Na2SO3应用广泛。利用工业废碱渣(主要成分Na2CO3)吸收硫酸厂尾气中的SO2制备无水Na2SO3的成本低,优势明显,其流程如下。
(1)举例说明向大气中排放SO2导致的环境问题:_________。
(2)下图为吸收塔中Na2CO3溶液与SO2反应过程中溶液组成变化。则初期反应(图中A点以前)的离子方程式是_________。
(3)中和器中发生的主要反应的化学方程式是_________。
资料显示: Ⅰ.Na2SO3在33℃时溶解度最大,将其饱和溶液加热至33℃以上时,由于溶解度降低会析出无水Na2SO3,冷却至33℃以下时析出Na2SO3·7H2O; Ⅱ.无水Na2SO3在空气中不易被氧化,Na2SO3·7H2O在空气中易被氧化。 |
(4)为了降低由中和器所得溶液中Na2SO3的溶解度,从而提高结晶产率,中和器中加入的NaOH是过量的。
①请结合Na2SO3的溶解平衡解释NaOH过量的原因_________。
②结晶时应选择的最佳操作是_________(选填字母)。
A.95~100℃加热蒸发,直至蒸干
B.维持95~100℃蒸发浓缩至有大量晶体析出
C.95~100℃加热浓缩,冷却至室温结晶
(5)为检验Na2SO3成品中是否含少量Na2SO4,需选用的试剂是_________、_________。
(6)KIO3滴定法可测定成品中Na2SO3的含量:室温下将0.1260g 成品溶于水并加入淀粉做指示剂,再用酸性KIO3标准溶液(x mol/L)进行滴定至溶液恰好由无色变为蓝色,消耗KIO3标准溶液体积为y mL。
①滴定终点前反应的离子方程式是:IO3-+SO32- =_______ +_______(将方程式补充完整)。
②成品中Na2SO3(M = 126 g/mol)的质量分数是_________。
高二化学实验题简单题
Na2SO3应用广泛。利用工业废碱渣(主要成分Na2CO3)吸收硫酸厂尾气中的SO2制备无水Na2SO3的成本低,优势明显,其流程如下。
(1)举例说明向大气中排放SO2导致的环境问题:_________。
(2)下图为吸收塔中Na2CO3溶液与SO2反应过程中溶液组成变化。则初期反应(图中A点以前)的离子方程式是_________。
(3)中和器中发生的主要反应的化学方程式是_________。
资料显示: Ⅰ.Na2SO3在33℃时溶解度最大,将其饱和溶液加热至33℃以上时,由于溶解度降低会析出无水Na2SO3,冷却至33℃以下时析出Na2SO3·7H2O; Ⅱ.无水Na2SO3在空气中不易被氧化,Na2SO3·7H2O在空气中易被氧化。 |
(4)为了降低由中和器所得溶液中Na2SO3的溶解度,从而提高结晶产率,中和器中加入的NaOH是过量的。
①请结合Na2SO3的溶解平衡解释NaOH过量的原因_________。
②结晶时应选择的最佳操作是_________(选填字母)。
A.95~100℃加热蒸发,直至蒸干
B.维持95~100℃蒸发浓缩至有大量晶体析出
C.95~100℃加热浓缩,冷却至室温结晶
(5)为检验Na2SO3成品中是否含少量Na2SO4,需选用的试剂是_________、_________。
(6)KIO3滴定法可测定成品中Na2SO3的含量:室温下将0.1260g 成品溶于水并加入淀粉做指示剂,再用酸性KIO3标准溶液(x mol/L)进行滴定至溶液恰好由无色变为蓝色,消耗KIO3标准溶液体积为y mL。
①滴定终点前反应的离子方程式是:IO3-+SO32- =_______ +_______(将方程式补充完整)。
②成品中Na2SO3(M = 126 g/mol)的质量分数是_________。
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治理SO2、CO、NOx污染是化学工作者研究的重要课题。
Ⅰ.硫酸厂大量排放含SO2的尾气会对环境造成严重危害。
(1)工业上可利用废碱液(主要成分为Na2CO3)处理硫酸厂尾气中的SO2,得到Na2SO3溶液,该反应的离子方程式为______。
Ⅱ.沥青混凝土可作为反应;2CO(g)+O2(g)⇌2CO2(g)的催化剂。如图表示在相同的恒容密闭容器、相同起始浓度、相同反应时间段下,使用同质量的不同沥青混凝土(α型、β型)催化时,CO的转化率与温度的关系。
(2)a、b、c、d四点中,达到平衡状态的是______。
(3)已知c点时容器中O2浓度为0.02mol•L-1,则50℃时,在α型沥青混凝土中CO转化反应的平衡常数K=______(用含x的代数式表示)。
(4)观察分析图,回答下列问题:
①CO转化反应的平衡常数K(a)______K(c)。
②在均未达到平衡状态时,同温下β型沥青混凝土中CO转化速率比α型要______(填“大”、“小”)。
③______点时CO与O2分子之间发生有效碰撞的几率在整个实验过程中最高。
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SO2是硫酸工业尾气的主要成分。以硫酸工业的尾气联合制备硫酸钾和硫酸锰晶体(MnSO4·H2O)的工艺流程如下:
(1)反应Ⅰ的总化学方程式为_______________________________。
