試劑 | Ca(OH)2 | NaOH |
價格(元/kg) | 0.36 | 2.9 |
吸收SO2的成本(元/mol) | 0.027 | 0.232 |
分析 (1)用硫酸和亞硫酸鈉制取二氧化硫,反應物是固液混合,且該反應不需要加熱,所以可以采用固液混合不加熱型裝置,希望能控制反應速度,則盛放硫酸的儀器必須含有活塞而能控制液體量;
(2)由硫守恒可得:Na2SO3~SO2,根據關系式及二氧化硫的物質的量計算出需要亞硫酸鈉的質量;設沒有變質的亞硫酸鈉為100g,根據變質的質量計算出變質后溶液中亞硫酸鈉的質量分數,再計算出需要變質后的亞硫酸鈉的質量;
(3)根據石灰-石膏法和堿法吸收二氧化硫的原理分析相同之處;利用題中已知信息及反應原理判斷石灰-石膏法的優(yōu)點和缺點;
(4)將亞硫酸鈉和氫氧化鈣發(fā)生復分解反應生成NaOH,然后再將亞硫鈣氧化得到二水硫酸鈣,這樣NaOH能循環(huán)利用.
解答 解:(1)用硫酸和亞硫酸鈉制取二氧化硫,反應物是固液混合,且該反應不需要加熱,所以可以采用固液混合不加熱型裝置,希望能控制反應速度,則盛放硫酸的儀器必須含有活塞而能控制液體量,符合條件的是ae裝置,故選ae;
(2)由硫守恒可得:Na2SO3~SO2,因此需稱取亞硫酸鈉的質量為:m(Na2SO3)=126g•mol-1×$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=18.9g;
設沒有變質的亞硫酸鈉為100g,則有40g亞硫酸鈉被氧化成硫酸鈉,4g亞硫酸氧化為硫酸鈉后質量變?yōu)椋?g×$\frac{142}{126}$=45g,則有40%亞硫酸鈉被氧化為硫酸鈉的樣品中亞硫酸鈉的質量分數為:$\frac{100g-40g}{100g-40g+45g}$×100%=57.14%,
因此稱取變質后樣品的質量應為:$\frac{18.9g}{57.14%}$=33.1g;
故答案為:18.9;33.1;
(3)灰-石膏法與堿法吸收SO2都是利用SO2是酸性氧化物可與堿反應的性質來吸收SO2的;利用題中已知和有關信息可知采用石灰-石膏法所用原料易得、成本低等;由于吸收產物亞硫酸鈣由管道輸送至氧化塔氧化,所以缺點為亞硫酸鈣在輸送中容易造成管道堵塞,導致吸收速率慢、效率低,
故答案為:酸性氧化物可與堿反應;原料易得,成本低;吸收慢,效率低;
(4)將亞硫酸鈉和氫氧化鈣發(fā)生復分解反應生成NaOH,然后再將亞硫鈣氧化得到二水硫酸鈣,這樣NaOH能循環(huán)利用,改進后的流程圖為,故答案為:.
點評 本題考查物質制備,為高頻考點,明確實驗原理及實驗操作方法、儀器用途等知識點是解本題關鍵,易錯點是(2)題計算,很多在計算需要被氧化的亞硫酸鈉質量時直接用第一問求得的亞硫酸鈉質量除以其60%,漏掉被氧化后固體質量增加,難點是(4)題實驗設計,題目難度中等.
科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | A-B之前 | B. | B-C間 | C. | C-D間 | D. | D-E間 |
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科目:高中化學 來源: 題型:推斷題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 碘易升華,應該密封保存 | |
B. | 液溴應保存在磨口玻璃塞深棕色細口試劑瓶中,并加少量水進行水封 | |
C. | 酒精與水互溶,所以不能用酒精把碘從碘水中萃取出來 | |
D. | 用加熱的方法可以將NH4Cl與碘的混合物分離 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 耐高溫材料 | B. | 耐壓材料 | C. | 復合材料 | D. | 耐腐蝕材料 |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 1:1 | B. | 2:1 | C. | 2:3 | D. | 3:2 |
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