硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过0.05%(体积分数)时必需经处理后才能排放。某校化学兴趣小组欲测定某硫酸工厂排放尾气中二氧化硫的含量,分别采用以下方案:
【甲方案】如下图所示,图中气体流量计B用于准确测量通过的尾气体积。将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定SO2的含量。当洗气瓶C中溶液蓝色消失时,立即关闭活塞A。
(1)洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D,其目的是______________________________。
(2)洗气瓶C中的溶液还可以用其他试剂代替,如酸性高锰酸钾溶液,你认为选择酸性高锰酸钾溶液的理由有________________________________________________________。
(3)洗气瓶C中溶液蓝色消失后,若没有及时关闭活塞A,则测得的SO2含量____________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。若某实验小组同学测得的SO2含量总是偏低,可能的原因是__________________________________________________。(假设实验装置、测量仪器、药品和实验操作程序均合理)
【乙方案】:实验步骤如下面流程图所示:
(4)写出步骤②中反应的化学方程式____________________________________________。
(5)步骤③中判断沉淀已经洗涤干净的方法是_______________________________________。
(6)实验中若通过的尾气体积为33.6L (已换算成标准状况),最终所得固体质量为0.233g,试通过计算确定该尾气中二氧化硫的含量是否达到排放标准(写出计算过程)。
高二化学实验题中等难度题
硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过0.05%(体积分数)时需经处理后才能排放。某校化学兴趣小组欲测定某硫酸工厂排放尾气中二氧化硫的含量,分别采用以下方案:
[甲方案]:如右图所示,图中气体流量计B用于准确测量通过的尾气体积。将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定SO2的含量。当洗气瓶C中溶液蓝色消失时,立即关闭活塞A。
(1)洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D,可以提高实验的准确度,其理由是___________________________________。
(2)洗气瓶C中溶液蓝色消失后,没有及时关闭活塞A,测得的SO2含量_________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
[乙方案]:实验步骤如下面流程图所示:
(3)步骤①中过量H2O2的作用是________
(4)写出步骤②中反应的化学方程式______________________________________
(5)步骤②中Ba(OH)2是否足量的判断方法是_______________________________
___________________________________________________________________。
(6)通过的尾气体积为V L(已换算成标准状况)时,该尾气中二氧化硫的含量(体积分数)为_____________________________(用含有V、m的代数式表示)。
高二化学实验题极难题查看答案及解析
硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过0.05%(体积分数)时必需经处理后才能排放。某校化学兴趣小组欲测定某硫酸工厂排放尾气中二氧化硫的含量,分别采用以下方案:
【甲方案】如下图所示,图中气体流量计B用于准确测量通过的尾气体积。将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定SO2的含量。当洗气瓶C中溶液蓝色消失时,立即关闭活塞A。
(1)洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D,其目的是______________________________。
(2)洗气瓶C中的溶液还可以用其他试剂代替,如酸性高锰酸钾溶液,你认为选择酸性高锰酸钾溶液的理由有________________________________________________________。
(3)洗气瓶C中溶液蓝色消失后,若没有及时关闭活塞A,则测得的SO2含量____________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。若某实验小组同学测得的SO2含量总是偏低,可能的原因是__________________________________________________。(假设实验装置、测量仪器、药品和实验操作程序均合理)
【乙方案】:实验步骤如下面流程图所示:
(4)写出步骤②中反应的化学方程式____________________________________________。
(5)步骤③中判断沉淀已经洗涤干净的方法是_______________________________________。
(6)实验中若通过的尾气体积为33.6L (已换算成标准状况),最终所得固体质量为0.233g,试通过计算确定该尾气中二氧化硫的含量是否达到排放标准(写出计算过程)。
高二化学实验题中等难度题查看答案及解析