(2)反应Ⅱ需控制温度在60~70 ℃,其原因是_______________________。实验室控制温度在60~70 ℃的加热方法是________________。
(3)上述生产工艺中可循环使用的物质是________________。
(4)检验硫酸钾样品中是否含有氯化物杂质的实验操作是_______________________。
(5)已知软锰矿浆的主要成分是MnO2,则反应Ⅳ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
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三氧化二猛(Mn2O3)在现代工业上应用广泛。以软锰矿(主要成分为MnO2)和硫锰矿(主要成分为MnS)为原料制备高纯度硫酸锰进而制备三氧化二锰的工艺流程如下(两种矿物中均不存在单质杂质):
(1)滤渣1中存在一种非金属单质,则“酸浸”时反应①的化学方程式为___________。
(2)操作X为蒸发浓缩、_____________、洗涤烘干。经操作X之后得到MnSO4 • H2O。在洗涤操作中,常用酒精洗涤MnSO4 • H2O晶体,主要目的是_________________。
(3) 气体Y直接排放会污染空气,将Y的水溶液与软锰矿反应可得硫酸锰,反应②的化学方程式为____________。
(4) Mn2O3与MnO2类似,也能与浓盐酸反应,其反应的离子方程式为___________。
(5)用标准的BaCl2溶液测定样品中MnSO4 • H2O的质量分数时,发现样品纯度大于100%(测定过程中产生的误差可忽略),其原因可能是__________(任写一点)。
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沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用。
Ⅰ.汽车尾气中的SO2可用石灰水来吸收,生成CaSO3浊液。已知常温下Ka1(H2SO3)=1.8×10-2,Ka2(H2SO3)=6.0×10-9 常温下测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH=9,忽略SO32-的第二步水解,则Ksp(CaSO3)=__________ 。CaSO3易变质为CaSO4,水垢中含有较多的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去。CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为:_________;
Ⅱ.已知25℃时,NH3•H2O电离常数Kb=1.8×10-5,Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-11,向0.4mol/L的氨水中加入等体积浓度为6×10-4mol/L MgCl2 溶液,________沉淀生成(填“无”或“有”),并简述理由______ ;若某溶液中C(Mg2+)=1.2×10-3mol/L,需向其中加入等体积的NaOH溶液浓度为_____ mol/L时,可使Mg2+恰好沉淀完全(忽略溶液体积变化)。
Ⅲ.工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理。常用的处理方法有还原沉淀法,该法的工艺流程为:
CrO42-Cr2O72-Cr3+Cr(OH)3
其中第①步存在平衡:2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
①若平衡体系的pH=2,则溶液显____________色。
②能说明第①步反应达平衡状态的是_____________。
A.Cr2O72-和CrO42-的浓度相同 B.2v (Cr2O72-) =v (CrO42-) C.溶液的颜色不变
③第②步中,还原1mol Cr2O72-离子,需要________mol的FeSO4·7H2O。
④第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+ (aq)+3OH-(aq) 常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至__________。
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沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用。
Ⅰ.汽车尾气中的SO2可用石灰水来吸收,生成CaSO3浊液。已知常温下Ka1(H2SO3)=1.8×10-2,Ka2(H2SO3)=6.0×10-9 常温下测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH=9,忽略SO32-的第二步水解,则Ksp(CaSO3)=__________ 。CaSO3易变质为CaSO4,水垢中含有较多的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去。CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为:_________;
