- 非金属及其化合物
- 共31702题
用含硫量较高的生铁来炼钢时,应采取的措施是( )
正确答案
解析
解:炼钢的目的是降低生铁中碳的含量,除去P、S等有害元素,调整硅、锰、铬等合金元素的含量.
A、加入较多的生石灰是为了除硫,FeS+CaOCaS+FeO,故A正确.
B、加入较多的焦炭与炼钢的目的相违背,故B错误.
C、加硅的目的是脱氧,2FeO+Si2Fe+SiO2故C错误.
D、掺入含磷较高的废钢与炼钢的目的相违背,故D错误.
故选A.
SO2是造成大气污染的主要气体,造成大气中SO2含量增加最主要原因是( )
正确答案
解析
解:大量燃烧煤和石油产品时会产生大量的二氧化硫气体,这是造成大气中二氧化硫含量急剧增加的最主要原因,而实验室逸出的二氧化硫较少,并且火山喷发次数较小,且影响范围较小,一般情况下,硫酸厂的废气都是需要进行处理后才能排放的,
故选C.
酸雨的形成主要是由于( )
正确答案
解析
解:A.森林遭到乱砍滥伐,破坏了生态平衡,但与酸雨的形成无关,故A错误;
B.燃放烟花爆竹时会释放出大量的有害气体,在云中形成酸雨,但不是形成酸雨的主要原因,故B错误;
C.大气中二氧化碳的含量增多,会导致温室效应,与酸雨的形成无关,故C错误;
D.工业上大量燃烧含硫燃料如煤、石油等,产生的二氧化硫等气体是酸雨形成的主要原因,故D正确;
故选D.
(2015•湖南模拟)下列有关生活中化学的叙述,正确的是( )
正确答案
解析
解:A.淀粉遇单质碘的溶液会变蓝,而加碘食盐溶液中没有单质碘,不会变蓝,故A错误;
B.臭氧、氯气都具有强氧化性,向水中通入氯气或O3,可用以杀菌消毒,而氧气不能起到杀菌消毒的作用,故B错误;
C.用于半导体材料的是单质硅,而二氧化硅为光导纤维的主要成分,故C错误;
D.向高硫煤中加入生石灰,燃烧时可生成亚硫酸钙,可减少燃煤对大气的污染,故D正确;
故选D.
(2015秋•滕州市校级期末)如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.尾气中的二氧化硫气体,通入酸性硫酸铁溶液中发生2Fe3++2H2O+SO2=2Fe2++SO42-+4H+,B溶液中存在二价铁离子,二价铁离子与KSCN溶液不反应,溶液不会变为血红色,故A错误;
B.根据流程图分析,溶液C可以循环使用,故B正确;
C.反应过程中溶液的体积不变,溶液A为Fe2(SO4)3溶液中三价铁离子水解显酸性,溶液B为被二氧化硫还原生成的硫酸亚铁和二氧化硫被氧化生成的硫酸溶液,显酸性,溶液C为硫酸铁溶液和硫酸溶液,是发生反应4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O的结果,消耗氢离子,所以溶液酸性,B>C>A,故C错误;
D.溶液B中发生的反应是亚铁离子被氧气氧化为三价铁离子的反应:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,故D错误;
故选B.
完成下列填空
(1)向煤中加入适量的______,可以大大减少燃烧产物中SO2的量.
(2)区别氯化铁溶液与氢氧化铁胶体的实验名称是______实验.
(3)最近报纸上报导了有人混用洗涤剂发生中毒的事件,当事人先用洁厕灵(强酸性,含盐酸)洗卫生间,再用84消毒液(碱性,含NaClO)进行杀菌,请写出涉及反应的离子方程式并标出电子转移的方向和数目______.
(4)写出Al与NaOH溶液反应的离子方程式______.
(5)实验室中的Na2SiO3溶液长期放置,瓶底会出现白色沉淀,形成沉淀的离子方程式是______.
