16.SO2隨意排放會(huì)造成嚴(yán)重的大氣污染.下列是某小組同學(xué)設(shè)計(jì)處理煙氣(主要含SO2、N2、O2、粉塵)中SO2的方法.
(1)方法一:利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品處理SO2的煙氣,流程如下:

①“吸收裝置”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式SO2+OH-=HSO3-
②合成塔中每合成1mol氣體放出熱量92.3kJ(25℃、101kPa),反應(yīng)的熱化學(xué)方程式H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-184.6 kJ•mol-1
③上述流程中循環(huán)利用的物質(zhì)是NaCl溶液.
(2)方法二:利用FeCl3溶液氧化吸收煙氣中SO2
①該反應(yīng)的離子方程式2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+(反應(yīng)a).為驗(yàn)證該反應(yīng),同學(xué)們將SO2通入0.05mol/LFeCl3溶液中,溶液很快由黃色變?yōu)榧t褐色;將溶液長(zhǎng)時(shí)間放置后,最終變?yōu)闇\綠色.關(guān)于紅褐色液體,以下是同學(xué)們的分析推測(cè)與實(shí)驗(yàn).
      分析推測(cè)實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象
甲:生成了Fe(OH)3膠體
乙:經(jīng)查閱資料,可能發(fā)生反應(yīng):
Fe3++6SO2?Fe(SO263+(反應(yīng)b)
I、制備Fe(OH)3膠體并檢驗(yàn)
II、分別向Fe(OH)3膠體和該紅褐色液體中加入適量鐵粉,振蕩后前者不變色,后者變?yōu)闇\綠色
②利用膠體的丁達(dá)爾效應(yīng)(填性質(zhì))可以檢驗(yàn)步驟I中是否得到了Fe(OH)3膠體.
③根據(jù)反應(yīng)b說(shuō)明步驟II中液體顏色變化的原因是加入鐵粉時(shí)發(fā)生反應(yīng)2Fe3++Fe=3Fe2+,c(Fe3+)減小,使反應(yīng)b逆向移動(dòng)(用離子方程式及必要的文字說(shuō)明).

分析 (1)①氯堿工業(yè)產(chǎn)品之一為NaOH,用NaOH吸收SO2;
②已知每合成1mol HCl放出熱量92.3kJ,故其熱化學(xué)方程式為:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-184.6 kJ•mol-1;
③回收裝置中NaHSO3溶液與HCl反應(yīng)生成NaCl溶液,NaCl溶液又是氯堿工業(yè)的原料,故循環(huán)利用的物質(zhì)是NaCl溶液
(2)①利用FeCl3溶液的氧化性吸收煙氣中的SO2,SO2在溶液中被氧化為SO42-,同時(shí)Fe3+被還原為Fe2+;故方程式為:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
②丁達(dá)爾效應(yīng)是檢驗(yàn)?zāi)z體的常用方法;
③Fe3+能被鐵粉還原為Fe2+,2Fe3++Fe=3Fe2+,c(Fe3+)減小,使反應(yīng)b逆向移動(dòng).

解答 解:(1)①氯堿工業(yè)產(chǎn)品之一為NaOH,用NaOH吸收SO2,其離子方程式為:SO2+OH-=HSO3-,
故答案為:SO2+OH-=HSO3-
②已知每合成1mol HCl放出熱量92.3kJ,故其熱化學(xué)方程式為:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-184.6 kJ•mol-1,
故答案為:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-184.6 kJ•mol-1;
③回收裝置中NaHSO3溶液與HCl反應(yīng)生成NaCl溶液,NaCl溶液又是氯堿工業(yè)的原料,故循環(huán)利用的物質(zhì)是NaCl溶液,故答案為:NaCl溶液;
(2)①利用FeCl3溶液的氧化性吸收煙氣中的SO2,SO2在溶液中被氧化為SO42-,同時(shí)Fe3+被還原為Fe2+,故答案為為:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
②丁達(dá)爾效應(yīng)是檢驗(yàn)?zāi)z體的常用方法,故答案為:丁達(dá)爾效應(yīng);
③Fe3+能被鐵粉還原為Fe2+,2Fe3++Fe=3Fe2+,c(Fe3+)減小,使反應(yīng)b逆向移動(dòng),故答案為:Fe3+能被鐵粉還原為Fe2+,2Fe3++Fe=3Fe2+,c(Fe3+)減小,使反應(yīng)b逆向移動(dòng).

