- 非金属及其化合物
- 共31702题
据报道,2010年2月,我国某城市雾大无风,家庭和工厂排出的烟雾经久不散.大气中SO2的含量高达3.8mg•m-3,烟尘达4.5mg•m-3,居民健康普遍受到危害.回答:
(I)流经该城市的主要河道也因此而受到污染,引起鱼类死亡.这与此种类型大气污染形成______有关.可以利用______物质进行处理.(填序号)
A、烧碱 B、消石灰 C、石灰石 D、纯碱
(2)如果取上述环境下的雨水和自来水相混合,溶液pH将变______,原因是______(有化学方程式表示).
(3)目前大型发电厂为了减少煤燃料中的二氧化硫的排放,一般采用石灰石和空气进行湿法脱硫工艺,清写出此法脱硫过程的主要反应化学方程式:______.
(4)硫酸厂采用氨水将SO2转化为NH4HSO3后再进行综合利用.写出此过程中的离子方程式:______.
正确答案
酸雨
B
小
SO2+2H2O+Cl2=H2SO4+2HCl
2SO2+2CaCO3+O22CaSO4+2CO2
2NH3•H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O或NH3•H2O+SO2=NH4++HSO3-
解析
解:(1)酸雨危害水生生物,它使许多河、湖水质酸化,导致许多对酸敏感的水生生物种群灭绝,湖泊失去生态机能,最后变成死湖.酸雨还杀死水中的浮游生物,破坏水生生态系统;可以用喷洒氢氧化钙处理;
故答案为:酸雨;B;
(3)脱硫过程的主要反应为二氧化硫和碳酸钙分解生成的氧化钙反应生成亚硫酸钙,亚硫酸钙被氧气氧化为硫酸钙,反应的化学方程式为:2SO2+2CaCO3+O22CaSO4+2CO2
(4)用氨水将SO2转化为NH4HSO3后再进行综合利用,二氧化硫和氨水反应生成亚硫酸铵或亚硫酸氢铵.反应的离子方程式为:2NH3•H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O或NH3•H2O+SO2=NH4HSO3;
故答案为:2NH3•H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O或NH3•H2O+SO2=NH4HSO3;
以硫酸工业的SO2尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氢铵和氯化钾等为原料,可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质.合成路线如下:
(1)写出反应Ⅰ的化学方程式______.
(2)生产中,向反应II中的溶液中加入适量还原性很强的对苯二酚等物质,其目的是______.
(3)下列有关说法正确的是______.
a.反应Ⅰ中需鼓入足量空气,以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙
b.反应III中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1
c.反应IV需控制在60~70℃,目的之一是减少碳酸氢铵的分解
d.反应V中的副产物氯化铵可用作氮肥
(4)反应Ⅴ在25℃、40%乙二醇溶液中进行,不断有硫酸钾晶体从溶液中析出,硫酸钾的产率会超过90%,选用40%乙二醇溶液的原因是______.
(5)(NH4)2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮,将氮氧化物转化为氮气,同时生成一种氮肥,写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式______.
正确答案
解:(1)碳酸钙、二氧化硫和氧气反应生成硫酸钙和二氧化碳,反应的方程式为:2CaCO3+2SO2+O2═2CaSO4+2CO2,
故答案为:2CaCO3+2SO2+O2═2CaSO4+2CO2;
(2)对苯二酚具有还原性,空气中的氧气具有氧化性,亚硫酸氨中+4价的硫具有还原性,
故答案为:防止亚硫酸铵被氧化;
(3)a.过量的空气把亚硫酸钙氧化为硫酸钙,故a正确;
b.反应Ⅲ化学方程式为:CaSO4+4C=CaS+4CO↑,氧化剂为CaSO4,还原剂为C,氧化剂与还原剂物质的量之比为1:4,故b错误;
c.防止碳酸氢铵在温度过高时分解得不到需要的目标产物,故c正确;
D、氯化铵含N元素,是一种氮肥,故d正确;
故答案为:acd;
(4)反应V中选用了40%的乙二醇溶液,温度控制在25℃,此时硫酸钾的产率超过90%,选用40%的乙二醇溶液原因是利用乙二醇降低硫酸钾溶解度,有利于析出,
故答案为:乙二醇是有机溶剂能减小K2SO4的溶解度,使硫酸钾充分析出;
(5)④(NH4)2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮,将氮氧化物转化为氮气,同时生成一种氮肥,形成共生系统,二氧化氮与亚硫酸铵反应,二氧化氮具有强氧化性能氧化亚硫酸铵反应,生成硫酸铵,本身被还原为氮气,由原子守恒可知化学方程式为4(NH4)2SO3+2NO2=4(NH4)2SO4+N2,
故答案为:4(NH4)2SO3+2NO2=4(NH4)2SO4+N2.