正确答案
解:(1)煤燃烧产物中含二氧化硫,可与CaO(或高温下加碳酸钙)反应生成盐,减少其排放,
故答案为:生石灰或石灰石;
(2)氢氧化铁胶体具有丁达尔现象,而溶液不具有,则区别氯化铁溶液与氢氧化铁胶体的实验名称是丁达尔实验,
故答案为:丁达尔;
(3)次氯酸根离子在酸性条件下氧化氯离子生成氯气和水,离子方程式:Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O,次氯酸根离子中Cl元素的化合价由+1价降低为0价,氯离子中Cl元素的化合价由-1价升高为0,该反应转移e-,电子转移的方向和数目,
故答案为:;
(4)铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,离子反应方程式为:2Al+2H2O+2OH-═2AlO2-+3H2↑,
故答案为:2Al+2H2O+2OH-═2AlO2-+3H2↑;
(5)二氧化碳、水和硅酸钠反应生成碳酸钠和硅酸,硅酸不溶于水,离子方程式为SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32-,
故答案为:SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32-.
解析
解:(1)煤燃烧产物中含二氧化硫,可与CaO(或高温下加碳酸钙)反应生成盐,减少其排放,
故答案为:生石灰或石灰石;
(2)氢氧化铁胶体具有丁达尔现象,而溶液不具有,则区别氯化铁溶液与氢氧化铁胶体的实验名称是丁达尔实验,
故答案为:丁达尔;
(3)次氯酸根离子在酸性条件下氧化氯离子生成氯气和水,离子方程式:Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O,次氯酸根离子中Cl元素的化合价由+1价降低为0价,氯离子中Cl元素的化合价由-1价升高为0,该反应转移e-,电子转移的方向和数目,
故答案为:;
(4)铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,离子反应方程式为:2Al+2H2O+2OH-═2AlO2-+3H2↑,
故答案为:2Al+2H2O+2OH-═2AlO2-+3H2↑;
(5)二氧化碳、水和硅酸钠反应生成碳酸钠和硅酸,硅酸不溶于水,离子方程式为SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32-,
故答案为:SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32-.
直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境.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______.
(3)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如下表:
①上表判断NaHSO3溶液显______性,用化学平衡原理解释:______.
②当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母):______.
a.c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)
b.c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)
c.c(Na+)+c(H+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)
(4)当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生.再生示意图如下:
①HSO3-在阳极放电的电极反应式是______.
②当阴极室中溶液PH升至8以上时,吸收液再生并循环利用.简述再生原理:______.
正确答案
解:(1)SO2和先水反应生成H2SO3,反应方程式为:SO2+H2O⇌H2SO3;H2SO3不稳定能被空气中的氧气氧化生成H2SO4,反应方程式为2H2SO3+O2=2H2SO4;
故答案为:SO2+H2O⇌H2SO3;2H2SO3+O2=2H2SO4.
(2)SO2和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,反应方程式为:2OH-+SO2=SO32-+H2O;
故答案为:2OH-+SO2=SO32-+H2O.
(3)①在溶液中主要以HSO3-存在,HSO3-的电离很微弱,所以n(SO32-):n(HSO3-)<1:1,根据表格知,当亚硫酸氢根离子的物质的量大于亚硫酸根离子的物质的量时,亚硫酸氢钠溶液呈酸性;亚硫酸氢根离子既能水解又能电离,亚硫酸氢钠溶液呈酸性同时说明HSO3-的电离程度大于水解程度.
故答案为:酸;HSO3-存在HSO3-⇌H++SO32-和HSO3-+H2O⇌H2SO3+OH-,HSO3-的电离程度大于水解程度.
②当溶液呈中性时,溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,亚硫酸氢根离子浓度大于亚硫酸根离子浓度.
a、溶液呈电中性,溶液中阴阳离子所带电荷相等,溶液呈中性时,溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,所以c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-),故a正确.
b、溶液呈中性时,溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,亚硫酸氢根离子浓度大于亚硫酸根离子浓度,溶液中阴阳离子所带电荷相等,所以得c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H-)=c(OH-),故b正确.
c、溶液呈电中性,溶液中阴阳离子所带电荷相等,得c(Na+)+c(H-)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-),故c错误.
故选:ab.
(4)①当吸收液的pH降至约为6时,吸收液中阴离子主要是亚硫酸氢根离子,亚硫酸氢根离子在阳极上失电子和水反应生成硫酸根离子和氢离子,电极反应式为:HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+.
故答案为:HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+.
②电解时,溶液中阳离子向阴极移动,氢离子在阴极得电子生成氢气,溶液中氢离子浓度降低,导致加速HSO3-电离生成SO32-,钠离子进入阴极室,吸收液就可以再生.
