【題目】低濃度SO2廢氣的處理是工業(yè)難題,工業(yè)上常利用廢堿渣(主要成分Na2CO3)吸收硫酸廠尾氣中的SO2制備無水Na2SO3的成本低,優(yōu)勢明顯,其流程如下。

(1)為了使SO2盡可能吸收完全,在不改變吸收塔體積的條件下,可以采取的合

理措施_____________________________。(寫出兩條)

(2)中和器中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式是_____________________

(3)下圖為吸收塔中Na2CO3溶液與SO2反應(yīng)過程中溶液組成變化。

①則初期反應(yīng)(圖中A點以前)的化學(xué)方程式是__________________。

②通過電解法可分離圖中B點NaHSO3與Na2SO3混合物,實現(xiàn)Na2SO3的循環(huán)利用,示意圖如下:

簡述分離NaHSO3與Na2SO3混合物的原理___________________

(4)下圖是亞硫酸鈉的溶解度曲線(溫度在33℃前后對應(yīng)不同物質(zhì)),下列說法正確的是______

A.a(chǎn)點時溶液為不飽和溶液

B.b點時Na2SO3·7H2O和無水Na2SO3共存

C.制備無水Na2SO3,應(yīng)該在95~100℃加熱濃縮,冷卻至室溫結(jié)晶

(5)如果用含等物質(zhì)的量溶質(zhì)的下列各溶液分別吸收SO2,則理論吸收量最多的是__________

A.Na2SO3 B.Na2S C.Ba(NO3)2 D.酸性KMnO4

【答案】控制SO2流速增大Na2CO3溶液的濃度(適當(dāng)升溫、采用氣液逆流法、噴淋法或?qū)?/span>Na2CO3溶液霧化等合理即可)HSO3- + OH- = SO32- + H2O 2Na2CO3 + SO2 + H2O =2 NaHCO3 + Na2SO3陽極4OH-4e=2H2O+O2,c(H+)增大,Ha室經(jīng)陽離子交換膜進(jìn)入b室,HSO32結(jié)合生成HSO3,Na2SO3轉(zhuǎn)化為NaHSO3,陰極2H-2e=H2,導(dǎo)致HSO3 H+ SO32正向移動,Nab室進(jìn)入c室,NaHSO3轉(zhuǎn)化為Na2SO3。BC

【解析】(1)用純堿溶液吸收含有SO2的尾氣,可以通過控制SO2流速、增大Na2CO3溶液的濃度、采用氣液逆流法、噴淋法或?qū)a2CO3溶液霧化等措施使SO2盡可能吸收完全;

(2)隨著二氧化硫通入量增大,后期生成主要是得到亞硫酸氫鈉,中和器中主要是將亞硫酸氫鈉轉(zhuǎn)化為硫酸鈉,同時碳酸氫鈉反應(yīng)得到碳酸鈉,主要反應(yīng)化學(xué)方程式為:NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O,對應(yīng)的離子方程式為HSO3- + OH- = SO32- + H2O;

(3)由圖可知,初期反應(yīng)(圖中A點以前)碳酸鈉與二氧化硫反應(yīng)生成碳酸氫鈉與亞硫酸鈉,反應(yīng)方程式為2Na2CO3 + SO2 + H2O =2 NaHCO3 + Na2SO3 -;

通過電解法可分離NaHSO3與Na2SO3混合物,陽極2H2O-4e-=4H++O2↑,c(H+)增大,H+由a室經(jīng)陽離子交換膜進(jìn)入b室,H+與SO32-結(jié)合生成HSO3-,Na2SO3轉(zhuǎn)化為NaHSO3.陰極2H+-2e-=H2↑,導(dǎo)致HSO3-H++SO32-正向移動,Na+從b室進(jìn)入c室,NaHSO3轉(zhuǎn)化為Na2SO3,實現(xiàn)Na2SO3的循環(huán)利用;

