(2)如果將一定體積的尾氣通入200ml.2mol?L-1的NaOH溶液中.使其完全反應(yīng),經(jīng)測(cè)定所得溶液含33.4g溶質(zhì).試分析溶液的成分.并通過(guò)計(jì)算確定各成分的物質(zhì)的量. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

為防止工業(yè)制硫酸排放的尾氣中的SO2污染大氣,在排放前設(shè)法進(jìn)行綜合利用。

(1)某硫酸廠每天排放的1000 m3尾氣中含0.2%(體積分?jǐn)?shù))的SO2,問(wèn)用NaOH溶液、生石灰及O2處理后,假設(shè)硫元素不損失,理論上可以得到多少千克的石膏(CaSO4·2H2O)?

(2)如果將一定體積的尾氣通入100 mL 2 mol/L的NaOH溶液中使其完全反應(yīng),經(jīng)測(cè)定所得溶液含16.7 g溶質(zhì)。試分析該溶液的成分,并計(jì)算確定各成分的物質(zhì)的量。

 

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接觸法制H2SO4的基本原理是:

    ①4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

   

    ③SO3+H2O  H2SO4

    其中排放的尾氣含少量SO2,為防止污染大氣,在排放前應(yīng)設(shè)法進(jìn)行綜合利用。

    (1)某硫酸廠每天排放10000m3(換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積)尾氣中含0.2%(體積分?jǐn)?shù))的SO2,問(wèn)用NaOH溶液、石灰及氧氣處理后,假設(shè)硫元素不損失,理論上可得到多少千克石膏(CaSO4·2H2O)?

    (2)如果將一定體積的尾氣通入100mL2mol·L-1的NaOH溶液使其完全反應(yīng),經(jīng)測(cè)定所得溶液含16.7g溶質(zhì)。試分析溶液的成分,并計(jì)算各成分的物質(zhì)的量。

    (3)工廠在尾氣處理制石膏的過(guò)程中,中間產(chǎn)物是NaHSO3,調(diào)節(jié)尾氣排放的流量,以取得SO2和NaOH間物質(zhì)的量的最佳比值,從而提高NaHSO3的產(chǎn)量。現(xiàn)設(shè)n(SO2)、n(NaOH)、n(NaHSO3)分別表示SO2、NaOH、NaHSO3的物質(zhì)的量,且=x,試寫出x在不同取值范圍時(shí),n(NaHSO3)的值或n(NaHSO3)與n(SO2)、n(NaOH)間的關(guān)系式。

x=n(SO2)/n(NaOH)

n(NaHSO3)

 

 

 

 

 

 

    提示:該題取材于接觸法制硫酸的過(guò)程中對(duì)廢氣SO2的處理,即消除了SO2對(duì)空氣的污染,又使SO2得到綜合利用。該題在能力要求上有一定的深度和坡度。第(1)步考查多步反應(yīng)的計(jì)算,所發(fā)生的一系列反應(yīng)較為復(fù)雜,但根據(jù)S元素守恒找出關(guān)系式,即可得出答案。第(2)步涉及平行反應(yīng)中混合物的計(jì)算。反應(yīng)方程式為2NaOH+SO2  Na2SO3+H2O;NaOH+SO2  NaHSO3。根據(jù)題給條件,對(duì)上述反應(yīng)運(yùn)用極值假設(shè)法進(jìn)行分析討論。第(3)步考查計(jì)算題中范圍討論的基礎(chǔ)知識(shí),以及過(guò)量問(wèn)題和平行反應(yīng)的計(jì)算。

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為防止工業(yè)制硫酸排放的尾氣中SO2污染大氣,在排放前設(shè)法進(jìn)行綜合利用。

(1)某硫酸廠每天排放1000 m3尾氣中含0.2%(體積分?jǐn)?shù))的SO2,問(wèn)用NaOH溶液、石灰及O2處理后,假設(shè)硫元素不損失,理論上可以得到多少千克的石膏(CaSO4·2H2O)?