故答案为:氢离子在阴极得电子生成氢气,溶液中氢离子浓度降低,促使HSO3-电离生成SO32-,且钠离子进入阴极室,吸收液就可以再生;
解析
解:(1)SO2和先水反应生成H2SO3,反应方程式为:SO2+H2O⇌H2SO3;H2SO3不稳定能被空气中的氧气氧化生成H2SO4,反应方程式为2H2SO3+O2=2H2SO4;
故答案为:SO2+H2O⇌H2SO3;2H2SO3+O2=2H2SO4.
(2)SO2和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,反应方程式为:2OH-+SO2=SO32-+H2O;
故答案为:2OH-+SO2=SO32-+H2O.
(3)①在溶液中主要以HSO3-存在,HSO3-的电离很微弱,所以n(SO32-):n(HSO3-)<1:1,根据表格知,当亚硫酸氢根离子的物质的量大于亚硫酸根离子的物质的量时,亚硫酸氢钠溶液呈酸性;亚硫酸氢根离子既能水解又能电离,亚硫酸氢钠溶液呈酸性同时说明HSO3-的电离程度大于水解程度.
故答案为:酸;HSO3-存在HSO3-⇌H++SO32-和HSO3-+H2O⇌H2SO3+OH-,HSO3-的电离程度大于水解程度.
②当溶液呈中性时,溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,亚硫酸氢根离子浓度大于亚硫酸根离子浓度.
a、溶液呈电中性,溶液中阴阳离子所带电荷相等,溶液呈中性时,溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,所以c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-),故a正确.
b、溶液呈中性时,溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,亚硫酸氢根离子浓度大于亚硫酸根离子浓度,溶液中阴阳离子所带电荷相等,所以得c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H-)=c(OH-),故b正确.
c、溶液呈电中性,溶液中阴阳离子所带电荷相等,得c(Na+)+c(H-)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-),故c错误.
故选:ab.
(4)①当吸收液的pH降至约为6时,吸收液中阴离子主要是亚硫酸氢根离子,亚硫酸氢根离子在阳极上失电子和水反应生成硫酸根离子和氢离子,电极反应式为:HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+.
故答案为:HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+.
②电解时,溶液中阳离子向阴极移动,氢离子在阴极得电子生成氢气,溶液中氢离子浓度降低,导致加速HSO3-电离生成SO32-,钠离子进入阴极室,吸收液就可以再生.
故答案为:氢离子在阴极得电子生成氢气,溶液中氢离子浓度降低,促使HSO3-电离生成SO32-,且钠离子进入阴极室,吸收液就可以再生;
下列物质中,最不容易被酸雨腐蚀的是( )
正确答案
解析
解:酸雨中酸电离出氢离子而导致酸雨呈酸性,
A.铜离子的氧化性大于氢离子,所以酸和铜不反应,故A正确;
B.大理石的成分是碳酸钙,能和酸反应生成二氧化碳而被腐蚀,故B错误;
C.铁位于氢之前,能和酸发生置换反应生成氢气,所以铁栏杆易被腐蚀,故C错误;
D.铝位于氢之前,能和酸发生置换反应生成氢气,所以铝合金易被腐蚀,故D错误;
故选A.
近年来,为提高能源利用率,西方提出共生系统.特指为提高经济效益,人类生产活动尽可能多功能化.共生工程将会大大促进化学工业的发展.
(1)由于共生工程的应用,利用发电厂产生的SO2制成自发电池,其电池反应方程式为:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,该电池电动势为1.06V.实际过程中,将SO2通入电池的______极(填“正”或“负”),负极反应式为______.用这种方法处理SO2废气的优点是______.
(2)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.合成路线如图:
①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______.
②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中发生反应的化学方程式为CaSO4+4CCaS+4CO↑
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
③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______.
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.写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式______.
