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【題目】直接排放含SO2的煙氣會危害環(huán)境。利用工業(yè)廢堿渣(主要成分Na2CO3)可吸收煙氣中的SO2并制備無水Na2SO3,其流程如圖1。
已知:H2SO3、HSO3-、SO32-在水溶液中的物質(zhì)的量分數(shù)隨pH的分布如圖2, Na2SO3·7H2O和Na2SO3的溶解度曲線如圖3。
(1)Na2CO3溶液顯堿性,用離子方程式解釋其原因:______________。
(2)吸收煙氣
①為提高NaHSO3的產(chǎn)率,應控制吸收塔中的pH為______________。
②NaHSO3溶液中c(SO32-)>c(H2SO3),結(jié)合方程式解釋其原因:____________。
③已知下列反應:
SO2(g)+2OH-(aq)=SO32-(aq)+H2O(l)
CO2(g)+2OH-(aq)=CO32-(aq)+H2O(l)
2HSO3-(aq)=SO32-(aq)+SO2(g)+H2O(l)
吸收塔中Na2CO3溶液吸收SO2生成HSO3-的熱化學方程式是______________。
④吸收塔中的溫度不宣過高,可能的原因是______________(寫出1種即可)。
(3)制備無水Na2SO3:將中和塔中得到的Na2SO3溶液______________(填操作),過濾出的固體用無水乙醇洗滌、干燥,得無水Na2SO3固體。
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【題目】COCl2(g)CO(g)+Cl2(g) ΔH>0。當反應達到平衡時,下列措施能提高COCl2轉(zhuǎn)化率的是( )
A.降溫B.增加CO的濃度C.恒容通入惰性氣體D.恒壓通入惰性氣體
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【題目】有下列物質(zhì)的溶液:①CH3COOH、HCl ③H2SO4、NaHSO4
(1)若四種溶液的物質(zhì)的量濃度相同,其c(H+)的大小比較為____________(用序號表示,下同)。
(2)將6 g CH3COOH溶于水制成1 L溶液,此溶液的物質(zhì)的量濃度為___________,經(jīng)測定溶液中c(CH3COO-)為1.4×10-3 mol/L,此溫度下醋酸的電離常數(shù)Ka=____________,溫度升高,Ka將_____(填“變大”“不變”或“變小”,下同),加入少量CH3COONa后c(H+)______,Ka______。
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【題目】在一定溫度(T)時,X2(g)和H2反應生成HX的平衡常數(shù)如下表。
化學方程式 | K(T) |
F2+H22HF | 1.8×1036 |
Cl2+H22HCl | 9.7×1022 |
Br2+H22HBr | 5.6×107 |
I2+H22HI | 43 |
(1)I 有多種同位素,的中子數(shù)為______。
(2)用電子式表示HCl的形成過程______。
(3)下列說法正確的是______。
a 共價鍵的極性:HF>HCl
b 氯和溴氫化物性質(zhì)的熱穩(wěn)定性:HCl>HBr
c 原子半徑:S<Cl
d 酸性:H2SO4<HClO
(4)K的變化體現(xiàn)出X2化學性質(zhì)的遞變性,用原子結(jié)構(gòu)解釋X2得電子能力變化的原因______。
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【題目】草酸是一種常用的還原劑,某校高三化學小組探究草酸被氧化的速率問題。
實驗Ⅰ | 試劑 | 混合后 溶液pH | 現(xiàn)象 (1h后溶液) | ||
試管 | 滴管 | ||||
a | 4mL0.01mol·L1 KMnO4溶液,幾滴濃H2SO4 | 2mL0.3mol·L1H2C2O4 溶液 | 2 | 褪為無色 | |
b | 4mL0.01mol·L1KMnO4溶液,幾滴濃NaOH | 7 | 無明顯變化 | ||
c | 4mL0.01mol·L1 K2Cr2O7溶液,幾滴濃H2SO4 | 2 | 無明顯變化 | ||
d | 4mL0.01mol·L1 K2Cr2O7溶液,幾滴濃NaOH | 7 | 無明顯變化 |
(1)H2C2O4是二元弱酸,寫出H2C2O4溶于水的電離方程式:_____________。
(2)實驗I試管a中KMnO4最終被還原為Mn2+,該反應的離子方程式為:________。
(3)瑛瑛和超超查閱資料,實驗I試管c中H2C2O4與K2Cr2O7溶液反應需數(shù)月時間才能完成,但加入MnO2可促進H2C2O4與K2Cr2O7的反應。依據(jù)此資料,吉吉和昊昊設計如下實驗證實了這一點。
實驗 | 實驗III | 實驗IV | |
實驗操作 | |||
實驗現(xiàn)象 | 6 min后固體完全溶解,溶液橙色變淺,溫度不變 | 6 min后固體未溶解,溶液顏色無明顯變化 | 6 min后固體未溶解,溶液顏色無明顯變化 |
實驗IV的目的是:_______________________。
(4)睿睿和萌萌對實驗II繼續(xù)進行探究,發(fā)現(xiàn)溶液中Cr2O72- 濃度變化如圖:
臧臧和蔡蔡認為此變化是通過兩個過程實現(xiàn)的。
過程i.MnO2與H2C2O4反應生成了Mn2+。
過程ii.__________________________________。
①查閱資料:溶液中Mn2+能被PbO2氧化為MnO4-。針對過程i,可采用如下方法證實:將0.0001molMnO2加入到6mL____________中,固體完全溶解;從中取出少量溶液,加入過量PbO2固體,充分反應后靜置,觀察到_______________。
②波波和姝姝設計實驗方案證實了過程ii成立,她們的實驗方案是________。
(5)綜合以上實驗可知,草酸發(fā)生氧化反應的速率與__________________有關(guān)。
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【題目】如圖是工業(yè)電解飽和食鹽水的裝置示意圖,下列有關(guān)說法中不正確的是( )
A.裝置中出口①處的物質(zhì)是氯氣,出口②處的物質(zhì)是氫氣