(2)如果將一定體積的尾氣通入100 mL 2 mol·L-1的NaOH溶液中使其完全反應(yīng),經(jīng)測(cè)定所得溶液含16.7 g溶質(zhì)。試分析該溶液成分,并計(jì)算確定各成分的物質(zhì)的量。

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(1997年上海,36)接觸法制硫酸排放的尾氣中含少量的SO2,為防止污染大氣,在排放前設(shè)法進(jìn)行綜合利用。

(1)某硫酸廠每天排放的10000 m3尾氣中含0.2%(體積分?jǐn)?shù))的SO2,問(wèn)用NaOH溶液、石灰及O2處理后,假設(shè)硫元素不損失,理論上可得到多少千克石膏(CaSO4·2H2O)?

(2)如果將一定體積的尾氣通入100 mL 2 mol·L1的NaOH溶液中使其完全反應(yīng),經(jīng)測(cè)定所得溶液含16.7 g溶質(zhì)。試分析該溶液的成分,并計(jì)算確定各成分的物質(zhì)的量。

(3)工廠在尾氣處理制石膏的過(guò)程中,中間產(chǎn)物是NaHSO3。調(diào)節(jié)尾氣排放的流量,以取得SO2與NaOH間物質(zhì)的量的最佳比值,從而提高亞硫酸氫鈉的產(chǎn)量,F(xiàn)設(shè)n(SO2)、n(NaOH)、n(NaHSO3)分別表示SO2、NaOH和NaHSO3的物質(zhì)的量,且,試寫出x在不同取值范圍時(shí),n(NaHSO3)的值或n(NaHSO3)與n(SO2)、n(NaOH)間的關(guān)系式。

x

n(NaHSO3)

 

 

 

 

 

 

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硫酸是化工業(yè)的重要原料,其消耗量可作為一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平的一種標(biāo)志。硫酸工廠廠址的選擇是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題,主要和以下因素有關(guān):是否有市場(chǎng)需求;是否接近原料供應(yīng)地;是否達(dá)到環(huán)境保護(hù)的要求;土地供應(yīng)是否充足;交通運(yùn)輸是否方便;能源是否充足且價(jià)廉;水源是否充足。

又已知硫酸是一種腐蝕性液體,不便多儲(chǔ)存,需隨產(chǎn)隨銷。另外,硫酸的運(yùn)輸價(jià)格比較貴,據(jù)計(jì)算1噸硫酸的運(yùn)價(jià)約為同質(zhì)量的黃鐵礦石的3倍。(注:H2SO4的制取以黃鐵礦為原料,流程為:黃鐵礦→SO2→SO3→H2SO4)

據(jù)以上信息,分析下列條件:

條件Ⅰ:

①A城市郊區(qū)有豐富的黃鐵礦,水源、能源充足,交通方便。

②A城市需使用硫酸的工業(yè)不多,而離它較遠(yuǎn)的B城市卻是一個(gè)消耗硫酸甚多的工業(yè)城市。

③A城市是一個(gè)風(fēng)光秀麗的旅游城市,對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求很高,而且土地價(jià)格較貴,土地供應(yīng)緊張。

條件Ⅱ:

①C城市是重要農(nóng)業(yè)區(qū),需消耗大量的肥料。

②C城市有豐富的磷灰石礦藏,水源、能源充足,土地價(jià)格較低,土地供應(yīng)充足,交通方便。

③磷肥是由磷灰石〔有效成分是Ca3(PO4)2〕與H2SO4作用制得的,制造磷肥需消耗大量的硫酸。

④C城市無(wú)磷肥廠和硫酸廠,在相鄰的D城市有豐富的黃鐵礦資源。

(1)在A、B、C、D四城市中,你認(rèn)為應(yīng)該建設(shè)硫酸工廠的城市是__________,應(yīng)該建造磷肥廠的是__________。(填城市的代號(hào))

(2)在建造的硫酸工廠,每天排放1×104 m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)的尾氣中含0.2%(體積分?jǐn)?shù))的SO2。若用NaOH溶液、石灰及氧氣處理,假設(shè)硫元素不損失,理論上可得到多少千克石膏(CaSO4·2H2O)?

