【題目】硫單質(zhì)和化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用,而SO2直接排放會對環(huán)境造成危害。
Ⅰ.已知:重晶石(BaSO4)高溫煅燒可發(fā)生一系列反應(yīng),其中部分反應(yīng)如下:
BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g) ΔH=+571.2kJ·mol-1
BaS(s)=Ba(s)+S(s) ΔH=+460kJ·mol-1
已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ·mol-1
則:Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s)ΔH=__。
Ⅱ.SO2的尾氣處理通常有以下幾種方法:
(1)活性炭還原法
反應(yīng)原理:恒溫恒容時2C(s)+2SO2(g)=S2(g)+2CO2(g)。
反應(yīng)進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如圖:
①0~20min反應(yīng)速率表示為v(SO2)=__;
②30min時,改變某一條件平衡發(fā)生移動,則改變的條件最有可能是__;
③40min時,平衡常數(shù)K=__。
(2)亞硫酸鈉吸收法
①Na2SO3溶液吸收SO2的離子方程式為__;
②常溫下,當吸收至NaHSO3時,吸收液中相關(guān)離子濃度關(guān)系一定正確的是__(填序號)。
a.c(Na+)+c(H+)>c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)
b.c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)
c.c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)
d.溶液中c(H+)=1×10-8mol/L
(3)電化學(xué)處理法
①如圖所示,Pt(Ⅰ)電極的反應(yīng)式為__;
②當電路中轉(zhuǎn)移0.02mole-時(較濃H2SO4尚未排出),交換膜左側(cè)溶液中約增加__mol離子。
【答案】1473.2kJmol1 0.03mol/( Lmin) 減少CO2的濃度 SO32+SO2+H2O=2HSO3 abc SO22e+2H2O=SO42+4H+ 0.03
【解析】
Ⅰ.已知①BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g) ΔH=+571.2kJ·mol-1
②BaS(s)=Ba(s)+S(s) ΔH=+460kJ·mol-1
③2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ·mol-1,
根據(jù)蓋斯定律:③×2①②得方程式Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s)據(jù)此計算;
Ⅱ.(1)①根據(jù)v=計算v(SO2);
②30min時瞬間,二氧化碳濃度降低,S2的濃度不變,而后二氧化碳、S2的濃度均增大,應(yīng)是減少CO2的濃度;
③平衡常數(shù)K=,注意固體和純液體不寫入表達式;
(2)①Na2SO3溶液與SO2反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉;
②a.根據(jù)電荷守恒判斷;
b.根據(jù)物料守恒判斷;
c.NaHSO3溶液中HSO3的電離程度大于其水解程度;
d.水電離出氫離子濃度等于溶液中氫氧根離子濃度,由于NaHSO3溶液的pH未知,不能計算水電離出氫離子濃度;
(3)①由圖可知,Pt(Ⅰ)電極上二氧化硫被氧化生成硫酸;
②左側(cè)電極反應(yīng)式為:SO22e+2H2O=SO42+4H+,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計算生成硫酸根、氫離子的物質(zhì)的量,為保持溶液電中性,多余的氫離子通過陽離子交換膜移至右側(cè),左側(cè)溶液中增加離子為生成硫酸電離的離子總量。
Ⅰ.已知①BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g) ΔH=+571.2kJ·mol-1
②BaS(s)=Ba(s)+S(s) ΔH=+460kJ·mol-1
③2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ·mol-1,
根據(jù)蓋斯定律:③×2①②得方程式Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s) ΔH=(221)×2(+460)(+571.2)=1473.2kJmol1;故答案為:1473.2kJmol1;
Ⅱ.(1)①由圖可知,020min內(nèi)二氧化硫濃度變化量為1mol/L0.4mol/L=0.6mol/L,故v(SO2)==0.03mol/( Lmin);故答案為:0.03mol/( Lmin);
②30min時瞬間,二氧化碳濃度降低,S2的濃度不變,而后二氧化碳、S2的濃度均增大,應(yīng)是減少CO2的濃度;故答案為:減少CO2的濃度;
③恒溫恒容時2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g),平衡常數(shù)K=;故答案為:;
(2)①Na2SO3溶液與SO2反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉,反應(yīng)離子方程式為:SO32+SO2+H2O=2HSO3,故答案為:SO32+SO2+H2O=2HSO3;
②a.根據(jù)電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(SO32)+c(HSO3)+c(OH),故溶液中c(Na+)+c(H+)>c(SO32)+c(HSO3)+c(OH),故a正確;
