【題目】污染物的有效去除和資源的充分利用是化學(xué)造福人類的重要研究課題。某研究小組利用軟錳礦(主要成分為MnO2,另含有少量鐵、鋁、銅、鎳等金屬化合物)作脫硫劑,通過如下簡化流程既脫除燃煤尾氣中的SO2,又制得電池材料MnO2(反應(yīng)條件已省略)。

請(qǐng)回答下列問題:

(1)上述流程中多次涉及過濾操作,實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過濾操作時(shí)需要用到的硅酸鹽材質(zhì)的儀器有玻璃棒、 、 ;其中玻璃棒的作用是

(2)用MnCO3能除去溶液中的Al3+和Fe3+,其原理是 。

(3)已知Ksp(CuS)=8.4×1045Ksp(NiS)=1.4×1024;在除銅鎳的過程中,當(dāng)Ni2+恰好完全沉淀時(shí)[此時(shí)溶液中c(Ni2+)=1.0×105mol·L1],溶液中Cu2+的濃度是 mol·L1。

(4)工業(yè)上采用電解K2MnO4水溶液的方法來生產(chǎn)KMnO4,其中隋性電極作陽極,鐵作陰極,請(qǐng)寫出陽極的電極反應(yīng)式 。

(5)下列各組試劑中,能準(zhǔn)確測定一定體積燃煤尾氣中SO2含量的是__________(填編號(hào))。

a.NaOH溶液、酚酞試液 b稀H2SO4酸化的KMnO4溶液

c碘水、淀粉溶液 d氨水、酚酞試液

(6)除雜后得到的MnSO4溶液可以通過 (填操作名稱)制得硫酸錳晶體(MnSO4·H2O,相對(duì)分子質(zhì)量為169)。已知廢氣中SO2濃度為8.4 g·m3,軟錳礦漿對(duì)SO2的吸收率可達(dá)90%,則處理1000 m3燃煤尾氣,可得硫酸錳晶體質(zhì)量為 kg (結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

【答案】

(1)燒杯 漏斗(各1分,共2分) 引流,防止液體濺出(1分)

(2)消耗溶液中的酸,促進(jìn)Al3+和Fe3+水解生成氫氧化物沉淀(2分)

(3)6.0×1026 (2分)

(4) e=== (2)

(5)b c(2分)

(6)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾(2分) 20.0(2分)

【解析】

試題分析:

(1)過濾操作需要燒杯、漏斗、玻璃棒,這三種儀器都是硅酸鹽材質(zhì)的;其中玻璃棒是作用是引流,防止液體濺出。

(2)Al3+和Fe3+均可水解:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+、Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,MnCO3能與H+反應(yīng)使溶液酸性減弱,從而促進(jìn)水解平衡正向移動(dòng),生成氫氧化物沉淀而被除去;

(3)當(dāng)溶液中c(Ni2+)=1.0×105 mol·L1時(shí),根據(jù)Ksp(NiS)=1.4×1024可求得c(S2)=,再由Ksp(CuS)=8.4×1045可得溶液中c(Cu2+)=

(4)電解池中陽極發(fā)生氧化反應(yīng),元素的化合價(jià)升高,根據(jù)生產(chǎn)目的,應(yīng)使MnO42放電生成,所以陽極的電極反應(yīng)式為MnO42 e===;

(5)a、SO2被NaOH溶液吸收,可能生成Na2SO3、NaHSO3或二者的混合物,即使使用酚酞作指示劑也不能準(zhǔn)確判斷或控制產(chǎn)物的組成,所以不能確定SO2與NaOH的物質(zhì)的量關(guān)系,因而不能計(jì)算SO2的含量;b、SO2與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)物固定,即SO2與KMnO4存在確定的物質(zhì)的量的關(guān)系,且反應(yīng)終點(diǎn)現(xiàn)象明顯,可以準(zhǔn)確計(jì)算SO2的含量;c、SO2與I2有確定的反應(yīng):SO2+I2+H2O===2HI+H2SO4,淀粉可以顯示反應(yīng)終點(diǎn),現(xiàn)象明顯,所以能準(zhǔn)確計(jì)算SO2的含量;d、氨水是弱堿溶液,與SO2反應(yīng)的產(chǎn)物可能是亞硫酸銨、亞硫酸氫銨或二者的混合物,產(chǎn)物不固定,所以不能準(zhǔn)確計(jì)算二氧化硫的含量。答案選bc。

(6)要使MnSO4從溶液中析出晶體,可采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法,過濾即得硫酸錳晶體;1000 m3燃煤尾氣中n(SO2)=,SO2的吸收率是90%,根據(jù)S元素守恒,則可得到硫酸錳晶體的質(zhì)量是131.25 mol×90%×169 g·mol1≈20.0 kg。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】Ⅰ.(1)在反應(yīng)A(g)+3B(g)===2C(g)中,若以物質(zhì)A表示的該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率為0.2 mol·L-1·min-1,則以物質(zhì)B的化學(xué)反應(yīng)速率為__________ mol·L-1·min-1。

(2)在2 L的密閉容器中,充入2 mol N2和3 mol H2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng),3 s后測得N2為1.9 mol,則以H2的濃度變化表示的此化學(xué)反應(yīng)速率為vB=_________ mol·L-1·s-1。