正确答案
负
SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
利用上述电池,可回收大量有效能,副产品为H2SO4,减少环境污染,实现(能质)共生
防止亚硫酸铵被氧化
ABCD
K2SO4在有机溶剂乙二醇中溶解度小,能充分析出
4(NH4)2SO3+2NO2=4(NH4)2SO4+N2
解析
解:(1)利用发电厂产生的SO2制成自发电池,其电池反应方程式为:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,原电池反应是负极发生氧化反应,正极发生还原反应,依据元素化合价变化可知,二氧化硫中硫元素化合价升高,失去电子发生氧化反应,过程中,将SO2通入电池的负极,电极反应为:SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+;此方法的优点是污染小,生成产物可以循环利用,可以回收有效能;
故答案为:负;SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+;利用上述电池,可回收大量有效能,副产品为H2SO4,减少环境污染,实现(能质)共生;
(2)①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,防止亚硫酸根被氧化,以更好的得到亚硫酸铵晶体;
故答案为:防止亚硫酸铵被氧化;
②A、依据流程图结合反应生成物分析,过量的空气把亚硫酸钙氧化为硫酸钙;故A正确;
B、依据流程图中的反应物和生成物,结合元素化合价变化分析写出反应的化学方程式为CaSO4+4CCaS+4CO↑;故D正确;
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、氯化铵是一种氮肥;故D正确;
故答案为:ABCD;
③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:K2SO4在有机溶剂乙二醇中溶解度小,能充分析出;
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,原子守恒配平书写出的化学方程式为:4(NH4)2SO3+2NO2=4(NH4)2SO4+N2;
故答案为:4(NH4)2SO3+2NO2=4(NH4)2SO4+N2;
SO2的排放是造成酸雨的主要因素,某同学通过实验探究,得出酸雨pH随时间的增加而减小的结论.其原因是______(用化学方程式表示).为进一步研究酸雨的成分,该同学取某一时段的这种雨水V L,加入0.5mol•L-1的Ba(OH)2溶液至不再产生沉淀时,恰好消耗40.00mL Ba(OH)2溶液.请计算:
①该V L雨水中共溶解的SO2体积是______mL(标准状况).
②若在上述实验中生成沉淀物的质量为4.50g,该雨水中含有H2SO3的物质的量浓度是多少?(要求写出计算过程)
正确答案
解:二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸不稳定易被氧化生成硫酸H2SO3+O2=H2SO4,亚硫酸是弱酸,硫酸是强酸,等物质的量浓度的亚硫酸和硫酸,硫酸的酸性大于亚硫酸,所以酸雨pH随时间的增加而减小;
故答案为:H2SO3+O2=H2SO4;
①亚硫酸和氢氧化钡溶液反应生成亚硫酸钡沉淀,硫酸和氢氧化钡溶液生成硫酸钡沉淀,根据原子守恒进行计算,
H2SO3+Ba(OH)2=BaSO3↓+2H2O H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O
根据原子守恒知V(SO2)=n(SO2)Vm=[n(H2SO3)+n(H2SO4)]Vm=n[Ba(OH)2]Vm=0.5mol•L-1×0.0400 L×22.4 L•mol-1=448mL;
答:该V L雨水中共溶解的SO2体积是448mL;
②0.5mol/L、40.00mL 的Ba(OH)2溶液和二氧化硫反应,如果全部转化为亚硫酸钡,根据钡原子守恒,则生成亚硫酸钡的质量为:0.02mol×217g/mol=4.34g,如果全部转化为硫酸钡,根据钡原子守恒,则生成硫酸钡的质量为:0.02mol×233g/mol=4.66g,4.34g<4.50g<4.66g,所以沉淀物的组成为BaSO3和BaSO4,
设V L雨水中含有H2SO3的物质的量为n1,含有H2SO4的物质的量为n2
217g•mol-1×n1mol+233g•mol-1×n2mol=4.50g
n1+n2=0.5mol•L-1×0.0400 L=0.02mol
n1=0.01 mol
n2=0.01mol
则c(H2SO3)==
,
答:该雨水中含有H2SO3的物质的量浓度是.
解析
解:二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸不稳定易被氧化生成硫酸H2SO3+O2=H2SO4,亚硫酸是弱酸,硫酸是强酸,等物质的量浓度的亚硫酸和硫酸,硫酸的酸性大于亚硫酸,所以酸雨pH随时间的增加而减小;
故答案为:H2SO3+O2=H2SO4;
①亚硫酸和氢氧化钡溶液反应生成亚硫酸钡沉淀,硫酸和氢氧化钡溶液生成硫酸钡沉淀,根据原子守恒进行计算,
H2SO3+Ba(OH)2=BaSO3↓+2H2O H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O
根据原子守恒知V(SO2)=n(SO2)Vm=[n(H2SO3)+n(H2SO4)]Vm=n[Ba(OH)2]Vm=0.5mol•L-1×0.0400 L×22.4 L•mol-1=448mL;
答:该V L雨水中共溶解的SO2体积是448mL;
②0.5mol/L、40.00mL 的Ba(OH)2溶液和二氧化硫反应,如果全部转化为亚硫酸钡,根据钡原子守恒,则生成亚硫酸钡的质量为:0.02mol×217g/mol=4.34g,如果全部转化为硫酸钡,根据钡原子守恒,则生成硫酸钡的质量为:0.02mol×233g/mol=4.66g,4.34g<4.50g<4.66g,所以沉淀物的组成为BaSO3和BaSO4,
设V L雨水中含有H2SO3的物质的量为n1,含有H2SO4的物质的量为n2
217g•mol-1×n1mol+233g•mol-1×n2mol=4.50g
n1+n2=0.5mol•L-1×0.0400 L=0.02mol
n1=0.01 mol
n2=0.01mol
则c(H2SO3)==
,
答:该雨水中含有H2SO3的物质的量浓度是.