(3)如果將一定體積的尾氣通入100 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液使其完全反應(yīng),經(jīng)測(cè)定所得溶液含16.7 g 溶質(zhì)。試分析該溶質(zhì)的成分,通過(guò)計(jì)算確定溶質(zhì)成分的物質(zhì)的量。

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(一)選擇題

1.C2.C3.A4.B5.C6.B7.D8.A、B9.D10.AB11.B、C12.C13.D14.C15.C16.C17.D18.B19.A、D20.A21.B22.D23.B24.C25.D26.C27.B28.D29.A、D30.B

(二)非選擇題

1.有關(guān)反應(yīng)為

Fe+4HNO3Fe(NO3)3+NO+2H2O……(1)

Fe(NO3)3Fe2O3+3NO2+O2……(2)

3NO2+O2+H2O3HNO3……(3)

NO+O2+H2OHNO3……(4)

由逆向推,反應(yīng)(4)中n(NO)=這正好是反應(yīng)(1)中消耗的n(Fe)。故耗鐵的質(zhì)量m(Fe)=0.04mol×56g/mol=2.24gA中溶質(zhì)為(3)、(4)反應(yīng)中生成的HNO3,根據(jù)氮原子守恒規(guī)則,正好是反應(yīng)(1)中消耗的HNO3,所以A中HNO3質(zhì)量:m(HNO3)=0.04mol×4×63g/mol=8.82g答(略)

2.NH3?H2O+SO2=NH4+HSO3或2NH3?H2O+SO2=2HN4+SO+H2O

2NO2+2OH=NO3+NO2+H2O

CaCO3+2H=Ca2+H2O+CO2?

3.解析題目給予的條件較多,海水中有D物質(zhì)存在,且A、B元素均為常見的元素,可推知D可能為MgCl2。并由此推出A單質(zhì)是Ba,B單質(zhì)是Mg,X為Cl2或HCl,E為BaCl2。

答案:(1)Cl2或HCl

(2)MgCl2+Ba(OH2)BaCl2+Mg(OH)↓(3)Ba2+SOBaSO4

4.P4、X:P2O5Y:HPOZ:H3PO4

5.(1)S~CaSO4?2H2O

1mol172g

x

x=76780g=76.78kg

(2)若溶液中溶質(zhì)全為Na2SO3,則Na=2mol?L-1×0.2L=0.4mol,Na2SO3質(zhì)量為0.2mol×126g/mol=25.2g<33.4g;

若溶質(zhì)是NaHSO3,則質(zhì)量是:

0.4mol×104g/mol=41.6g>33.4g

所以,33.4g溶質(zhì)是Na2SO3和NaHSO3的混合物。

設(shè)Na2SO3的物質(zhì)的量為x,NaHSO3為y

解得:x=0.1mol,y=0.2mol

6.(1)6HCl+KClO3KCl+3Cl2+3H2O(2)0.5mol電子(3)73.3

7.①以防止試管C內(nèi)Na2O2和外界相通時(shí)發(fā)生吸潮現(xiàn)象②濃H2SO4Na2O2與干燥的CO2不反應(yīng)③帶火星的小木條在試管B的液面上劇烈燃燒,同時(shí)黃色粉末變成白色粉末④2Na2O2+2C18O2+2H=2Na2C18O3+2H2O+O2?