B.該離子交換膜只能讓陽離子通過,不能讓陰離子通過
C.裝置中發(fā)生反應的離子方程式為Cl-+2H+Cl2↑+H2↑
D.該裝置是將電能轉(zhuǎn)化為化學能
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【題目】為了研究Mg(OH)2溶于銨鹽溶液的原因,進行如下實驗:
①向2mL 0.2mol/LMgCl2溶液中滴加1mol/LNaOH溶液至不再產(chǎn)生沉淀,將濁液分為2等份。
②向一份中逐滴加入4mol/L NH4Cl溶液,另一份中逐滴加入4mol/L CH3COONH4溶液(pH≈7),邊滴加邊測定其中沉淀的量,沉淀的量與銨鹽溶液的體積的關(guān)系如圖。
③將①中的NaOH溶液用氨水替換,重復上述實驗。
下列說法不正確的是
A. Mg(OH)2濁液中存在:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH﹣(aq)
B. ②中兩組實驗中均存在反應:Mg(OH)2+2NH4+=Mg2++2NH3H2O
C. H+可能參與了NH4Cl溶液溶解Mg(OH)2的過程
D. ③中獲得的圖象與②相同
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【題目】以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2為原料可制備N2H4·H2O(水合肼)和無水Na2SO3,其主要實驗流程如下:
已知:①Cl2+2OHClO+Cl+H2O是放熱反應。
②N2H4·H2O沸點約118 ℃,具有強還原性,能與NaClO劇烈反應生成N2。
(1)步驟Ⅰ制備NaClO溶液時,若溫度超過40 ℃,Cl2與NaOH溶液反應生成NaClO3和NaCl,其離子方程式為____________________________________;實驗中控制溫度除用冰水浴外,還需采取的措施是____________________________________。
(2)步驟Ⅱ合成N2H4·H2O的裝置如題19圖1所示。NaClO堿性溶液與尿素水溶液在40 ℃以下反應一段時間后,再迅速升溫至110 ℃繼續(xù)反應。實驗中通過滴液漏斗滴加的溶液是_____________;使用冷凝管的目的是_________________________________。
(3)步驟Ⅳ用步驟Ⅲ得到的副產(chǎn)品Na2CO3制備無水Na2SO3(水溶液中H2SO3、、隨pH的分布如題19圖2所示,Na2SO3的溶解度曲線如題19圖3所示)。
①邊攪拌邊向Na2CO3溶液中通入SO2制備NaHSO3溶液。實驗中確定何時停止通SO2的實驗操作為_________________。
②請補充完整由NaHSO3溶液制備無水Na2SO3的實驗方案: _______________________,用少量無水乙醇洗滌,干燥,密封包裝。
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【題目】保險粉(Na2S2O4)廣泛應用于造紙、印染、環(huán)保、醫(yī)藥等行業(yè)。該物質(zhì)具有強還原性,在空氣中易被氧化,受熱易分解,在堿性條件下比較穩(wěn)定,易溶于水、不溶于乙醇。保險粉可以通過 NaHSO3與NaBH4反應制取。請按要求回答下列問題:
I.NaHSO3溶液的制備
(1)上圖儀器a的名稱___________;裝置C中反應后溶液pH=4.1,則發(fā)生反應的化學方程式為___________。
II.保險粉的制備
打開下圖(部分裝置已省略)中活塞K1通入氮氣,一段時間后,關(guān)閉K1,打開恒壓滴液漏斗活塞向裝置E中滴入堿性NaBH4溶液,在30-40℃下充分反應。向反應后的溶液中加入乙醇,經(jīng)冷卻結(jié)晶、過濾得到Na2S2O4·2H2O晶體,再用乙醇洗滌、真空烘干脫去晶體結(jié)晶水得到保險粉。
(2)反應產(chǎn)物中有NaBO2,無氣體。寫出E中發(fā)生反應的化學方程式___________。
(3)通入氮氣的作用是______________________。
(4)使用乙醇洗滌Na2S2O4·2H2O晶體的優(yōu)點:______________________。
(5)對裝置E的加熱方式最好采用______________________。
Ⅲ.保險粉的純度測定
(6)稱取2.0g Na2S2O4樣品溶于冷水配成200mL溶液,取出25.00mL該溶液于錐形瓶中,用0.10mol/L堿性K3[Fe(CN)6]標準溶液滴定,原理為:4[Fe(CN)6]3-+2S2O42-+8OH-=4[Fe(CN)6]4-+4SO32-+4H2O,用亞甲基藍為指示劑,達到滴定終點時消耗標準溶液24.00mL,則樣品中Na2S2O4的質(zhì)量分數(shù)為___________(雜質(zhì)不參與反應)(計算結(jié)果精確至0.1%)。
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【題目】氫能的優(yōu)點是燃燒熱值高,無污染。目前工業(yè)制氫氣的一個重要反應為CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH,反應過程和能量的關(guān)系如圖所示:
(1)CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH______(填“>”“<”或“=”)0。
(2)過程Ⅱ是加入催化劑后的反應過程,則過程Ⅰ和Ⅱ的反應熱________(填“相等”或“不相等”),原因是____________________________________________________________________。
(3)已知:H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=-242.0 kJ·mol-1
H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44.0 kJ·mol-1
則H2(g)燃燒生成H2O(l)的熱化學方程式為_________________________________________。
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