- 非金属及其化合物
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某小组同学欲研究SO2的性质。
(1)将相关的含硫物质分为如下表所示3组,第2组中物质X的化学式是___________ 。
(2)利用下图所示的装置研究SO2的性质:(熔点:SO2 -76.1℃,SO3 -16.8℃;沸点:SO2 -10℃,
SO3 -45℃)
①装置I模拟工业生产中SO2催化氧化的反应,其化学方程式是_____________ 。
②甲同学按I、II、III、IV的顺序连接装置,装置II的作用是_____________ ;装置III中溶液逐渐褪色,生成Mn2+,同时pH降低,则该反应的离子方程式是______________ 。
③乙同学按I、II、IV的顺序连接装置,若装置IV中有40 mL 2.5 mol·L-1 NaOH溶液,反应后增重4.8 g,则装置IV中发生反应的化学方程式是____________ 。
正确答案
(1)H2SO3
(2) ①2SO2 + O2 2SO3 ②使SO3凝结成固体与SO2分离;5SO2 + 2H2O + 2MnO4- ==5SO42- + 2Mn2+ + 4H+
③3SO2 + 4NaOH== Na2SO3 + 2NaHSO3 + H2O
一种以黄铜矿和硫磺为原料制备铜和其他产物的新工艺的原料综合利用率较高。其主要流程如下:
注:反应Ⅱ的离子方程式为Cu2+ +CuS+4Cl- ==2CuCl2-+S 请回答下列问题:
(1)反应I的产物为___(填化学式)。
(2)反应Ⅲ的离子方程式为___。
(3)一定温度下,在反应Ⅲ所得的溶液中加入稀硫酸,可以析出硫酸铜晶体,其原因是___。
(4)炼钢时,可将铁红投入熔融的生铁中,该过程中主要反应的化学方程式是___。
(5)某硫酸厂为测定反应Ⅳ所得气体中SO2的体积分数,取280 mL(已折算成标准状况)气体样品与足量
Fe2(SO4)3 溶液完全反应后,用浓度为0. 02000 mol.L-1的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗25.00 mL
K2Cr2O7溶液。 已知:Cr2O72- +Fe2+ +H+→Cr3+ +Fe3+ +H2O(未配平)
①将SO2通入Fe2(SO4)3溶液中,发生反应的离子方程式为____。
②反应Ⅳ所得气体中SO2的体积分数为____。
正确答案
(1) FeS2 、CuS
(2)4CuCl2-+O2+4H+==4Cu2+ +8Cl- +2H2O
(3)该温度下,硫酸铜的溶解度小于氯化铜
(4)3C+Fe2O32Fe +3CO↑
(5)①SO2+2Fe3++2H2O==SO42- +2Fe2+ +4H+ ;②12. 00%
黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可制备硫及铁的化合物。
(1)冶炼铜的反应为 8CuFeS2+21O2=8Cu+4FeO+2Fe2O3+16O2 若CuFeS2中Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是__________(填元素符号)。
(2 )上述冶炼过程产生大量SO2。下列处理方案中合理的是_______(填代号)。
a.高空排放 b.用于制备硫酸 c.用纯碱溶液吸收制Na2SO3 d.用浓硫酸吸收
(3 )过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性可将I-氧化为I2:S2O82-+2I-=2SO42-+I2 通过改变反应途径,Fe3+、Fe2+ 均可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe3+对上述反应催化的过程。______________ 、______________。(不必配平)
(4 )利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO 、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3。方法为① 用稀盐酸浸取炉渣,过滤。
② 滤液先氧化,再加入过量NaOH 溶液过滤,将沉淀洗涤、干澡、煅烧得Fe2O3。据以上信息回答下列问题:
a.除去Al3+的离子方程式是______________ 。
b.选用提供的试剂设计实验验证炉渣中含有Fe2O3。提供的试剂:稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水所选试剂为______________。证明炉渣中含有FeO 的实验现象为_____________________。
正确答案
(1)Cu、O
(2)b、c
(3)2Fe3++2I-=2Fe2++I2;S2O82-+2Fe2+=SO42-+2Fe3+(4)a.Al3++4OH-=AlO2-+2H2O。[或Al3++4OH-=Al(OH)4-]
b.稀硫酸、KMnO4溶液;稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO4溶液褪色
工业三废(废水、废气、废渣)处理或将三废消灭于生产过程中,是近年来化工技术发展的方向之一。
(1)工业生产H2SO4的尾气中常含有少量SO2,通常用_________ 吸收,有关的化学方程式为________________________;然后再用硫酸处理,目的是______________。硫酸厂的废水呈____性,通常加入____进行处理。
