题目内容


工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2、微量的SO3和酸雾。为了保护环境，同时提高硫酸工业的综合经济效益，应尽可能将尾气中的SO2转化为有用的副产品。请按要求回答下列问题：

（1）将尾气通入氨水中，能发生多个反应，写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式：                                、                            。

（2）在尾气与氨水反应所得到的高浓度溶液中，按一定比例加入氨水或碳酸氢铵，此时溶液的温度会自行降低，并析出晶体。①导致溶液温度降低的原因可能是              ;②析出的晶体可用于造纸工业，也可用于照相用显影液的生产。已知该结晶水合物的相对分子质量为134，则其化学式为            ；③生产中往往需要向溶液中加入适量的对苯二酚或对苯二胺等物质，其目的是                    。

（3）能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是                  。（填字母）

A.NaOH溶液、酚酞试液            B.KMnO4溶液、稀H2SO4

C.碘水、淀粉溶液                D.氨水、酚酞试液


【答案】

（1）2H2SO3+O2==2H2SO4    2(NH4)2SO3+O2==2(NH4)2SO4

2NH4HSO3+O2==2NH4HSO4(任填两个)

（2）①反应吸热        ②（NH4）2SO3·H2O             ③防止亚硫酸铵被氧化

（3）BC

【解析】本题主要考查化学与环境、化学与工业生产及环境污染的关系。(1)将SO2通入到氨水中首先SO2+H2OH2SO3，然后H2SO3与氨水作用可生成(NH4)2SO3也可生成NH4HSO3，当它们与空气中的O2接触时发生反应2H2SO3+O2===2H2SO4；2(NH4)2SO3+O2===2(NH4)SO4, 2NH4HSO3+O2===2NH4HSO4等。(2)在(1)中所得溶液中加入NH3·H2O或NH4HCO3溶液温度降低并析出晶体，说明反应过程吸收了热量，析出晶体可用于造纸工业作漂白剂，又可用于生产显影液Na2S2O3，说明该晶体为(NH4)2SO3的结晶体，经计算知该晶体的化学式为(NH4)2SO3·H2O，(NH4)2SO3具有还原性易被氧化，故加入所给物质的目的是防止(NH4)2SO3被氧化。(3)要测定SO2的含量，该试剂需与SO2反应，且有能明显指示反应的终点，分析知答案为B、C。


练习册系列答案
相关题目

磷单质及其化合物有广泛应用。

（1）由磷灰石［主要成分Ca5（PO4）3F］在高温下制备黄磷（P4）的热化学方程式为：4Ca5（PO4）3F（s）+21SiO2（s）+30C（s）3P4（g）+20CaSiO3（s）+30CO（g）+SiF4（g） ΔH

①上述反应中，副产物矿渣可用来___________________________________。

②已知相同条件下：

4Ca5（PO4）3F（s）+3SiO2（s）====6Ca3（PO4）2（s）+2CaSiO3（s）+SiF4（g） ΔH1

2Ca3（PO4）2（s）+10C（s）====P4（g）+6CaO（s）+10CO（g） ΔH2

SiO2（s）+CaO（s）====CaSiO3（s） ΔH3

用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示ΔH，ΔH＝_____________________________。

（2）三聚磷酸可视为三个磷酸分子（磷酸结构式见下图）之间脱去两个水分子的产物，其结构式为________________________。三聚磷酸钠（俗称“五钠”）是常用的水处理剂，其化学式为___________________________。

（3）次磷酸钠（NaH2PO2）可用于化学镀镍。

①NaH2PO2中P元素的化合价为________________________。

②化学镀镍的溶液中含有Ni2+和，在酸性等条件下发生下述反应：

(a)__________Ni2++__________+____________________Ni+________+_______

（b）6+2H+====2P+4+3H2↑

请在答题卡上写出并配平反应式（a）。

③利用②中反应可在塑料镀件表面沉积镍磷合金，从而达到化学镀镍的目的，这是一种常见的化学镀。请从以下方面比较化学镀与电镀。

方法上的不同点：_______________；原理上的相同点：_______________；化学镀的优点：_______________。

X、Y、Z、W为含有相同电子数的分子或离子，均由原子序数小于10的元素组成，X有5个原子核。通常状况下，W为无色液体。

已知:X+YZ+W      

(1)Y的电子式是_________________________。

(2)液态Z和W的电离相似，都可电离出电子数相同的两种离子，液态Z的电离方程式是_________________________________。

(3)用图示装置制备NO并验证其还原性。有下列主要操作：

a.向广口瓶内注入足量热NaOH溶液，将盛有铜片的小烧杯放入瓶中。

b.止水夹，点燃红磷，伸入瓶中，塞好胶塞。

c.待红磷充分燃烧，一段时间后打开分液漏斗旋塞，向烧杯中滴入少量稀硝酸。

①步骤c后还缺少的一步主要操作是_______________________________________。

②红磷充分燃烧的产物与NaOH溶液反应的离子方程式是  ______________________________________。

③步骤c滴入稀硝酸后烧杯中的现象是______________________________________

 ____________________________________________________________________。

反应的离子方程式是____________________________________________________。

(4)一定温度下，将1 mol N2O4置于密闭容器中，保持压强不变，升高温度至T1的过程中，气体由无色逐渐变为红棕色。温度由T1继续升高到T2的过程中，气体逐渐变为无色。若保持T2，增大压强，气体逐渐变为红棕色。气体的物质的量n随温度T变化的关系如图所示。

