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题型:填空题
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填空题

某化工厂排出的废水中含有氯气和硫酸,为了除去此废水中的游离氯,并使废水变为中性,供使用的试剂有碳酸钠和亚硫酸钠溶液,试回答:

(1)应先向废水中加入      溶液,离子方程式为                              

(2)然后再向废水中加入     溶液,离子方程式为                             

正确答案

(1)亚硫酸钠  Cl2+2+2H2O4H++2Cl-+2 

(2)碳酸钠  +2H+H2O+CO2

用亚硫酸钠除去Cl2会产生H+。要使废水变为中性,应先用Na2SO3溶液除去Cl2,然后再用碳酸钠除去H+

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填空题

用下列装置可测定SO2转化为SO3的转化率。

        

(1)根据实验的需要,(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)处应连接合适的装置。请从下面装置中选择合适的装置,将其序号填入以下空格内:(Ⅰ)           ;(Ⅱ)           ;(Ⅲ)           

                

(2)实验时,浓硫酸能顺利地滴入烧瓶中,甲仪器所起作用的原理是                   

(3)用大火加热烧瓶时,SO2的转化率会               (填“提高”“不变”或“降低”)。

(4)用a mol Na2SO3粉末与足量的浓硫酸进行此实验,当反应结束时,继续通入O2一段时间后,称得Ⅲ装置增重b g,则本实验中SO2的转化率为。

正确答案

(1)B   A    E

(2)维持烧瓶与分液漏斗液面压强相等,以便打开分液漏斗的旋塞时浓硫酸能顺利流下

(3)降低(4)(1-b/64a)×100%

(1)测定SO2转化为SO3的转化率需要SO2开始时的物质的量和消耗的SO2的物质的量两个数据。关键是后者的测量。根据第(4)问提供的实测数据和题给备选仪器的分析,可知将反应后的混合气体中的SO3冷却成固体,再用NaOH溶液吸收未反应的SO2并称量溶液的增重,即可算出消耗的SO2的物质的量。因此,(Ⅱ)处应连接A,(Ⅲ)处应连接E。SO2与SO3反应之前应除去混在原料气中的H2O,则(Ⅰ)处应连接仪器B。 (3)大火加热烧瓶时,生成SO2过快,SO2的转化率降低。

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简答题

设计一个只用BaCl2溶液及试管鉴别Na2SO3溶液和稀H2SO4的实验步骤。简要写出操作和实验结论。

正确答案

各取试样适量,分别置于两支试管A、B中。分别向A、B中滴加足量的BaCl2溶液,都生成白色沉淀。静置,将A中上层清液注入B中,若B试管中沉淀溶解且放出有刺激性气味的气体,则说明B中原来加入的是Na2SO3溶液。A试管中则是稀H2SO4;若试管B中无明显现象,则证明试管B中原来加入的是稀H2SO4,试管A中加入的就是Na2SO3溶液。

BaCl2溶液与Na2SO3溶液和稀H2SO4反应都生成白色沉淀BaSO3和BaSO4。但前者溶于酸而后者不溶于酸。

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填空题

近闻美国和日本正在研究用Na2SO3吸收法作为治理SO2污染的一种新方法。第一步是用Na2SO3溶液吸收SO2生成NaHSO3;第二步是加热吸收液,使之重新生成Na2SO3,同时得到含高浓度SO2的副产品。试写出上述两步反应的化学方程式。

第一步:_____________________________________

第二步:_____________________________________

正确答案

(1)Na2SO3+SO2+H2O==2NaHSO3

(2)2NaHSO3Na2SO3+SO2↑+H2O

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填空题

酸雨主要是燃烧含硫燃料时释放出的二氧化硫造成的。现将每隔一定时间测定某份雨水的pH记录入表所示。

不同时间测得的pH

请说明在测定的时间里,雨水样品的pH变化的原因。

正确答案

雨水呈酸性,是由于二氧化硫溶于水而引起的:SO2 + H2O ="=" H2SO3 ,H2SO3具有还原性,能与空气中的O2发生反应:2H2SO3 + O2 ="=" 2H2SO4,H2SO4的酸性比H2SO3强,所以雨水的pH会逐渐变小。

分析表中数据可知,雨水的pH在测定得4h以前逐渐变小,而4h以后不再变化。雨水呈酸性,是由于二氧化硫溶于水而引起的:SO2 + H2O ="=" H2SO3 ,H2SO3具有还原性,能与空气中的O2发生反应:2H2SO3 + O2 ="=" 2H2SO4,H2SO4的酸性比H2SO3强,所以雨水的pH会逐渐变小,直至H2SO3全部被氧化为H2SO4时,pH变得最小,且不再变化。

