题目内容

【题目】过二硫酸铵是一种常用的氧化剂和漂白剂。某小组以辉铜矿(主要成分是)为原料用火法炼铜,并利用尾气制备过二硫酸铵。模拟工艺流程如下:

1)矿石粉碎过筛的目的是_________

2)已知常温下。若浓氨水吸收恰好生成溶液,则该溶液的pH__________(填”“7

3按一定比例混合,在高温下反应的化学方程式为_______该反应中的氧化剂是_______(填化学式)。

4)过二硫酸铵常用于检验废水中是否超标,若超标则溶液变为橙色(还原产物为),写出该反应的离子方程式:__________________

5)工业上,常采用钛基镀铂电极为阳极,铅锑合金为阴极,用质子交换膜将电解池分成两个室,将硫酸铵和硫酸分别加入到两个电极室进行电解制备过二硫酸铵,硫酸放入阴极室。写出阳极的电极反应式:___

【答案】增大固体与气体的接触面积,加快反应速率 <

【解析】

流程将粉碎的辉铜矿在空气中高温煅烧得氧化亚铜和二氧化硫,氧化亚铜和辉铜矿反应生成铜和二氧化硫,方程式为2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑,将二氧化硫净化后用浓氨水吸收得到NH4HSO3NH4HSO3在空气中被氧化为硫酸铵,将硫酸铵和硫酸分别加入到两个电极室进行电解制备过二硫酸铵,据此分析。

1)粉碎矿石过筛,可以增大固体与气体的接触面积,加快固体与气体的反应速率;

答案:增大固体与气体的接触面积,加快反应速率

2pKh=14-pKa1=12.19>pK a2,故其电离程度大于水解程度,又由于NH4+水解呈酸性,所以NH4HSO3溶液呈酸性;

答案:<

3)氧化亚铜和辉铜矿反应生成铜和二氧化硫,方程式为2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑,Cu2OCu2S中铜的化合价都降低,它们都是氧化剂;

答案:Cu2OCu2S

4)由题意,反应物为Cr3+S2O82-H2O,生成物为Cr2O72-SO42-。根据得失电子守恒,电荷守恒和元素守恒书写离子方程式2Cr3++3 S2O82-+7H2O= Cr2O72-+6 SO42-+14H+

答案: 2Cr3++3 S2O82-+7H2O= Cr2O72-+6 SO42-+14H+

5)阳极上硫酸根离子被氧化为S2O82-,电极反应式为2SO42—2e-= S2O82-

答案:2SO42—2e-= S2O82-

练习册系列答案
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【题目】对甲烷和CO2的高效利用不仅能缓解大气变暖,而且对日益枯竭的石油资源也有一定的补充作用,甲烷临氧耦合CO2重整反应有:

反应(i):2CH4(g)O2(g)2CO(g)4H2(g)  △H=71.4kJmol-1

反应(ii):CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g) △H=+247.0 kJmol-1

1)写出表示CO燃烧热的热化学方程式:_______________________________

2)在两个体积均为2L的恒容密闭容器中,起始时按表中相应的量加入物质,在相同温度下进行反应(ii):CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g) (不发生其它反应),CO2的平衡转化率如下表所示:

容器

起始物质的量(n) / mol

CO2

平衡转化率

CH4

CO2

CO

H2

0.1

0.1

0

0

50

0.1

0.1

0.2

0.2

/

下列能说明反应达到平衡状态是_________

Av(CH4) =2v(CO)

B.容器内各物质的浓度满足c(CH4)·c(CO2)=c2(CO)·c2(H2)

C.容器内混合气体的总压强不再变化

D.容器内混合气体密度保持不变

若容器内反应从开始到平衡所用的时间为t min,则t min内该反应的平均反应速率为:v(H2) = ________(用含t的表达式表示)。

达到平衡时,容器CO的物质的量的关系满足:2n(CO)_______n(CO)(填

3)将CH4(g)O2(g)以物质的量比为4:3充入盛有催化剂的恒容密闭容器内,发生上述反应(i):2CH4(g)O2(g)2CO(g)4H2(g),相同时间段内测得CO的体积分数[ψ(CO)]与温度(T)的关系如图如示。

① T2时,CO体积分数最大的原因是_____________

T2时,容器内起始压强为P0,平衡时CO的体积分数为20%,则反应的平衡常数KP =_______(用平衡分压强代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。

42016年我国科研人员根据反应Na+CO2 Na2CO3+C(未配平) 研制出一种室温可呼吸”Na-CO2电池。放电时该电池吸入”CO2,充电时呼出”CO2。其放电时的工作原理如图所示,已知吸收的全部CO2中,有转化为Na2CO3固体沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面,写出放电时正极的电极反应式:_________________

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