题目内容
【题目】利用下图装置(略去部分夹持仪器,气密性己检验)生产硷代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。实验步骤是先向装置①的烧瓶中滴加80%的浓H2SO4;充分反应后过滤装置③中混合物,滤液经结晶即得到产品。
已知:2Na2S+Na2SO3+3SO2=3Na2S2O3。下列判断不正确的是
A. 应用装置①,利用H2O2和MnO2可制取少量O2
B. 实验过程中,装置②和装置④的作用相同
C. 装置③中⑤Na2S和Na2SO3的物须的量之比最好为1:2
D. 装置⑤中盛有NaOH溶液、可吸收多余的尾气
【答案】C
【解析】A. 由题中信息可知,装置①为制取二氧化硫的装置。该装置为固体和液体反应不需要加热即可制备气体的装置,故也可以应用装置①,利用H2O2和MnO2可制取少量O2,A正确;B. 实验过程中,装置②和装置④的作用都是防止倒吸,B正确;C. 由题中信息可知,装置③中⑤Na2S和Na2SO3的物须的量之比最好为2: 1,C不正确;D. 装置⑤中盛有NaOH溶液、可吸收多余的尾气,防止污染空气,D正确。本题选C。
【题目】硫氧化物易引起环境行染,需要悉心研究。
(1)二氧化硫可用于催化氧化制硫酸。硫酸工业中,作为催化剂的V2O5对反应I的催化循环过程经历了Ⅱ、Ⅲ两个反应阶段,如图所示:
下列分子中1mol化学键断裂时需要吸收的能量数据如下:
化学键 | S=O(SO2) | S=O(SO3) | O=O(O2) |
能量/kJ | 535 | a | 496 |
反应Ⅰ的△H=-98 kJ ·mol-1,则 a=____________。反应Ⅲ的化学方程式为______________。将2molSO2和1molO2充入密闭容器中,在一定条件下发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。平衡时SO3的体积分数(% )随温度和压强的变化如表所示:下列判断正确的是(_____________)
压强/MPa 体积分数/% 温度/℃ | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
350 | 5.0 | a | b |
415 | c | 40.0 | d |
550 | e | f | 36.0 |
A.b >e
B.415℃、2.0MPa时O2的转化率为60%
C.在一定温度和压强下,加入V2O5作催化剂能加快反应速率,提高SO3的体积分数
D.平衡常数K(550℃)>K(350℃)
(2)较纯的SO2,可用于原电池法生产硫酸。图中离子交换膜是________离子交换膜(填“阴”、“阳”)。
(3)研究发现,含碱式硫酸铝的溶液与SO2结合的方式有2种:其一是与溶液中的水结合。其二是与碱式硫酸铝中的活性Al2O3结合,通过酸度计测定吸收液的pH变化,结果如右图所示:
请解释曲线如图变化的原因_______________________________。
(4)取五等份SO3,分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生反应:3SO3(g)(SO3)3(g) △H<0,反应相同时间后,分别测定体系中SO3的百分含量,并作出其随反应温度(T)变化的关系图。下列示意图中,可能与实验结果相符的是(_____)
(5)用Na2SO3溶液作为吸收液吸收SO2时,产物为NaHSO3,已知亚硫酸的两级电离平衡常数分别为Ka1、Ka2。则常温下NaHSO3溶液显酸性的充要条件为_____________。(用含为Ka1、Ka2的代数式表示)
【题目】电子垃圾中含有大量的废弃塑料和重金属,工业上可以从电子废料(电脑主板和手机废件)中提取大量的金、银和铜,每吨电子废料中能够提取出130公斤铜,0.45公斤黄金和2公斤白银,提取流程如下:
请回答下列问题:
(1)“酸溶”过程中,王水与金反应的化学方程式为________________________。
(2)“萃取”过程中,将混合液分离所需要的主要仪器为____________________,该仪器在使用前必须进行的操作为____________________________。
(3)“还原Ⅰ”制备单质Ag的过程中,发生反应的本质是Zn和AgCl在电解质HCl中形成微电池,该过程的总反应为:2AgCl+Zn=2Ag+ZnCl2,则该电池正极的电极反应式为__________________________。
(4)滤渣的主要成分为Cu2(OH)2CO3,则“沉铜”过程中发生反应的离子方程式为______________________。
(5)滤液为NaCl、Na2CO3和NaHCO3的混合液,若上述三种物质的物质的量浓度相同,则溶液中各离子浓度的大小顺序为______________________。
(6)根据下表中数据,综合分析工业上进行“还原Ⅱ”过程中所选用的还原剂最好为______________。
物质 | 价格(元·吨-1) |
双氧水(含30%H2O2) | 3200 |
绿矾(含99.0%FeSO4·7H2O) | 1800 |
亚硫酸氢钠(含99.5%NaHSO3) | 2850 |
草酸(含99.0%H2C2O4) | 3000 |