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填空题

氮是蛋白质的重要组成成分,动、植物生长都需要吸收含氮的养料。空气中虽然含有大量的氮气,但多数生物不能直接吸收氮气,只能吸收含氮的化合物。在自然界,大豆、蚕豆等豆科植物的根部都有根瘤菌,能把空气中的氮气变成含氮化合物,所以,种植这些植物时不需施用或只需施用少量氮肥。这种将游离态氮转变为化和态氮的方法,叫做氮的固定。

(1)为防治酸雨,降低燃烧时向大气排放的SO2,工业上经常将生石灰和含硫煤混合后使用。请写出燃烧时,有关“固硫”(不使硫化合物进入大气)反应的化学方程式:_______________________________________、_____________________________________。

(2)用碳酸钙代替生石灰,能否达到类似的效果? ___________。

正确答案

(1)SO2 + CaO ="=" CaSO3、2CaSO3 + O2 ="=" 2CaSO4

(1)由前面的一段信息,读出所谓“固硫”就是将游离态的硫转变为化合态的硫,而在这过程中,为了防止污染空气,不能让硫以二氧化硫的形式产生,最好的方式是让它转化为某种固体。含硫煤燃烧时硫转化为硫的氧化物,硫的氧化物为酸性氧化物,而CaO为碱性氧化物,二者反应生成CaSO3。再考虑亚硫酸盐的还原性,可知CaSO3又会被O2氧化为CaSO4

(2)可以用碳酸钙代替生石灰,因为碳酸钙受热分解能生成CaO。

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填空题

(10分) 硫酸的消费量是衡量一个国家化工生产水平的重要标志。

(1)V2O5是SO2与O2反应的催化剂,请写出该反应的方程式:

_____________________________________________________________________。

(2)一定条件下,SO2与空气反应10 min后,SO2和SO3物质的量浓度分别为1.2 mol/L和2.0 mol/L,则SO2起始物质的量浓度为_____________;生成SO3的化学反应速率为_________________。

(3)若改变外界条件,发生SO2与空气反应生成SO3,使10 min内的用O2表示的反应速率为0.15mol/(L·min),则改变的条件可能是_______________。

(4)工业制硫酸,用过量的氨水对SO2尾气处理,请写出相关的离子方程式

______________________________________________________。

正确答案

(10分) (1) 2SO2 + O22SO3(2分)

(2) 3.2 mol/L    0.2 mol/(L·min)(各2分)

(3) A D(2分)

(4) SO2 + 2NH3·H2O = 2NH4+ SO32+ H2O(2分)

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简答题

硫酸是极其重要的化工原料,在工业、农业、医药、军事等领域应用广泛。工业上通常用接触法制硫酸,主要原料是硫铁矿和空气。接触法制硫酸的生产过程大致可分为三个阶段:①二氧化硫的制取和净化;②二氧化硫转化为三氧化硫;③三氧化硫的吸收和硫酸的生成。

问题1:设空气中N2、O2的含量分别为0.80和0.20(体积分数),则110 L空气和足量的FeS2完全反应后,气体体积(同温同压)变为L。

问题2:为了防止环境污染并对尾气进行综合利用,硫酸厂常用氨水吸收尾气中的SO2、SO3等气体,再向吸收液中加入浓硫酸,以制取高浓度的SO2及(NH42SO4和NH4HSO4固体。

为了测定上述(NH42SO4和NH4HSO4固体混合物的组成,现称取该样品四份,分别加入相同浓度的NaOH溶液50.00 mL,加热至120 ℃左右,使氨气全部逸出〔(NH42SO4和NH4HSO4的分解温度均高于200 ℃〕,测得有关实验数据如下(标准状况):

(1)由1组数据直接推测:用1.81 g样品进行同样实验时,生成氨气的体积(标准状况)为             L。

(2)试计算该混合物中(NH42SO4和NH4HSO4的物质的量之比为          

(3)求所用NaOH溶液的物质的量浓度。(写出计算过程)