(4)A.a(chǎn)點在溶解度曲線上方,此時溶液為過飽和溶液,在對應(yīng)溫度下會有晶體析出,故A錯誤;B.在b點析出的晶體可能是Na2SO3·7H2O和無水Na2SO3的混合物,二者共存,故B正確; C.欲制備無水Na2SO3,應(yīng)該在95~100加熱濃縮、結(jié)晶、并趁熱過濾,不能冷卻結(jié)晶,故C錯誤;答案為B。

(5)如果用含等物質(zhì)的量溶質(zhì)的下列各溶液分別來吸收SO2,
A.Na2SO3 吸收二氧化硫發(fā)生的反應(yīng)為:Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3,1molNa2SO3 最多吸收二氧化硫1mol;B.Na2S吸收二氧化硫發(fā)生的反應(yīng)為:2Na2S+5SO2+2H2O=4NaHSO3+3S↓,1mol2Na2S最多反應(yīng)二氧化硫2.5mol;C.Ba(NO32吸收二氧化硫反應(yīng)化學(xué)方程式為Ba(NO32+3SO2+2H2O=BaSO4↓+2H2SO4+2NO↑:1molBa(NO32最多吸收二氧化硫3mol;D.酸性KMnO4溶液吸收二氧化硫的反應(yīng)2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+,1molKMnO4最多反應(yīng)二氧化硫2.5mol;答案為C。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某鹽 A是由三種元素組成的化合物,某研究小組按如圖流程探究其組成:

請回答:

1)寫出紅棕色固體 C 的化學(xué)式____________。

2)寫出 A 受熱分解反應(yīng)的化學(xué)方程式____________。

3)寫出氣體 B 與溶液 E 反應(yīng)的離子方程式____________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鈦白粉(金紅石晶型 TiO2)被廣泛用于制造高級白色油漆。工業(yè)上以鈦鐵礦(主要成分為 FeTiO3,含有 Fe2O3 和 SiO2 等雜質(zhì))為原料制鈦白粉的主要工藝如下:

回答下列問題:

(1)第②步所得濾渣的成分是________

(2)操作④中需要控制條件以形成 TiO2·nH2O 溶膠,該工藝過程若要在實驗室里完成,其中的“過濾”操作,可選用下列裝置________(填選項)。

(3)第③步的實驗操作是______、過濾,從而獲得副產(chǎn)品 FeSO4·7H2O。

(4)為測定操作③所得濾液中TiO2+的濃度,取待測濾液10 mL 用蒸餾水稀釋至100 mL,加入過量鋁粉,充分振蕩,使其完全反應(yīng):3TiO2+ + Al + 6H+ = 3Ti3+ + Al3+ + 3H2O。過濾后,取出濾液20.00 mL(加鋁粉時引起溶液體積的變化忽略不計),向其中滴加2~3 滴KSCN溶液作指示劑,用 0.1000 mol·L-1NH4Fe(SO4)2 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液出現(xiàn)紅色,此時溶液中 Ti3+全部被氧化為 Ti4+,消耗標(biāo)準(zhǔn)液30.00mL。回答下列問題:

①下列操作會使所測 TiO2+濃度偏高的是______。

A. 在配制標(biāo)準(zhǔn)液的過程中,未洗滌燒杯和玻璃棒

B. 在配制標(biāo)準(zhǔn)液定容是俯視刻度線

C.用蒸餾水洗滌后未經(jīng)潤洗的滴定管取待測液

D.在滴定終點讀數(shù)時仰視滴定管刻度線

②求得待測濾液中 TiO2+的物質(zhì)的量濃度是______。

(5)科學(xué)家從電解冶煉鋁的工藝中得到啟發(fā),找出了冶煉鈦的新工藝—TiO2 直接電解法生產(chǎn)鈦,電解質(zhì)為熔融的氯化鈣,原理如圖所示。

寫出陰極電極反應(yīng)式___________

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖為足量銅與濃硫酸反應(yīng)的裝置。請回答:

(1)寫出盛放有銅片的儀器名稱____________。

(2)檢查裝置氣密性的操作為____________。

(3)下列有關(guān)該實驗的說法中正確的是____________。

A.燒杯中氫氧化鈉溶液的作用是吸收尾氣,防止空氣污染

B.實驗時可以觀察到圓底燒瓶中溶液由無色最終變?yōu)樗{(lán)色

C.含 0.08 mol 溶質(zhì)的濃硫酸與足量的銅片反應(yīng),能收集到896mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的SO2

D.在該實驗中濃硫酸體現(xiàn)了酸性和強氧化性

E.如果 B 中盛有少量 KMnO4 溶液,反應(yīng)一段時間后,可以觀察到紫色褪去,說明SO2具有漂白性。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)上常通過高溫分解FeSO4的方法制備Fe2O3,為檢驗FeSO4高溫分解的產(chǎn)物,并進(jìn)行有關(guān)探究實驗,回答下列問題:

實驗一:高溫分解FeSO4,利用如圖所示的實驗裝置進(jìn)行實驗。

已知:①SO2熔點為-72℃,沸點為-10℃ ② SO3熔點為-16.8℃,沸點為44.8℃

(1)連接裝置,檢驗氣密性良好,放入藥品,通入一段時間N2然后加熱,通入N2的目的是_________________________

(2)隔絕空氣加熱至650℃,看到B中有白色沉淀,D試管中有無色液體,硬質(zhì)玻璃管中的固體變?yōu)?/span>_________色,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________

(3)反應(yīng)完畢后,停止加熱冷卻后,取硬質(zhì)玻璃管中固體,加鹽酸,反應(yīng)的離子方程式是__________________, 將反應(yīng)后所得溶液滴入D試管中,溶液變?yōu)闇\綠色,該反應(yīng)的離子方程式是 _______________

實驗二 探究高溫分解 FeSO4生成的氣體

(4)用如圖所示裝置設(shè)計實驗,驗證高溫分解FeSO4生成的氣態(tài)物質(zhì)

①按氣流方向連接各儀器,用字母表示接口的連接順序:c-__________________________

②試劑X的名稱是 ___________________________

③充分反應(yīng)后,利用裝置III中圓底燒瓶內(nèi)混合物測定已分解的FeSO4 的質(zhì)量,向圓底燒瓶中逐漸滴入氯化鋇溶液,直到沉淀完全;然后過濾混合物,在過濾器上將沉淀洗凈后,烘干并冷卻至室溫,稱重。若最終得到沉淀的質(zhì)量為Wg ,則已分解的FeSO4的質(zhì)量 ________________g。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】對于純水在25℃80℃pH( )

A.前者小于后者 B.前者等于后者 C.前者大于后者 D.無法確定

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某溶液中,若忽略水的電離,只含有下表中所示的四種離子,.則表中X離子種類及其個數(shù)b

離子種類

Na+

Al3+

Cl-

X

個數(shù)

2a

a

a

b

A. NH4+4a B. SO42-、2a C. OH-4a D. CO32-、2a

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實驗室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如圖所示(省略夾持和凈化裝置)。僅用此裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關(guān)實驗,最合理的選項是

選項

a中的物質(zhì)

b中的物質(zhì)

c中收集的氣體

d中的物質(zhì)

A

濃氨水

CaO

NH3

H2O

B

濃硫酸

Na2SO3

SO2

NaOH溶液

C

稀硝酸

Cu

NO2

H2O

D

濃鹽酸

MnO2

Cl2

NaOH溶液

A. A B. B C. C D. D

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下表中的數(shù)據(jù)是破壞1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量(kJ):

物質(zhì)

Cl2

Br2

I2

HCl

HBr

HI

H2

能量(kJ

243

193

151

432

366

298

436

根據(jù)上述數(shù)據(jù)回答下列問題:

1)下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是 。

AH2 BCl2CBr2DI2

2X2+H22HX (X代表ClBr、I)的反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)?

3)相同條件下,X2(X代表Cl、Br、I)分別與氫氣反應(yīng),當(dāng)消耗等物質(zhì)的量的氫氣時,放出或吸收的熱量最多的是

4)若無上表中的數(shù)據(jù),你能回答問題(3)嗎? (回答不能)。你的依據(jù)是 。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案