【題目】硫是生物必須的營養(yǎng)元素之一,含硫化合物在自然界中廣泛存在,循環(huán)關(guān)系如下圖所示:
(1)自然界地表層原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后變成 CuSO4溶液,向地下深層滲透遇到難溶的ZnS,慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍( CuS), 請用化學用語表示 ZnS 轉(zhuǎn)變?yōu)?/span> CuS 的過程 __________。
(2) 火山噴發(fā)產(chǎn)生 H2S 在大氣當中發(fā)生如下反應(yīng):
①2H2S(g)+O2(g) =2S(g) +2H2O(g) △H=﹣442.38kJ/mol
②S(g)+O2(g)=SO2(g) △ H=﹣297.04kJ/mol。
H2S(g)與 O2(g)反應(yīng)產(chǎn)生 SO2(g)和 H2O(g)的熱化學方程式是__________。
(3) 降低 SO2的排放量已經(jīng)寫入 2018 年政府工作報告, 化石燃料燃燒時會產(chǎn)生含 SO2的廢氣進入大氣,污染環(huán)境,有多種方法可用于 SO2的脫除。
①NaClO 堿性溶液吸收法。工業(yè)上可用 NaClO 堿性溶液吸收 SO2。
i.反應(yīng)離子方程式是__________。
為了提高吸收效率,常用 Ni2O3作為催化劑。在反應(yīng)過程中產(chǎn)生的四價鎳和原子氧具有極強的氧化能力,可加快對 SO2的吸收。該催化過程的示意圖如下圖所示:
ii.過程 1 的離子方程式是__________。
iii.Ca(ClO)2也可用于脫硫,且脫硫效果比 NaClO 更好,原因是__________。
②電化學脫硫法。某種電化學脫硫法裝置如下圖所示,不僅可脫除煙氣中的SO2還可以制得 H2SO4。
i.在陰極放電的物質(zhì)是______。
ii.在陽極生成 SO3的電極反應(yīng)式是______。
【答案】 2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) △H=﹣1036.46kJ/mol ZnS(s) +Cu2+ (aq) Zn2+(aq)+CuS ClO-+SO2+2OH- ===Cl-+SO42-+H2O Ni2O3+ClO- ===2NiO2 +Cl- Ca2+與SO42-結(jié)合生成微溶的CaSO4有利于反應(yīng)的進行 O2 SO2 - 2e- +SO42-= 2SO3
【解析】(1)自然界地表層原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后變成 CuSO4溶液,向地下深層滲透遇到難溶的ZnS,慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(CuS), ZnS 轉(zhuǎn)變?yōu)?/span> CuS 的化學方程式為ZnS(s) +Cu2+ (aq) Zn2+(aq)+CuS。
(2) 已知:①2H2S(g)+O2(g) =2S(g) +2H2O(g) △H=﹣442.38kJ/mol;②S(g)+O2(g)=SO2(g) △ H=﹣297.04kJ/mol。根據(jù)蓋斯定律,由①+②2可得2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g),故△H=(﹣442.38kJ/mol)+(﹣297.04kJ/mol)2=﹣1036.46kJ/mol,所以,H2S(g)與O2(g)反應(yīng)產(chǎn)生SO2(g)和 H2O(g)的熱化學方程式是2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) △H=﹣1036.46kJ/mol。
(3)①NaClO 堿性溶液吸收法。工業(yè)上可用 NaClO 堿性溶液吸收SO2. NaClO 堿性具有強氧化性,可以把SO2氧化為SO42-。i.反應(yīng)離子方程式是ClO-+SO2+2OH- ===Cl-+SO42-+H2O。由催化過程的示意圖可知,過程1中, Ni2O3與ClO- 反應(yīng)生成具有強氧化性的NiO2 ,過程2中,NiO2與ClO-反應(yīng)生成具有強氧化性的O原子。ii.過程 1 的離子方程式是Ni2O3+ClO- ===2NiO2 +Cl-。iii.Ca(ClO)2也可用于脫硫,且脫硫效果比 NaClO 更好,原因是Ca2+與SO42-結(jié)合生成微溶的CaSO4有利于反應(yīng)的進行。
②由電化學脫硫法裝置示意圖可知,該裝置為電解池,煙氣經(jīng)催化氧化后,部分二氧化硫被氧化為三氧化硫,所得氣體通入該裝置,在陰極上,氧氣得到電子被還原為硫酸根離子,電極反應(yīng)式為O2+4e- + 2SO3= 2SO42-;在陽極上,二氧化硫失去電子被氧化為三氧化硫,電極反應(yīng)式為2SO2 - 4e- +2SO42-= 4SO3,三氧化硫經(jīng)氮氣導出與水反應(yīng)生成硫酸,這樣,不僅可脫除煙氣中的SO2還可以制得 H2SO4。i.在陰極放電的物質(zhì)是O2。ii.在陽極生成 SO3的電極反應(yīng)式是SO2 - 2e- +SO42-= 2SO3。
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【題目】Be(OH)2是兩性的,跟強酸反應(yīng)時生成Be2+,跟強堿反應(yīng)時生成BeO22—。現(xiàn)有三份等物質(zhì)的量濃度、等體積的BeCl2、MgCl2、AlCl3溶液(配制時均加入少量鹽酸),現(xiàn)將一定濃度的NaOH溶液分別滴入三種溶液中至過量,NaOH溶液的體積x(mL)與生成沉淀的物質(zhì)的量y(mol)的關(guān)系如圖所示,則與BeCl2、MgCl2、AlCl3三種溶液對應(yīng)的圖像正確的是( 。