8.(1)從周期表位置上下關(guān)系看,金屬性Mg>Li,從周期表位置左右關(guān)系看,金屬性Li>Mg,所以處在以上圖對(duì)角關(guān)系的兩個(gè)元素,化學(xué)性質(zhì)往往相似。

(2)兩性H2BeO2+2OHBeO+2H2O,Be(OH)2+2HBe2+2H2O(3)原子

9.(1)球碳分子C60?(2)星際中存在的應(yīng)是球碳分子C60,火山口發(fā)現(xiàn)的應(yīng)是金剛石。

10.(1)含Ba2、Ca2離子中的一種或兩種,因BaSO4難溶,CaSO4微溶。(2)Fe(OH)3(3)2AlO2+CO2+3H2O2Al(OH)3↓+CO或AlO2+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HCO3

11.(1)D,3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH2K2CrO4+3K2SO4+8H2O(2)C(3)A

12.(1)Cu+H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+H2O

(2)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

(3)H2S+H2SO4(濃)S↓+SO2↑+H2O

(4)Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O

13.“不另加固體或液體物質(zhì)”說(shuō)明可以通入氣體試劑。依題意通NH3可使溶液中的Al3沉淀;通CO2氣可使溶液中的AlO2沉淀;也可用Al3和AlO2在溶液中相混合產(chǎn)生沉淀的方法。

(1)設(shè)往A溶液中至少通入xmolNH3,則

Al3+3NH3+3H2OAl(OH)3?+3NH4

11

axx=3amol

(2)設(shè)往B溶液中至少通入ymolCO2,則

2AlO2+CO2+3H2O2Al(OH)3+CO

21

byy=0.5bmol

(3)將A溶液與B溶液混合,則

Al3+3AlO2+6H2O4Al(OH)3?

13

ab

討論:①若b=3a,則混合后兩溶液中的Al元素正好全部轉(zhuǎn)化為沉淀;

②若b<3a,則只有AlO2完全轉(zhuǎn)化。

Al3+3AlO2+6H2O4Al(OH)2?

13

b

則剩余Al3(a-)mol,還需要通入NH3為3(a-)=(3a-b)mol。

③若b>3a,則只有Al3完全轉(zhuǎn)化。

Al3+3AO2+6H2O4Al(OH)3

13

a3a

則剩余AlO2(b-3a)mol,還需通入CO2氣體為mol。

14.(1)A、C、D(2)Cu+NO2+2HCu2+NO↑+H2O

(3)3NONO2+N2O

(4)生成的NO2又發(fā)生如下反應(yīng):2NO2N2O4,而使壓力略小于原壓力的

15.(1)稀,a、c(2)a、c(3)b,Fe(OH)3,Cu(OH)2

16.解析(1)從圖中可以看出,在由硅氧四面體形成的環(huán)上,每個(gè)硅原子保留了兩個(gè)沒(méi)有被共用的氧原子,另外還有兩個(gè)氧原子分別在相鄰的左右兩個(gè)硅氧四面體共用,因此在每個(gè)硅氧四面體內(nèi)占有的氧原子數(shù)為:

即,如果硅原子的數(shù)目為n,則氧原子的數(shù)目為3n.構(gòu)成硅氧四面體內(nèi)的硅原子呈+4價(jià),氧原子呈-2價(jià),據(jù)此可計(jì)算出酸根的化合價(jià),從而寫出通式(2)將n=6代入通式,可知綠柱石的酸根為(Si6O18)12-,因此兩種金屬的化合價(jià)之和應(yīng)為+12。設(shè)綠柱石化學(xué)式為BexAlySi6O18,元素Be為+2價(jià),元素Al為+3價(jià),由此可得2x+3y=12,經(jīng)討論解得x=3,y=2是合理答案,這樣可確定綠柱石的化學(xué)式為Be3Al2Si6O18,最后可寫出氧化物形式:3BeO?Al2O3?6SiO2.

17.(1)孔雀石CuCO3?Cu(OH)2石青2CuCO3?Cu(OH)2

(2)化學(xué)組成:CuCO3?Cu(OH)2與2CuCO3?Cu(OH)2混合物

(3)36g

(4)A=124

18.(1)(略)(2)先通NH3,因其溶解度遠(yuǎn)大于CO2.在通CO2時(shí)發(fā)生NH3+CO2+H2O=NH4HCO3,使[HCO3]大增,而NaHCO3溶解度不是很大,故析出。若反之由于CO2溶解度小,再通NH3時(shí),不能使[HCO3]大增,故不析出。若同時(shí)通氣則會(huì)浪費(fèi)CO2.