Ⅱ.已知25℃时,NH3•H2O电离常数Kb=1.8×10-5,Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-11,向0.4mol/L的氨水中加入等体积浓度为6×10-4mol/L MgCl2 溶液,________沉淀生成(填“无”或“有”),并简述理由______ ;若某溶液中C(Mg2+)=1.2×10-3mol/L,需向其中加入等体积的NaOH溶液浓度为_____ mol/L时,可使Mg2+恰好沉淀完全(忽略溶液体积变化)。
Ⅲ.工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理。常用的处理方法有还原沉淀法,该法的工艺流程为:
CrO42-Cr2O72-Cr3+Cr(OH)3
其中第①步存在平衡:2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
①若平衡体系的pH=2,则溶液显____________色。
②能说明第①步反应达平衡状态的是_____________。
A.Cr2O72-和CrO42-的浓度相同 B.2v (Cr2O72-) =v (CrO42-) C.溶液的颜色不变
③第②步中,还原1mol Cr2O72-离子,需要________mol的FeSO4·7H2O。
④第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+ (aq)+3OH-(aq) 常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至__________。
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亚硫酸钠在印染、造纸等众多行业中有着广泛的应用。研究小组用Na2CO3溶液吸收SO2制备Na2SO3。其实验流程如下:
查阅资料可知,向碳酸钠溶液通入二氧化硫的过程中,溶液中有关组分的质量分数变化如右图是所示。
(1)右图中的线2表示的组分为 (填化学式)。
(2)实验时,“反应II”中加入NaOH溶液的目的是 (用化学方程式表示)。
(3)国家标准规定产品中Na2SO3的质量分数≥97.0%为优等品,≥93.0%为一等品。为了确定实验所得产品的等级,研究小组采用了两种方法进行测定。
①方法I:称取2.570g产品,用蒸馏水溶解,加入足量的双氧水使Na2SO3完全氧化生成Na2SO4,再加入过量的BaCl2溶液,所得沉淀经过过滤、洗涤、干燥后称量,质量为4.660g,通过计算确定产品中Na2SO3的质量分数(写出计算过程)
②方法II:称取1.326g产品,配成100mL溶液,取25.00mL该溶液,滴加0.1250mol/L I2溶液,恰好使Na2SO3完全氧化生成Na2SO4时,消耗I2溶液20.00mL。通过计算确定产品中Na2SO3的质量分数(写出计算过程)
③判断Na2SO3产品的等级,并说明理由。
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硫单质及其化合物在化工生成等领域应用广泛。
(1)工业尾气中的SO2一直是环境污染的主要原因之一,工业上常采用如下方法降低尾气中的含硫量:
①方法1:燃煤中加入生石灰,将SO2转化为CaSO3,再氧化为CaSO4
已知:a. CaO(s)+CO2(g) =CaCO3(s) ΔH=-178.3kJ·mol-1
b.2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g) ΔH=-2762.2kJ·mol-1
c.2CaSO3(s)+O2(g)=2CaSO4(s) ΔH=-2314.8kJ·mol-1
写出CaO(s)与SO2(g)反应生成CaSO3(s)的热化学方程式:____________________________。
②方法2:用氢氧化钠溶液将SO2转化为NaHSO3,再氧化为 Na2SO4。实验测得NaHSO3溶液中= 1500,则溶液的pH为______________(已知:H2SO3的Ka1=1.5×10-2,Ka2=1.0×10-7)。
(2)煤制得的化工原料气中含有羰基硫(0=C=S),该物质可转化为H2S,反应为COS(g) +H2(g)H2S (g)+CO(g) ΔH>0。
①恒温恒容条件下,密闭容器中发生上述反应,下列事实不能说明反应达到平衡状态的是__________(填字母)。
a.COS的浓度保持不变 b.化学平衡常数不再改变
c.混合气体的密度不再改变 d.形成2molH-S键的同时形成1mol H-H键