解析
解:(1)碳酸钙、二氧化硫和氧气反应生成硫酸钙和二氧化碳,反应的方程式为:2CaCO3+2SO2+O2═2CaSO4+2CO2,
故答案为:2CaCO3+2SO2+O2═2CaSO4+2CO2;
(2)对苯二酚具有还原性,空气中的氧气具有氧化性,亚硫酸氨中+4价的硫具有还原性,
故答案为:防止亚硫酸铵被氧化;
(3)a.过量的空气把亚硫酸钙氧化为硫酸钙,故a正确;
b.反应Ⅲ化学方程式为:CaSO4+4C=CaS+4CO↑,氧化剂为CaSO4,还原剂为C,氧化剂与还原剂物质的量之比为1:4,故b错误;
c.防止碳酸氢铵在温度过高时分解得不到需要的目标产物,故c正确;
D、氯化铵含N元素,是一种氮肥,故d正确;
故答案为:acd;
(4)反应V中选用了40%的乙二醇溶液,温度控制在25℃,此时硫酸钾的产率超过90%,选用40%的乙二醇溶液原因是利用乙二醇降低硫酸钾溶解度,有利于析出,
故答案为:乙二醇是有机溶剂能减小K2SO4的溶解度,使硫酸钾充分析出;
(5)④(NH4)2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮,将氮氧化物转化为氮气,同时生成一种氮肥,形成共生系统,二氧化氮与亚硫酸铵反应,二氧化氮具有强氧化性能氧化亚硫酸铵反应,生成硫酸铵,本身被还原为氮气,由原子守恒可知化学方程式为4(NH4)2SO3+2NO2=4(NH4)2SO4+N2,
故答案为:4(NH4)2SO3+2NO2=4(NH4)2SO4+N2.
【化学一一选修化学与技术】
硫酸工厂排放的尾气中,含少量的二氧化硫.为防止污染大气,在排放前必需进行尾气处理并设法进行综合利用.
(1)硫酸工厂排放尾气中的SO2通常用足量石灰水吸收,然后再用稀硫酸处理.
①写出上述过程的化学反应方程式:______,______
②请说出这种尾气处理方法的优点(说出两点即可)______
③若某硫酸厂每天排放的1万米3.(标准状况)尾气中含0.2%(体积百分数)的SO2,通过上述方法处理,理论上需生石灰______kg.
(2)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,该方法:第一步是用Na2SO3水溶液吸收SO2,第二步是加热吸收溶液,可得到含高浓度SO2的水蒸气副产品.
这种尾气处理方法与(1)相比的优点是______.
(3)某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫,将所得的Na2SO3.溶液进行电解循环再生,这种新工艺叫再生循环脱硫法;其中阴阳膜组合循环再生机理如A图,a、b离子交换膜将电解槽分为三个区域,电极材料为石墨.
①图中a表示______离子交换膜(填“阴”或“阳”).A-E分别代表生产中的原料或产品,其中C为硫酸,则A表示______,E表示______.
②阳极的电极反应式为______.
