)2013年全國各地連續(xù)出現(xiàn)了嚴重的霧霾天氣,給人們的出行及身體造成了極大的危害,因此研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。
I.脫硫技術能有效控制SO2對空氣的污染。
(1)海水呈弱堿性,主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、CI-、SO42-、Br-、HCO3-等離子。含SO2的煙氣可利用海水脫硫,其工藝流程如下圖所示:

①向曝氣池中通入空氣的目的是                         
②通入空氣后曝氣池中海水與天然海水相比,濃度沒有明顯變化的離子是    。
a.Cl-  B.SO42-  C.HCO3-
(2)用NaOH溶液吸收煙氣中的SO2,將所得的Na2SO3溶液進行電解,可循環(huán)再生NaOH,同時得到H2SO4,其原理如下圖所示。(電極材料為石墨)

①圖中b極要連接電的(填“正”或“負”)    極,C口流出的物質是          。
②SO32-放電的電極反應式為                           
③電解過程中陰極區(qū)堿性明顯增強,用平衡移動原理解釋原因      。
II.我國的能消費結構以燃煤為主,將煤氣化可減少環(huán)境污染,但煤氣化過程中能產(chǎn)生有害氣體H2S,用足量的Na2CO3溶液可吸收,該反應的離子方程式為    。
(已知:H2S  Kal=9.1×10-8;Ka2=1.1 ×10-12;H2CO3  Kal=4.30×10-7;Ka2=5.61 ×10-11)

Ⅰ(1)①將H2SO3、HSO3-等氧化為SO42-; ②a  (2)①正 硫酸②SO32- -2e-+H2O=SO42-+2H+;
在陰極H+放電生成H2,c(H+)減小,水的電離平衡正向移動,堿性增強;
Ⅱ  CO32-+H2S=HCO3-+HS-.

解析試題分析:Ⅰ(2)分析電解池中離子的移動方向,a極連接電源負極,b極連接電源的正極,且b極發(fā)生氧化反應,生成硫酸從C口流出,陰極區(qū)H+放電生成H2,c(H+)減小,水的電離平衡正向移動,堿性增強;Ⅱ用足量的Na2CO3溶液吸收H2S,:H2S  Kal=9.1×10-8;Ka2=1.1 ×10-12;H2CO3  Kal=4.30×10-7;Ka2=5.61 ×10-11,可知酸性強弱順序為H2CO3> H2S >HCO3->HS-,從而反應的離子方程式為CO32-+H2S=HCO3-+HS-.
考點:元素化合物知識、電解原理、原電池原理。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(1)為了證明一水合氨是弱堿,甲、乙、丙三同學分別設計以下實驗進行探究。
①甲同學用pH試紙測得室溫下0.10 mol·L-1氨水pH為10,則認定一水合氨是弱電解質,理由是           。
②乙同學取10 mL 0.10 mol·L-1氨水,用pH試紙測出其pH為a,然后用蒸餾水稀釋至1000 mL,再用pH試紙測出其pH為b,若要確認一水合氨是弱電解質,則a、b應滿足的關系是         (用等式或不等式表示)。
③丙同學取出10 mL 0.10mol·L-1氨水,滴入2滴酚酞試液,顯粉紅色,再加入NH4Cl晶體少量,觀察到的現(xiàn)象是      ,則證明—水合氨是弱電解質。
(2)向25 mL 0.10 mol·L-l的鹽酸中滴加氨水至過量,該過程中離子濃度大小關系可能正確的是            
a.c(C1-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)    b.c(C1-)>c(NH4+)=c(H+)>c(OH-)
c.c(NH4+)>c(OH-)>c(C1-)>c(H+)    d.c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)>c(C1-)
(3)常溫下,0.10mol·L-l的NH4Cl溶液pH為5,則一水合氨的電離常數(shù)Kb=       。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

工業(yè)上將制取重鉻酸鉀(K2Cr2O7)和鉻酸酐(CrO3)的剩余廢渣稱為鉻渣,其成分為SiO2、Al2O3、MgO、Fe2O3、CrO3、K2Cr2O7等。
已知:
①重鉻酸鉀和鉻酸酐都易溶于水,這是造成鉻污染的主要原因,它們都是強氧化劑,鉻酸酐溶于水呈酸性;
②+6價鉻易被人體吸收,可致癌;+3價鉻不易被人體吸收,毒性小。
③下表為一些金屬氫氧化物沉淀的pH參照數(shù)據(jù)。

物質
開始沉淀
完全沉淀
Fe(OH)3
2.7
3.7
Al(OH)3
3.7
4.7
Cr(OH)3
4.7
a
Fe(OH)2
7.6
9.6
Mg(OH)2
9.6
11.1
 
