工業(yè)制硫酸的尾氣中含有一定量SO2,處理尾氣的手段除了氨吸收法以外還有以下幾種方法.
(一)工業(yè)實(shí)際吸收過(guò)程中,第I步常采用濃苛性鈉溶液吸收為其中的SO2,然后向生成溶液中加入熟石灰,充分反應(yīng)后將生成產(chǎn)物分離后再經(jīng)氧化后制得產(chǎn)品A.

(1)產(chǎn)品A是
CaSO4
CaSO4
(填化學(xué)式).
(2)有人提出將第一步中的濃苛性鈉溶液換成同溫度下飽和Ca(OH)2溶液直接制得產(chǎn)品CaSO3,你認(rèn)為是否可行?
不可以
不可以
(填“可以”、“不可以”或“不確定”)原因是
Ca(OH)2在水中溶解度較小,c(OH-)太低,吸收效率不高
Ca(OH)2在水中溶解度較小,c(OH-)太低,吸收效率不高

(二)制備MnSO4?H2O:SO2還原MnO2礦制備MnSO4?H2O,過(guò)程如下:

(1)生產(chǎn)中提高M(jìn)nO2礦浸出率的措施除了將礦石粉碎還有
充分?jǐn)嚢、適當(dāng)提高體系溫度等
充分?jǐn)嚢、適當(dāng)提高體系溫度等
(答出一條即可).
(2)除鐵發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為
2Fe3++3H2O+3CaCO3=2Fe(OH)3↓+3CO2↑+3Ca2+ 或Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+ 2H++CaCO3=Ca2++CO2↑+H2O
2Fe3++3H2O+3CaCO3=2Fe(OH)3↓+3CO2↑+3Ca2+ 或Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+ 2H++CaCO3=Ca2++CO2↑+H2O

(3)操作I的名稱為
蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶

(4)MnSO4?H2O在1150℃高溫下易分解,產(chǎn)物是Mn3O4、含硫化合物、水,在該條件下硫酸錳晶體分解反應(yīng)的化學(xué)方程式是
3MnSO4?H2OMn3O4+SO2↑+2SO3↑+3H2O
3MnSO4?H2OMn3O4+SO2↑+2SO3↑+3H2O
分析:(一)(1)采用濃苛性鈉溶液吸收為其中的SO2,然后向生成溶液中加入熟石灰,充分反應(yīng)后將生成產(chǎn)物分離后再經(jīng)氧化后制得產(chǎn)品A,依據(jù)流程轉(zhuǎn)化關(guān)系分析判斷;
(2)濃苛性鈉溶液換成同溫度下飽和Ca(OH)2溶液直接制得產(chǎn)品CaSO3時(shí),氫氧化鈣溶解度較小,吸收二氧化硫的效率不高分析判斷;
(二)根據(jù)制備MnSO4?H2O的原理和流程分析:SO2還原MnO2礦制備MnSO4?H2O;
(1)生產(chǎn)中提高M(jìn)nO2礦浸出率的措施除了將礦石粉碎,其他措施是能加快溶解速率分析;
(2)除鐵發(fā)生的反應(yīng)是利用三價(jià)鐵離子水解生成氫氧化鐵和氫離子呈酸性,調(diào)節(jié)PH到6.5 時(shí),三價(jià)鐵全部沉淀;加入的碳酸鈣是為了和氫離子反應(yīng)使溶液PH升高到6.5;
(3)依據(jù)流程分析,操作I是對(duì)得到的硫酸錳溶液結(jié)晶析出,方法為蒸發(fā)溶劑濃縮冷卻結(jié)晶;
(4)MnSO4?H2O在1150℃高溫下易分解,產(chǎn)物是Mn3O4、含硫化合物、水,依據(jù)化合價(jià)的升降相同,原子守恒書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式;
解答:解:(一)(1)流程發(fā)生的反應(yīng)是二氧化硫和氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉,亞硫酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成亞硫酸鈣,亞硫酸鈣被氧氣氧化為硫酸鈣,化學(xué)式為:CaSO4
故答案為:CaSO4;
(2)將第一步中的濃苛性鈉溶液換成同溫度下飽和Ca(OH)2溶液直接制得產(chǎn)品CaSO3,由于氫氧化鈣溶解度小對(duì)二氧化硫吸收不完全,所以不可以;
故答案為:不可以   Ca(OH)2在水中溶解度較小,c(OH-)太低,吸收效率不高;
(二)(1)生產(chǎn)中提高M(jìn)nO2礦浸出率的措施除了將礦石粉碎,也可以進(jìn)行充分?jǐn)嚢琛⑦m當(dāng)提高體系溫度等措施;故答案為:充分?jǐn)嚢琛⑦m當(dāng)提高體系溫度等;
(2)除鐵發(fā)生的反應(yīng)是利用鐵離子在PH=6.5時(shí)全部沉淀除去,三價(jià)鐵離子水解生成氫氧化鐵和氫離子,加入碳酸鈣會(huì)和氫離子反應(yīng),使PH升高到6.5,所以反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為:2Fe3++3H2O+3CaCO3=2Fe(OH)3↓+3CO2↑+3Ca2+;或 Fe3++3H2 Fe(OH)3+3H+; 2H++CaCO3=Ca2++CO2↑+H2O;
故答案為:2Fe3++3H2O+3CaCO3=2Fe(OH)3↓+3CO2↑+3Ca2+;或 Fe3++3H2 Fe(OH)3+3H+; 2H++CaCO3=Ca2++CO2↑+H2O;
(3)操作I是依據(jù)流程得到硫酸錳溶液中得到溶質(zhì)晶體,采取的措施是:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶;故答案為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶;
(4)MnSO4?H2O在1150℃高溫下易分解,產(chǎn)物是Mn3O4、含硫化合物、水,在該條件下硫酸錳晶體分解反應(yīng)的化學(xué)方程式依據(jù)氧化還原反應(yīng)的化合價(jià)升降相同,結(jié)合原子守恒分析判斷寫(xiě)出化學(xué)方程式為:依據(jù)電子守恒可知,3MnSO4?H2O~Mn3O4~2e-;     3MnSO4?H2O~SO2~6e-;  所以生成的硫的化合物是二氧化硫和三氧化硫,依據(jù)原子守恒配平化學(xué)方程式為:3MnSO4?H2OMn3O4+SO2↑+2SO3↑+3H2O;
故答案為:3MnSO4?H2OMn3O4+SO2↑+2SO3↑+3H2O;
點(diǎn)評(píng):本題考查了物質(zhì)制備的流程分析,離子方程式的書(shū)寫(xiě),氧化還原反應(yīng)的電子守恒的方法應(yīng)用,注意流程中的實(shí)驗(yàn)操作判斷和產(chǎn)物的分析是根據(jù),難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

