題目列表(包括答案和解析)
(15分)霧霾含有大量的污染物SO2、NO。工業(yè)上變“廢”為寶,吸收工業(yè)尾氣SO2和NO,可獲得Na2S2O3和NH4NO3產(chǎn)品的流程圖如下(Ce為鈰元素):
⑴裝置Ⅰ中的主要離子方程式為 。3
⑵含硫各微粒(H2SO3、HSO3-和SO32-)存在于SO2與NaOH溶液反應(yīng)后的溶液中,它們的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)X(i)與溶液pH 的關(guān)系如圖所示。
①若是0.1molNaOH反應(yīng)后的溶液,測(cè)得溶液的pH=8時(shí),溶液中個(gè)離子由大到小的順序是 。
②向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定濃度的CaCl2溶液,溶液中出現(xiàn)渾濁,pH降為2,用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋溶液pH降低的原因: 。
⑶寫出裝置Ⅱ中,酸性條件下的離子方程式 。
⑷裝置Ⅲ還可以使Ce4+再生,其原理如下圖所示。
①生成Ce4+從電解槽的 (填字母序號(hào))口流出。②寫出與陰極的反應(yīng)式 。
⑸已知進(jìn)入裝置Ⅳ的溶液中,NO2-的濃度為a g·L-1,要使1 m3該溶液中的NO2-完全轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需至少向裝置Ⅳ中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的O2 L。(用含a代數(shù)式表示, 計(jì)算結(jié)果保留整數(shù))
甲酸鈣廣泛用于食品、化工、石油等工業(yè)生產(chǎn)上,300~400℃左右分解。Ⅰ、實(shí)驗(yàn)室制取的方法之一是:Ca(OH)2 +2HCHO + H2O2 = Ca(HCOO)2 + 2H2O + H2↑。
實(shí)驗(yàn)室制取時(shí),將工業(yè)用氫氧化鈣和甲醛依次加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30-70%的過氧化氫溶液中(投料物質(zhì)的量之比依次為1∶2∶1.2),最終可得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%以上且重金屬含量極低的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。
(1)過氧化氫比理論用量稍多,其目的是 。
(2)反應(yīng)溫度最好控制在30-70℃之間,溫度不易過高,其主要原因是 。
(3)制備時(shí)在混合溶液中要加入微量硼酸鈉抑制甲醛發(fā)生副反應(yīng)外,還要加入少量的Na2S溶液,加硫化鈉的目的是 。
(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)需強(qiáng)力攪拌45min,其目的是 ;結(jié)束后需調(diào)節(jié)溶液的pH 7~8,其目的是 。最后經(jīng)結(jié)晶分離、干燥得產(chǎn)品。
Ⅱ、某研究性學(xué)習(xí)小組用工業(yè)碳酸鈣(主要成分為CaCO3;雜質(zhì)為:Al2O3、FeCO3) 為原料,先制備無機(jī)鈣鹽,再與甲酸鈉溶液混合制取甲酸鈣。結(jié)合如圖幾種物質(zhì)的溶解度曲線及表中相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L-1計(jì)算),現(xiàn)提供的試劑有:a.甲酸鈉,b.5mol·L-1硝酸,c. 5mol·L-1鹽酸,d. 5mol·L-1硫酸,e. 3%H2O2溶液,f.澄清石灰水。
請(qǐng)補(bǔ)充完整由碳酸鈣制備甲酸鈣的實(shí)驗(yàn)步驟
金屬 離子 | 開始沉淀 的pH | 沉淀完全 的pH |
Fe3+ | 1. 1 | 3. 2 |
Al3+ | 3. 0 | 5. 0 |
Fe2+ | 5. 8 | 8. 8 |
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