题目内容
(22分)硫酸工业尾气中二氧化硫含量超过0.05%(体积分数)时需经处理后才能排放。某校兴趣小组欲测定硫酸工业尾气中二氧化硫含量,采用以下方案:
甲方案:如下图所示,图中气体流量计B用于准确测量通过尾气的体积。将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定二氧化硫的含量。当洗气瓶C中溶液蓝色消失时,立即关闭活塞A,根据碘水用量可计算SO2的量,与气体流量计数据之比即可判断SO2是否超标。![]()
(1)已知二氧化硫与碘水的反应为: SO2+
I2+ H2O== H2SO4+ HI,配平该反应并指出还原剂 。
(2)洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D,可以提高实验准确度,其理由是: 。
(3)洗气瓶C溶液蓝色消失后,没有及时关闭活塞A,测得的SO2含量
(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
乙方案:尾气被过氧化氢氧化后与氢氧化钡反应,实验步骤如以下流程图所示:![]()
(4)写出步骤①中反应的化学方程式 。
(5)写出步骤②中反应的化学方程式
。
(6)通过的尾气体积为VL(已换算成标准状况)时,该尾气中二氧化硫含量(体积分数)为 (用含有V、m的代数式表示)。
(7)若将乙方案中步骤①省略,直接将尾气通入过量Ba(OH)2溶液,其余步骤与方案乙相同,你认为这样处理是否合理 ,说明理由: 。
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解析
(1)工业上用Na2SO3溶液处理工业尾气中的SO2,表中数据表示反应过程中
| n(SO32-) |
| n(HSO3-) |
|
91:9 | 1:1 | 9:91 | ||
| 室温下pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
| n(SO32-) |
| n(HSO3-) |
(2)已知Ki1(H2SO3)>Ki(HAc)>Ki2(H2SO3)>Ki2(H2CO3),要使NaHSO3溶液中c(Na+):c(HSO3-)接近1:1,可在溶液中加入少量
a.H2SO3溶液 b.NaOH溶液 c.冰醋酸 d.Na2CO3
(3)实验室通过低温电解KHSO4溶液制备过二硫酸钾K2S2O8,写出熔融KHSO4的电离方程式:
(4)S2O82-有强氧化性,还原产物为SO42-,硫酸锰(MnSO4)和过硫酸钾(K2S2O8)两种盐溶液在银离子催化下可发生反应,得到紫红色溶液.书写此反应的化学方程式:
(5)已知:S2O32-有较强的还原性,实验室可用I-测定K2S2O8样品的纯度:反应方程式为:
S2O82-+2I-→2SO42-+I2 …①;
I2+2S2O32-→2I-+S4O62-…②.
则S2O82-、S4O62-、I2氧化性强弱顺序:
(6)K2S2O8是偏氟乙烯(CH2=CF2)聚合的引发剂,偏氟乙烯由CH3-CClF2气体脱去HCl制得,生成0.5mol偏氟乙烯气体要吸收54kJ的热,写出反应的热化学方程式
硫元素的含氧酸盐在工业上用途广泛,完成下列填空。
工业上用Na2SO3溶液处理工业尾气中的SO2,下表数据表示反应过程中
随pH变化的关系:
|
|
91:9 |
1:1 |
9:91 |
|
室温下pH |
8.2 |
7.2 |
6.2 |
(1)简述
= 1时,溶液pH= 7.2的原因:___________________;若用0.20 mol/L 的NaOH溶液(反应前后溶液体积不变)吸收SO2,若反应后溶液呈中性,则
c (HSO3-) + 2c (SO32-) = _______ mol/L 。
(2)已知:Ki1(H2SO3)> Ki(HAc) > Ki2(H2SO3) > Ki2(H2CO3),要使NaHSO3溶液中c(Na+):c(HSO3-)接近1:1,可在溶液中加入少量____________。
a.H2SO3溶液 b.NaOH溶液 c.冰醋酸 d.Na2CO3
(3)实验室通过低温电解KHSO4溶液制备过二硫酸钾K2S2O8,写出熔融KHSO4的电离方程式:__________________________________________。
(4)S2O82-有强氧化性,还原产物为SO42-,硫酸锰(MnSO4)和过硫酸钾(K2S2O8)两种盐溶液在银离子催化下可发生反应,得到紫红色溶液。书写此反应的化学方程式: 。
(5)已知:S2O32-有较强的还原性,实验室可用I-测定K2S2O8样品的纯度:反应方程式为:
S2O82-+2I-→2SO42-+I2 ……① I2+2S2O32-→2I-+S4O62- ……②
S2O82-、S4O62-、I2氧化性强弱顺序:__________________________。
(6)K2S2O8是偏氟乙烯(CH2=CF2)聚合的引发剂,偏氟乙烯由CH3—CClF2气体脱去HCl制得,生成0.5 mol偏氟乙烯气体要吸收54 kJ的热,写出反应的热化学方程式_______。