正确答案

问题1:104

问题2:(1)0.448  (2)1∶2 (3)3.00 mol·L-1

问题1:由题意,空气中O2的含量为0.20,则110 L空气中V(O2)="110" L×0.20="22" L。

4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

11 L                8 L

22 L               V(SO2)

V(SO2)="16" L,则反应后气体体积V(N2)+V(SO2)="110" L×80%+16 L="104" L

问题2:由题给数据,第2组样品质量是第1组的2倍,产生NH3体积也是第1组的2倍;第3组样品质量是第1组的3倍,但产生NH3体积小于第1组的3倍,则NaOH溶液在第1、2组中足量,在第3组中不足。

(1)用1.81 g样品进行实验,NaOH过量,产生的NH3体积应为第1组的,即生成NH3的体积为0.448 L。

(2)计算(NH42SO4与NH4HSO4的物质的量之比,应根据第1组或第2组数据计算。

(NH42SO4~2NH3          NH4HSO4~NH3

设(NH42SO4物质的量为x,NH4HSO4物质的量为y,则有:

 

n〔(NH4)2SO4〕∶n(NH4HSO4)=1∶2

(3)NaOH溶液的物质的量浓度应根据第3组或第4组数据计算,当NaOH不足时,NaOH先中和NH4HSO4电离出的H+,然后再和反应。

由(2)可知第3组中n〔(NH42SO4〕="0.03" mol,n(NH4HSO4)="0.06" mol,则NH4HSO4电离的n(H+)="0.06" mol

H+~OH-    ~OH-~NH3

n(NaOH)=n(OH-)=n(H+)+n(NH3)="0.06" mol+="0.15" mol

c(NaOH)=="3.00" mol·L-1

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填空题

工业制CuSO4时,不是直接用铜与浓硫酸在加热条件下反应,而是将铜丝浸入稀硫酸中,再不断由容器下部吹入细小的空气泡,这样做的好处是:

(1)                                                            

(2)                                                            

正确答案

(1)不会产生污染大气的SO2(2)消耗的硫酸少

用浓硫酸为原料时按如下方程式反应:Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O,该反应中产生大量的有毒气体SO2,严重污染大气。用稀硫酸和空气为原料时按如下总方程式反应:Cu+1/2O2+ H2SO4CuSO4+ H2O,该反应中没有有毒气体产生,不污染大气。另外,生成等物质的量的硫酸铜时,消耗的硫酸也较少。

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简答题

某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时,利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。(1)请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式:SO2+2NaOH=________________.

(2)反应Cl2+Na2SO3+2NaOH==2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为________________.

(3)吸收尾气一段时间后,吸收液(强碱性)中肯定存在Cl-、OH-和SO42-

请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气的CO2的影响).

①提出合理假设.

假设1:只存在SO32-;假设2:既不存在SO32-也不存在ClO-;假设3:_____________.

② 设计实验方案,进行实验。写出实验步骤以及预期现象和结论。

限选实验试剂:3moL/LH2SO4、1moL/LNaOH、0.01mol/LKMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液.

正确答案

(1)Na2SO3+H2O

(2)Na2SO3(3)①SO32-、ClO-都存在

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简答题

中学化学中常见的物质有如图所示的转化关系(反应条件略去).X、Y、Z、W是单质,其余均为化合物,A、W、Z常温下呈气态,且A是一种大气污染物,B是一种常用的酸.

(1)写出下列物质的化学式:

Y______、A______、C______.

(2)D的电子式为______.

(3)我国生产B的工业中,常采用以下方式处理尾气A:

试从综合经济效益的角度分析,这样处理的目的是(答出其中两点即可):

a.______;b.______.

(4)反应①的化学方程式:______.

反应②的化学方程式:______.

反应④的离子方程式:______.

正确答案

A是一种大气污染物,可能为SO2或NO2,由题目可知,X、Z中只有Z为气体,则X应为S,Z为O2,A为SO2,B是一种常用的酸,应为H2SO4,题中SO2和K反应生成H2SO4,则K应为氧化性物质H2O2,H2SO4和C反应生成明矾,则C应为KAlO2,所以Y和D应为Al和KOH溶液的反应,则Y为Al,D为KOH,W为H2,E为H2O,生成物G为Al(OH)3,F为K2SO4,则

(1)由以上分析可知,Y为Al,A为SO2,C为KAlO2,故答案为:Al、SO2、KAlO2

(2)D为KOH,为离子化合物,电子式为

,故答案为:

(3)二氧化硫和氨水反应生成亚硫酸铵,进而与过氧化氢反应生成硫酸铵,可减少SO2对环境污染、使原料利用率得到提高、副产品可作化肥,

故答案为:a.减少SO2对环境污染;b.可以使原料利用率得到提高;c.副产品可作化肥,社会需求量大(任意填两种)

