【題目】SO2、NO是大氣污染物。吸收SO2NO,獲得Na2S2O4NH4NO3產(chǎn)品的流程圖如下(Ce為鈰元素):

1)裝置Ⅰ中生成HSO3-的離子方程式為_____ 。

2)含硫各微粒(H2SO3HSO3-SO32-)存在于SO2NaOH溶液反應后的溶液中,它們的物質(zhì)的量分數(shù)X(i)與溶液pH的關(guān)系如圖所示。

①下列說法正確的是_____(填字母序號)。

A.pH=8時,溶液中c(HSO3-) <c(SO32-)

B.pH=7時,溶液中c(Na+)=c(HSO3-)+c(SO32-)

C.為獲得盡可能純的NaHSO3,可將溶液的pH控制在45左右

②向pH=5NaHSO3溶液中滴加一定濃度的CaCl2溶液,溶液中出現(xiàn)渾濁,pH降為2,用化學平衡移動原理解釋溶液pH降低的原因:_____。

3)裝置Ⅱ中,酸性條件下,NOCe4+氧化的產(chǎn)物主要是NO3-NO2-,寫出生成NO3-的離子方程式____。

4)裝置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+,其原理如圖所示。

①生成Ce4+的電極反應式為_________。

②生成Ce4+從電解槽的_____(填字母序號)口流出。

5)已知進入裝置Ⅳ的溶液中,NO2-的濃度為a g/L,要使1m3該溶液中的NO2-完全轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需至少向裝置Ⅳ中通入標準狀況下的O2___L。(用含a代數(shù)式表示,計算結(jié)果保留整數(shù))

【答案】SO2+OH-=HSO3- A、C HSO3-在溶液中存在電離平衡:HSO3-H++SO32-,加入CaCl2溶液后,Ca2++SO32-=CaSO3,使電離平衡右移,c(H+)增大 NO+2H2O+3Ce4+=3Ce3++NO3-+4H+ Ce3+-e-=Ce4+ a 243a242a、244a、

【解析】

1)二氧化硫是酸性氧化物,能和強堿氫氧化鈉之間發(fā)生反應:SO2+OH-=HSO3-,NO和氫氧化鈉之間不會反應;

2)①A. pH=8時,根據(jù)圖示得到的是亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉的混合物,根據(jù)離子的水解程度不同分析離子濃度大;

B. 根據(jù)溶液中的電荷守恒分析;

C. 依據(jù)圖像分析;

②依據(jù)鈣離子對亞硫酸氫根離子電離平衡的影響效果作答;

3)在酸性環(huán)境中,一氧化氮和Ce4+之間會發(fā)生氧化還原反應;

4Ce3失電子被氧化生成Ce4,在電解槽中陽極上失電子;電解過程中溶液中的陽離子從a口流出;

5)依據(jù)得失電子守恒作答。

1)過量的二氧化硫與氫氧化鈉溶液反應生成亞硫酸氫根離子,離子方程式為SO2 + OHHSO3;

2)①B. pH=8時,根據(jù)圖示得到的溶液是亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉的混合物,離子濃度大小順序為:c(Na+)> c(SO32-)>c(HSO3-)> c(OH-)> c(H+),所以c(HSO3-) <c(SO32-),A項正確;

B. pH=7時,溶液為中性,氫離子濃度與氫氧根離子濃度相等,則c(Na+)+ c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+ c(OH-),則推出c(Na+)=c(HSO3-) +2c(SO32-),B項錯誤;

C. 溶液的pH控制在45時,c(HSO3-)濃度最大,則為獲得盡可能純的NaHSO3,可將溶液的pH控制在45左右,C項正確。

所以答案選A、C。

②向pH=5NaHSO3溶液中滴加一定濃度的CaCl2溶液,溶液中出現(xiàn)渾濁,是因為亞硫酸氫鈉溶液中存在電離平衡:HSO3SO32+H+,加入CaCl2溶液后,Ca2++SO32CaSO3,使亞硫酸根離子的濃度減小,電離平衡右移,c(H+)增大,pH減;