某硫酸厂废气中SO2的回收利用方案如图所示.下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.X中含有亚硫酸铵或亚硫酸氢铵中的一种或两种盐,故A正确;
B.气体a为二氧化硫,故B错误;
C.X中加过量硫酸生成硫酸铵或硫酸氢铵,故C正确;
D.S的最高化合价是+6,不可能为+7,故D正确;故选B.
保护自然环境已成为人类社会可持续发展的重要课题.
(1)正常雨水偏酸性,pH约为______(填“5.6”、“7.0”或“8.4”),这是因为大气中的CO2溶于雨水生成了碳酸,该反应的化学方程式为______.某工厂每小时燃烧含硫1%的煤5t,若硫全部转化为SO2,则该厂每天产生SO2______t.下列反应可减少SO2的排放量:2CaCO3+O2+2SO2═2X+2CO2,其中X的化学式为______.
(2)用硫酸处理含烧碱废水的有关反应的离子方程式为______.
(3)下列做法不利于节能减排、保护环境的是______(填字母代号).
A.推广使用无磷洗涤剂 B.开发利用太阳能、风能、地热能等
C.推广垃圾分类、回收利用 D.大量使用一次性筷子和塑料袋等.
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,约为5.6;空气中的二氧化碳溶于水生成碳酸,反应为H20+CO2⇌H2CO3,每天使用煤含有的硫的质量为5t×1%,而在二氧化硫中硫元素的质量分数为×100%=50%,所以该厂每天产生二氧化硫的质量为:5t×1%÷50%=0.1t,2CaCO3+O2+2SO2═2X+2CO2,根据化学变化前后原子的种类、数目不变,可判断生成物X1个钙原子构成,1个硫原子、4个氧原子构成,则物质X的化学式为CaSO4,
故答案为:5.6;H20+CO2⇌H2CO3;0.1;CaSO4;
(2)用硫酸处理含烧碱废水,发生中和反应2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,反应的离子方程式为H++OH-═H2O,故答案为:H++OH-═H2O;
(3)A.由于磷元素是植物的营养元素,如大量使用含磷洗衣粉会造成水体的富营养化,故应推广使用无磷洗衣粉,故A正确;
B.积极开发和利用新能源,可以节约能源,减少二氧化碳、二氧化硫的排放,故B正确;
C.城市垃圾分类处理既节约资源有利于保护生态环境,故C正确;
D.树木能通过光合作用吸收二氧化碳,减缓温室效应,一次性筷子的使用会破坏大量的森林,不利于节能减排、保护环境,故D错误;
故选D.
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,约为5.6;空气中的二氧化碳溶于水生成碳酸,反应为H20+CO2⇌H2CO3,每天使用煤含有的硫的质量为5t×1%,而在二氧化硫中硫元素的质量分数为×100%=50%,所以该厂每天产生二氧化硫的质量为:5t×1%÷50%=0.1t,2CaCO3+O2+2SO2═2X+2CO2,根据化学变化前后原子的种类、数目不变,可判断生成物X1个钙原子构成,1个硫原子、4个氧原子构成,则物质X的化学式为CaSO4,
故答案为:5.6;H20+CO2⇌H2CO3;0.1;CaSO4;
(2)用硫酸处理含烧碱废水,发生中和反应2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,反应的离子方程式为H++OH-═H2O,故答案为:H++OH-═H2O;
(3)A.由于磷元素是植物的营养元素,如大量使用含磷洗衣粉会造成水体的富营养化,故应推广使用无磷洗衣粉,故A正确;
B.积极开发和利用新能源,可以节约能源,减少二氧化碳、二氧化硫的排放,故B正确;
C.城市垃圾分类处理既节约资源有利于保护生态环境,故C正确;
D.树木能通过光合作用吸收二氧化碳,减缓温室效应,一次性筷子的使用会破坏大量的森林,不利于节能减排、保护环境,故D错误;
故选D.
