【題目】連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險(xiǎn)粉,是一種強(qiáng)還原劑,工業(yè)上可通過(guò)吸收大氣污染物(含有SO2、NO等制取),同時(shí)還可得到NH4NO3產(chǎn)品,工藝流程圖如下(Ce為鈰元素):
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)裝置I中可生成NaHSO3。常溫下NaHSO3溶液呈酸性的原因是____________。
(2)裝置II中酸性條件下,NO被Ce4+氧化為NO3- 時(shí),氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為______。
(3)裝置III中陰極上的電極反應(yīng)式為__________。若裝置IV中NO2- 的濃度為11.5g·L-1要使1dm3該
溶液中的NO2- 完全轉(zhuǎn)化為NH4NO3,至少向裝置IV中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的O2__________L。
(4)Na2S2O4在空氣中容易被氧化,其反應(yīng)方程式可能為:
①2Na2S2O4+O2+2H2O=4NaHSO3;
②Na2S2O4+O2+H2O=NaHSO3+ NaHSO4。
請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明氧化時(shí)一定有反應(yīng)②發(fā)生______________。
(5)SO2—空氣質(zhì)子交換膜燃料電池原理示意圖如下圖:
質(zhì)子的流動(dòng)方向?yàn)?/span>__________(“從A到B”或“從B到A”),負(fù)極的電極反應(yīng)式為_____________。
【答案】HSO3-在溶液中存在電離平衡和水解平衡:HSO3-SO32-+H+,H2OH2SO3+OH-,由于HSO3-的電離程度大于水解程度,故溶液中的C(H+) >c(OH-),溶液呈酸性1: 32HSO3- +2e- +2H+ =S2O42-+2H2O2.8取少量固體溶于水中,加人BaCl2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,則證明是②從A到BSO2-2e- +2H2O = SO4-+4H+
【解析】(1)在NaHSO3溶液中HSO3-即電離又水解:HSO3-SO32-+H+,H2OH2SO3+OH-,由于HSO3-的電離程度大于水解程度,故溶液中的C(H+) >c(OH-),溶液呈酸性
(2)NO被氧化為硝酸根,Ce4+被還原為Ce3+,酸性環(huán)境,缺氧補(bǔ)水,缺氫補(bǔ)氫離子,反應(yīng)的離子方程式為NO+2H2O+3Ce4+=3Ce3++NO3-+4H+,氧化產(chǎn)物NO3-與還原產(chǎn)物Ce3+的物質(zhì)的量之比為1:3;
(3)電解槽陰極發(fā)生還原反應(yīng),SO32-被還原為S2O42-,電極反應(yīng)式為:2SO32-+2H2O-2e-═S2O42-+4OH-;NO2-的濃度為11.5gL-1,要使1dm3該溶液中的NO2-完全轉(zhuǎn)化為NH4NO3,則失去電子數(shù)目是:×2,設(shè)消耗標(biāo)況下氧氣的體積是V,則得到電子數(shù)目是:×4,根據(jù)電子守恒:×2=×4,解得V=2.8L;
(4)取少量固體溶于水中,加人BaCl2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,此沉淀為BaSO4,說(shuō)明溶液中含有SO42-,即可證明 氧化時(shí)一定有反應(yīng)②發(fā)生;
(5)二氧化硫發(fā)生氧化反應(yīng),氧氣發(fā)生還原反應(yīng),所以二氧化硫所在電極為負(fù)極,氧氣所在電極為正極,原電池中陽(yáng)離子移向正極,所以質(zhì)子移動(dòng)方向?yàn)椋簭腁到B;負(fù)極上SO2被氧化為SO42-時(shí)發(fā)生的電極反應(yīng)為SO2-2e- +2H2O = SO42-+4H+。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】雙隔膜電解池的結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖如圖所示,利用該裝置可以電解硫酸鈉溶液以制取硫酸和氫氧化鈉,并得到氫氣和氧氣。對(duì)該裝置及其原理判斷正確的是
A. a氣體為氫氣,b氣體為氧氣
B. A溶液為氫氧化鈉,B溶液為硫酸
C. c隔膜為陽(yáng)離子交換膜、d隔膜為陰離子交換膜
D. 該電解反應(yīng)的總方程式可以表示為:2Na2SO4+6H2O2H2SO4+4NaOH+O2↑+2H2↑
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知:①②
現(xiàn)用丙二酸等物質(zhì)合成含有小環(huán)的有機(jī)物K,合成路線如下:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)A的名稱是_______,E中含氧官能團(tuán)的名稱是_____。
(2)B→C 的反應(yīng)類(lèi)型是_______ ,F(xiàn)→G的反應(yīng)類(lèi)型是____。
(3)G和I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為_______、________。
(4)寫(xiě)出F和H在一定條件下合成高分子化合物的化學(xué)反應(yīng)方程式:_______。
(5)同時(shí)滿足下列條件的E的同分異構(gòu)體數(shù)目為________種。
① 能發(fā)生銀鏡反應(yīng);② 能發(fā)生水解反應(yīng),其水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。
(6)請(qǐng)寫(xiě)出以H2C=CHCH2Br為原料制備,參考本題題干寫(xiě)出制備的合成線路流程圖(無(wú)機(jī)試劑任選)。________
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】過(guò)碳酸鈉(2Na2CO3·3H2O2)是一種集洗滌、漂白、殺菌于一體的氧系漂白劑。某興趣小組制備過(guò)碳酸鈉的實(shí)驗(yàn)方案和裝置示意圖如下:
已知:主反應(yīng):2Na2CO3(aq) + 3H2O2(aq)2Na2CO3·3H2O2(s) ΔH < 0
副反應(yīng):2H2O2= 2H2O + O2↑;50℃時(shí)2Na2CO3·3H2O2(s) 開(kāi)始分解。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)步驟①的關(guān)鍵是 ,原因是 。
(2)在濾液X中加入適量NaCl固體目的是_________________。
(3)步驟③中選用無(wú)水乙醇洗滌產(chǎn)品的目的是 。
(4)下列物質(zhì)中,會(huì)引起過(guò)碳酸鈉失效的有 。
A.NaHCO3 | B.Na2SO3 | C.Na2SiO3 | D.HCl |
(5)過(guò)碳酸鈉產(chǎn)品中往往含有少量碳酸鈉,可用重量法測(cè)定過(guò)碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù);其操作步驟:取樣品溶解→加入BaCl2溶液→過(guò)濾→洗滌→干燥→稱量。需要直接測(cè)定的物理量有: (用字母表示并注明其含義)。產(chǎn)品中過(guò)碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為: 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】NOx會(huì)引起光化學(xué)煙霧等環(huán)境問(wèn)題,在催化劑存在條件下,以NH3或尿素將尾氣中NOx
還原為N2的技術(shù),即NH3或尿素-SCR技術(shù),是去除NOx最為有效且應(yīng)用最廣的技術(shù)之一,其中最重要的催化劑體系是釩基催化劑。
(1)NH3去除尾氣中的NOx,當(dāng)v(NO):v(NO2)=l:1時(shí)稱為“快速SCR 反應(yīng)”,該反應(yīng)化學(xué)方程式為___________。
(2)不同釩含量的催化劑(V2O5/TiO2)添加WO3對(duì)NO去除率的影響如下圖,從圖中可以得出其它條件相同時(shí)添加WO3,對(duì)NO去除率的影響是_____(填“增大”、“減小”或“無(wú)影響”)。根據(jù)圖中所示,隨著溫度升高NO去除率的變化趨勢(shì)為_____,該變化趨勢(shì)的一種可能原因是___________。
(3)在制備釩基催化劑時(shí),添加的各種成型助劑中堿金屬或堿土金屬(如Na、K、Ca)能夠使催化劑中毒(催化性能下降), K、Ca的毒化作用與Na相似。下列適合做成型助劑有_____。
A.Li B.Mg C.酸性鋁溶膠 D.酸性硅溶膠
請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究添加金屬K對(duì)催化劑活性的影響(只需寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路,不需要具體實(shí)驗(yàn)
操作)_____________。
(4)在NOx催化去除過(guò)程中,NH3儲(chǔ)罐存在危險(xiǎn)性,更多應(yīng)用為尿素-SCR技術(shù)。在該技術(shù)過(guò)程中,發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng):
① CO(NH2)2=NH3+HNCO
② HNCO(g)+H20(g)====NH3(g)+CO2(g)
在此過(guò)程中一分子尿素可以生成兩分子NH3,因此尿素被視為是NH3的有效儲(chǔ)存源。反應(yīng)②的平衡常數(shù)表達(dá)式為_______。目前商用的尿素溶液濃度為32.5%(密度為1.05g/mL),常稱為“Ad Blue ”。1L該商用尿素溶液發(fā)生“快速SCR反應(yīng)”, 理論上最多可消除NO和NO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為______L。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在恒溫恒壓、不做功時(shí),反應(yīng)A+B===C+D在下列哪種情況下,一定能自發(fā)進(jìn)行( )
A.ΔH<0、ΔS<0 B.ΔH>0、ΔS<0 C.ΔH<0、ΔS>0 D.ΔH>0、ΔS>0
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】分別按下圖甲、乙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),圖中兩個(gè)燒杯里的溶液為同濃度的稀硫酸,乙中G為電流計(jì)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)以下敘述中,正確的是 。
A.甲中鋅片是負(fù)極,乙中銅片是正極 B.兩燒杯中銅片表面均有氣泡產(chǎn)生
C.兩燒杯中溶液的pH均增大 D.產(chǎn)生氣泡的速率甲中比乙中慢
E.乙的外電路中電流方向Zn→Cu
(2)變化過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化的形式主要是:甲為 ,乙為 。
(3)在乙實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)發(fā)現(xiàn)不僅在銅片上有氣泡產(chǎn)生,而且在鋅片上也產(chǎn)生了少量氣體,分析其原因可能是 。
(4)在乙實(shí)驗(yàn)中,如果把硫酸換成硫酸銅溶液,請(qǐng)寫(xiě)出銅電極的電極反應(yīng)方程式: 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)屬于電解質(zhì)且能導(dǎo)電的是
A. 酒精 B. 金屬銅 C. 液態(tài)氯化氫 D. 熔融氯化鉀
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列變化過(guò)程中,原物質(zhì)分子內(nèi)共價(jià)鍵被破壞,同時(shí)有離子鍵形成的是( )
A.鹽酸和NaOH溶液混合
B.氯化氫溶于水
C.溴化氫氣體與氨氣相遇反應(yīng)
D.鋅和稀硫酸反應(yīng)
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