A. ⑤③① B. ②③④ C. ③⑤④ D. ③②①
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【題目】室溫下,某興趣小組用下圖裝置在通風櫥中進行如下實驗:
下列說法正確的是
A. 試管 I 中淺紅棕色氣體為 NO2,由硝酸還原生成
B. 等質(zhì)量的 Cu 完全溶解時, I 中消耗的 HNO3 更多
C. 換成 Fe 之后重復實驗,依然是試管 II 中反應(yīng)更劇烈
D. 試管 II 中反應(yīng)后溶液顏色與試管 I 中的不同, 是由于溶有 NO2
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【題目】下列有關(guān)化學反應(yīng)速率的說法中, 正確的是
A. l00mL2mol/L的鹽酸與鋅反應(yīng)時,加入適量的氯化鈉溶液,生成氫氣的速率不變
B. 用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時,改用鐵片和濃硫酸可以加快產(chǎn)生氫氣的速率
C. 用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時,加入少量的硫酸銅溶液,反應(yīng)速率不變
D. 容器中N2(g)+3H2(g)2NH3(g),當溫度、壓強不變,充入惰性氣體,反應(yīng)速率減慢
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【題目】據(jù)報道,1995年我國科研人員在蘭州首次合成了鏷元素的一種同位素鏷-239,并測知其原子核內(nèi)有148個中子,F(xiàn)有A元素的一種同位素,比鏷—239的原子核內(nèi)少54個質(zhì)子和100個中子,則A元素在周期表中的位置是
A. 第3周期第ⅠA族 B. 第4周期第ⅠA族
C. 第5周期第ⅠA族 D. 第3周期第ⅡA族
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【題目】下列說法正確的是
A. 1mol—OH含10NA個電子
B. 1molC2H518OH與足量CH3COOH充分反應(yīng)可得NA個H2O
C. 標準狀況下,11.2L丙烯所含的極性共價鍵數(shù)為3NA
D. 常溫下,將1mol鐵加入到足量的濃硝酸中,生成NO2氣體的體積大于67.2L
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【題目】2017年3月21日是第二十五屆“世界水日”,保護水資源,合理利用廢水節(jié)省水資源,加強廢水的回收利用已被越來越多的人所關(guān)注。已知:某無色廢水中可能含有H+、NH4+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Na+、NO3-、CO32-、SO42-中的幾種,為分析其成分,分別取廢水樣品1L,進行了三組實驗,其操作和有關(guān)圖像如下所示:
請回答下列問題:
(1)根據(jù)上述3組實驗可以分析廢水中一定不存在的陰離子是__________,一定存在的陽離子是___________。
(2)寫出實驗③圖像中沉淀達到最大量且質(zhì)量不再發(fā)生變化階段發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式:________。
(3)分析圖像,在原溶液中c(NH4+)與c(Al3+)的比值為______,所得沉淀的最大質(zhì)量是______g。
(4)若通過實驗確定原廢水中c(Na+)=0.18 mol·L-1,試判斷原廢水中NO3-是否存在?____(填“存在”“不存在”或“不確定”)。若存在, c(NO3-) = _____ mol·L-1。(若不存在或不確定則此空不填)
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【題目】蘭尼鎳是一種帶有多孔結(jié)構(gòu)的細小晶粒組成的鎳鋁合金,被廣泛用作有機物的氫化反應(yīng)的催化劑。以紅土鎳礦(主要成分為NiS、FeS和SiO2等)為原料制備蘭尼鎳的工藝流程如下圖所示:
(1)浸出渣A的主要成分是_______________(填化學式)。
(2)已知紅土鎳礦煅燒后生成Ni2O3,而加壓酸浸后浸出液A中含有大量Ni2+,寫出有關(guān)鎳元素的加壓酸浸的化學反應(yīng)方程式_______________________________。
(3)向浸出液A中通入H2S氣體,①還原過程中所涉及主要反應(yīng)的離子方程式是__________________________________。
(4)在形成Ni(CO)4的過程中,碳元素的化合價沒有變化,則Ni(CO)4中的Ni的化合價為________。 (5)“堿浸”的目的是使鎳產(chǎn)生多孔結(jié)構(gòu),從而增強對氫氣的強吸附性,此過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________。
(6)常溫時,向濃度均為1.0mol·L-1的FeSO4、NiSO4的混合溶液中滴加Na2S 固體,當Ni2+恰好沉淀完全時,所得溶液中c(Fe2+)=______________。
(已知:①25℃,Ksp(NiS)=2.0×10-21、Ksp(FeS)=6.0×10-18
②溶液中的離子濃度≤10-5 mol·L-1時,認為該離子沉淀完全。)
(7)浸出液B可以回收,重新生成鋁以便循環(huán)利用。請設(shè)計簡單的回收流程:
浸出液B→___________________________________________________________。 (箭頭上注明外加反應(yīng)物的化學式和反應(yīng)條件)。(示例:)
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