(2)铬的毒性与其存在的价态有关,六价铬比三价铬毒性高100倍,并易被人体吸收且能在体内蓄积。因此在处理含铬污水时,通常加入_________使六价铬转化为三价铬,再加__________使其转化为沉淀。
(3)二氧化氯(ClO2)是一种在水处理方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比,ClO2不但具有更显著 的杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物,ClO2有下列两种制备方法。
方法一:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
方法二:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O。
用方法____制备的ClO2更适合用于饮用水消毒,其主要原因是________________________。
(4)对于含有Hg2+、Pb2+、Cu2+等重金属离子的工业废水,通常加入过量的_____________使其转化为沉淀而除去。
正确答案
(1)Ca(OH)2溶液;Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O;将CaSO3转化为SO2,提高SO2的利用率,同时得到副产品CaSO4;酸;熟石灰
(2)FeSO4;碱
(3)二;方法二制得的ClO2中不含有Cl2 (4)Na2S
某校高一研究性学习小组将造成我省某市空气污染的主要原因分为以下四种:
A.燃烧农作物秸秆 B.燃烧含硫煤 C.粉尘污染 D.机动车尾气污染
并就造成该市空气污染的最主要原因调查了该市100名市民和100位环保部门人士。调查结果如下图所示:
(1)调查结果显示:该市市民认为造成空气污染的最主要原因是______________,环保人士认为造成该市空气污染的最主要原因是 __________________。
(2)调查结果说明市民对造成空气污染的最主要原因认识不足。该最主要原因造成的大气污染的主要有害成分是____________,空气中该成分含量较高时,在空气中的氧气和水的共同作用下,会形成酸雾,其化学反应方程式为_________________
(3)下列措施能够减少空气中该成分排放量的是_________
① 用天然气代替煤炭做民用燃料
② 改进燃烧技术,提高热能利用率
③ 工厂生产时将燃煤锅炉的烟囱造得更高
④ 燃煤中加入适量石灰石后使用
正确答案
(1)C;B
(2)SO2;2SO2+O2+2H2O=2H2SO4(3)①②④
硫酸是工业生产中最为重要的产品之一,在化学工业的很多领域都要用到浓硫酸。
(1)在硫酸工业生产中,我国采用黄铁矿为原料生产SO2,反应的化学方程式为:_____________,该反应在_______中进行(填仪器名称)。
(2)为了有利于SO2转化为SO3,且能充分利用热能,采用了多层催化剂且有热交换器的________(填仪器名称)中进行反应。在如图所示的装置中, C处流出的气体有__________;SO3进入__________(填仪器名称)用_____________吸收,得到浓硫酸或发烟硫酸。
(3)实验测得SO2反应生成SO3的转化率与温度、压强有关,请根据下表信息,结合工业生产实际,选择最合适的生产条件是______________。
(4)现在欲提高SO2的反应速率和转化率,下列措施可行的是_______。
A.向装置中通入氮气且保持体积不变
B.向装置中通入氧气且保持体积不变
C.添加更多的催化剂
D.降低温度,及时转移SO3
(5)由吸收塔排出的尾气中有SO2的含量如果超过500μL/ L,就要加以处理后才能排出,处理方法之一是用氨水洗涤烟气脱硫,用方程式表示氨水洗涤吸收塔排除的尾气的化学方程式__________________。
正确答案
(1); 沸腾炉
(2)接触室;SO3、SO2、O2 ;吸收塔;98.3%的H2SO4
(3)400℃,1个标准大气压
(4)B
(5)2NH3·H2O + SO2 =(NH4 )2SO3 + H2O
煤等化石燃料燃烧时产生的SO2会对大气造成污染,某工厂燃料煤中硫的质量分数为0.32%,该厂每天燃 烧这种煤100吨左右。
(1)若不采取措施,该厂每天排出的SO2的体积约是____升(标准状况)。
(2)若将煤中的硫转化为硫酸(设硫的转化率为80%),每天可制得98%(质量分数)的硫酸____吨。
(3)有人设计向该厂燃料煤中掺入生石灰,可排除SO2的污染,试写出有关的化学方程式:
_______________________,________________________。
正确答案
(1)2. 24×105 (2)0. 8
(3)CaO+SO2=CaSO3;2CaSO3+O22CaSO4
下列说法正确的是
正确答案
下列说法中,不正确的是()
正确答案
将SO2和X气体分别通入BaCl2溶液,未见沉淀生成,若同时通入,有沉淀生成,则X气体不可能是
正确答案
己知25mL 0.1mol/L Na2S2O3溶液恰好把224mL Cl2(标准状况)完全反应为Cl-,则S2O32-将转化为()
正确答案
一定量Cu粉与浓硫酸共热产生SO2气体体积为2.24L(标况),则下列情况不可能的是()
正确答案
有关SO2说法错误的是()
正确答案
下列说法中,正确的是
正确答案
下列叙述不正确的是
正确答案
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