a=60
D.1.28g硫單質(zhì)與10mL2moi-L-i熱NaOH溶液恰好完全反應(yīng),只生成Na2sx和Na2s2O3,貝Ux=5
【答案】D
【解析】A項(xiàng),由題干方程式可知,反應(yīng)①3S+6NaOHA2Na2S+Na2sO3+3H2。中S既是氧化劑又是還
原劑,反應(yīng)②(x-l)S+Na2s4Na2sx(x=2~6)中S是氧化劑,反應(yīng)③S+Na2so32Na2s2O3中S是還原劑,硫單
質(zhì)的作用相同,故反應(yīng)①②③中,硫單質(zhì)的作用不相同,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),分析反應(yīng)①3s+6NaOH42Na2S+
096g
Na2so3+3H2O可知,每消耗3moi硫單質(zhì)轉(zhuǎn)移4moi電子,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),0?96g即”;?=0.03mol硫
32g?n
單質(zhì)與amL2mol-L-1熱NaOH溶液恰好完全反應(yīng),只生成Na2s和Na2so3,則反應(yīng)方程式為3S+6NaOHA
0.06mol124g
2NaS+NaSO+3HO,貝!Ia=-----------1000mL1=30,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),1.28g即一--w=0.04mol硫單
22322mol-L32g-mci
質(zhì)與10mL2mol-L1即0.01Lx2mol/L=0.02mol熱NaOH溶液恰好完全反應(yīng),只生成amolNa2sx和bmolNa2s2O3,
則由Na原子守恒有2a+2b=0.02mol,由S原子守恒有:ax+2b=0.04moL由電子守恒有2a=4b,解得x=5,
D正確;故選D。
26.(2023?重慶市萬州第二高級(jí)中學(xué)高三檢測(cè))SO?排放到空氣中會(huì)引起酸雨等環(huán)境問題,嚴(yán)重危害人類
健康。SO2的水溶液中存在下列平衡:
SO,4xH;O^3-SO,xH:OH*+HSO:+(.v-l|H;O
*%.
H"+sor
C(SO2XH2O)
已知:K1、K2、K3為各步反應(yīng)的平衡常數(shù),且K|=[p(SC>2)表示SO2的平衡壓強(qiáng)]。下列
P(SO2)
說法正確的是()
A.由圖平衡可知Na2SO3溶液和NaHSO3溶液都可以水解,溶液一定呈堿性
B.氨水也可吸收SO2,防止大氣污染,同時(shí)通入02能進(jìn)一步提高SO2去除率
C.當(dāng)SO?的平衡壓強(qiáng)為p時(shí),測(cè)得c(SO32-)=amol/L,貝|溶液
1++
D.用ZOOmLUmol-LT的NaOH溶液吸收0.2mol的SO2,則溶液中存在關(guān)系式:c(Na)=3c(H)+
3C((HSO3-)+6C(SO2XH2O)-3C(OH)
【答案】D
【解析】A項(xiàng),由如圖平衡可知,亞硫酸電離是可逆的,Na2so3、NaHSCh均為強(qiáng)堿弱酸鹽,Na2SO3
溶液和NaHSCh溶液中均存在水解平衡,但亞硫酸氫根離子的水解弱于電離,NaHSCh溶液顯酸性,A錯(cuò)誤;
B項(xiàng),氨水也可吸收Sth,生成亞硫酸氫錢或亞硫酸錢或二者混合物,防止大氣污染,同時(shí)通入02能將生
成的亞硫酸氫鐵或亞硫酸鍍氧化為硫酸氫錢或硫酸錢,但等量的氨能吸收的二氧化硫的量在通入02前后相
ciSO-xH01
同,不能提高SO2去除率,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),當(dāng)SO的平衡壓強(qiáng)為P時(shí),測(cè)得c(SO32-)=amol/L,Ki=-仍—,
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