(3)將10 mol A和5 mol B放入容積為10 L的密閉容器中,某溫度下發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g) 2C(g),在最初2 s內(nèi),消耗A的平均速率為0.06 mol·L-1·s-1,則在2 s時(shí),容器中有______ mol A,此時(shí)C的物質(zhì)的量濃度為________ ,若此后各物質(zhì)的量均不再變化,則證明此可逆反應(yīng)達(dá)到了______的程度。

A.反應(yīng)徹底 B.反應(yīng)終止 C.化學(xué)平衡 D.無法判斷

Ⅱ. 已知:①2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1;②N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=+180 kJ·mol-1,則2CO(g)+2NO(g)===N2(g)+2CO2(g)的ΔH = ________

Ⅲ. 下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(ΔH的絕對(duì)值均正確) ________。

A.C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g)ΔH=-1 367.0 kJ·mol-1(燃燒熱)

B.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3 kJ·mol-1(中和熱)

C.S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH=-296.8 kJ·mol-1(燃燒熱)

D.2NO2===O2+2NOΔH=+116.2 kJ·mol-1(反應(yīng)熱)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】原子序數(shù)依次增大的A、B、C、D、E、F六種元素。其中A的基態(tài)原子有3個(gè)不同的能級(jí),各能級(jí)中的電子數(shù)相等;C的基態(tài)原子2p能級(jí)上的未成對(duì)電子數(shù)與A原子的相同;D為它所在周期中原子半徑最大的主族元素;E和C位于同一主族,F(xiàn)的原子序數(shù)為24。

(1)F原子基態(tài)的價(jià)電子排布式為_______________。

(2)在A、B、C三種元素中,電負(fù)性由大到小的順序是______>______>_____(用元素符號(hào)回答)。

(3)元素C的簡單氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)遠(yuǎn)高于元素E的簡單氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn),其主要原因是________________________

(4)由A、B、C形成的離子CAB與AC2互為等電子體,則CAB的空間構(gòu)型為_____________。

(5)在元素A與E所形成的常見化合物中,A原子軌道的雜化類型為_______________。

(6)由B、C、D三種元素形成的化合物晶體的晶胞如圖所示,則該化合物的化學(xué)式為________________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氯化鐵溶液與氫氧化鐵膠體具有的共同性質(zhì)是

A都不穩(wěn)定 B能透過濾紙

C分散質(zhì)粒子直徑在1 nm~100 nm之間 D呈紅褐色

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】【化學(xué)——選修5有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)】雙安妥明可用于降低血糖中的膽固醇,其結(jié)構(gòu)簡式為: ,該物質(zhì)的合成路線如圖所示:

.C的密度是同溫同壓下氫氣密度的28倍,且支鏈有一個(gè)甲基;I能發(fā)生銀鏡反應(yīng)且1molI能與2molH2發(fā)生加成反應(yīng);K的結(jié)構(gòu)具有對(duì)稱性。

請(qǐng)回答下列問題:

(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為 ,J中所含官能團(tuán)名稱為 。

(2)D的名稱為 。

(3)反應(yīng)D→E的化學(xué)方程式為 ,其反應(yīng)類型是 。

(4)“H+K→雙安妥明”的化學(xué)方程式為

(5)L為比H的相對(duì)分子質(zhì)量小14的同系物的同分異構(gòu)體,苯環(huán)上有兩個(gè)取代基,苯環(huán)上一氯代物只有兩種,能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),且屬于酯的有機(jī)物有 種。

(6)利用上述框圖信息試由CH3CH2CH2OH合成CH3CH2CH2OOCCH2COOCH2CH2CH3,請(qǐng)寫出該物質(zhì)合成路線圖(無機(jī)物可任選)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】關(guān)于蛋白質(zhì)的下列說法正確的是( 。
A.蛋白質(zhì)在體內(nèi)代謝的最終產(chǎn)物是硝酸
B.灼燒蛋白質(zhì)沒有明顯現(xiàn)象
C.誤食重金屬鹽會(huì)使人中毒,應(yīng)立即喝牛奶、豆?jié){解毒
D.加熱會(huì)使蛋白質(zhì)變性,因此生吃雞蛋比熟吃好

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是(
A.油脂有油和脂肪之分,但都屬于酯
B.糖類、油脂、蛋白質(zhì)都是高分子化合物
C.糖類、油脂、蛋白質(zhì)都能發(fā)生水解
D.葡萄糖與淀粉互為同分異構(gòu)體

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用不正確的是(

A. 濃硫酸具有吸水性,可用來干燥氯氣

B. 二氧化硅不與強(qiáng)酸反應(yīng),可用玻璃容器盛放氫氟酸

C. 液氨汽化時(shí)要吸收大量的熱,可用作制冷劑

D. 用硝酸洗滌銀鏡反應(yīng)后的試管

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)反應(yīng)后一定有+3價(jià)鐵生成的是(  )

①少量 Fe在Cl2燃燒;② Fe與過量稀H2SO4反應(yīng);③ FeCl2溶液中加入氫氧化鈉溶液;④ FeO和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中。

A. ① ② ④ B. ① ③ ④ C. ① ② ③ D. ② ③ ④

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