3)在酸性環(huán)境中,Ce4+NO氧化為硝酸根離子,依據(jù)氧化還原反應規(guī)律可知其反應的離子方程式為:NO + 2H2O + 3Ce4+3Ce3+ + NO3- + 4H+;

4)①生成Ce4+為氧化反應,發(fā)生在陽極上,因此再生時生成的Ce4+在電解槽的陽極,其電極反應式為Ce3+-e-=Ce4+

②生成Ce4+從電解槽的a口流出;

5)溶液中的NO2-完全轉(zhuǎn)化為NH4NO3,根據(jù)流程圖可知裝置Ⅳ中加入了氨氣和氧氣,因此NO2-被氧氣氧化生成NO3-,氮元素化合價由+3價升高到+5價,氧氣中氧元素由0價降低到-2價,根據(jù)得失電子守恒可知兩者反應的關(guān)系式為:2NO2-~O2,nNO2-=,則需氧氣的物質(zhì)的量為:nO2=nNO2-=,其標準狀況下的體積為:×22.4L/mol=243a(或242a、244a、)。

練習冊系列答案
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【題目】為驗證氯元素比硫元素非金屬性強,某化學實驗小組設計如下實驗,請回答下列問題:

(1)A中藥品足量,發(fā)生的化學反應方程式____,當生成2.24 L Cl2(標況)時,被氧化的濃鹽酸的物質(zhì)的量為____;

(2)B中試劑為_______,該裝置的作用是_______;

(3)C中盛有硫化鉀溶液,該裝置的現(xiàn)象是______

(4)DKI溶液中添加少量_____,通過觀察到________的現(xiàn)象,可以證明氯元素的非金屬性大于碘元素。指出整個實驗設計的不足之處_____;

(5)請閱讀下列信息:

①硫化氫的水溶液酸性比氯化氫的弱 S2Cl2分子中氯元素顯-1 ③銅和氯氣在加熱條件下反應生成氯化銅,銅和硫在加熱條件下反應生成硫化亞銅 ④沸點:硫磺>氯氣 ⑤高氯酸的酸性大于硫酸

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A.C生成的速率與C分解的速率相等

BA、B、C的濃度相等

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D.單位時間生成n mol A,同時生成3n mol B

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A.分子式為C9H10N2O3

B.苯環(huán)上的二氯代物有2

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D.既能與鹽酸反應,又能與NaOH溶液反應

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A. 將①中所得濁液過濾,所得濾液中含少量Mg2+

B. 濁液中存在溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)

C. 實驗②和③均能說明Fe(OH)3Mg(OH)2難溶

D. NH4Cl溶液中的NH4+可能是④中沉淀溶解的原因

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(2)反應④的反應類型是________。

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A. a 為電池的負極,發(fā)生還原反應

B. 電子流向:a 電極用電器→b 電極溶液→a 電極

C. 一段時間后,b 極附近HNO3濃度增大

D. 電池總反應為4NO2 +O2 +2H2O= 4HNO3

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實驗序號

金屬質(zhì)量/g

金屬狀態(tài)

c(H2SO4)/molL-1

VH2SO4/mL

反應前溶液溫度/

金屬消失的時間/s

1

0.10

0.5

50

20

500

2

0.10

粉末

0.5

50

20

50

3

0.10

1.0

50

20

125

4

0.10

1.0

50

35

50

對比實驗13,表明影響化學反應速率的因素是___;此外,該實驗表明影響化學反應速率的因素還有___

2)用如圖原電池裝置可加快鐵與稀硫酸反應的速率,其中銅作___(填負極正極),鐵的電極反應式是___。

3)舉出生活中你熟悉的一種二次電池___。

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【題目】下列描述的化學反應狀態(tài),不一定是平衡狀態(tài)的是(

A.H2(g)+Br2(g)2HBr(g),恒溫、恒容下,反應體系中氣體的顏色保持不變

B.2NO2(g) N2O4(g),恒溫、恒容下,反應體系中氣體的壓強保持不變

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