(4)反应①Al和KOH溶液的反应,反应的化学方程式为2Al+2KOH+2H2O=2KAlO2+3H2↑,反应②为H2O2和SO2的反应,反应的化学方程式为H2O2+SO2=H2SO4,反应④KAlO2与酸的反应,生成Al(OH)3沉淀,反应的离子方程式为AlO2-+H++H2O=Al(OH)3

故答案为:2Al+2KOH+2H2O=2KAlO2+3H2↑;H2O2+SO2=H2SO4;AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓.

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简答题

如图是部分短周期元素的单质及其化合物的转化关系图(有关反应的条件及生成的H2O已略去)

已知:

(a)A、B、C、D都是非金属单质,其中B、C、D在常温常压下是气体。

(b)反应①、②是化工生产中的重要反应。

(c)化合物E是形成酸雨的污染物之一,化合物K是常用的氮肥。

(d)化合物L具有漂白性,可由Cl2与NaOH溶液反应而制得。

(e)化合物J由两种元素组成,它是火箭推进剂的成分之一,其相对分子质量为32。

请按要求填空:

(1)反应③的化学方程式____________________________。

(2)C的结构式__________________________;H的化学式____________________。

(3)L的溶液与化合物E反应的离子方程式:____________________________。

(4)化合物J的化学式____________________。

正确答案

(1)2NH3+H2SO4==(NH4)2SO4

(2)N≡N;(NH4)2SO3或NH4HSO3(3)ClO-+SO2+2OH-==Cl-+SO42-+H2O 或: ClO-+SO2+ H2O==Cl-+SO42-+2H+(4)N2H4

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简答题

下图每一方框中的字母代表一种反应物或生成物。

产物J是含A金属元素的胶状白色沉淀,L为液体,I为NaCl溶液,D是淡黄色固体单质。

试填写下列空白:

(1)L的化学式为:_________________。

(2)F的化学式为:______________。

(3)写出J受热分解反应的化学方程式:______________________________。

(4)H和G之间反应的化学方程式为:______________________________。

正确答案

(1)H2

(2)Na2

(3)2Al(OH)3Al2O3+3H2

(4)2H2S+SO2==3S+2H2O

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简答题

如图,A到L为常见物质或该物质的水溶液,B在A气体中燃烧产生棕黄色烟,B、G为中学化学中常见金属单质,I的焰色反应为黄色,组成J的元素原子核内只有一个质子,F为无色、有刺激性气味气体,且能使品红溶液褪色.

回答下列问题:

(1)K名称为______,所含的化学键有______.

(2)①D的水溶液呈棕黄色,则D的水溶液与G反应的离子方程式为______.

②少量B与C的浓溶液加热时反应的化学方程式为______

(3)①若将F通入一定量K的水溶液中,则所得溶液中各离子浓度一定满足的下列关系式为______(填代号).

A.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO3-)+2c(SO32-

B.2c(Na+)=3c(H2SO3)+3c(HSO3-)+3c(SO32-

C.c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3

D.c(OH-)>c(H+

②若将标准状况下2.24L的F通入150mL1mol•L-1的K溶液中.则所得溶液中各粒子浓度关系满足的上述关系式为______(填代号).

正确答案

由J的元素原子核内只有一个质子知J为H2;I的焰色反应为黄色,所以I含Na元素;由金属B在A气体中燃烧产生棕黄色烟可知A为Cl2,B为Fe或Cu,则D为FeCl3或CuCl2,;

且D+G+H2O→H+I+J,结合I含Na元素知G为金属钠,且H2O+G→K+J(H2),所以K为NaOH,D的水溶液呈棕黄色,则D为FeCl3,其水溶液与Na的反应为:6Na+2FeCl3+6H2O═2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑,F为无色、有刺激性气味气体,且能使品红溶液褪色,应为SO2,则C为H2SO4,E为Fe2(SO43,H为Fe(OH)3,L为NaCl,

(1)由以上分析可知,K为NaOH,名称为氢氧化钠;所含化学键为离子键和共价键;故答案为:氢氧化钠;离子键、共价键;

(2))①D的水溶液呈棕黄色,D为FeCl3,在氯化铁溶液中加入金属钠,钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀,则FeCl3的水溶液与Na反应的离子方程式为:Fe3++6H2O+6Na=2Fe(OH)3↓+6Na++3H2↑或2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑,Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,