b.溶液中S元素以SO32、HSO3、H2SO3形式存在,Na元素與硫元素物質(zhì)的量之比為1:1,故溶液中c(Na+)=c(SO32)+c(HSO3)+c(H2SO4),故b正確;
c.NaHSO3溶液中HSO3的電離程度大于其水解程度,故溶液中c(Na+)>c(HSO3)>c(H+)>c(SO32),故c正確;
d.水電離出氫離子濃度等于溶液中氫氧根離子濃度,由于NaHSO3溶液的pH未知,不能計算水電離出氫離子濃度,故d錯誤;
故答案為:abc;
(3)①由圖可知,Pt(Ⅰ)電極上二氧化硫被氧化生成硫酸,電極反應(yīng)式為:SO22e+2H2O=SO42+4H+;故答案為:SO22e+2H2O=SO42+4H+;
②左側(cè)電極反應(yīng)式為:SO22e+2H2O=SO42+4H+,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,生成硫酸根物質(zhì)的量=0.01mol,生成氫離子為0.04mol,為保持溶液電中性,0.01mol硫酸根需要0.02mol氫離子,多余的氫離子通過陽離子交換膜移至右側(cè),即有0.02mol氫離子移至右側(cè),故左側(cè)溶液中增加離子為0.01mol+0.02mol=0.03mol;故答案為:0.03。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列解釋實驗過程或事實的反應(yīng)方程式不正確的是
A. 熔融燒堿時,不能使用普通石英坩堝:SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O
B. 在海帶灰的浸出液(含有I-)中滴加H2O2得到I2:2I-+ H2O2+2H+= I2+O2↑+2H2O
C. 紅熱的鐵絲與水接觸,表面形成藍黑色(或黑色)保護層:3Fe+ 4H2O(g)Fe3O4+4H2
D. “84消毒液”(有效成分NaClO)和“潔廁靈”(主要成分鹽酸)混合使用放出氯氣:ClO-+ Cl-+ 2H+= Cl2↑+H2O
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溫度下,在2L的密閉容器中,X、Y、Z三種物質(zhì)隨時間變化的曲線如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:________。反應(yīng)開始至2min,Z的平均反應(yīng)速率為________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】燃燒0.1 mol某有機物得0.2 mol CO2和0.3 mol H2O,由此得出的結(jié)論不正確的是( )
A. 該有機物分子的結(jié)構(gòu)簡式為CH3—CH3
B. 該有機物中碳、氫元素原子數(shù)目之比為1∶3
C. 該有機物分子中不可能含有雙鍵
D. 該有機物分子中可能含有氧原子
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【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值。下列說法正確的是( )
A.1mol甲苯含有6NA個C-H鍵
B.5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O的反應(yīng)中,生成28gN2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為3.75NA
C.標準狀況下,22.4L氨水含有NA個NH3分子
D.56g鐵片投入足量濃硫酸中生成NA個SO2分子
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【題目】厭氧性硫酸鹽還原菌(SRB)是導(dǎo)致金屬微生物腐蝕最為普遍的菌種,腐蝕圖解如圖所示。下列說法正確的是( )
A.正極的電極反應(yīng)式為8H++8e-=8H·(吸附)、SO42-+8H·(吸附)S2-+4H2O
B.正極區(qū)溶液的pH變小
C.生成1molFeS,轉(zhuǎn)移6mol電子
D.若引入新細菌,一定會加速金屬的腐蝕
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【題目】(1)某含碳、氫、氧三種元素的未知物A,經(jīng)燃燒分析知其碳的質(zhì)量分數(shù)為60%,氧的質(zhì)量分數(shù)為26.7%,則其實驗式為 _______;
(2)物質(zhì)A相對于相同狀況下的氫氣的密度是30,則A的分子式為________,可能的結(jié)構(gòu)式有________種;
(3)A的紅外光譜圖上發(fā)現(xiàn)有O﹣H鍵、C﹣H鍵和C﹣O鍵的振動吸收,則A的結(jié)構(gòu)簡式可能為(有幾種寫幾種)________。
(4)A的核磁共振氫譜有三個吸收峰,峰面積之比為1:1:6,則A的名稱是 ________ 。
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【題目】立方烷結(jié)構(gòu)為立方體,分子式為C8H8,其熔點比相同碳原子的辛烷高,立方烷的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列有關(guān)立方烷的說法正確的是( )
A.其一氯代物只有1種,二氯代物有2種
B.常溫常壓下為氣體
C.與乙苯(結(jié)構(gòu)簡式為)是同分異構(gòu)體
D.與苯的含碳質(zhì)量分數(shù)相同
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下圖中燒杯里盛的是海水,鐵被腐蝕由快到慢的順序是( )
A.③>②>①>⑤>④B.④>②>①>③>⑤C.③>②>④>⑤>①D.④>⑤>②>③>①
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