【題目】煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大氣,采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時(shí)對煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝,回答下列問題:
(1)在鼓泡反應(yīng)器中通入含有含有SO2和NO的煙氣,反應(yīng)溫度為323 K,NaClO2溶液濃度為5×103mol·L1。反應(yīng)一段時(shí)間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表:
離子 | SO | SO | NO | NO | Cl |
c/(mol·L1) | 8.35×104 | 6.87×106 | 1.5×104 | 1.2×105 | 3.4×103 |
①寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式__________增加壓強(qiáng),NO的轉(zhuǎn)化率__________(填“提高”“不變”或“降低”)。
②隨著吸收反應(yīng)的進(jìn)行,吸收劑溶液的pH逐漸______________(填“增大”“不變”或“減小”)。
③由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,脫硫反應(yīng)速率__________脫硝反應(yīng)速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是___________。
(2)在不同溫度下,NaClO2溶液脫硫、脫硝的反 應(yīng)中,在反應(yīng)ClO+2SO==2SO+Cl的平衡常數(shù)K表達(dá)式為__________。
(3)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到較好的煙氣脫硫效果。已知下列反應(yīng):
SO2(g)+2OH(aq)==SO(aq)+H2O(l)ΔH1
ClO(aq)+SO(aq)==SO(aq)+Cl(aq)ΔH2
CaSO4(s)==Ca2+(aq)+SO(aq)ΔH3
則反應(yīng)SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO(aq)+2OH(aq)==CaSO4(s)+H2O(l)+Cl(aq)的ΔH=____________。
【答案】(1)①4OH—+3ClO+4NO=4NO+3Cl-+2H2O提高;②減。2分);③大于(2分);NO溶解度較低或脫硝化反應(yīng)的活化能較高(2分)
(2) (2分)(3)△H1+△H2-△H3(2分)
【解析】
試題分析:(1)①亞氯酸鈉具有氧化性,分析題給數(shù)據(jù)知NaClO2溶液脫硝過程中主要生產(chǎn)硝酸根和氯離子,利用化合價(jià)升降法結(jié)合原子守恒和電荷守恒配平,該反應(yīng)的離子方程式為2OH-+3ClO2-+4NO==4NO3-+3Cl-+2H2O;該反應(yīng)正反應(yīng)是氣體體積減小的,則增加壓強(qiáng),平衡正向移動,NO的轉(zhuǎn)化率提高。
②根據(jù)反應(yīng)的方程式2H2O+ClO2-+2SO2==2SO42-+Cl-+4H+、2H2O+3ClO2-+4NO==4NO3-+3Cl-+4H+可知隨著吸收反應(yīng)的進(jìn)行氫離子濃度增大,吸收劑溶液的pH逐漸減小。
③由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,在相同時(shí)間內(nèi)硫酸根離子的濃度增加的多,因此脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率。原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高或SO2的溶解度大于NO或二氧化硫的還原性強(qiáng),易被氧化。
(2)化學(xué)平衡常數(shù)是在一定條件下,當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值,則根據(jù)反應(yīng)ClO2+2SO32=2SO42+Cl寫出反應(yīng)的平衡常數(shù)K表達(dá)式為K=。
(3)已知:①.SO2(g)+2OH(aq)==SO32(aq)+H2O(l)ΔH1;
②.ClO(aq)+SO32(aq)==SO42(aq)+Cl(aq)ΔH2;
③.CaSO4(s)==Ca2+(aq)+SO42(aq)ΔH3
根據(jù)蓋斯定律知①+②-③可得反應(yīng)
SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO(aq)+2OH(aq)=CaSO4(s)+H2O(l)+Cl(aq)的ΔH=△H1+△H2-△H3。
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【題目】將 0.4mol/L AgNO3 溶液,0.3mol/L MgCl2 溶液和 0.2mol/L 的 AlCl3 溶液按 3:2:1 的體積相混合靜置后, 上層清夜中 Cl-的濃度為(混合后溶液體積變化不計(jì))
A. 0.2mol/L B. 0.1mol/L C. 0.6mol/L D. 0.3mol/L
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【題目】一定條件下,某容器中各微粒在反應(yīng)前后變化的示意圖如下,其中和代表不同元素的原子。
關(guān)于此反應(yīng)說法錯(cuò)誤的是( )
A. 一定屬于吸熱反應(yīng) B. 一定屬于可逆反應(yīng)
C. 一定屬于氧化還原反應(yīng) D. 一定屬于分解反應(yīng)
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【題目】下列條件下,兩瓶氣體所含分子數(shù)一定相等的是
A.同質(zhì)量、不同密度的N2和CO B.同溫度、同體積的H2和N2
C.同體積、同密度的O3和O2 D.同壓強(qiáng)、同體積的N2O和CO2
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【題目】Na2SO3應(yīng)用廣泛。利用工業(yè)廢堿渣(主要成分Na2CO3)吸收硫酸廠尾氣中的SO2制備無水Na2SO3的成本低,優(yōu)勢明顯,其流程如下。
