工業(yè)上以硫鐵礦為原料制硫酸所產(chǎn)生的尾氣除了含有N2、O2外,還含有SO2、微量的SO3和酸霧。為了保護(hù)環(huán)境,同時(shí)提高硫酸工業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益,應(yīng)盡可能將尾氣中的SO2轉(zhuǎn)化為有用的副產(chǎn)品。請(qǐng)按要求回答下列問題:
(1)將尾氣通入氨水中,能發(fā)生多個(gè)反應(yīng),寫出其中可能發(fā)生的兩個(gè)氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式: 、 。
(2)在尾氣與氨水反應(yīng)所得到的高濃度溶液中,按一定比例加入氨水或碳酸氫銨,此時(shí)溶液的溫度會(huì)自行降低,并析出晶體。①導(dǎo)致溶液溫度降低的原因可能是 ;②析出的晶體可用于造紙工業(yè),也可用于照相用顯影液的生產(chǎn)。已知該結(jié)晶水合物的相對(duì)分子質(zhì)量為134,則其化學(xué)式為 ;③生產(chǎn)中往往需要向溶液中加入適量的對(duì)苯二酚或?qū)Ρ蕉返任镔|(zhì),其目的是 。
(3)能用于測定硫酸尾氣中SO2含量的是 。(填字母)
A.NaOH溶液、酚酞試液 B.KMnO4溶液、稀H2SO4
C.碘水、淀粉溶液 D.氨水、酚酞試液
【答案】
(1)2H2SO3+O2==2H2SO4 2(NH4)2SO3+O2==2(NH4)2SO4
2NH4HSO3+O2==2NH4HSO4(任填兩個(gè))
(2)①反應(yīng)吸熱 ②(NH4)2SO3·H2O ③防止亞硫酸銨被氧化
(3)BC
【解析】本題主要考查化學(xué)與環(huán)境、化學(xué)與工業(yè)生產(chǎn)及環(huán)境污染的關(guān)系。(1)將SO2通入到氨水中首先SO2+H2OH2SO3,然后H2SO3與氨水作用可生成(NH4)2SO3也可生成NH4HSO3,當(dāng)它們與空氣中的O2接觸時(shí)發(fā)生反應(yīng)2H2SO3+O2===2H2SO4;2(NH4)2SO3+O2===2(NH4)SO4, 2NH4HSO3+O2===2NH4HSO4等。(2)在(1)中所得溶液中加入NH3·H2O或NH4HCO3溶液溫度降低并析出晶體,說明反應(yīng)過程吸收了熱量,析出晶體可用于造紙工業(yè)作漂白劑,又可用于生產(chǎn)顯影液Na2S2O3,說明該晶體為(NH4)2SO3的結(jié)晶體,經(jīng)計(jì)算知該晶體的化學(xué)式為(NH4)2SO3·H2O,(NH4)2SO3具有還原性易被氧化,故加入所給物質(zhì)的目的是防止(NH4)2SO3被氧化。(3)要測定SO2的含量,該試劑需與SO2反應(yīng),且有能明顯指示反應(yīng)的終點(diǎn),分析知答案為B、C。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
磷單質(zhì)及其化合物有廣泛應(yīng)用。
(1)由磷灰石[主要成分Ca5(PO4)3F]在高溫下制備黃磷(P4)的熱化學(xué)方程式為:4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g) ΔH
①上述反應(yīng)中,副產(chǎn)物礦渣可用來___________________________________。
②已知相同條件下:
4Ca5(PO4)3F(s)+3SiO2(s)====6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g) ΔH1
2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)====P4(g)+6CaO(s)+10CO(g) ΔH2
SiO2(s)+CaO(s)====CaSiO3(s) ΔH3
用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示ΔH,ΔH=_____________________________。
(2)三聚磷酸可視為三個(gè)磷酸分子(磷酸結(jié)構(gòu)式見下圖)之間脫去兩個(gè)水分子的產(chǎn)物,其結(jié)構(gòu)式為________________________。三聚磷酸鈉(俗稱“五鈉”)是常用的水處理劑,其化學(xué)式為___________________________。
(3)次磷酸鈉(NaH2PO2)可用于化學(xué)鍍鎳。
①NaH2PO2中P元素的化合價(jià)為________________________。
②化學(xué)鍍鎳的溶液中含有Ni2+和,在酸性等條件下發(fā)生下述反應(yīng):
(a)__________Ni2++__________+____________________Ni+________+_______