工業(yè)制硫酸的尾氣中含較多的SO2,為防止污染空氣,回收利用SO2,工業(yè)上常用氨水吸收法處理尾氣.某;瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)為確定該方法所得固體的成分,稱取該固體四份,溶于水后,分別逐滴加入相同濃度的硫酸溶液50mL,產(chǎn)生SO2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表(實(shí)驗(yàn)時(shí)設(shè)法使水中溶解的SO2幾乎完全逸出):
實(shí)驗(yàn)組別
硫酸溶液的體積(mL) 50 50 50 50
鹽的質(zhì)量(g) 9.260 13.890 20.835 32.410
二氧化硫的體積(mL) 1344 2016 3024 2464
(1)上述四組實(shí)驗(yàn)中,SO2體積與固體的質(zhì)量之比相同的組別有
①②③
①②③
;由第①組實(shí)驗(yàn)中的SO2體積與固體的質(zhì)量之比,可以推算用6.945g該固體進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)時(shí),產(chǎn)生SO2
1008
1008
mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況);根據(jù)表中
③④
③④
兩組數(shù)據(jù)變化可確認(rèn)該固體中一定含有(NH42SO3
(2)另取9.260g該固體與足量的熟石灰共熱,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況的氨氣的體積為3136mL,則該固體的成分除(NH42SO3外還有
(NH42SO4、NH4HSO3
(NH42SO4、NH4HSO3
(填化學(xué)式),該實(shí)驗(yàn)中使用的硫酸的物質(zhì)的量濃度為
2.5mol?L-1
2.5mol?L-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

工業(yè)制硫酸的尾氣中含較多的SO2,為防止污染空氣,回收利用SO2,工業(yè)上常用氨水吸收法處理尾氣。某;瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)為確定該方法所得固體的成分,稱取該固體四份,溶于水后,分別逐滴加入相同濃度的硫酸溶液50 mL,產(chǎn)生SO2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表(實(shí)驗(yàn)時(shí)設(shè)法使水中溶解的SO2幾乎完全逸出):

實(shí)驗(yàn)組別

硫酸溶液的體積/Ml

50

50

50

50

鹽的質(zhì)量/g

9.260

13.890

20.835

32.410

二氧化硫的體積/mL

1 344

2 016

3 024

2 464

(1)上述四組實(shí)驗(yàn)中,SO2體積與固體的質(zhì)量之比相同的組別有_______________;由第①組實(shí)驗(yàn)中的SO2體積與固體的質(zhì)量之比,可以推算用6.945 g該固體進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)時(shí),產(chǎn)生SO2__________________mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況);根據(jù)表中__________________兩組數(shù)據(jù)變化可確認(rèn)該固體中一定含有(NH4)2SO3。