點(diǎn)評(píng) 本題以SO2的性質(zhì)為知識(shí)背景,綜合考查了氧化還原反應(yīng)、熱化學(xué)方程式、膠體、平衡移動(dòng)等,涉及知識(shí)點(diǎn)較多.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

6.在測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.測(cè)量中和熱時(shí)不能用金屬棒攪拌混合溶液
B.中和熱不是一個(gè)定值,其大小由中和反應(yīng)所消耗的酸和堿的多少?zèng)Q定
C.50mL0.5mol/LHCl和50mL0.55mol/LNaOH溶液反應(yīng)測(cè)定中和熱,計(jì)算式為△H=$\frac{4.18×100}{0.025}$×△tKJ/mol   (注:△t-溫度平均變化量)
D.為了減少誤差,量取稀NaOH溶液后,立即用同一個(gè)量筒量取稀硫酸

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

7.能源問(wèn)題是人類社會(huì)面臨的重大課題,甲醇是未來(lái)重要的能源物質(zhì)之一.
(1)合成甲醇的反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g);圖1表示某次合成實(shí)驗(yàn)過(guò)程中甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線,則該反應(yīng)的△H<0.(填“>、<或=”下同)
(2)若在230℃時(shí),平衡常數(shù)K=1.若其它條件不變,將溫度升高到500℃時(shí),達(dá)到平衡時(shí),K<1.
(3)在某溫度下,向一個(gè)容積不變的密閉容器中通入2.5mol CO和7.5mol H2,達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為90%,此時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)為開(kāi)始時(shí)的0.55倍.
(4)利用甲醇燃料電池設(shè)計(jì)如圖2所示的裝置:
①則該裝置中b為負(fù)極,該電極發(fā)生的電極方程式為:CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O,反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后原電池溶液PH變。ㄌ钭兇蠡蜃冃』虿蛔儯⿲(xiě)出裝置中電解池內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方式Zn+Cu2+=Zn2++Cu,
②當(dāng)銅片的質(zhì)量變化為12.8g時(shí),外電路轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.4mol,a極上消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24L. 反應(yīng)完成后電解質(zhì)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變。ㄌ钭兇蠡蜃冃』虿蛔儯
(5)低碳經(jīng)濟(jì)是以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)模式,其中一種技術(shù)是將CO2轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán).如:
2CO2(g)+2H2O(l)═C2H4(g)+3O2(g)△H=+1411.0kJ/mol
2CO2(g)+3H2O(l)═C2H5OH(1)+3O2(g)△H=+1366.8kJ/mol
則由乙烯水化制乙醇反應(yīng)的熱化學(xué)方程式C2H4(g)+H2O(l)═C2H5OH,△H=-44.2kJ/mol.
在工業(yè)生產(chǎn)中,如何根據(jù)乙烯水化制乙醇方程式,提高乙烯的利用率(轉(zhuǎn)化率)1降低溫度,2不斷的移走乙醇.(寫(xiě)兩條)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

4.將一定質(zhì)量的鋅粒投入100mL 18.5mol/L的濃硫酸中,待鋅粒完全溶解后,測(cè)得生成的H2和SO2共33.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),此時(shí)溶液中尚余0.1mol H+.計(jì)算可知:
(1)投入鋅粒的質(zhì)量為97.5g.
(2)生成的H2和SO2的物質(zhì)的量之比為1:4.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:多選題

11.手性化合物一般是指含手性碳原子的化合物,手性碳原子是指連接有四個(gè)不同的原子或原子團(tuán)的碳原子.化合物CH3-CH2-CH(OH)-CH=CH2中含有一個(gè)手性碳原子,則下列變化中不能使該手性化合物的手性消失的是(  )
A.氧化反應(yīng)B.取代反應(yīng)C.加成反應(yīng)D.消去反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