正确答案
解:(1)①SO2与足量石灰水反应,生成亚硫酸钙和水,亚硫酸钙和硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化硫,发生的化学反应分别为SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O、CaSO3+H2SO4=CaSO4+SO2↑+H2O,
故答案为:SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O;CaSO3↓+H2SO4=CaSO4+SO2↑+H2O;
②原料生石灰、硫酸价格便宜且容易获得;可得到石膏副产品;产生的SO2含量较高可返回作为原料,
股答案为:原料生石灰、硫酸价格便宜且容易获得,可得到石膏副产品或产生的SO2含量较高可返回作为原料;
③SO2 ~CaO
64 56
1×107L×0.2%÷22.4L/mol×64g/mol m( CaO)
64:56=1×107L×0.2%÷22.4L/mol×64g/mol:m( CaO)
解得m( CaO)=50000g=50kg,
故答案为:50;
(2)由Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3、2NaHSO3=Na2SO3+H2O+SO2↑,观察两个反应可知Na2SO3可循环使用,
故答案为:Na2SO3可循环使用;
(3)①从C为硫酸可知,硫酸根来源于亚硫酸根放电.故b为阴离子交换膜,a为阳离子交换膜,在阴极区应为水放电生成氢气和氢氧根离子,故A为氢氧化钠,E为氢气,
故答案为:阳;NaOH溶液;氢气;
②阳极应为亚硫酸根放电生成硫酸根,反应的离子方程式为SO32--2e-+H2O=2H++SO42-,
故答案为:SO32--2e-+H2O=2H++SO42-.
解析
解:(1)①SO2与足量石灰水反应,生成亚硫酸钙和水,亚硫酸钙和硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化硫,发生的化学反应分别为SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O、CaSO3+H2SO4=CaSO4+SO2↑+H2O,
故答案为:SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O;CaSO3↓+H2SO4=CaSO4+SO2↑+H2O;
②原料生石灰、硫酸价格便宜且容易获得;可得到石膏副产品;产生的SO2含量较高可返回作为原料,
股答案为:原料生石灰、硫酸价格便宜且容易获得,可得到石膏副产品或产生的SO2含量较高可返回作为原料;
③SO2 ~CaO
64 56
1×107L×0.2%÷22.4L/mol×64g/mol m( CaO)
64:56=1×107L×0.2%÷22.4L/mol×64g/mol:m( CaO)
解得m( CaO)=50000g=50kg,
故答案为:50;
(2)由Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3、2NaHSO3=Na2SO3+H2O+SO2↑,观察两个反应可知Na2SO3可循环使用,
故答案为:Na2SO3可循环使用;
(3)①从C为硫酸可知,硫酸根来源于亚硫酸根放电.故b为阴离子交换膜,a为阳离子交换膜,在阴极区应为水放电生成氢气和氢氧根离子,故A为氢氧化钠,E为氢气,
故答案为:阳;NaOH溶液;氢气;
②阳极应为亚硫酸根放电生成硫酸根,反应的离子方程式为SO32--2e-+H2O=2H++SO42-,
故答案为:SO32--2e-+H2O=2H++SO42-.
当前环境污染问题越来越严重,如酸雨、温室效应、臭氧层破坏、有毒物质的污染、汽车尾气的污染、水体污染等已成为世界各国普遍关注和研究的问题.
(1)引起温室效应的主要气体是______(填序号,下同). ①SO2 ②CO2
(2)能形成酸雨的物质是______. ①硫的氧化物 ②碳的氧化物 ③氮的氧化物.
正确答案
②
①③
解析
解:(1)SO2有毒,是大气污染的成份之一,但不是引起温室效应的成分,二氧化碳具有保温的作用,使地面吸收的太阳光的热量不易散失,从而使全球变暖,所以引起温室效应的主要气体是②CO2,
故选②;
(2)酸雨是指溶液pH小于5.6的雨水,正常雨水的pH约为5.6;酸雨主要由化石燃料燃烧产生的二氧化硫、氮氧化物等酸性气体,经过复杂的大气化学反应,被雨水吸收溶解而成,如二氧化硫、二氧化氮经过复杂的大气化学反应,被雨水吸收溶解而形成酸雨,
故选①③;
化学与人类生活、环境保护及社会可持续发展密切相关,下列有关叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、过分开发可燃冰,会影响海洋生态环境,故A错误;
B、机动车在行驶中烃类不完全燃烧,产生一氧化碳甚至冒黑烟,汽车尾气排放的氮氧化物是在汽车发动机气缸内高温富氧环境下氮气和氧气的反应,不是汽油不完全燃烧造成的,故B错误;
C、安装煤炭燃烧过程的“固硫“装置,可以减少二氧化硫的排放,主要是为了减少污染,故C错误;
D、PM2.5表面积大,具有较强的吸附能力,能吸附大量的有毒、有害物质,主要危害人体呼吸系统,对人的肺功能造成很大危害,故D正确;
故选D.