故答案为:2Fe3++6H2O+6Na=2Fe(OH)3↓+6Na++3H2↑或2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑,Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓;

②少量B为Fe与C为H2SO4,少量铁在与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铁和二氧化硫和水,反应的化学方程式为:2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO43+3SO2↑+6H2O;

故答案为:2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO43+3SO2↑+6H2O;

(3)①若将F为SO2通入一定量K为NaOH的水溶液中,反应生成亚硫酸钠溶液,或亚硫酸氢钠溶液,或二者混合物,则所得溶液中各离子浓度一定满足的下列关系式为:

A.溶液中一定存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO3-)+2c(SO32-);溶液中一定存在电荷守恒,故A一定;

B.2c(Na+)=3c(H2SO3)+3c(HSO3-)+3c(SO32-),生成的盐溶液是Na2SO3时物料守恒为c(Na+)=2c(H2SO3)+2c(HSO3-)+2c(SO32-),若是NaHSO3溶液存在物料守恒为:.c(Na+)=c(H2SO3)+c(HSO3-)+c(SO32-),若是Na2SO3和NaHSO3的混合溶液,存在的物料守恒为:2c(Na+)=3c(H2SO3)+3c(HSO3-)+3c(SO32-);故B不一定;

C.c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3),离子浓度大小是硫酸氢钠溶液中的离子浓度大小,若生成的是亚硫酸钠溶液时,离子浓度大小为:c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(H2SO3),故C不一定;

D.c(OH-)>c(H+)溶液中生成的盐溶液是Na2SO3,强碱弱酸盐水解显碱性,c(OH-)>c(H+);若是NaHSO3,溶液中亚硫酸根离子电离程度大于亚硫酸氢根离子的水解,溶液呈酸性,c(OH-)<c(H+),故D不一定;

故答案为:A.

②若将标准状况下2.24L的SO2通入150mL1mol•L-1的NaOH溶液中.n(SO2)=0.1 mol;n(NaOH)=0.15mol;n(SO2):n(NaOH)=2:3,反应后生成了亚硫酸钠和亚硫酸氢钠的混合溶液,反应的化学方程式为:2SO2+3NaOH=Na2SO3+NaHSO3+H2O;则所得溶液中各粒子浓度关系满足的上述关系式:

A、一定符合溶液中的电荷守恒,故A符合;

B、Na2SO3和NaHSO3的混合溶液,存在的物料守恒为:2c(Na+)=3c(H2SO3)+3c(HSO3-)+3c(SO32-);故B符合;

C、反应得到的是同浓度的亚硫酸钠和亚硫酸氢钠的混合溶液,溶液中亚硫酸氢根离子电极程度大于亚硫酸根离子水解程度,故溶液显酸性,溶液中离子浓度大小为c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(H2SO3),故C不符合;

D、反应得到的是同浓度的亚硫酸钠和亚硫酸氢钠的混合溶液,溶液中亚硫酸氢根离子电极程度大于亚硫酸根离子水解程度,故溶液显酸性,c(OH-)<c(H+),故D不符合;

故答案为:AB.

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简答题

有A、B、C、D、E六种元素,原子序数依次增大,位于不同的三个短周期,其中B与D可形成DB2

DB3化合物,在同周期元素中,C的金属性最强,E的非金属性最强;请回答:

(1)写出A、C、E三种元素的元素符号

A__________C__________E__________

(2)A、B形成的化合物与DB2反应生成一种强酸的化学方程式为____________________

(3)已知DB2在一定条件下可转化为DB3(g),1molDB2完全反应,放出98.3kJ的热量。该反应的热化学方程式是____________________,工业上进行这一反应的设备是__________,反应的适宜条件为

_________________。

(4)用铂作电极电解由C、E形成化合物的饱和溶液时,检验阳极产物的实验方法为________________;电解一段时间后,将阳极产物和阴极溶液混合,反应的离子方程式是____________________。 若改用铁棒做阳极材料,则阳极的电极反应式为____________________。阴极反应式为____________________。

正确答案

(1)氢;钠;氯

(2)H2O2+SO2==H2SO4(3)2SO2(g)+O2(g)==2SO3,△H=-196.6kJ/mol;接触室;400-500℃、催化剂

(4)使湿润润的淀粉碘化钾试纸变蓝;Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O;Fe-2e-==Fe2+ ;2H++2e-==H2

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