①温度在T1～T2之间，反应的化学方程式是_________________________。

②温度在T2～T3之间，气体的平均相对分子质量是（保留1位小数）______________。

20世纪科学飞速发展，但仍有许多问题尚未解决。有待化学科学解决的难题是(   )

A.甲烷分子结构的确定                     B.高炉炼铁

C.常温常压合成氨                           D.可充电干电池的制作

A题适合使用二期课改新教材的考生解答，B题适合使用一期课改教材的考生解答

26.（A）实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：

已知实验室可用饱和亚硝酸钠（NaNO2）溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。

（1）从下图中选择制取气体的合适装置：

氮气         、氢气         

（2）氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有                   、                   

（3）氨合成器出来经冷却的气体连续通人乙装置的水中吸收氨，         （“会”或“不会”）发生倒吸，原因是：                    。

（4）用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是：                                     ，锥形瓶中还可观察到的现象是：                                             。

（5）写出乙装置中氨氧化的化学方程式：                            

（6）反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H+、OH－、        、       离子。

（B）某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为：

（1）铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧时将瓷坩埚置于
        上（用以下所给仪器的编号填入，下同），取用坩埚应使用        ，灼烧后的坩埚应放在          上，不能直接放在桌面上。

实验所用仪器：a  蒸发皿    b  石棉网    c  泥三角    d  表面皿    e  坩埚钳    f  试管夹

（2）杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，用以制取胆矾。灼烧后含有少量铜的可能原因是           

a  灼烧过程中部分氧化铜被还原      b  灼烧不充分铜未被完全氧化

c  氧化铜在加热过程中分解生成铜    d  该条件下铜无法被氧气氧化

（3）通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、过滤、        、冷却结晶、         、自然干燥

（4）由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径Ⅰ相比，途径Ⅱ有明显的两个优点是：                             、                            

（5）在测定所得胆矾（CuSO4·xH2O）中结晶水x值的实验过程中：称量操作至少进行     次

（6）若测定结果x值偏高，可能的原因是                         

a  加热温度过高                b  胆矾晶体的颗粒较大

c  加热后放在空气中冷却    d  胆矾晶体部分风化

钟乳石和石笋的主要成分是碳酸钙，其形成过程如下图所示。随着旅游人数的增加，潮湿溶洞中的钟乳石和石笋受到二氧化碳侵蚀，其化学方程式为：_______________________________。

51.某学生提出一个修复溶洞底部受损石笋的研究方案，由以下五步组成，正确的实验步骤依次是_______。

①将盛有碱溶液的容器置于石笋的上部

②配制一定浓度的碱溶液

③选择合适的碱

④调节碱溶液下滴的速度

⑤观察石笋表面复原情况

    工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO2 转化为SO3是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表（原料气各成分的体积分数为：SO2  7% ，O2  11%，N2   82%）：

（1）已知SO2的氧化是放热反应，如何利用表中数据推断此结论？

                                                       ；

（2）在大400～500℃时，SO2的催化氧化采用常压而不是高压，主要原因是：

                                                       ；

（3）选择适宜的催化剂，是否可以提高SO2的转化率？     （填“是”或“否”），是否可以增大该反应所放出的热量？     （填“是”或“否”）；

（4）为提高SO3吸收率，实际生产中用      吸收SO3；

（5）已知：2SO2(g)+O2(g)＝2SO3(g)；△H＝－196.6kJ·mol－1，计算每生产1万吨98%硫酸所需要的SO3质量和由SO2生产这些SO3所放出的热量。

已知X、Y、Z都是短周期的元素，它们的原子序数依次递增。X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，而Z原子的最外层电子数是次外层的三倍，Y和Z可以形成两种以上气态化合物，则

（1）X是          ，Y是          ，Z是          。

（2）由Y和Z组成，且Y和Z的质量比为7：20的化合物的化学式（分子式）是         。

（3）由X、Y、Z中的两种元素组成，且与X2Z分子具有相同电子数的两种离子是       和        。

（4）X、Y、Z可以形成一种盐，此盐中X、Y、Z元素的原子的个数比为4：2：3，该盐的化学式（分子式）是                         。

已知单位体积的稀溶液中，非挥发性溶质的分子或离子数越多，该溶液的沸点就越高．则下列溶液沸点最高的是(　　)

A．0.01 mol/L的蔗糖溶液       B．0.01 mol/L的CaCl2溶液

C．0.02 mol/L的NaCl溶液      D．0.02 mol/L的CH3COOH溶液

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