直接排放含二氧化硫、氮氧化物均会危害环境,必须对它们进行处理.
(1)利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2.
①用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应:______.
②在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是______.
(2)处理氮氧化物的方法很多,以下列举几种常见方法.
①用过量NaOH溶液吸收NO2气体.所得溶液中除含有NaOH和NaNO2,还含有______.
②为避免污染,常给汽车安装尾气净化装置.净化装置里装有催化剂,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如下图所示.写出净化过程中的总化学反应方程式:______.
③用氨气可以将其转化为无害气体,发生的 反应为:6NOx+4xNH3=(3+2x)N2+6xH2O.某工厂排出的尾气中NOx的含量为0.56%(体积分数),若处理1×104L(标准状况)该尾气需42.5gNH3,则x=______.
正确答案
解:(1)①SO2、O2形成硫酸型酸雨的反应:SO2+H2O=H2SO3、2H2SO3+O22H2SO4,故答案为:SO2+H2O=H2SO3、2H2SO3+O2
2H2SO4;
②二氧化硫与氢氧化钠反应的离子方程式:2OH-+SO2═SO32-+H2O,故答案为:2OH-+SO2═SO32-+H2O;
(2)①NaOH溶液吸收NO2气体发生反应有:3NO2+2NaOH═2NaNO3+NO+H2O,NO2+NO+2NaOH═2NaNO2+H2O,故所得的溶液中除了含有NaOH,NaNO2,还含有NaNO3,故答案为:NaNO3;
②NO2为中间产物,反应物为NO、O2、CO,产物为CO2、N2,方程式为2NO+O2+4CO4CO2+N2,故答案为:2NO+O2+4CO
4CO2+N2;
③1×104L(标准状况)该尾气中含有NOx的体积为:1×104L×0.56%=56L,标准状况下NOx的物质的量为=2.5mol,42.5gNH3的物质的量为
═2.5mol,因物质的量之比等于化学计量数之比,则有:
=
,解得x=1.5,故答案为:1.5.
解析
解:(1)①SO2、O2形成硫酸型酸雨的反应:SO2+H2O=H2SO3、2H2SO3+O22H2SO4,故答案为:SO2+H2O=H2SO3、2H2SO3+O2
2H2SO4;
②二氧化硫与氢氧化钠反应的离子方程式:2OH-+SO2═SO32-+H2O,故答案为:2OH-+SO2═SO32-+H2O;
(2)①NaOH溶液吸收NO2气体发生反应有:3NO2+2NaOH═2NaNO3+NO+H2O,NO2+NO+2NaOH═2NaNO2+H2O,故所得的溶液中除了含有NaOH,NaNO2,还含有NaNO3,故答案为:NaNO3;
②NO2为中间产物,反应物为NO、O2、CO,产物为CO2、N2,方程式为2NO+O2+4CO4CO2+N2,故答案为:2NO+O2+4CO
4CO2+N2;
③1×104L(标准状况)该尾气中含有NOx的体积为:1×104L×0.56%=56L,标准状况下NOx的物质的量为=2.5mol,42.5gNH3的物质的量为
═2.5mol,因物质的量之比等于化学计量数之比,则有:
=
,解得x=1.5,故答案为:1.5.
燃煤产生的SO2对环境的危害很大,可以形成酸雨.用方程式表示其危害的形成过程:______;______.
