题目内容
含硫化物是自然界中最为重要的自然资源之一,在生产生活中应用非常广泛。
(1)燃煤烟气的脱硫(除SO2)技术和脱硝(除NOx)技术是环境科学研究的热点。以下是用硫和氮的氧化物之间的相互转化联合进行的脱硫和脱硝技术反应的热化学方程式。
NO2(g)+SO2(g)+H2O(l)=H2SO4(l) +NO(g) △H=a kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H=b kJ·mol-1
① 反应2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)=2H2SO4(l) 的△H=_______KJ/mol-1。
② 将SO2通入硫酸铁溶液也能发生类似的反应。请写出该反应的离子方程式____________ 。
(2)MnSO4是重要的基础锰盐。工业上,生产MnSO4的方法有多种。
①一种较为环保的方法是:利用纤维素水解产物还原软锰矿的方法生产MnSO4,其反应方程式如下:(C6H10O5)n+nH2SO4→n(C6H11O5)HSO4
n(C6H11O5)HSO4 +nH2O →n C6H12O6+nH2SO4
C6H12O6 +12H2SO4+12MnO2→12MnSO4+6CO2↑+18H2O
从理论上讲,每生产1吨MnSO4需要的纤维素的质量为____吨。
②软锰矿中都含有一定量的砷的化合物,如果不除砷很难达到饲料级的生产标
准。工业上常用氧化剂来除去其中的砷。可以除去砷的氧化剂有:ClO-、KMnO4、(NH4)2S2O8、O3、H2O2等,但在实际生产中,选用的氧化剂是软锰矿,可能的原因是_________。
③在生产MnSO4的浸出渣中常会产生一些硫磺,可以利用四氯乙烯来回收硫磺,
回收硫磺过程中受外界影响较大的因素主要有:萃取温度、液固比等。下图1是上述3种因素对萃取硫磺质量影响的关系图。
请根据以上图表信息,选择最佳的萃取温度和液固比_____________。
(3)有人设想用电化学法将SO2转化为H2SO4的原理如图2所示。
① 该电解质溶液中质子的流向是_____;(填“从正极流向负极”或“从负极流向正极”)
② 写出该电池负极反应的电极反应方程式:_________
在某温度下,向三个初始体积均为1L的密闭容器中按下表所示投料,发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H<0。达到平衡进,下列说法正确的是
容器编号 | 容器类型 | 起始物质的量/mol | 平衡时SO3的 物质的量/mol | ||
SO2 | O2 | SO3 | |||
Ⅰ | 恒温恒容 | 2 | 1 | 0 | 1.2 |
Ⅱ | 绝热恒容 | 0 | 0 | 2 | a |
Ⅲ | 恒温恒压 | 2 | 1 | 0 | b |
A. 平衡时SO3的物质的量:a>1.2、b>1.2
B. 容器Ⅱ、Ⅲ中平衡常数相同
C. 容器I中SO2的转化率与容器Ⅱ中SO3的转化率之和小于1
D. 若起始时向容器Ⅰ中充入1.0molSO2(g)、0.40molO2(g)和1.40molSO3(g),则此时V正<V逆