【題目】硫酸的工業(yè)制備是一個(gè)重要的化工生產(chǎn)過程,但同時(shí)在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量SO2等污染物。以硫酸工業(yè)的尾氣、氨水、石灰石、焦炭及氯化鉀為原料可以合成有重要用途的硫化鈣、硫酸鉀、氯化銨、亞硫酸銨等物質(zhì)。請根據(jù)下圖中的合成路線回答下列問題:
(1)生產(chǎn)中,常向反應(yīng)II的溶液中加入強(qiáng)還原性的對苯二酚等物質(zhì),目的是__________。
(2)操作a中,必須的操作步驟有_______________、___________、過濾等。
(3)反應(yīng)Ⅲ中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為__________。
(4)寫出反應(yīng)Ⅳ的化學(xué)方程式__________________________________________________;操作b所得濾液中陽離子的檢驗(yàn)方法是________________。
(5)該生產(chǎn)過程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是_______________。
(6)(NH4)2SO3可用于電廠等煙道氣中脫氮,將氮氧化物轉(zhuǎn)化為N2,試寫出二氧化氮與亞硫酸銨反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________________。
(7)某電廠每月用煤300t(煤中含硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%),若燃燒時(shí)煤中的硫全部轉(zhuǎn)化為二氧化硫,現(xiàn)用反應(yīng)Ⅰ的原理將尾氣中的SO2轉(zhuǎn)化為石膏[M(CaSO4·2H2O)=172],且反應(yīng)過程中96%的二氧化硫轉(zhuǎn)化為石膏,則可生產(chǎn)石膏______ t。
【答案】防止亞硫酸銨被氧化 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 1:4 CaSO4+2NH3+CO2+H2O=(NH4)2SO4+CaCO3 取少量濾液于試管中,加入足量NaOH溶液并加熱,生成有刺激性氣味的氣體且能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),則濾液中含NH4+ CaCO3,CO2 4(NH4)2SO3+2NO2=4(NH4)2SO4+N2 38.7
【解析】
由流程可知,I中發(fā)生2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2,反應(yīng)II為二氧化硫與氨水反應(yīng)生成亞硫酸銨,即SO2+2NH3H2O=(NH4)2SO3+H2O,Ⅲ中發(fā)生CaSO4+4C=CaS+4CO↑,反應(yīng)Ⅳ為NH4HCO3、CaSO4、NH3反應(yīng)生成碳酸鈣和硫酸銨,發(fā)生NH4HCO3+NH3+CaSO4=CaCO3↓+(NH4)2SO4,可知CaCO3、CO2可循環(huán)使用,反應(yīng)Ⅴ為硫酸銨溶液中加入氯化鉀生成硫酸鉀晶體,所以操作b為過濾,濾液中含有的陽離子為銨根離子,然后據(jù)此分析。
(1)反應(yīng)II為二氧化硫與氨水反應(yīng)生成亞硫酸銨,即SO2+2NH3H2O=(NH4)2SO3+H2O生產(chǎn)中,常向反應(yīng)II的溶液中加入強(qiáng)還原性的對苯二酚等物質(zhì),目的是防止亞硫酸銨被氧化;
(2)操作a是從亞硫酸銨溶液中獲得亞硫酸銨晶體,使亞硫酸銨析出晶體的方法是:蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾;
(3)Ⅲ中發(fā)生CaSO4+4C=CaS+4CO↑,氧化劑是硫酸鈣,還原劑是碳,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:4;
(4)反應(yīng)Ⅳ為NH4HCO3、CaSO4、NH3反應(yīng)生成碳酸鈣和硫酸銨,反應(yīng)方程式為CaSO4+2NH3+CO2+H2O=(NH4)2SO4+CaCO3↓,操作b所得濾液中陽離子為銨根離子,其操作為取溶液少許加入NaOH并加熱,生成有刺激性氣味的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán);
(5)根據(jù)分析可知,該生產(chǎn)過程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是CaCO3,CO2;
(6)(NH4)2SO3可以和二氧化氮反應(yīng)生成氮?dú)夂土蛩徜@,化學(xué)反應(yīng)方程式為4(NH4)2SO3+2NO2=4(NH4)2SO4+N2;
(7)二氧化硫與碳酸鈣反應(yīng)生成亞硫酸鈣與二氧化碳,反應(yīng)方程式為:SO2+CaCO3=CaSO3+CO2,亞硫酸鈣在水存在的條件下被氧氣氧化生成CaSO42H2O,反應(yīng)方程式為:2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO42H2O,總反應(yīng)為:2CaCO3+2SO2+O2+4H2O═2CaSO42H2O+2CO2;
,解得m=38.7t。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有A、B、C、D、E五種短周期元素,其元素特征信息如下表
元素 | 元素特征信息 |
A | 其單質(zhì)是密度最小的物質(zhì)。 |
B | 陰離子帶兩個(gè)單位負(fù)電荷,單質(zhì)是空氣的主要成分之一。 |
C | 其陽離子與B的陰離子有相同的電子層結(jié)構(gòu),且與B可以形成兩種離子化合物。 |
D | 其氫氧化物和氧化物都有兩性,與C同周期 |
E | 與C同周期,原子半徑在該周期最小 |
回答下列問題:
(1)寫出下列元素的名稱:C___________,E______________
(2)寫出A、B、C形成的化合物的電子式____________________
(3)B、C、D的簡單離子半徑由大到小的順序是(用化學(xué)式表示)____________________
(4)寫出E單質(zhì)與A、B、C形成的化合物反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用以下裝置制備氨氣,并探究氨氣的性質(zhì)(部分儀器已略去)。
請回答:
(1)該同學(xué)用鑷子夾取濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口,可觀察到試紙變藍(lán),該現(xiàn)象說明氨氣溶于水,溶液呈___性。
(2)收集氨氣時(shí),請你選擇氨氣的進(jìn)氣口___(“a”或“b”)。
(3)若觀察到裝置B中的燒瓶內(nèi)產(chǎn)生了紅色噴泉,則說明氨氣具有的性質(zhì)是___。
(4)以下裝置(盛放的液體均為水)可用于吸收多余氨氣的是___(填序號)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】請按要求回答下列問題:
(1)某溫度下,相同pH值的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋,溶液pH值隨溶液體積變化的曲線如右圖所示。
①稀釋醋酸時(shí)pH值變化曲線是:___________(填:“I”或“Ⅱ”),
②b點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性比c點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性:___________(填:“強(qiáng)”、“弱”或“無法比較”),