正确答案
解:二氧化硫与水反应生成亚硫酸,又被氧化为硫酸,则SO2形成硫酸型酸雨的反应为SO2+H2O⇌H2SO3、2H2SO3+O2═2H2SO4,
故答案为:SO2+H2O⇌H2SO3、2H2SO3+O2═2H2SO4;
解析
解:二氧化硫与水反应生成亚硫酸,又被氧化为硫酸,则SO2形成硫酸型酸雨的反应为SO2+H2O⇌H2SO3、2H2SO3+O2═2H2SO4,
故答案为:SO2+H2O⇌H2SO3、2H2SO3+O2═2H2SO4;
造成大气污染的SO2气体,主要是来自( )
正确答案
解析
解:因SO2主要来源于化石燃料的燃烧、火山爆发及硫酸工厂释放出的气体,但硫酸工厂释放的气体、火山爆发中的SO2并非空气中SO2污染的主要来源.故选:C.
防治环境污染,改善生态环境已成为全球的共识.
①pH<5.6的雨水称为酸雨,主要是由人为排放的硫的氧化物造成.向煤中加入石灰石作为脱硫剂或叫固硫剂,可以减少煤燃烧时产生的SO2.发生反应的化学方程式为______.
②城市餐饮业会产生大量污染环境的“地沟油”.综合利用“地沟油”的一种方法是将“地沟油”中的油脂酸性条件下水解以获取甘油和______.生活中会产生大量废弃塑料,将废弃塑料进行______处理,可以获得乙烯、丙烯等化工原料.
正确答案
2CaCO3+O2+2SO22CaSO4+2CO2
高级脂肪酸
裂解
解析
解:①是由人为排放的硫氧化物和氮氧化物等酸性气体转化而成的;向煤中加入石灰石作为脱硫剂,可以减少SO2的排放,生成CaSO4,
反应的方程式为2CaCO3+O2+2SO22CaSO4+2CO2,
故答案为:2CaCO3+O2+2SO22CaSO4+2CO2;
②油脂为高级脂肪酸甘油酯,水解可生成甘油和高级脂肪酸;塑料主要成分为聚乙烯,可裂解生成乙烯、丙烯,故答案为:高级脂肪酸;裂解.
人类的生存环境是一个巨大的生态系统,随着社会生产力的发展,环境污染已严重威胁着人类的生存环境,而森林对保护和改善环境有十分重要的作用.科学家证明1ha(公顷)柳杉林每月可吸收SO2160kg.试回答下列问题:
(1)柳杉可吸收SO2,说明森林对环境的作用是______.
(2)某火力发电厂每月燃烧含硫1%的烟煤10000t,若要吸收该厂所排出的烟道气中的SO2,至少需要柳杉林多少公顷?若该厂在排放烟道气之前用脱硫法处理,每年可回收硫多少千克?这些硫可生产98%的浓H2SO4多少千克?
正确答案
能吸收有毒的二氧化硫气体,净化空气,维护生态平衡
解析
解:(1)二氧化硫有毒,能污染空气,柳杉可吸收SO2,起到净化空气,维护生态平衡的作用;
(2)10000t煤含S的量为=10000t×1%=100t,则转化成SO2的量为200t,每公顷柳杉吸收二氧化硫160kg,所以需种植的面积200t/0.16t=1250公顷;
每年可回收硫的质量=10000t×1%×12=12×100t=1200t=1.2×106kg;
设生成98%的浓H2SO4m千克,依据原子个数守恒得:
S~SO2 ~H2SO4,
32 98
1.2×106kg m×98%
32×m×98%=98×1.2×106kg
解得m=3.75×106kg,
答:若要吸收该厂所排出的烟道气中的SO2,至少需要柳杉林1250公顷;若该厂在排放烟道气之前用脱硫法处理,每年可回收硫1.2×106kg;这些硫可生产98%的浓H2SO43.75×106kg.
环保部门对某硫酸厂排放废气中SO2的含量进行如下测定:取标准状况下含有SO2 的废气1.00L,缓慢通过足量溴水(反应的化学方程式为SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4 ),在所得溶液中加入过量的BaCl2溶液,生成白色沉淀.将沉淀过滤、洗涤、干燥,称得其质量为0.233g.试计算:
(1)该废气样品中SO2的体积分数为______.
(2)该硫酸厂每天排放的SO2总量为 32kg,若用石灰乳吸收该硫酸厂所排放的SO2,且生成CaSO3,则理论上每天需消耗Ca(OH)2的质量为______kg.