(b)6+2H+====2P+4+3H2↑
請(qǐng)?jiān)?u>答題卡上寫出并配平反應(yīng)式(a)。
③利用②中反應(yīng)可在塑料鍍件表面沉積鎳磷合金,從而達(dá)到化學(xué)鍍鎳的目的,這是一種常見的化學(xué)鍍。請(qǐng)從以下方面比較化學(xué)鍍與電鍍。
方法上的不同點(diǎn):_______________;原理上的相同點(diǎn):_______________;化學(xué)鍍的優(yōu)點(diǎn):_______________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
X、Y、Z、W為含有相同電子數(shù)的分子或離子,均由原子序數(shù)小于10的元素組成,X有5個(gè)原子核。通常狀況下,W為無色液體。
已知:X+YZ+W
(1)Y的電子式是_________________________。
(2)液態(tài)Z和W的電離相似,都可電離出電子數(shù)相同的兩種離子,液態(tài)Z的電離方程式是_________________________________。
(3)用圖示裝置制備NO并驗(yàn)證其還原性。有下列主要操作:
a.向廣口瓶內(nèi)注入足量熱NaOH溶液,將盛有銅片的小燒杯放入瓶中。
b.止水夾,點(diǎn)燃紅磷,伸入瓶中,塞好膠塞。
c.待紅磷充分燃燒,一段時(shí)間后打開分液漏斗旋塞,向燒杯中滴入少量稀硝酸。
①步驟c后還缺少的一步主要操作是_______________________________________。
②紅磷充分燃燒的產(chǎn)物與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式是 ______________________________________。
③步驟c滴入稀硝酸后燒杯中的現(xiàn)象是______________________________________
____________________________________________________________________。
反應(yīng)的離子方程式是____________________________________________________。
(4)一定溫度下,將1 mol N2O4置于密閉容器中,保持壓強(qiáng)不變,升高溫度至T1的過程中,氣體由無色逐漸變?yōu)榧t棕色。溫度由T1繼續(xù)升高到T2的過程中,氣體逐漸變?yōu)闊o色。若保持T2,增大壓強(qiáng),氣體逐漸變?yōu)榧t棕色。氣體的物質(zhì)的量n隨溫度T變化的關(guān)系如圖所示。
①溫度在T1~T2之間,反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________。
②溫度在T2~T3之間,氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量是(保留1位小數(shù))______________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
20世紀(jì)科學(xué)飛速發(fā)展,但仍有許多問題尚未解決。有待化學(xué)科學(xué)解決的難題是( )
A.甲烷分子結(jié)構(gòu)的確定 B.高爐煉鐵
C.常溫常壓合成氨 D.可充電干電池的制作
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
A題適合使用二期課改新教材的考生解答,B題適合使用一期課改教材的考生解答
26.(A)實(shí)驗(yàn)室模擬合成氨和氨催化氧化的流程如下:
已知實(shí)驗(yàn)室可用飽和亞硝酸鈉(NaNO2)溶液與飽和氯化銨溶液經(jīng)加熱后反應(yīng)制取氮?dú)狻?/p>
(1)從下圖中選擇制取氣體的合適裝置:
氮?dú)?u> 、氫氣
(2)氮?dú)夂蜌錃馔ㄟ^甲裝置,甲裝置的作用除了將氣體混合外,還有 、
(3)氨合成器出來經(jīng)冷卻的氣體連續(xù)通人乙裝置的水中吸收氨, (“會(huì)”或“不會(huì)”)發(fā)生倒吸,原因是: 。
(4)用乙裝置吸收一段時(shí)間氨后,再通入空氣,同時(shí)將經(jīng)加熱的鉑絲插入乙裝置的錐形瓶內(nèi),能使鉑絲保持紅熱的原因是: ,錐形瓶中還可觀察到的現(xiàn)象是: 。
(5)寫出乙裝置中氨氧化的化學(xué)方程式:
(6)反應(yīng)結(jié)束后錐形瓶內(nèi)的溶液中含有H+、OH-、 、 離子。
(B)某課外研究小組,用含有較多雜質(zhì)的銅粉,通過不同的化學(xué)反應(yīng)制取膽礬。其設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過程為:
(1)銅中含有大量的有機(jī)物,可采用灼燒的方法除去有機(jī)物,灼燒時(shí)將瓷坩堝置于
上(用以下所給儀器的編號(hào)填入,下同),取用坩堝應(yīng)使用 ,灼燒后的坩堝應(yīng)放在 上,不能直接放在桌面上。
實(shí)驗(yàn)所用儀器:a 蒸發(fā)皿 b 石棉網(wǎng) c 泥三角 d 表面皿 e 坩堝鉗 f 試管夾
(2)雜銅經(jīng)灼燒后得到的產(chǎn)物是氧化銅及少量銅的混合物,用以制取膽礬。灼燒后含有少量銅的可能原因是
a 灼燒過程中部分氧化銅被還原 b 灼燒不充分銅未被完全氧化
c 氧化銅在加熱過程中分解生成銅 d 該條件下銅無法被氧氣氧化
(3)通過途徑Ⅱ?qū)崿F(xiàn)用粗制氧化銅制取膽礬,必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作步驟:酸溶、加熱通氧氣、過濾、 、冷卻結(jié)晶、 、自然干燥
(4)由粗制氧化銅通過兩種途徑制取膽礬,與途徑Ⅰ相比,途徑Ⅱ有明顯的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)是: 、
(5)在測定所得膽礬(CuSO4·xH2O)中結(jié)晶水x值的實(shí)驗(yàn)過程中:稱量操作至少進(jìn)行 次
(6)若測定結(jié)果x值偏高,可能的原因是
a 加熱溫度過高 b 膽礬晶體的顆粒較大
c 加熱后放在空氣中冷卻 d 膽礬晶體部分風(fēng)化
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
鐘乳石和石筍的主要成分是碳酸鈣,其形成過程如下圖所示。隨著旅游人數(shù)的增加,潮濕溶洞中的鐘乳石和石筍受到二氧化碳侵蝕,其化學(xué)方程式為:_______________________________。
51.某學(xué)生提出一個(gè)修復(fù)溶洞底部受損石筍的研究方案,由以下五步組成,正確的實(shí)驗(yàn)步驟依次是_______。
①將盛有堿溶液的容器置于石筍的上部
②配制一定濃度的堿溶液
③選擇合適的堿
④調(diào)節(jié)堿溶液下滴的速度
⑤觀察石筍表面復(fù)原情況
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
工業(yè)上生產(chǎn)硫酸時(shí),利用催化氧化反應(yīng)將SO2 轉(zhuǎn)化為SO3是一個(gè)關(guān)鍵步驟。壓強(qiáng)及溫度對(duì)SO2轉(zhuǎn)化率的影響如下表(原料氣各成分的體積分?jǐn)?shù)為:SO2 7% ,O2 11%,N2 82%):
(1)已知SO2的氧化是放熱反應(yīng),如何利用表中數(shù)據(jù)推斷此結(jié)論?
;
(2)在大400~500℃時(shí),SO2的催化氧化采用常壓而不是高壓,主要原因是:
;
(3)選擇適宜的催化劑,是否可以提高SO2的轉(zhuǎn)化率? (填“是”或“否”),是否可以增大該反應(yīng)所放出的熱量? (填“是”或“否”);
(4)為提高SO3吸收率,實(shí)際生產(chǎn)中用 吸收SO3;
(5)已知:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g);△H=-196.6kJ·mol-1,計(jì)算每生產(chǎn)1萬噸98%硫酸所需要的SO3質(zhì)量和由SO2生產(chǎn)這些SO3所放出的熱量。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
已知X、Y、Z都是短周期的元素,它們的原子序數(shù)依次遞增。X原子的電子層數(shù)與它的核外電子總數(shù)相同,而Z原子的最外層電子數(shù)是次外層的三倍,Y和Z可以形成兩種以上氣態(tài)化合物,則
(1)X是 ,Y是 ,Z是 。
(2)由Y和Z組成,且Y和Z的質(zhì)量比為7:20的化合物的化學(xué)式(分子式)是 。
(3)由X、Y、Z中的兩種元素組成,且與X2Z分子具有相同電子數(shù)的兩種離子是 和 。
(4)X、Y、Z可以形成一種鹽,此鹽中X、Y、Z元素的原子的個(gè)數(shù)比為4:2:3,該鹽的化學(xué)式(分子式)是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
已知單位體積的稀溶液中,非揮發(fā)性溶質(zhì)的分子或離子數(shù)越多,該溶液的沸點(diǎn)就越高.則下列溶液沸點(diǎn)最高的是( )
A.0.01 mol/L的蔗糖溶液 B.0.01 mol/L的CaCl2溶液
C.0.02 mol/L的NaCl溶液 D.0.02 mol/L的CH3COOH溶液
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