③a、c兩點(diǎn)Kw的數(shù)值相比,a___________c(填:“大于”、“小于”或“等于”),
(2)NH4Al(SO4)2在食品、醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛。
①NH4Al(SO4)2可做凈水劑,其理由是:___________(用離子方程式表示)。
②相同條件下,0.1mol/L NH4Al(SO4)2溶液中,c(NH4+)___________0.1mol/L NH4HSO4溶液中c(NH4+)(填“大于”、等于”或“小于”)。
③下圖是0.1mo/LNH4Al(SO)2溶液的pH隨溫度變化的圖像,其中符合0.1mo/LNH4Al(SO4)2溶液的曲線是____ (填字母)。導(dǎo)致溶液pH隨溫度變化的原因是:_________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和NO2,一定條件下使反應(yīng)SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)達(dá)到平衡,正反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的示意圖如圖所示。請回答下列問題:
①a~c段反應(yīng)速率增大的原因是____________。
②有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是________(填字母)。
a.若容器內(nèi)溫度保持不變,可以說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)
b.反應(yīng)物濃度:a點(diǎn)小于b點(diǎn)
c.反應(yīng)在c點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)
d.Δt1=Δt2時(shí),SO2的轉(zhuǎn)化率:a~b段小于b~c段
e.若容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變,可以說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)
(2)利用反應(yīng)6NO2+8NH3=7N2+12H2O構(gòu)成電池的裝置如圖所示。此裝置既能實(shí)現(xiàn)有效清除氮氧化物的排放,減輕環(huán)境污染,又能充分利用化學(xué)能。請回答下列問題:
①B電極為______(填“正”或“負(fù)”)。
②當(dāng)有4.48 L NH3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)參加反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為________。
③電極A極反應(yīng)式為______。
④為使電池持續(xù)放電,離子交換膜最好選用__________(填“陰”或“陽”)離子交換膜。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】表中的W、X、Y、Z均為短周期元素,其原子最外層電子數(shù)之和為22。下列說法不正確的是( )
A.以上元素都可以與H元素形成18電子的分子
B.X的氧化物都不是酸性氧化物
C.Y與金屬鈉形成的化合物可能含有非極性共價(jià)鍵
D.1mol W的單質(zhì)與足量的Z的單質(zhì)反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)事實(shí)證明,原電池中發(fā)生的反應(yīng)通常是放熱反應(yīng)。利用下列化學(xué)反應(yīng)可以設(shè)計(jì)成原電池的是________(填字母代號)。
A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H>0
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H<0
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H<0
(2)以KOH溶液為電解質(zhì)溶液,依據(jù)所選反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)原電池,其正極通入的氣體為_______(填化學(xué)式);負(fù)極的電板反應(yīng)式為_______。
(3)電解原理在化學(xué)工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。如圖所示的電解池中,a為滴加了少量酚酞的NaCl溶液,X和Y是兩塊惰性電極板,則電解時(shí),________(填“X”或“Y”)極附近的溶液變紅,電解的離子方程式為_______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】工業(yè)生產(chǎn)鈉和燒堿的原理如下:①電解熔融氯化鈉制鈉:2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑,②電解飽和食鹽水制燒堿:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑,下列有關(guān)說法正確的是( )
A.在反應(yīng)①和②中,氯化鈉均既是氧化劑,又是還原劑
B.在反應(yīng)①中氯氣是還原產(chǎn)物,在反應(yīng)②中氫氣是還原產(chǎn)物
C.若標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成等體積的氣體,則反應(yīng)①和②中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)相等
D.若消耗等質(zhì)量的氯化鈉,則反應(yīng)①和②中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)相等
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】天宮二號空間實(shí)臉室己于2016年9月15日22時(shí)04分在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功。請回答下列問題:
(1)耐輻照石英玻璃是航天器姿態(tài)控制系統(tǒng)的核心元件。石英玻璃的成分是___________,該物質(zhì)的屬于_______ 氧化物 ,實(shí)驗(yàn)室中不能用玻璃塞試劑瓶盛KOH溶液,原因是_________________________________(用離子方程式表示)。
(2)聯(lián)氨(N2H4,無色液體)可用作火箭燃料,其電子式為____________。
(3)太陽能電池帆板是“天宮二號”空間運(yùn)行的動(dòng)力湃泉。其性能直接影響到“天宮二號”的運(yùn)行壽命和可靠性。天宮二號使用的光認(rèn)太陽能電池,該電池的核心材料是___________,其能量轉(zhuǎn)化方式為____________________。
(4)下面是一個(gè)還原過程的反應(yīng)式:NO3﹣+4H++3e﹣→NO+2H2O,KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四種物質(zhì)中的一種物質(zhì)能使上述還原過程發(fā)生.
①寫出并配平該氧化還原反應(yīng)的方程式:_________________________________
②反應(yīng)中若產(chǎn)生0.2mol氣體,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是___mol.
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