【題目】【化學—選修5:有機化學基礎】
污染物的有效去除和資源的充分利用是化學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(反應條件已省略)。
請回答下列問題:
(1)上述流程中多次設計到過濾操作,實驗室進行過濾操作時需要用到的硅酸鹽儀器有玻璃棒、燒杯,_______________;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_____________(只用文字表述)
(3)工業(yè)上采用電解K2MnO4水溶液的方法來生產KMnO4,其中惰性電極作陽極,鐵作陰極,請寫出陽極的電極反應式__________________。
(4)下列各組試劑中,能準確測定一定體積燃煤尾氣中SO2含量的是__________。(填編號)
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
(5)廢氣中SO2與稀硫酸酸化的軟錳礦反應的化學方程式為_______________;已知廢氣中SO2濃度為6.4g/m3,軟錳礦漿對SO2的吸收率可達90%,則處理1000m3燃煤尾氣,可得到硫酸錳晶體(MnSO4·H2O,相對分子質量為169)質量為_________________kg(結果保留3 位有效致字)。
【答案】(1)漏斗(2分) 引流,防止液體濺出(2分)
(2)消耗溶液中的酸,促進Al3+和Fe3+水解生成氫氧化物沉淀(2分)
(3)MnO42﹣﹣e﹣═MnO4﹣(2分) (4)bc(2分)
(5)SO2+MnO2=MnSO4(3分) 15.2(2分)
【解析】
試題分析:(1)過濾操作需要燒杯、漏斗、玻璃棒,這三種玻璃儀器都是硅酸鹽儀器;其中玻璃棒是作用是引流,防止液體濺出的作用。
(2)鋁離子與鐵離子水解產生氫氧化鋁、氫氧化鐵和氫離子,加入MnCO3能消耗溶液中的酸,促進Al3+和Fe3+水解生成氫氧化物沉淀。
(3)電解池中陽極發(fā)生氧化反應,元素的化合價升高,則MnO42-被氧化為MnO4-,所以陽極的電極反應式為MnO42﹣﹣e﹣═MnO4﹣。
(4)a.二氧化硫與氫氧化鈉溶液反應,生成的亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉或二者的混合物,產物的量無法確定,所以不能計算二氧化硫的含量,錯誤;b.二氧化硫與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應,反應只有一步,產物固定,所以可以準確計算二氧化硫的含量,正確;c.二氧化硫與淀粉、碘水溶液發(fā)生氧化還原反應,產物固定,且現(xiàn)象明顯,可以準確計算二氧化硫的含量,正確;d.氨水是弱堿溶液,與二氧化硫反應的產物可能是亞硫酸銨、亞硫酸氫銨、或者二者的混合物,產物不固定,所以不能準確計算二氧化硫的含量,錯誤,答案選bc。
(5)SO2與稀硫酸酸化的軟錳礦發(fā)生氧化還原反應生成硫酸錳,反應方程式為SO2+MnO2=MnSO4;由硫原子守恒,被吸收的SO2 的物質的量等于硫酸錳晶體的物質的量,則硫酸錳晶體的質量為(1000m3×6.4 g/m3×90%)÷64g/mol×169g/mol=15.2 kg。
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【題目】在一定溫度下的定密閉容器中發(fā)生反應H2(g)+I2(g) 2HI(g), 下列說法能說明此反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是
A.容器內每減少1mol I2,同時生產2mol HI
B.容器內氣體壓強不再變化
C.混合氣體的顏色不再變化
D.混合氣體的密度恒定不變
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【題目】為除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-以及泥沙等雜質,某同學設計了一種制備精鹽的實驗方案,步驟如下(用于沉淀的試劑稍過量):
(1)判斷BaCl2已過量的方法是 。
(2)第④步中,相關的化學方程式是 。
(3)配制NaCl溶液時,若出現(xiàn)下列操作,其結果偏高還是偏低?
A.稱量時NaCl已潮解( ) |
B.天平的砝碼已銹蝕( ) |
C.定容搖勻時,液面下降又加水( ) |
D.定容時俯視刻度線( ) |
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【題目】古詩詞是古人為我們留下的寶貴精神財富。下列詩句中只涉及物理變化的是
A. 野火燒不盡, 春風吹又生
B. 春蠶到死絲方盡, 蠟炬成灰淚始干
C. 只要功夫深, 鐵杵磨成針
D. 爆竹聲中一歲除, 春風送暖入屠蘇
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【題目】碳酸氫鈉受熱容易分解為碳酸鈉,F(xiàn)加熱5.00g的碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物,使碳酸氫鈉完全分解,混合物質量減少了0.31g,則混合物中碳酸鈉的質量為( 。
A.3.38g
B.4.58g
C.4.16g
D.4.41g
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【題目】A、B、C、D、E、X是中學常見的無機物,存在如圖轉化關系(部分生成物和反應條件略去)。
(1)若A為常見的金屬單質,焰色反應呈黃色,X能使品紅溶液褪色,寫出C和E反應的離子方程式:__________________。
(2)若A為短周期元素組成的單質,該元素的最高價氧化物的水化物酸性最強,則:
①組成單質A的元素在周期表中的位置為______________.
②X可能為__________(填代號)。
a.NaHCO3 b.Na2CO3 c.Na2SO3 d.Al(OH)3
(3)若A為淡黃色粉末,回答下列問題:
①1molA與足量的H2O充分反應時轉移的電子數(shù)目為__________。
②A中所含有的化學鍵類型為___________________。
③若X為一種造成溫室效應的氣體.則鑒別等濃度的D、E兩種溶液,可選擇的試劑為__________(填代號)。
a.鹽酸 b.BaCl2溶液 c.NaOH溶液 d.Ca(OH)2溶液
(4)若A為氧化物,X是Fe,溶液D中加入KSCN溶液變紅。則A與H2O反應的化學反應方程式為______________,E是________________(填化學式)。
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【題目】NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑,也常用來漂白織物等,其一種生產工藝如下:
回答下列問題:
(1)NaClO2中Cl的化合價為_______。
(2)寫出“反應”步驟中生成ClO2的化學方程式___________________。
(3)“電解”中陰極反應的主要產物是____________。
(4)“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量ClO2。此吸收反應中,氧化劑與還原劑的物質的量之比為______________。
(5)“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力,其定義是:每克含氯消毒劑的氧化能力相當于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為________________。(計算結果保留兩位小數(shù))
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【題目】過濾后的食鹽水中仍然含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等雜質,通過如下幾個實驗步驟,可制得純凈的食鹽水:①加入稍過量的Na2CO3溶液;②加入稍過量的NaOH溶液;③加入稍過量的BaCl2溶液;④滴入稀鹽酸至無氣泡產生;⑤過濾正確的操作順序為
A.③②①⑤④
B.①②③⑤④
C.②③①④⑤
D.③⑤②①④
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