回答下列處理鉻渣、消除鉻污染的有關問題:
(1)將鉻渣用稀硫酸浸取、過濾,在浸出液中加入適量的綠礬(FeSO4·7H2O),加入綠礬的目的是_____________________________________________
(2)再向浸出液中緩慢加入燒堿,至pH剛好達到4.7,過濾,所得沉淀的化學式是____________________________________________________________;
常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=10-32,要使Cr3完全沉淀[c(Cr3)降至10-5 mol·L-1視為沉淀完全],溶液的pH應調于a=________。
(3)向(2)中得到的濾液中加入硫酸,調節(jié)至呈強酸性,所得的溶液是含____________________溶質的溶液。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

pC類似pH,是指極稀溶液中,溶質物質的量濃度的常用對數(shù)負值。如某溶液溶質的濃度為1×10-3mol·L-1,則該溶液中溶質的pC=-lg(1×10-3)=3。下圖為,H2CO3在加入強酸或強堿溶液后,平衡時溶液中三種成分的pC—pH圖。請回答下列問題:

(1)在人體血液中,HC能起到使人體血液pH保持在7.35~7.45的作用。①請用電解質溶液中的平衡解釋:               (用離子方程式表示)。 
②正常人體血液中,HC的水解程度    電離程度(填“<”“>”或“=”)。 
③pH=7.00的血液中,c(H2CO3)    c(HC)(填“<”“>”或“=”)。 
(2)H2CO3一級電離平衡常數(shù)的數(shù)值    。 
(3)某同學認為該溶液中Na2CO3的水解是微弱的,發(fā)生水解的C不超過其總量的10%。請你設計簡單實驗證明該同學的觀點是否正確 
 。 
(4)已知某溫度下Li2CO3的Ksp為1.68×10-3,將適量Li2CO3固體溶于100 mL水中至剛好飽和,飽和Li2CO3溶液中c(Li+)="0.15" mol·L-1、c(C)="0.075" mol·L-1。若t1時刻在上述體系中加入100 mL 0.125 mol·L-1 Na2CO3溶液,列式計算說明是否有沉淀產(chǎn)生。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

難溶性雜鹵石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)屬于“呆礦”,在水中存在如下平衡:
K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s)2Ca2+2K+Mg2+4SO42+2H2O
為能充分利用鉀資源,用飽和Ca(OH)2溶液溶浸雜鹵石制備硫酸鉀,工藝流程如下:

(1)濾渣主要成分有________和________以及未溶雜鹵石。
(2)用化學平衡移動原理解釋Ca(OH)2溶液能溶解雜鹵石浸出K的原因:_________________________________________________。
(3)“除雜”環(huán)節(jié)中,先加入________溶液,經(jīng)攪拌等操作后,過濾,再加入________溶液調濾液pH至中性。

(4)不同溫度下,K的浸出濃度與溶浸時間的關系如圖。由圖可得,隨著溫度升高,
①________________________________________________________,
②________________________________________________________。
(5)有人以可溶性碳酸鹽為溶浸劑,則溶浸過程中會發(fā)生:CaSO4(s)+CO32CaCO3(s)+SO42
已知298 K時,Ksp(CaCO3)=2.80×10-9
Ksp(CaSO4)=4.90×10-5,求此溫度下該反應的平衡常數(shù)K(計算結果保留三位有效數(shù)字)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

Ⅰ.已知:H2A的A2-可表示S2-、S、S、Si或C等離子。
(1)常溫下,向20 mL 0.2 mol·L-1 H2A溶液中滴加0.2 mol·L-1 NaOH溶液。有關微粒物質的量變化如圖(其中Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表HA-,Ⅲ代表A2-)。請根據(jù)圖示填空:

①當V(NaOH)="20" mL時,溶液中離子濃度大小關系:            。 
②等體積等濃度的NaOH溶液與H2A溶液混合后,其溶液中水的電離程度比純水    (填“大”“小”或“相等”),欲使NaHA溶液呈中性,可以向其中加入    。 
(2)若H2A為硫酸:t℃時,有pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等體積混合后溶液呈中性,則該溫度下水的離子積常數(shù)KW=    。 
Ⅱ.已知:在25 ℃時 H2OH++OH- KW=10-14
CH3COOHH++CH3COO- Ka=1.8×10-5
(3)醋酸鈉水解的平衡常數(shù)Kh的表達式為    ,具體數(shù)值=    ,當升高溫度時,Kh    (填“增大”“減小”或“不變”)。 
(4)0.5 mol·L-1醋酸鈉溶液pH為m,其水解的程度(已水解的醋酸鈉與原有醋酸鈉的比值)為a;1 mol·L-1醋酸鈉溶液pH為n,水解的程度為b,則m與n的關系為    ,a與b的關系為    。(填“大于”“小于”或“等于”) 
Ⅲ.(5)25 ℃時,將a mol·L-1的氨水與b mol·L-1鹽酸等體積混合,反應后溶液恰好顯中性,則ab(填“大于”“小于”或“等于”)。用a、b表示NH3·H2O的電離平衡常數(shù)為    。 