19.解析Fe3對(duì)Zn、Fe、Cu均顯氧化性,故有Fe3就無(wú)金屬殘留,溶液中離子為Zn2、Fe2、Cu2、Fe3。溶液顯藍(lán)色,有Cu2,則Fe、Zn不能存在,故②中Cu可能剩余,溶液中離子為Cu2、Fe2、Zn2。③有Fe則無(wú)Cu2、Fe3,F(xiàn)e質(zhì)量不變說(shuō)明Fe3恰好和Zn反應(yīng)掉(Fe3先與還原能力強(qiáng)的Zn反應(yīng)),否則存在如有Zn存在則Zn+Fe2Fe,會(huì)使Fe質(zhì)量增加,所以固體是Cu、Fe混合物。因Zn+2Fe3Zn2+2Fe2,故反應(yīng)后Cu∶Fe∶Fe2∶Zn2∶Cl=1∶1∶2∶1∶6。④還有Zn剩余,則溶液里無(wú)Fe3、Fe2、Cu2只有Zn2。Cu、Fe均未消耗,相反Fe質(zhì)量還要增加。

20.(1)FeS、FeS2(2)(3)略

21.E:C;G:O;D:Fe;A:Kx=3;y=1;z=3K3Fe(C2O4)3

22.①②④③⑥(2)K2CO3溶液(3)不能,KOH溶液,AgNO3溶液,小于

23.C2Cl?5F,C2H2F4

24.(1)1,0<x<w(2)2,x≥w(3)

25.(1)甲:x表示Cl2的物質(zhì)的量

乙:x表示原有Cl2的體積

丙:x表示被氧化的NH3的物質(zhì)的量

。簒表示原混合氣中的Cl2的體積分?jǐn)?shù)

(2)0.34g

26.(1)a=,b==1.306

(2)m1(H2O)=20g?mol-1?n1(SO3)

m2(H2O)=13.8g?mol-1?n2(SO3)

(3)

(4)m(H2O)=

27.(SinO3n+1)(2n+2)-

28.(1)BH4+2H2O=BO2+4H2↑(2)3BH4+8Au3+24OH=3BO2+8Au+18H2O

29.(1)C+CO22CO(2)FeO和Fe,CO2(3)C和Fe,CO(4)1/2<n<1(5)n=2/3

30.(1)B+3HNO3H3BO3+3NO2

(2)

(3)B2H6

31.(1)Cu2O+Fe2(SO4)3+H2SO42CuSO4+2FeSO4+H2O

(2)10FeSO4+2KMnO4+8H2SO45Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O

(3)Cu2O~Fe2(SO4)3~2FeSO4KMnO4

mCu2o=

Cu2O%=×100%=72%

32.(1)①4Al+3O22Al2O3+Q

②2NH4ClO42O2↑+N2↑+Cl2↑+4H2O↑

(2)1mol高氯酸銨分解所產(chǎn)生的氣體有4mol.

33.加液氨后HClO與NH3反應(yīng)轉(zhuǎn)化為較穩(wěn)定的NH2Cl,可在水中存在較長(zhǎng)時(shí)間,而且隨著HClO的開始消耗,上述平衡向左移動(dòng),產(chǎn)生HClO,又起殺菌作用。

34.(1)3Br2+6OHBrO3+5Br+3H2O

(2)BrO3+5Br+6H3Br2+3H2O

35.(1)Be+2OHBeO+H2

(2)NaOH溶液,Be(OH)2+2OH+2H2O

(3)共價(jià)化合物,∶Cl∶Be∶∶,Be2+2H2OBe(OH)2+2H

 

 


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