硫酸工业尾气中二氧化硫含量超过0.05%(体积分数)时需经处理后才能排放。某校兴趣小组欲测定硫酸工业尾气中二氧化硫含量,采用以下方案:
甲方案:如下图所示,图中气体流量计B用于准确测量通过尾气的体积。将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定二氧化硫的含量。当洗气瓶C中溶液蓝色消失时,立即关闭活塞A。
(1)洗气瓶C中发生反应的化学方程式为:_______________;
(2)洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D,可以提高实验准确度,其理由是:___________________;
(3)洗气瓶C溶液蓝色消失后,没有及时关闭活塞A,测得的SO2含量将_________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”);
(4)下列试剂中,可以用来替代洗气瓶C中溶液的是_________。(选填字母编号)
a.NaOH溶液 b.品红溶液
c.酸性高锰酸钾溶液 d.Na2CO3溶液
乙方案:实验步骤如以下流程图所示:
(5)写出步骤②中反应的离子方程式;_________________________
(6)通过的尾气体积为VL(已换算成标准状况)时,该尾气中二氧化硫含量(体积分数)为________________(用含V、m的代数式表示)
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Ⅰ.某兴趣小组利用下图装置测定某硫酸工厂排放尾气中二氧化硫的含量,图中气体流量计B用于准确测量通过的尾气体积。将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定SO2的含量。当洗气瓶C中溶液蓝色消失时,立即关闭活塞A。
(1) C中导管末端连接一个多孔球泡D,可以提高实验的准确度,其理由是_________________。
(2)C中发生反应的离子方程式 。
(3)C中溶液蓝色消失后,没有及时关闭活塞A,测得的SO2含量 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
Ⅱ.实验室常用Na2SO3固体与浓硫酸反应制取SO2 :
(4)现有已制得SO2的饱和溶液,请利用此溶液(其他试剂任选),设计一个简单实验,比较SO2与Fe2+ 还原性的强弱(要求:写出实验步骤、现象和结论) 。
(5)某研究小组测定部分变质的Na2SO3固体样品中Na2SO3的含量:
① 取a克Na2SO3固体样品配制成100mL溶液,取10.00mL该溶液于锥形瓶中,加入几滴淀粉溶液作指示剂,0.0100mol/L碘水进行滴定,滴定终点现象为 ,记录数据,重复滴定2次,平均消耗碘水20.00mL。
② 计算:样品中亚硫酸钠的质量分数为 。
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冶金工业、硝酸工业的废气废液中含氮化合物污染严重,必须处理达标后才能排放。
Ⅰ.用活性炭处理工厂尾气中的氮氧化物。
(1)已知:①4NH3(g)+5O2(g) =4NO(g)+6H2O(l) ΔH1=a kJ·mol−1
②4NH3(g)+3O2(g) =2N2(g)+6H2O(l) ΔH2=b kJ·mol−1
③C(s)+O2(g) =CO2(g) ΔH3=c kJ·mol−1
则反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)的ΔH=________。
(2)在容积不变的密闭容器中,一定量的NO与足量的C发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g) + CO2(g) ΔH= Q kJ·mol−1,平衡时c(NO)与温度T的关系如图1所示,下列说法正确的是________。
A.其他条件不变,改变活性炭的用量,平衡一定不移动
B.该反应的Q>0,所以T1、T2、T3对应的平衡常数:K1<K2<K3
C.温度为T2时,若反应体系处于状态D,则此时 υ(正)>υ(逆)
D.若状态B、C、D体系的压强分别为p(B)、p(C)、p(D),则p(D)=p(C)>p(B)
(3)已知某温度时,反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)的平衡常数K=,在该温度下的2L密闭容器中投入足量的活性炭和2.0 mol NO发生反应,t1时刻达到平衡,请在图2中画出反应过程中c(NO)随时间t的变化曲线。_________________
Ⅱ.用纳米铁粉或电解法处理废水中的硝酸盐。
(4)纳米铁粉处理污水中NO3−的离子方程式为:4Fe+NO3–+10H+=4Fe2++NH4++3H2O。
实验证实,pH偏低将会导致NO3−的去除率下降,其原因是________________。相同条件下,纳米铁粉去除不同水样中NO3−的速率有较大差异(见下图),产生该差异的可能原因是________________________。
(5)电解法处理水中硝酸盐的原理是:以金属Pt作电极,用质子交换膜把溶液分为阴阳两极区,阴极区为含硝酸盐的工业废水,接通直流电源进行电解,产物为N2。请写出阴极的电极反应式____________。
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K2Cr2O7是一种有致癌性的强氧化剂,含Cr2O72—的酸性工业废水必须经过处理才能排放。工业上通常采用Fe电极电解法处理,调节pH值使之以Cr(OH)3沉淀形式除去。某化学兴趣小组在实验室里探究了该处理工艺,具体实验日志如下:
I.原理探查
查阅文献发现,电解时阳极产生Fe2+,在阴极附近(如图),Cr2O72—被Fe2+还原成Cr3+,而Fe3+则在阴极表面还原为Fe2+,如此循环。