正确答案
2.24%
37
解析
解:(1)0.233g硫酸钡的物质的量为=0.001mol,根据硫元素守恒,可知n(SO2)=n(H2SO4)=n(BaSO4)=0.01mol,故二氧化硫的体积为0.01mol×22.4L/mol=0.0224L,二氧化硫的体积分数定义为
×100%=2.24%,
故答案为:2.24%;
(2)设32kgSO2反应消耗Ca(OH)2的质量的为m,则:
SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O
64 74
32kg m
则:m=32kg×=37kg,
故答案为:37.
下列气体的排放可能会造成酸雨的是( )
正确答案
解析
解:酸雨形成的罪魁祸首是酸性气体大量产生.一氧化碳、甲烷、二氧化硫、氮气四种气体中二氧化硫是酸性气体,二氧化硫溶于水生成弱酸亚硫酸,亚硫酸易被氧气氧化为硫酸,所以二氧化硫是导致酸雨形成的主要气体;
故选C.
酸雨给人类带来种种危害,严重威胁着生态环境.结合所学的化学知识,回答下列问题:
(1)称为酸雨的水溶液的pH范围是______;
A.pH<7 B.pH<5.6 C.pH>5.6 D.pH<0
(2)下列气体过量排放,不会形成酸雨的是______;
A.二氧化碳 B.二氧化硫 C.二氧化氮 D.氯化氢
(3)请举出两例酸雨的危害______.
正确答案
解:(1)空气中含有0.03%的二氧化碳,降雨时有一部分会溶于水生成碳酸,所以雨水的pH<7;酸雨主要是一些酸性气体升到空中与空气中的水蒸汽结合,使雨水酸化的现象;酸雨是指溶液PH小于5.6的雨水,
故答案为:B;
(2)二氧化硫、氮氧化物等物质是形成酸雨的重要物质,氯化氢溶于水显强酸性,所以这些气体过量排放,会形成酸雨,过量排放二氧化碳会导致温室效应,不会形成酸雨,
故答案为:A;
(3)酸雨的危害是很大的.例如,酸雨能危害人体健康,导致水生生物死亡,能腐蚀建筑物、能毁坏森林、能是土壤酸化、能使水体显酸性等等,
故答案为:危害人体健康,导致水生生物死亡.
解析
解:(1)空气中含有0.03%的二氧化碳,降雨时有一部分会溶于水生成碳酸,所以雨水的pH<7;酸雨主要是一些酸性气体升到空中与空气中的水蒸汽结合,使雨水酸化的现象;酸雨是指溶液PH小于5.6的雨水,
故答案为:B;
(2)二氧化硫、氮氧化物等物质是形成酸雨的重要物质,氯化氢溶于水显强酸性,所以这些气体过量排放,会形成酸雨,过量排放二氧化碳会导致温室效应,不会形成酸雨,
故答案为:A;
(3)酸雨的危害是很大的.例如,酸雨能危害人体健康,导致水生生物死亡,能腐蚀建筑物、能毁坏森林、能是土壤酸化、能使水体显酸性等等,
故答案为:危害人体健康,导致水生生物死亡.
Na2SO3是一种重要化工原料.
(1)向1.0moL/L的Na2SO3溶液中滴加酚酞,溶液变为红色.用离子方程式解释其原因______.
(2)工业上Na2SO3可用于吸收烟气中的SO2.将烟气通入1L 1.0mol/L的Na2SO3溶液,溶液pH不断减小.当溶液pH约为6时,吸收SO4的能力显著下降,应对吸收剂进行处理.
①当该吸收剂吸收了8.96L SO2(换算成标准状况),此时溶液中c(CO32-):c(HSO3-)=______.
②如图为不同脱硫剂和不同浓度的Na2SO3对脱硫效率的影响.
下列说法中,正确的是______.
a.Na2SO3浓度越高脱硫效率越高
b.相同条件下,四种脱硫剂中NaOH的脱硫效率最高
c.对于相同浓度的Na2SO3溶液,温度越高脱硫效率越高
d.当溶液pH约为6时,此时所得溶液的溶质只有NaHSO2
③溶液吸收能力下降后,进行加热再生,同时得到浓的SO2.加热再生的化学方程式是______.
