题目内容
(1)在恒温条件下,向一固定容积的密闭容器中通入一定量的SO2与O2,发生如下反应2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),一段时间后,能说明该反应达到平衡状态的有
a.SO2和SO3浓度相等 b.SO2百分含量保持不变c.容器中气体的压强不变
d.SO3的生成速率与SO2的生成速率相等 e.容器中混合气体的密度保持不变
(2)SO2尾气用过量的氨水吸收,对SO2可进行回收及重新利用,反应的化学方程式为
(3)将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后,加入铁粉,可制备FeSO4.酸溶过程中需保持溶液足够酸性,其目的是
(4)将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中,反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)在一定条件下达到平衡,测得c(SO3)=0.040mol?L.计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率(写出计算过程).
b、二氧化硫含量不变,生成速率等于消耗速率,达到平衡状态;
c、反应前后的化学计量数不相等,压强不变,气体的物质的量不变,达到平衡状态;
d、二者化学计量数相等,说明正逆反应速率相等,达到平衡状态;
e、容器容积不变,气体质量不变,密度始终不变;
(2)反应方程式为:SO2+H2O+2NH3=(NH4)2SO3 (NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2↑+H2O;
(3)溶于H2SO4抑制Fe2+、Fe3+的水解,加入铁防止Fe2+被氧化;
(4)根据c(SO3)=0.040mol?L,算出达到平衡时二氧化硫和氧气的浓度,求出化学平衡常数,和二氧化硫的转化率.
b、反应前后化学计量数不同,SO2百分含量保持不变,说明生成和消耗速率相等,达到了平衡状态,故b正确;
c、反应物和生成物都是气体,化学计量数不同,压强不变,说明达到了平衡状态,故c正确;
d、二氧化硫和三氧化硫分别是反应物和生成物,SO3的生成速率与SO2的生成速率相等,说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故d正确;
e、由于容器容积固定,混合气体质量不变,密度始终不变,故密度无法判断是否达到平衡,故e错误;
故选bcd;
(2)二氧化硫和氨气反应生成亚硫酸铵,再用稀硫酸回收及重新利用,反应方程式是:SO2+H2O+2NH3=(NH4)2SO3;(NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2↑+H2O;
故答案是:SO2+H2O+2NH3=(NH4)2SO3;(NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2↑+H2O
(3)Fe3O4溶于H2SO4的目的是抑制Fe2+、Fe3+的水解,加入铁防止Fe2+被氧化;
故答案是:抑制Fe2+、Fe3+的水解,防止Fe2+被氧化;
(4)c(SO3)=0.040mol?L-1,n(SO3)=0.04mol,消耗的二氧化硫的物质的量是0.04mol,消耗氧气0.02mol,混合气体中c(SO2)=0.01mol/L,c(O2)=0.01mol/L,平衡常数K=
(0.04)2 |
0.01?(0.01)2 |
0.04mol |
0.05mol |
故答案是:1.6×103L/mol;80%.
|
硫酸渣是用黄铁矿制造硫酸过程中排出的废渣,主要化学成分为SiO2约45%,Fe2O3约40%,Al2O3约10%,MgO约5%。目前我国已经在技术上取得突破——从硫酸渣中分离出各种成分并加以利用。其流程和相关数据如下:
查资料得知:
物质名称 |
溶度积(Ksp) |
pH值 |
|
开始沉淀 |
完全沉淀 |
||
Mg(OH)2 |
5.6×10-12 |
9.3 |
10.8 |
Fe(OH)3 |
2.8×10-16 |
2.7 |
3.7 |
Al(OH)3 |
1.3×10-33 |
3.7 |
4.7 |
请回答下列问题:
(1)写出固体A的化学式为 。
(2)若要测定溶液的pH是否达到3.7,下列实验用品中可选用的是 。
A.石蕊试液 B.广泛pH试纸 C.精密pH试纸 D.pH计
(3)完成下列离子反应方程式
①溶液D生成固体E ; ②溶液F生成固体G 。
(4)要将固体C、固体E和固体G都转化为相应的稳定氧化物,需进行的实验操作为 。
(5)若不考虑溶液体积的变化,请计算溶液H中c(Mg2+)= 。