(1)用离子方程式表示Cr2O72—与Fe2+的反应:______________________________。
II.实验探究
实验一:探究不同电压对Cr2O72-降解效率的影响
各取6份100 mL 1 mol/L 酸性K2Cr2O7溶液,均以Fe为电极,分别用不同电压电解5 min。取电解后溶液10 mL,测定Cr2O72-的含量,所测溶液中Cr2O72-物质的量与电解电压关系如下图所示。(假设电解前后溶液体积不变)
(2)实验结果显示,最佳电解电压应选择_______V。
(3)电压为6 V时,用Cr2O72-表示5 min内平均反应速率为_________mol·L—1·min—1。
(4)当电压高于3 V时,阴阳两极在电解过程中不断有气泡产生,且测得体积比约等于2:1。因此,阳极产生气泡的电极反应式为:__________________________________。
实验二:探究其他影响Cr2O72-降解效率的因素
以1A电流电解500mL K2Cr2O7稀溶液,通电时间30min,考察影响Cr2O72-降解效率的其他因素。具体方法和数据如下表所示。
实验组 | ① | ② | ③ | ④ | |
加入硫酸铁 /g | 0 | 0 | 5.0 | 0 | |
加入浓硫酸 /mL | 0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | |
电极材料 | 阴极 | 石墨 | 石墨 | 石墨 | 石墨 |
阳极 | 石墨 | 石墨 | 石墨 | 铁 | |
Cr2O72-浓度 / mol·L-1 | 初始 | 0.00651 | 0.00651 | 0.00651 | 0.00651 |
结束 | 0.00645 | 0.00568 | 0.00516 | 0.00278 |
(5)以上实验中,Cr2O72-降解效率最高的是实验组_____(填编号),该实验组阳极电极反应式为:__________________________________。
(6)对比②和③,Cr2O72-降解效率③>②的原因是:__________________________。
(7)由实验组①和②,可认为Cr2O72-能直接在阴极放电还原,电极反应式为:__________________________________。
(8)法拉第提出了电解定律,为电化学的发展作出了巨大贡献。根据法拉第电解定律: Q=It=n(e-)F,[I为电流强度单位为A,t为时间单位为s,n(e-)为通过电路的电子的物质的量,F为法拉第常数(每摩电子电量,F=96500 C·mol-1)],则实验组②中的电流效率=______________。(保留三位有效数字;假设电解前后溶液体积不变,且没有副反应发生。)
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对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施之一。
(1)硫酸厂的酸性废水中砷(As)元素(主要以 H3AsO3 形式存在)含量极高,为控制砷的排放, 某工厂采用化学沉淀法处理含砷废水。请回答以下问题:
①已知砷是氮的同族元素,比氮原子多 2 个电子层,砷在元素周期表的位置为_____。
②工业上采用硫化法(通常用硫化钠)去除废水中的砷,生成物为难溶性的三硫化二砷,该反 应的离子方程式为_____。
(2)电镀厂的废水中含有的 CN-有剧毒,需要处理加以排放。处理含 CN-废水的方法之一是在 微生物的作用下,CN-被氧气氧化成 HCO3- ,同时生成 NH3,该反应的离子方程式为_____。
(3)电渗析法处理厨房垃极发酵液,同时得到乳酸的原理如图所示(图中“HA”表示乳酸分子, A―表示乳酸根离子):
①阳极的电极反应式为_____
②电解过程中,采取一定的措施可控制阳极室的 pH 约为 6~8,此时进入浓缩室的 OH-可忽略不 计。400 mL 10 g·L-1 乳酸溶液通电一段时间后, 浓度上升为 145 g/L(溶液体积变化忽略不计),阴极上产生的 H2 在标准状况下的体积约为_____L (已知:乳酸的摩尔质量为 90 g/mol)。
高二化学综合题困难题查看答案及解析
对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施之一。硫酸厂的酸性废水中砷(As)元素(主要以H3AsO3形式存在)含量极高,为控制砷的排放,某工厂采用化学沉淀法处理含砷废水。请回答以下问题:
(1)若酸性废水中Fe3+的浓度为1.0×10-4 mol·L-1,则c(AsO43-)不超过 ____mol·L-1。
(2)工厂排放出的酸性废水中的三价砷(弱酸H3AsO3)不易沉降,可投入MnO2先将其氧化成五价砷 (弱酸H3AsO4),此时MnO2被还原为Mn2+,该反应的离子方程式为_________________。
(3)砷酸(H3AsO4)分步电离的平衡常数(25 ℃)为Ka1=5.6×10-3,Ka2=1.7×10-7,Ka3=4.0×10-12,第三步电离的平衡常数表达式为Ka3=_________,Na3AsO4第一步水解的离子方程式为AsO43-+H2OHAsO42-+OH-,该步水解的平衡常数(25 ℃)为____。
高二化学计算题中等难度题查看答案及解析
自然界“酸雨”形成的原因主要是( )。
A.未经处理的工业废水的任意排放
B.大气中二氧化碳含量增多
C.工业上大量燃烧含硫的燃料和金属矿石的冶炼
D.汽车排放的尾气和燃料不完全燃烧产生的气味
高二化学选择题简单题查看答案及解析
某校化学兴趣小组的同学用如图所示的装置测定空气中氧气的含量,结果最后测得的氧气的体积分数出现了明显的误差。以下不会引起误差的是( )
A.铜丝的量不足
B.装置的气密性不好
C.交替缓慢推动两个注射器的活塞
D.没有冷却至室温就读数
高二化学单选题简单题查看答案及解析