正确答案
SO32-+H2O⇌HSO3-+OH-
3:4
ab
2NaHSO3Na2SO3+SO2↑+H2O
解析
解:(1)向1.0moL/L的Na2SO3溶液中,由于亚硫酸根离子水解生成亚硫酸氢根离子和氢氧根离子,溶液显示碱性,则滴加酚酞,溶液变为红色,反应的离子方程式为:SO32-+H2O⇌HSO3-+OH-,
故答案为:SO32-+H2O⇌HSO3-+OH-;
(2)①标况下8.96L SO2的物质的量为:=0.4mol,
1L 1.0mol/L的Na2SO3溶液中含有亚硫酸钠的物质的量为:1.0mol/L×1L=1mol,根据反应SO32-+H2O+SO2=2HSO3-可知,0.4mol二氧化硫与0.4mol亚硫酸钠完全反应生成0.8mol亚硫酸氢根离子,亚硫酸钠还剩余0.6mol,则此时溶液中c(SO32-):c(HSO3-)=0.6mol:0.8mol=3:4,
故答案为:3:4;
②a.根据右边图象可知,时间相同时,Na2SO3浓度越高脱硫效率越高,故a正确;
b.根据左边图象可知,相同条件下,相同时间段,四种脱硫剂中NaOH的脱硫效率最高,故b正确;
c.根据题中图象可知,无法判断温度对脱硫效率的影响,故c错误;
d.当溶液pH约为6时,此时所得溶液的溶质主要为NaHSO3,溶液中还有亚硫酸存在,故d错误;
故答案为:ab;
③溶液吸收能力下降后,进行加热再生,同时得到浓的SO2,亚硫酸钠加热分解的化学方程式为:2NaHSO3Na2SO3+SO2↑+H2O,
故答案为:2NaHSO3Na2SO3+SO2↑+H2O.
下表是甲城市某日空气质量报告:
该市某校研究性学习小组对表中首要污染物SO2导致酸雨的成因进行探究.
实验一:用如图所示装置进行实验.
①A装置的作用是______(填“干燥”或“氧化”)SO2气体.
②实验过程中,B装置内石蕊试纸的颜色没有发生变化,C装置内湿润的蓝色石蕊试纸变______色,说明SO2与水反应生成一种酸,该酸的化学式是______.
③D装置的作用是______.若实验中向装置内通入标准状况下2.24L SO2气体,且NaOH溶液过量.最多能生成Na2SO3的物质的量为______mol.(反应的化学方程式为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O)
实验二:往盛有水的烧杯中通入SO2气体,测得所得溶液的显______性(“酸”“碱”“中”),然后每隔1h测定其pH,发现pH逐渐变小,直至恒定.说明烧杯中溶液被空气中的氧气氧化最终生成H2SO4.______SO2形成酸雨的另一途径; SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3,SO3溶于降水生成H2SO4.在此过程中飘尘作______.(填“氧化剂”或“催化剂”)
______SO2与空气中的氧气、水反应生成硫酸而形成酸雨.本市可能易出现酸雨.
(1)酸雨造成的危害是:______(举一例).
(2)汽车排放的尾气,硝酸、化肥等工业生产排出的废气中都含有氮的氧化物,氮的氧化物溶于水最终转化为______,是造成酸雨的另一主要原因.
本市汽车数量剧增,为了减少汽车尾气造成的污染,建议市政府推广使用混合型汽油,即往汽油中按一定比例加入______(填“水”或“乙醇”).