(1)舉例說明向大氣中排放SO2導(dǎo)致的環(huán)境問題:_________。
(2)下圖為吸收塔中Na2CO3溶液與SO2反應(yīng)過程中溶液組成變化。則初期反應(yīng)(圖中A點(diǎn)以前)的離子方程式是_________。
(3)中和器中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________。
資料顯示: Ⅰ.Na2SO3在33℃時(shí)溶解度最大,將其飽和溶液加熱至33℃以上時(shí),由于溶解度降低會析出無水Na2SO3,冷卻至33℃以下時(shí)析出Na2SO3·7H2O; Ⅱ.無水Na2SO3在空氣中不易被氧化,Na2SO3·7H2O在空氣中易被氧化。 |
(4)為了降低由中和器所得溶液中Na2SO3的溶解度,從而提高結(jié)晶產(chǎn)率,中和器中加入的NaOH是過量的。
①請結(jié)合Na2SO3的溶解平衡解釋NaOH過量的原因_________。
②結(jié)晶時(shí)應(yīng)選擇的最佳操作是_________(選填字母)。
A.95~100℃加熱蒸發(fā),直至蒸干
B.維持95~100℃蒸發(fā)濃縮至有大量晶體析出
C.95~100℃加熱濃縮,冷卻至室溫結(jié)晶
(5)為檢驗(yàn)Na2SO3成品中是否含少量Na2SO4,需選用的試劑是_________、_________。
(6)KIO3滴定法可測定成品中Na2SO3的含量:室溫下將0.1260g 成品溶于水并加入淀粉做指示劑,再用酸性KIO3標(biāo)準(zhǔn)溶液(x mol/L)進(jìn)行滴定至溶液恰好由無色變?yōu)樗{(lán)色,消耗KIO3標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為y mL。
①滴定終點(diǎn)前反應(yīng)的離子方程式是:IO3-+SO32- =_______ +_______(將方程式補(bǔ)充完整)。
②成品中Na2SO3(M = 126 g/mol)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_________。
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【題目】在25℃、1.01×105Pa下,將22gCO2通入到750mL1.0mol/L的NaOH溶液中充分反應(yīng),放出xkJ熱量。已知該條件下,1mol CO2通入到2L1.0mol/LNaOH溶液中充分反應(yīng),放出y kJ的熱量.則CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaHCO3的熱化學(xué)方程式正確為
A. CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq)△H=-(2y-x)kJ/mol
B. CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq)△H=-(4x-y)kJ/mol
C. CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq)△H=-(2x-y)kJ/mol
D. CO2(g)+NaOH(aq)=2NaHCO3(aq)△H=-(8x-2y)kJ/mol
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【題目】
(1)寫出下列儀器的名稱:
a. b. c. e.
(2)若利用裝置I分離四氯化碳和酒精的混合物,還缺少的儀器是 。冷凝水由 (填f或g)口通入。
(3)現(xiàn)需配制0.1mol/LNaOH溶液450mL,裝置II是某同學(xué)轉(zhuǎn)移溶液的示意圖。
①圖中的錯(cuò)誤是 。
②根據(jù)計(jì)算得知,用托盤天平所需稱量NaOH的質(zhì)量為 g。
③配制時(shí),其正確的操作順序是(用字母表示,每個(gè)字母只能用一次)________。
A.用30mL水洗滌燒杯2-3次,洗滌液均注入容量瓶 |
B.稱量計(jì)算出的氫氧化鈉固體于燒杯中,再加入少量水(約30mL),用玻璃棒慢慢攪動,使其充分溶解并冷卻至室溫 |
C.將溶解的氫氧化鈉溶液沿玻璃棒注入500mL的容量瓶中 |
D.將容量瓶蓋緊,振蕩,搖勻 |
E.改用膠頭滴管加水,使溶液凹面恰好與刻度相切
F.繼續(xù)往容量瓶內(nèi)小心加水,直到液面接近刻度2~3cm處
(4)物質(zhì)的量濃度誤差分析:(填偏高、偏低、無影響)
①用濾紙稱量氫氧化鈉 ;
②定容時(shí),若眼睛俯視刻度線,則所配制的溶液濃度將 ;
③未冷卻到室溫就注入容量瓶定容 ;
④配好的溶液轉(zhuǎn)入干凈的試劑瓶時(shí),不慎濺出部分溶液 。
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【題目】室溫下,將1.000mol/L鹽酸滴入20.00mL1.000mol/L氨水中,溶液pH和溫度隨加入鹽酸體積變化曲線如下圖所示。下列有關(guān)說法正確的是
A.a(chǎn)點(diǎn)由水電離出的c(H+)=1.0×10-14mol/L
B.b點(diǎn)時(shí)c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)
C.c點(diǎn)時(shí)消耗的鹽酸體積:V(HCl)<20.00mL
D.d點(diǎn)后,溶液溫度略下降的主要原因是NH3·H2O電離吸熱
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【題目】如圖是甲、乙、丙三種不同物質(zhì)(不含結(jié)晶水)的溶解度曲線圖。下列有關(guān)敘述正確的是()
A. t1℃時(shí),分別取出相同質(zhì)量的甲、丙兩種飽和溶液升溫到t2℃時(shí),甲和乙溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等
B. t2℃時(shí),將甲、乙兩種飽和溶液分別恒溫蒸發(fā)等質(zhì)量的水,析出晶體的質(zhì)量可能不等
C. 將三種飽和溶液分別從t3℃降低到t2℃時(shí),甲和乙溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小,丙的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變
D. 當(dāng)甲的飽和溶液中含有少量乙時(shí),可以采取冷卻熱飽和溶液的辦法提取乙
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