SO2是常见的大气污染物之一,我国规定空气中SO2含量不得超过0.02mg/L,下列措施中能够减少SO2排放量的是( )
①用天然气代替煤炭作民用燃料
②使用水煤气或干馏煤气作燃料
③硫酸厂使用V2O5作催化剂,加快SO2的转化效率
④将块状煤粉碎,提高其燃烧效率
⑤在煤中加入石灰后燃用⑥循环处理吸收塔放出的尾气.
正确答案
解析
解:①民用煤中含有S元素,天然气不含S,用天然气代替煤炭作民用燃料,所以能减少SO2排放量,故①正确;
②煤可与水蒸气反应制成水煤气,其反应方程为:C+H2O(g)CO+H2,所以水煤气的主要成分是CO和H2,干馏煤是在隔绝空气的条件下,将煤加热到900~1100℃时,可以得到焦炭、煤焦油、煤气等物质,干馏煤气成分为烃的混合物,水煤气和干馏煤气都不含硫,所以能减少SO2排放,故②正确;
③催化剂只能增大反应速率,无法提高二氧化硫的转化率,无法减小二氧化硫的排放量,故③错误;
④将块状煤粉碎,能加快煤和氧气的接触面积,提高燃烧的速率,但不能除掉其中的硫,所以无法减少二氧化硫的排放量,故④错误;
⑤燃煤中加石灰脱硫,氧化钙、硫、氧气等物质进行反应,化学方程式为:2CaO+2S+3O22CaSO4,用这种方法可以减少燃煤的过程中的SO2排放量,故⑤正确;
⑥通过循环处理吸收塔放出的尾气,可以增大二氧化硫的转化率,大大减小了SO2排放量,故⑥正确;
根据以上分析可知,能够简单二氧化硫排放量的为:①②⑤⑥,
故选C.
硫酸工厂的烟气中含有SO2,有多种方法可实现烟气脱硫.
(1)工业制硫酸的过程中,SO2被氧气氧化的化学方程式为______.
(2)“湿式吸收法”利用吸收剂与SO2发生反应从而脱硫.
已知:25℃时,H2SO3⇌HSO3-+H+K=1.5×10-2
H2CO3⇌HCO3-+H+K=4.4×10-7
①下列试剂中适合用作该法吸收剂的是______(填字母序号).
a.石灰乳 b.Na2SO3溶液 c.Na2CO3溶液
②“钠碱法”用NaOH溶液作吸收剂,向100mL 0.2mol•L-1的NaOH溶液中通入标准状况下0.448L SO2气体,反应后测得溶液pH<7,则溶液中下列各离子浓度关系正确的是______(填字母序号).
a.c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3)
b.c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)
c.c(Na+)+c(H+)=c(HSO3-)+c(SO32-)+c(OH-)
(3)某硫酸厂拟用烟气处理含Cr2O72-的酸性废水,在脱硫的同时制备Cr2O3产品.具体流程如下:
①吸收塔中反应后的铬元素以Cr3+形式存在,则其中发生反应的离子方程式为______.
②中和池中的反应除生成Cr(OH)3沉淀外,还会产生某种气体,该气体的化学式为______.