②T1℃时,在恒容的密闭容器中,将一定量的CO和H2S混合加热并达到下列平衡:H2S(g)+ CO(g) COS(g)+H2(g),K=0.25,则该温度下反应COS(g)+H2(g)H2S(g)+ CO(g)的平衡常数K=__________。T1℃时,向容积为10 L的恒容密闭容器中充入1mol COS(g)和1molH2(g),达到平衡时COS的转化率为______________________。
(3)过二硫酸(H2S2O8)是一种强氧化性酸,其结构式为
。
①在Ag+催化作用下,S2O82-能与Mn2+在水溶液中发生反应生成SO42-和MnO4-,1mol S2O82-能氧化的Mn2+的物质的量为_________mol。
②工业上可用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液制备过二硫酸铵。则阳极的电极反应式为______________________。
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硫单质及其化合物在化工生成等领域应用广泛。
(1)工业尾气中的SO2一直是环境污染的主要原因之一,工业上常采用如下方法降低尾气中的含硫量:
①方法1:燃煤中加入生石灰,将SO2转化为CaSO3,再氧化为CaSO4
已知:a. CaO(s)+CO(g)=CaCO3(s) ΔH=-178.3kJ·mol-1
b.2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g) ΔH=-2762.2kJ·mol-1
c.2CaSO3(s)+O2(g)=2CaSO4(s) ΔH=-2314.8kJ·mol-1
写出CaO(s)与SO2(g)反应生成CaSO3(s)的热化学方程式:_________________。
②方法2:用氨水将SO2转化为NH4HSO3,再氧化为(NH4)2SO4。实验测得NH4HSO3溶液中= 1500,则溶液的pH为______________(已知:H2SO3的Ka1=1.5×10-2,Ka2=1.0×10-7)。
(2)煤制得的化工原料气中含有羰基硫(0=C=S),该物质可转化为H2S,反应为COS(g) +H2(g)H2S(g)+CO(g) ΔH>0。
①恒温恒容条件下,密闭容器中发生上述反应,下列事实不能说明反应达到平衡状态的是__________(填字母)。
a.COS的浓度保持不变 b.化学平衡常数不再改变
c.混合气体的密度不再改变 d.形成2molH-S键的同时形成1mol H-H键
②T1℃时,在恒容的密闭容器中,将定量的CO和H2S混合加热并达到下列平衡:H2S(g)+ CO(g) COS(g)+H2(g),K=0 25,则该温度下反应COS(g)+H2(g) H2S(g)+ CO(g)的平衡常数K=__________。
③T1℃时,向容积为10 L的恒容密闭容器中充入1mol COS(g)和1molH2(g),达到平衡时COS的转化率为______________________。
(3)过二硫酸(H2S2O8)是一种强氧化性酸,其结构式为。
①在Ag+催化作用下,S2O82-能与Mn2+在水溶液中发生反应生成SO42-和MnO4-,1mol S2O82-能氧化的Mn2+的物质的量为_________mol。
②工业上可用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液制备过二硫酸铵。则阳极的电极反应式为______________________。
高二化学填空题困难题查看答案及解析
某硫酸厂用以下几种方法处理SO2尾气。
(1)亚硫酸钠吸收法
① Na2SO3溶液吸收SO2的离子方程式为_______________;其产物的溶液中离子浓度由大到小的排列顺序为______________。
② 常温下,当吸收至pH=6时,吸收液中相关离子浓度关系一定正确的是_______
(填序号)
a.c(Na+)+c(H+)>c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)
b.c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+C(H2SO3)
c.c(Na+)>c(SO32-)>c(OH一)>c(H+)
d.水电离出c(OH一)=1×l0-8mol/L
③25 ℃时,H2SO3HSO+H+的电离常数Ka=1×10-2mol·L-1,则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kh=______mol·L-1,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,则溶液中将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)电化学处理法
如图所示,Pt(1)电极的反应式为_________;碱性条件下,用Pt(2)电极排出的S2O42-溶液吸收NO2,使其转化为N2,同时有SO32-生成。若阳极转移电子6mol,则理论上处理NO2气体____mol。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析