题目内容
【题目】工业制硫酸的尾气中含有一定量SO2,处理尾气的手段除了氨吸收法以外还有以下几种方法。
(一)工业实际吸收过程中,第Ⅰ步常采用浓苛性钠溶液吸收为其中的SO2,然后向生成溶液中加入熟石灰,充分反应后将生成产物分离后再经氟化后制得产品A。
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(1)产品A是_______(填化学式)。
(2)有人提出将第一步中的浓苛性钠溶液换成同温度下饱和Ca(OH)2溶液直接制得产品CaSO3,你认为是否可行?_______(填“可以”、“不可以”或“不确定”)原因是_______。
(二)制备MnSO4H2O:SO2还原MnO2矿制备MnSO4H2O,过程如下:
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己知25℃时部分物质的溶度积常数如下表:
物质 | Mn(OH)2 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | MnS | FeS | CuS |
溶度积 | 2.1×10-13 | 4.0× 10-38 | 2.2×10-23 | 1.0×10-11 | 6.3×10-18 | 6.3×10-38 |
(3)还原时,若尾气中SO2含量为4.48%,除去标况下lm3尾气至少需要含锰质量分数为55%的MnO2 矿粉_______g。
(4)除铁时加入碳酸钙,发生的反应的离子反应方程式为_____________________。
(5)试剂A最好是______________(写化学式)。
(6)操作I的名称为_________________。MnSO4H2O在1150℃高温下易分解,产物是Mn3O4、含硫化合物、水,在该条件下硫酸锰晶体分解反应的化学方程式是________________。
【答案】 CaSO4 不可以 Ca(OH)2在水中溶解度较小。c(OH-)太低,吸收效率不高 200 2Fe3++3H2O+3CaCO3=2 Fe(OH)3↓+3CO2↑+3Ca2+(或2Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+ 2H++3CaCO3=Ca2++CO2↑+H2O) MnS 蒸发浓缩,冷却结晶 3MnSO4·H2O
Mn3O4+SO2↑+2SO3↑+3H2O
【解析】试题分析:(一)(1)采用浓苛性钠溶液吸收为其中的SO2,然后向生成溶液中加入熟石灰,充分反应后产物是亚硫酸钙,分离后再经氧化后制得硫酸钙;
(2)浓苛性钠溶液换成同温度下饱和Ca(OH)2溶液直接制得产品CaSO3时,氢氧化钙溶解度较小,吸收二氧化硫的效率不高;
(二)根据制备MnSO4H2O的原理和流程,SO2还原MnO2矿制备MnSO4H2O;
(3)根据化学方程式分析计算;
(4)加入的碳酸钙是为了和氢离子反应使溶液PH升高到6.5,使三价铁离子水解生成氢氧化铁;(5)一种沉淀易转化为更难溶的沉淀,利用沉淀转化除重金属离子;
(6)依据流程分析,操作I是对得到的硫酸锰溶液结晶析出,方法为蒸发溶剂浓缩冷却结晶; MnSO4H2O在1150℃高温下易分解,产物是Mn3O4、含硫化合物、水,依据化合价的升降相同,原子守恒书写化学方程式;
解析:(一)(1)流程发生的反应是二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠,亚硫酸钠和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙,亚硫酸钙被氧气氧化为硫酸钙,化学式为:CaSO4;
(2)将第一步中的浓苛性钠溶液换成同温度下饱和Ca(OH)2溶液直接制得产品CaSO3,由于氢氧化钙溶解度小对二氧化硫吸收不完全,所以不可以;
(二)(3)lm3尾气含有SO2,1000L×4.48%÷22.4L/mol=2mol;需要含锰质量分数为55%的MnO2 矿粉xg
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X=200g
(4)除铁发生的反应是利用铁离子在PH=6.5时全部沉淀除去,三价铁离子水解生成氢氧化铁和氢离子,加入碳酸钙会和氢离子反应,使PH升高到6.5,所以反应的离子反应方程式为:2Fe3++3H2O+3CaCO3=2Fe(OH)3↓+3CO2↑+3Ca2+;
【题目】下列实验现象与实验操作不相匹配的是
实验操作 | 实验现象 | |
A | 向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足量的乙烯后静置 | 溶液的紫色逐渐褪去,静置后溶液分层 |
B | 将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶 | 集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生 |
C | 向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸 | 有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊 |
D | 向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉,充分振荡后加1滴KSCN溶液 | 黄色逐渐消失,加KSCN后溶液颜色不变 |
A. AB. BC. CD. D