- 二氧化硫的制取
- 共1464题
用电除尘法可除去火力发电厂烟囱中大量的粉煤灰。已知粉煤灰的主要成分如下表，从粉煤灰中能够获得Al2O3。某校研究性学习小组设计了如图所示的提取Al2O3的工艺流程图。
请回答下列问题。
(1)上述氧化物中能与NaOH溶液反应的是___。
(2)①固体I中含有的主要物质的化学式为__。
②向溶液Ⅱ中通人过量的CO2，发生反应的离子方程式为___。
(3)电解氧化铝制备金属铝时常常需加入冰晶石，冰晶石的作用是___，电解氧化铝的化学方程式为________，理论上从1t粉煤灰中可得到铝的质量为__。
正确答案
(1)SiO2.SO2和Al2O3
(2)①SiO2 ；
②OH-+CO2=HCO3-、 AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓ +HCO3-
(3)使氧化铝在较低的温度下熔化；2Al2O3（熔融）
在一次化学兴趣小组活动中，一小组利用物质间互变，设计成一平面“魔方”，如图所示：已知：
①A、B、C、D、G含有同一种元素。
②有下列表格：
平面“魔方”
③E是通常情况下密度最小的气体；B与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀；在水溶液中B也能将一种气体氧化物氧化为F，F是含有三种元素的化合物，与A反应生成E和G。根据以上信息填空：
(1)写出D的化学式________；G生成C的过程中所出现的现象为_____________________________。
(2)写出下列反应的化学方程式：E→A____________________；A→B__________________。
(3)B→F的离子方程式为______________________________。
正确答案
(1)Fe2O3；先产生白色沉淀，逐渐变为灰绿色，最后变为红褐色
(2)4H2+Fe3O4
(3)2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO42-+4H+
两份不同浓度的NaOH溶液各500mL，分别吸收1120mL（标况下）SO2气体，反应后溶液中分别有5.75g和7.10g溶质．求两份NaOH溶液的物质的量浓度．
正确答案
SO2与NaOH作用可能的反应有：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O；SO2+NaOH=NaHSO3． 1120mLSO2气体的物质的量为
若1120mLSO2气体只生成0.05molNa2SO3，则Na2SO3的质量是0.05mol×126g/mol=6.3g，
若1120mLSO2气体只生成0.05molNaHSO3，则NaHSO3的质量是0.05mol×104g/mol=5.2g，
因为第一份溶液中溶质5.2＜5.75＜6.3，SO2过量，含溶质一定含Na2SO3和NaHSO3；
因为第二份溶液中溶质6.3＜7.1，NaOH过量，含溶质一定含Na2SO3和NaOH．
设第一份溶液中含Na2SO3物质的量为x，NaHSO3物质的量为y，根据二者质量之和为5.75g与硫元素守恒，则：
解得：x=0.025mol，y=0.025mol
根据钠元素守恒，原溶液中n（NaOH）=2x+y=0.075mol，
所以原NaOH溶液的物质的量浓度为
第二份溶液中含n（Na2SO3）=n（SO2）=0.05mol，质量是6.30g，则含NaOH的质量为：m（NaOH）=7.10g-6.30g=0.80g．
根据钠元素守恒，原溶液中含NaOH物质的量为：2×0.05mol+
所以原溶液中c（NaOH）=
答：两份NaOH溶液的物质的量浓度分别为0.15mol/L和0.24mol/L．
我国硫酸工业年SO2排放量约10万吨，硫酸工业的尾气必须进行处理．
（1）某工厂采用氨-硫酸铵治理含硫烟气和同时吸收焦炉气中的氨，其工艺流程图如图1：
①从环境保护的角度看，采用上述工艺可防止______；设计一个简单的实验方案，检验尾气中是否含有氨气：______．
②氨气吸收塔中发生反应的离子方程式为______．
（2）有学者提出利用Fe3+的氧化性，将SO2氧化成SO42-而实现SO2的回收利用．
①图2实验Ⅰ可采用图3装置模拟测定烟气中SO2的体积分数．X溶液可以选用______．
②图2实验Ⅰ还可采用下列方案测定SO2的体积分数，取280mL（标准状况）气体样品与足量Fe2（SO4）3溶液完全反应后，用浓度为0.020mol/L的K2Cr2O7溶液滴定反应生成的Fe2+，至终点消耗K2Cr2O7溶液25.00mL．尾气中SO2的体积分数为______．
已知：Cr2O72-+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O（未配平）
③假设实验Ⅱ在标准状况下进行，且已知混合气体流量．为测定转化器中SO2氧化成SO42-的转化率，该实验中还需测定的数据有______、______．
正确答案
（1）①含硫烟气可引起酸雨的产生，氨可引起水体氮富营养化；因氨气能使湿润的红色石蕊试纸变红，
故答案为：酸雨的产生、水体氮富营养化；将湿润的红色石蕊试纸伸入尾气样品中，观察试纸是否变蓝；
②NH4HSO3显酸性，能与碱性物质反应：NH4HSO3-+NH3•H2O═（NH4）2SO3+H2O，
故答案为：HSO3-+NH3•H2O═SO32-+NH4++H2O；
（2）①二氧化硫气体有还原性，与具有氧化性的酸性高锰酸钾或碘水反应，故答案为：碘的淀粉溶液（或酸性KMnO4溶液）；
②令样品中SO2的体积分数是x，则：
6SO2 ～12Fe2+～2Cr2O2-7
6mol 2mol
解得x=12.00%，
故答案为：12.00%；
③欲测定转化器中SO2氧化成SO42-的转化率，还需要测定时间和生成沉淀的质量，故答案为：实验时间；BaSO4的质量．
现代循环经济要求综合考虑环境污染和经济效益。请填写下列空白。
(1)实验室里，可用于吸收SO2尾气的一种试剂是____________________。
(2)高纯氧化铁可作为现代电子工业材料。以下是用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、
SiO2）为原料制备高纯氧化铁（软磁α-Fe2O3）的生产流程示意图
①步骤I中过滤所得滤渣的主要成分是_____________。
②步骤Ⅱ中加入铁粉的目的是______________
③步骤Ⅲ中可选用_______试剂调节溶液的pH。（填标号）
A．稀硝酸 B．双氧水 C．氨水 D．高锰酸钾溶液
④写出在空气中煅烧FeCO3，制备高纯氧化铁的化学方程式_________________。
⑤从滤液C中回收的主要物质的一种用途是_____________
正确答案
(1)NaOH溶液（或其他合理答案）
(2)①SiO2；②将Fe3+还原为Fe2+；③C；④4FeCO3+O2
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