正确答案
解:实验一:①二氧化硫与浓硫酸不反应,浓硫酸有吸水性,可以吸收二氧化硫中的水蒸气,所以浓硫酸的作用为:干燥二氧化硫气体,故答案为:干燥;
②装置B内蓝色石蕊试纸虽然与二氧化硫气体接触,但却不变色,可以说明二氧化硫气体不能使干燥的蓝色试纸变色;C装置内湿润的蓝色石蕊试纸变红,说明试纸遇到了酸性物质,而二氧化硫并不能使试纸变红,因此,可推断二氧化硫与水作用形成了酸而使试纸变红,二氧化硫与水形成亚硫酸,
故答案为:红;H2SO3;
③二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体,它能与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠与水;反应的化学方程式为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,标准状况下2.24L SO2气体的物质的量为0.1mol,根据硫原子守恒,生成亚硫酸钠的物质的量为0.1mol,
故答案为:吸收多余SO2气体,避免污染空气;0.1mol;
实验二:
二氧化硫和水反应生成亚硫酸,溶液呈酸性;亚硫酸是弱酸,亚硫酸易被空气中的氧气氧化成硫酸,硫酸是强酸,所以氧化亚硫酸是形成酸雨的又一途径;SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3,SO3溶于降水生成H2SO4,飘尘起催化作用;二氧化硫是甲城市首要污染物;
故答案为:酸;氧化;催化剂;首要污染物;
(1)酸雨呈酸性,所以酸雨能够腐蚀主要成分是碳酸钙或金属的建筑物、雕像等,同时也能毁坏森林树木,使水体、土壤酸化,
故答案为:毁坏森林树木,使水体、土壤酸化;
(2)氮的氧化物在空气中:2NO+O2=2NO2;3NO2+H2O=2HNO3+NO,4NO2+O2+2H2O═4HNO3,4NO+3O2+2H2O═4HNO3,所以氮的氧化物溶于水最终转化为硝酸;乙醇完全燃烧的化学方程式为:C2H5OH+3O22CO2+3H2O,以汽油为燃料的汽车尾气中含有一氧化碳、氮的氧化物等大气污染物,所以,减少汽车尾气污染的措施之一,是在汽油中加入适量的乙醇,
故答案为:HNO3;乙醇.
解析
解:实验一:①二氧化硫与浓硫酸不反应,浓硫酸有吸水性,可以吸收二氧化硫中的水蒸气,所以浓硫酸的作用为:干燥二氧化硫气体,故答案为:干燥;
②装置B内蓝色石蕊试纸虽然与二氧化硫气体接触,但却不变色,可以说明二氧化硫气体不能使干燥的蓝色试纸变色;C装置内湿润的蓝色石蕊试纸变红,说明试纸遇到了酸性物质,而二氧化硫并不能使试纸变红,因此,可推断二氧化硫与水作用形成了酸而使试纸变红,二氧化硫与水形成亚硫酸,
故答案为:红;H2SO3;
③二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体,它能与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠与水;反应的化学方程式为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,标准状况下2.24L SO2气体的物质的量为0.1mol,根据硫原子守恒,生成亚硫酸钠的物质的量为0.1mol,
故答案为:吸收多余SO2气体,避免污染空气;0.1mol;
实验二:
二氧化硫和水反应生成亚硫酸,溶液呈酸性;亚硫酸是弱酸,亚硫酸易被空气中的氧气氧化成硫酸,硫酸是强酸,所以氧化亚硫酸是形成酸雨的又一途径;SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3,SO3溶于降水生成H2SO4,飘尘起催化作用;二氧化硫是甲城市首要污染物;
故答案为:酸;氧化;催化剂;首要污染物;
(1)酸雨呈酸性,所以酸雨能够腐蚀主要成分是碳酸钙或金属的建筑物、雕像等,同时也能毁坏森林树木,使水体、土壤酸化,
故答案为:毁坏森林树木,使水体、土壤酸化;
(2)氮的氧化物在空气中:2NO+O2=2NO2;3NO2+H2O=2HNO3+NO,4NO2+O2+2H2O═4HNO3,4NO+3O2+2H2O═4HNO3,所以氮的氧化物溶于水最终转化为硝酸;乙醇完全燃烧的化学方程式为:C2H5OH+3O22CO2+3H2O,以汽油为燃料的汽车尾气中含有一氧化碳、氮的氧化物等大气污染物,所以,减少汽车尾气污染的措施之一,是在汽油中加入适量的乙醇,
故答案为:HNO3;乙醇.
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