(2)另取9.260 g該固體與足量的熟石灰共熱,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況的氨氣的體積為3136 mL,則該固體的成分除(NH4)2SO3外還有__________________ (填化學(xué)式),該實(shí)驗(yàn)中使用的硫酸的物質(zhì)的量濃度為__________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013屆江蘇省揚(yáng)州中學(xué)高三開(kāi)學(xué)考試化學(xué)試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題

(15分)工業(yè)制硫酸的尾氣中含較多的SO2,為防止污染空氣,回收利用SO2,工業(yè)上常用氨水吸收法處理尾氣。某;瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)為確定該方法所得固體的成分,稱取該固體四份,溶于水后,分別逐滴加入相同濃度的硫酸溶液50 mL,產(chǎn)生SO2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表(實(shí)驗(yàn)時(shí)設(shè)法使水中溶解的SO2幾乎完全逸出):

實(shí)驗(yàn)組別




硫酸溶液的體積(mL)
50
50
50
50
鹽的質(zhì)量(g)
9.260
13.890
20.835
32.410
二氧化硫的體積(mL)
1344
2016
3024
2464
⑴上述四組實(shí)驗(yàn)中,SO2體積與固體的質(zhì)量之比相同的組別有__________________;由第①組實(shí)驗(yàn)中的SO2體積與固體的質(zhì)量之比,可以推算用6.945 g該固體進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)時(shí),產(chǎn)生SO2_________mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況);根據(jù)表中           兩組數(shù)據(jù)變化可確認(rèn)該固體中一定含有(NH4)2SO3
⑵另取9.260 g該固體與足量的熟石灰共熱,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況的氨氣的體積為3136 mL,則該固體的成分除(NH4)2SO3外還有___________(填化學(xué)式),該實(shí)驗(yàn)中使用的硫酸的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)______________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2012-2013學(xué)年江蘇省高三開(kāi)學(xué)考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(15分)工業(yè)制硫酸的尾氣中含較多的SO2,為防止污染空氣,回收利用SO2,工業(yè)上常用氨水吸收法處理尾氣。某;瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)為確定該方法所得固體的成分,稱取該固體四份,溶于水后,分別逐滴加入相同濃度的硫酸溶液50 mL,產(chǎn)生SO2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表(實(shí)驗(yàn)時(shí)設(shè)法使水中溶解的SO2幾乎完全逸出):

實(shí)驗(yàn)組別

硫酸溶液的體積(mL)

50

50

50

50

鹽的質(zhì)量(g)

9.260

13.890

20.835

32.410

二氧化硫的體積(mL)

1344

2016

3024

2464

⑴上述四組實(shí)驗(yàn)中,SO2體積與固體的質(zhì)量之比相同的組別有__________________;由第①組實(shí)驗(yàn)中的SO2體積與固體的質(zhì)量之比,可以推算用6.945 g該固體進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)時(shí),產(chǎn)生SO2_________mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況);根據(jù)表中            兩組數(shù)據(jù)變化可確認(rèn)該固體中一定含有(NH4)2SO3。

⑵另取9.260 g該固體與足量的熟石灰共熱,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況的氨氣的體積為3136 mL,則該固體的成分除(NH4)2SO3外還有___________(填化學(xué)式),該實(shí)驗(yàn)中使用的硫酸的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)______________。

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

工業(yè)制硫酸的尾氣中含較多的SO2,為防止污染空氣,回收利用SO2,工業(yè)上常用氨水吸收法處理尾氣.某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)為確定該方法所得固體的成分,稱取該固體四份,溶于水后,分別逐滴加入相同濃度的硫酸溶液50mL,產(chǎn)生SO2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表(實(shí)驗(yàn)時(shí)設(shè)法使水中溶解的SO2幾乎完全逸出):
實(shí)驗(yàn)組別
硫酸溶液的體積(mL)50505050
鹽的質(zhì)量(g)9.26013.89020.83532.410
二氧化硫的體積(mL)1344201630242464
(1)上述四組實(shí)驗(yàn)中,SO2體積與固體的質(zhì)量之比相同的組別有______;由第①組實(shí)驗(yàn)中的SO2體積與固體的質(zhì)量之比,可以推算用6.945g該固體進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)時(shí),產(chǎn)生SO2______mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況);根據(jù)表中______兩組數(shù)據(jù)變化可確認(rèn)該固體中一定含有(NH42SO3
(2)另取9.260g該固體與足量的熟石灰共熱,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況的氨氣的體積為3136mL,則該固體的成分除(NH42SO3外還有______(填化學(xué)式),該實(shí)驗(yàn)中使用的硫酸的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_____.

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