1.某小組同學(xué)用如下裝置電解食鹽水,并對(duì)電解產(chǎn)物進(jìn)行探究.
實(shí)驗(yàn)裝置電解質(zhì)溶液實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
5mol/L NaCl溶液a極附近b極附近
開(kāi)始時(shí),產(chǎn)生白色渾濁并逐漸增加,當(dāng)沉入U(xiǎn)形管底部時(shí)部分沉淀變?yōu)槌赛S色;隨后a極附近沉淀自下而上也變?yōu)槌赛S色產(chǎn)生無(wú)色氣泡
資料顯示:
①氯化亞銅(CuCl)為白色粉末,微溶于水;
②氫氧化亞銅(CuOH)為黃色不溶于水的固體,易脫水分解為紅色的Cu2O;
③Cu+水溶液中不穩(wěn)定,酸性條件下易歧化為Cu2+和Cu;
④氫氧化銅可以溶于濃NaOH得到藍(lán)色溶液.
(1)經(jīng)檢驗(yàn),b極產(chǎn)生的氣體是H2,b極附近溶液的pH增大(填“增大”、“減小”、或“不變”);銅絲a應(yīng)與電源的正(填“正”或“負(fù)”)極相連.
(2)同學(xué)們分析a極附近生成的白色渾濁是CuCl,則該極的電極反應(yīng)式是Cu-e-+Cl-=CuCl↓.
(3)①橙黃色沉淀中含有Cu2O,則CuCl轉(zhuǎn)化為Cu2O的原因是CuCl+OH-=CuOH+Cl-、2CuOH=Cu2O+H2O(用方程式表示);
②結(jié)合離子在溶液中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,解釋“a極附近沉淀自下而上”變?yōu)槌赛S色原因是通電時(shí),在陰極產(chǎn)生的OH-向陽(yáng)極定向移動(dòng).
(4)同學(xué)們通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)沉淀中含有:將橙黃色沉淀濾出洗滌后,滴加0.2mol/L H2SO4至過(guò)量,應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是淀溶解,溶液變藍(lán),且有少量紅色固體產(chǎn)生.
(5)同學(xué)們根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)提出猜想:電解時(shí),Cu做陽(yáng)極先被氧化為Cu+.為此,他們用Cu電極電解5mol/L NaOH溶液,實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到陽(yáng)極產(chǎn)生大量無(wú)色氣泡,附近溶液變藍(lán),未見(jiàn)預(yù)期的黃色沉淀.根據(jù)現(xiàn)象能否得出“該猜想不成立”的結(jié)論,并說(shuō)明理由:不能,陽(yáng)極產(chǎn)生的大量O2可能將CuOH氧化.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

8.用50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng).通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出熱量可計(jì)算中和熱.回答下列問(wèn)題:
(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看,該圖中有兩處未畫(huà)出,它們是燒杯上方的泡沫塑料蓋和環(huán)形玻璃攪拌棒;該實(shí)驗(yàn)用品不用鐵質(zhì)的原因①鐵的導(dǎo)熱系數(shù)大,容易散熱②鐵會(huì)與鹽酸反應(yīng).
(2)燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失.
(3)大燒杯上如不蓋硬紙板,求得的中和熱數(shù)值偏小(填“偏大、偏小、無(wú)影響”)
(4)如果用60ml0.50mol/L酸鹽與50mL0.55mol/LNaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,所放出的熱量不相等(填“相同、不相等”),所求中和熱相同(填“相等、不相等”),簡(jiǎn)述理由中和熱是指稀強(qiáng)酸與稀強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O放出的熱量,與酸堿的用量無(wú)關(guān).
(5)用相同濃度和體積的氨水(NH3•H2O)代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì)偏。ㄌ睢捌蟆薄ⅰ捌 、“無(wú)影響”)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

5.在甲酸的下列性質(zhì)中,可以證明它是弱電解質(zhì)的是( 。
A.1mol/L甲酸溶液中c(H+)約為1×10-2mol/L
B.甲酸能與水以任意比互溶
C.10mL 1mol/L甲酸恰好跟10 mL 1mol/L NaOH溶液完全反應(yīng)
D.甲酸的導(dǎo)電性比強(qiáng)酸溶液的導(dǎo)電性弱

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

6.下列有關(guān)反應(yīng)和反應(yīng)類型不相符的是(  )
A.甲苯與濃硝酸、濃硫酸混合反應(yīng)制TNT  (取代反應(yīng))
B.苯與乙烯在催化劑存在下反應(yīng)制取乙苯    (取代反應(yīng))
C.甲苯與酸性KMnO4溶液反應(yīng)            (氧化反應(yīng))
D.甲苯制取甲基環(huán)已烷                   (加成反應(yīng))

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同步練習(xí)冊(cè)答案