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【题目】酸雨是指含有一定酸性的物质,pH值小于5.6的雨水,主要是由于含硫矿物燃料燃烧、含硫矿石的冶炼产生的二氧化硫以及氮氧化物等排放到大气中,然后进行了一系列的变化形成的。

(1)用化学方程式表示直接排放含SO2的烟气形成酸雨的过程:_____________。

(2)为消除二氧化硫的污染,通常需要对原料或烟气进行处理,某种脱硫技术的基本原理如下:

该技术的第一步反应的离子方程式为____________。

处理1千克含75% FeS2的黄铁矿,共消耗O2(标况)的体积为__________L。

(3)工业生产中的尾气(主要成分为NO2和NO)可用纯碱溶液吸收,有关的化学方程式为

2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2↑ NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2↑

NO、NO2的混合气体可用NOx表示,则混合气体被氢氧化钠完全吸收时X的取值范围为___________。

(4)利用氨水可用将SO2和NO2吸收,原理如下图所示:

NO2被吸收的离子方程式是_____________。

【答案】 SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O22H2SO4 FeS2+7O2+2H2O=4H++2Fe2++4SO42- 525L 1.5≦x≦2 2NO2+4HSO4-=N2+4SO42-+4H+

【解析】(1)二氧化硫与水反应生成亚硫酸,又被氧化为硫酸,则SO2形成硫酸型酸雨的反应为SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2═2H2SO4;

(2)第一步反应中反应物有FeS2、O2和H2O,生成物有Fe2+和SO42-,根据氧化还原反应得失电子数目相等,则有2FeS2~7O2,根据电荷守恒,还应有生成H+,则反应的离子方程式为2FeS2+7O2+2H2O=4H++2Fe2++4SO42-;1kg含75%FeS2能生成二价铁离子的物质的量是=6.25mol;第一步消耗O2的物质的量为6.25mol×=21.875mol,第二步发生反应为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,消耗O2的物质的量为6.25mol×=,消耗O2(标况)的体积为(21.875mol+1.5625mol)×22.4L/mol=525L;

(3)由方程式可知,NO单独不能被吸收,NO和NO2混合气体被NaOH溶液被完全吸收,满足n(NO2):n(NO)≥1,当n(NO2):n(NO)=1时x值最小,x最小值为>=1.5,因为混有NO,所以x最大值<2,故x的取值范围为1.5≤x<2;

(4)二氧化氮与水反应生成硝酸,硝酸具有强的氧化性,能够氧化亚硫酸氢根离子,反应的离子方程式为:2NO2+4HSO3-=N2+4SO42-+4H+。

练习册系列答案
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【题目】某研究小组在实验室以含铁的铜屑为原料制备Cu(NO3)23H2O晶体,并进一步探究用SOCl2制备少量无水Cu(NO3)2.设计的合成路线如下:

已知:①Cu(NO3)23H2OCu(NO3)2Cu(OH)2CuO

②SOCl2熔点﹣105℃、沸点76℃、遇水剧烈水解生成两种酸性气体、水解强烈放热,

请回答:

(1)Cu与足量稀HNO3反应的化学方程式_____

(2)第②步调pH适合的物质是_____(填化学式).

(3)第③步包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等步骤,其中蒸发浓缩的具体操作是_____.为得到较大颗粒的Cu(NO3)23H2O晶体,可采用的方法是_____(填一种).

(4)第④步中发生的反应化学方程式是_____.

(5)第④步,某同学设计的实验装置示意图(如图1)有一处不合理,请提出改进方案并说明理由:_____;装置改进后,向仪器A中缓慢滴加SOCl2时,需打开活塞_____(填“a”、“b”或“a和b”).反应过程中,可能会因温度过高而有副反应,写出两种有效措施_____、_____.

(6)为测定无水Cu(NO3)2产品的纯度,可用分光光度法.

已知:4NH3H2O+Cu2+═Cu(NH3)42++4H2O;Cu(NH3)42+对特定波长光的吸收程度(用吸光度A表示)与Cu2+在一定浓度范围内成正比.现测得Cu(NH3)42+的吸光度A与Cu2+标准溶液浓度关系如图2所示:

准确称取0.315 0g无水Cu(NO3)2,用蒸馏水溶解并定容至100mL,准确移取该溶液10.00mL,加过量NH3H2O,再用蒸馏水定容至100mL,测得溶液吸光度A=0.600,则无水Cu(NO3)2产品的纯度是_____(以质量分数表示).

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