题目内容
【题目】碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:
下列说法正确的是
A.分离器中的物质分离操作为过滤
B.反应器中,控制温度为20-100℃,温度过低速率慢,过高水气化且增大碘的流失,反应速率也慢
C.该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”
D.碘循环工艺的总反应为2SO2+4H2O+I2=H2+2H2SO4+2HI
【答案】BC
【解析】
从流程图可知,在反应器中,I2氧化SO2,生成硫酸和HI,在分离器中分离硫酸和HI,在膜反应器中HI发生分解反应产生H2和I2。
A.H2SO4、HI都溶于水,所以分离器中的物质分离操作不可能是过滤,A错误;
B.在反应器中,控制温度为20-100℃,根据温度对化学反应速率的影响,若反应温度过低速率慢,但温度过高,水气化,会使碘单质升华,增大碘的流失,也会导致反应速率比较慢,B正确;
C.在反应器中I2反应转换为HI,在膜反应器中HI分解转化为H2和I2,从而实现了碘循环,C正确;
D.在反应器中发生反应:SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,在膜反应器中发生反应:2HI=H2+I2,所以碘循环工艺的总反应为2SO2+2H2O=H2+H2SO4,D错误;
故合理选项是BC。
【题目】过氧化钙(CaO2)常用作种子及谷物的无毒性消毒剂,常温下为白色的固体,微溶于水,且不溶于乙醇、乙醚和碱性溶液,但溶于酸。
某实验小组拟探究CaO2的性质及其实验室制法。
(1)实验探究CaO2与酸的反应。
操作 | 现象 |
向盛有4 g CaO2的大试管中加入10mL稀盐酸得溶液a | 剧烈反应,产生能使带火星木条复燃的气体 |
取5 mL溶液a于试管中,滴入两滴石蕊试液 | 溶液变红,一段时间后溶液颜色明显变浅,稍后,溶液变为无色 |
①CaO2与盐酸反应的化学方程式为_______________________________。
②加入石蕊试液后溶液褪色可能是因为溶液a中存在较多的_________。
(2)用如图所示装置制备过氧化钙,其反应原理为Ca+O2CaO2。
①请选择实验所需要的装置,按气流方向连接的顺序为______________________(填仪器接口的字母,上述装置可不选用也可重复使用)。
②根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:Ⅰ.检验装置的气密性后,装入药品;Ⅱ.打开分液漏斗活塞,通入气体一段时间,加热药品;Ⅲ.反应结束后,_________________________________(填操作);Ⅳ.拆除装置,取出产物。
(3)利用反应:Ca2++ H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4+在碱性环境下制取CaO2的装置如图所示。
①NH3在Ca2+和H2O2的反应过程中所起的作用是______________________。
②反应结束后,经过滤、洗涤、低温烘干可获得CaO2·8H2O。过滤需要的玻璃仪器是_________;将沉淀进行洗涤的操作为_____________________________________________。
(4)设计实验证明CaO2的氧化性比FeCl3的氧化性强:____________________________。