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

已知0.1mol/L H2SO4在水中的第一步電離是完全的,第二步電離并不完全。常溫下有0.1mol/L的以下幾種溶液的電離度(即已經(jīng)電離的分子數(shù)占原來分子總數(shù)的百分數(shù))如下表,回答下列問題:

①H2SO4溶液中的HSO4
 
②NaHSO4溶液中的HSO4
 
③CH3COOH
 
④HCl溶液
 
10%
 
29%
 
1.33%
 
100%
 
(1)寫出H2SO4在水中的電離方程式                      。
(2)常溫下,題設條件下的①溶液中c(H+)=          。
(3)常溫下,pH相同的上述幾種溶液,其物質的量濃度由大到小的順序是(填序號)  。
(4)若將10mL題設條件下的NaHSO4溶液與0.1mol/LNaOH溶液等體積混合,則混合后溶液中離子濃度由大到小順序為                                              
(5)根據(jù)題設條件計算CH3COOH的電離常數(shù)Ka         。若常溫下,將b mol·L–1的CH3COONa液與0.01 mol·L–1的鹽酸等體積混合,反應達平衡時,測得溶液的pH=7,用含b的代數(shù)式表示CH3COOH的電離常數(shù)Ka                   。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

最近霧霾天氣肆虐我國大部分地區(qū)。其中SO2是造成空氣的污染的主要原因,利用鈉堿循環(huán)法可除去SO2。
(1)鈉堿循環(huán)法中,吸收液為Na2SO3溶液,該反應的離子方程式是________。
(2)已知H2SO3的電離常數(shù)為K1=1.54×10-2,K2=1.024×10-7;H2CO3的電離常數(shù)為K1=4.30×10-7,K2=5.60×10-11,則下列微?梢源罅抗泊娴氖莀_____(填序號)。
A.CO32- HSO3-      B. HCO3-   HSO3-    C. SO32-   HCO3-    D. H2SO3   HCO3-
(3)吸收液吸收SO2的過程中,pH隨n(SO32-):n(HSO3-)變化關系如下表:

n(SO32-):n(HSO3-)
91:9
1:1
1:91
pH
8.2
7.2
6.2
 
①根據(jù)上表判斷NaHSO3溶液顯_______性,試解釋原因__________________________;
②在NaHSO3溶液中離子濃度關系不正確的是_______(填序號)。
A.c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)
B.c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-)
C.c(H2SO3)+ c(H+)=c(SO32-)+c(OH-)
D.c(Na+)+ c(H+)=2c(SO32-)+ c(HSO3-)+ c(OH-)
(4)當吸收液的pH降至約為6時,需送至電解槽處理,直至得到pH>8的吸收液再循環(huán)利用,電解示意圖如下:

①寫出陽極上發(fā)生的電極反應式____________;
②當電極上有1mol電子轉移時陰極產(chǎn)物的質量為__________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

A、B、C、 D、 E五種溶液分別是NaOH、NH3·H2O、CH3COOH 、HCl、NH4HSO4中的一種。常溫下進行下列實驗:
①將1 L pH=3的A溶液分別與0.001mol·L-1 xL B溶液、0.001mol·L-1  yL D溶液充分反應至中性,x、y大小關系為: y<x;
②濃度均為0.1mol·L-1A和E溶液,pH:A<E;
③濃度均為0.1mol·L-1C與D溶液等體積混合,溶液呈酸性。
回答下列問題:
(1)D是     溶液,判斷理由是                                           。
(2)用水稀釋0.1 mol·L-1B時,溶液中隨著水量的增加而減小的是      (填寫序號)
 ②  ③ c(H+)和c(OH-)的乘積 ④ OH的物質的量
(3)OH濃度相同的等體積的兩份溶液A和E,分別與鋅粉反應,若最后僅有一份溶液中存在鋅粉,且放出氫氣的質量相同,則下列說法正確的是________(填寫序號)
①反應所需要的時間E>A
②開始反應時的速率A>E
③參加反應的鋅粉物質的量A=E
④反應過程的平均速率 E>A
⑤A溶液里有鋅粉剩余
⑥E溶液里有鋅粉剩余
(4)將等體積、等物質的量濃度B和C混合后溶液,升高溫度(溶質不會分解)溶液pH隨溫度變化如圖中的_________曲線(填寫序號) 。室溫下,向0.01mol·L-1 C溶液中滴加0.01mol·L-1 D溶液至中性,得到的溶液中所有離子的物質的  量濃度由大到小的順序為                               。

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