正确答案
解:(1)SO2被氧气氧化,硫的化合价升高,SO2体现还原性,催化氧化成SO3,化学方程式为:2SO2+O22SO3,
故答案为:2SO2+O2 2SO3;
(2)①a.石灰乳的主要成分为氢氧化钙,SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O,故a正确;
b.二氧化硫与亚硫酸钠溶液反应生成亚硫酸氢钠,反应方程式为:H2O+Na2SO3+SO2═2NaHSO3,故b正确;
c.亚硫酸的酸性强于碳酸,所以二氧化硫能与Na2CO3溶液反应,SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2,故C正确;
故答案为:a、b、c;
②n(SO2)==0.02mol,n(NaOH)=0.1L×0.2mol/L=0.02mol,二者反应的化学方程式为:SO2+NaOH=NaHSO3,
a、亚硫酸是弱酸,反应后测得溶液pH<7,NaHSO3溶液呈酸性,说明HSO3-电离程度大于水解程度,即c(SO32-)>c(H2SO3),NaHSO3溶液是盐溶液,电离出钠离子和亚硫酸氢根离子,HSO3-电离和水解程度相对于亚硫酸钠的电离都比较小,所以c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3),故a正确;
b、NaHSO3溶液是盐溶液,电离出钠离子和亚硫酸氢根离子,因HSO3-电离和水解,所以c(Na+)>c(HSO3-),NaHSO3溶液pH<7,所以c(H+)>c(SO32-),故
b正确;
c、溶液中一定存在电荷守恒,阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数即:c(Na+)+c(H+)=c(HSO3-)+2c(SO32-)+c(OH-),故c错误;
故答案为:a、b;
(3)①重铬酸根具有强氧化性,能将二氧化硫中+4价的硫氧化为+6价,离子反应为:Cr2O72-+2H++3SO2═2Cr3++3SO42-+H2O,
故答案为:Cr2O72-+2H++3SO2═2Cr3++3SO42-+H2O;
②中和池中加入碳酸钠和酸反应,除生成Cr(OH)3沉淀外,还会产生二氧化碳气体,
故答案为:CO2;
解析
解:(1)SO2被氧气氧化,硫的化合价升高,SO2体现还原性,催化氧化成SO3,化学方程式为:2SO2+O22SO3,
故答案为:2SO2+O2 2SO3;
(2)①a.石灰乳的主要成分为氢氧化钙,SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O,故a正确;
b.二氧化硫与亚硫酸钠溶液反应生成亚硫酸氢钠,反应方程式为:H2O+Na2SO3+SO2═2NaHSO3,故b正确;
c.亚硫酸的酸性强于碳酸,所以二氧化硫能与Na2CO3溶液反应,SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2,故C正确;
故答案为:a、b、c;
②n(SO2)==0.02mol,n(NaOH)=0.1L×0.2mol/L=0.02mol,二者反应的化学方程式为:SO2+NaOH=NaHSO3,
a、亚硫酸是弱酸,反应后测得溶液pH<7,NaHSO3溶液呈酸性,说明HSO3-电离程度大于水解程度,即c(SO32-)>c(H2SO3),NaHSO3溶液是盐溶液,电离出钠离子和亚硫酸氢根离子,HSO3-电离和水解程度相对于亚硫酸钠的电离都比较小,所以c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3),故a正确;
b、NaHSO3溶液是盐溶液,电离出钠离子和亚硫酸氢根离子,因HSO3-电离和水解,所以c(Na+)>c(HSO3-),NaHSO3溶液pH<7,所以c(H+)>c(SO32-),故
b正确;
c、溶液中一定存在电荷守恒,阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数即:c(Na+)+c(H+)=c(HSO3-)+2c(SO32-)+c(OH-),故c错误;
故答案为:a、b;
(3)①重铬酸根具有强氧化性,能将二氧化硫中+4价的硫氧化为+6价,离子反应为:Cr2O72-+2H++3SO2═2Cr3++3SO42-+H2O,
故答案为:Cr2O72-+2H++3SO2═2Cr3++3SO42-+H2O;
②中和池中加入碳酸钠和酸反应,除生成Cr(OH)3沉淀外,还会产生二氧化碳气体,
故答案为:CO2;
下列叙述中,不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、具有隔热性能的陶瓷瓦属于复合材料,故A正确;
B、明矾水解生成氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性而吸附水中的杂质,所以能净水,“84”消毒液中含有次氯酸盐,具有强氧化性,能杀菌消毒,所以明矾净水的原理和“84”消毒液消毒的原理不同,故B错误;
C、煤燃烧后产生的二氧化硫,二氧化硫有毒,污染环境,使人能产生呼吸道疾病,二氧化硫也是形成酸雨的主要成分之一,为减小对环境的污染,火力发电厂对燃煤进行脱硫脱硝处理,故C正确;
D、雨水中溶解了二氧化碳导致雨水呈酸性,正常雨水的pH为5.6,当雨水中溶解了二氧化硫或氮氧化物时,就形成的亚硫酸或硝酸溶液,使溶液的酸性增强,溶液的pH<5.6,形成酸雨,酸雨对庄稼、建筑物、电缆等都造成危害,故D正确.
故选B.
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