题目内容
1.(1)以硫酸工业的尾气、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氢铵和KCl为原料可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸氢铵等物质.合成路线如下:①生产过程中,反应Ⅰ中需鼓入足量空气,试写出该反应的总方程式2CaCO3+2SO2+O2═2CaSO4+2CO2.
②反应Ⅱ中需要向溶液中加入适量的对苯二酚等物质(已知对苯二酚具有很强的还原性),其作用可能是防止亚硫酸铵被氧化.
③反应Ⅲ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:4.
④能用于测定尾气中SO2含量的是BC.
A.滴有酚酞的NaOH溶液 B.酸性KMnO4 C.滴有淀粉的碘水 D.BaCl2溶液.
(2)已知铅蓄电池放电时发生如下反应:
负极:Pb-2e-+SO42-═PbSO4正极:PbO2+4H++SO42-+2e-═PbSO4+2H2O
如果用铅蓄电池做电源电解饱和食盐水制取Cl2,已知某铅蓄电池中硫酸溶液的体积为0.80L,电解前硫酸溶液浓度为4.50mol.L-1,当制得29.12L Cl2时(指在标准状况下),求理论上电解后电池中硫酸溶液的浓度为(假设电解前后硫酸溶液的体积不变)1.25 mol.L-1.
分析 (1)①根据反应物和生成物写出反应的化学方程式;
②亚硫酸氨中的硫为+4价,易被空气中的氧气氧化;
③根据元素的化合价变化来分析氧化剂及还原剂,利用化学反应方程式来分析氧化剂与还原剂的物质的量之比;
④酸性KMnO4能氧化二氧化硫,且紫色的KMnO4溶液褪色,碘与二氧化硫发生氧化还原反应,淀粉遇碘显蓝色
(2)电解饱和食盐水制取Cl2,当制得29.12LCl2时要转移电子的物质的量为:$\frac{29.12L}{22.4L/mol}$×2=2.6mol,根据电子守恒可知,此时铅蓄电池中也转移2.6mol电子,根据铅蓄电池的总反应可计算出消耗硫酸的物质的量,进而确定电解后电池中硫酸溶液的浓度.
解答 解:(1)①碳酸钙、二氧化硫和氧气反应生成硫酸钙和二氧化碳,反应的方程式为:2CaCO3+2SO2+O2═2CaSO4+2CO2,
故答案为:2CaCO3+2SO2+O2═2CaSO4+2CO2;
②对苯二酚具有还原性,空气中的氧气具有氧化性,亚硫酸氨中+4价的硫具有还原性,
故答案为:防止亚硫酸铵被氧化;
③反应Ⅲ化学方程式为:CaSO4+4C=CaS+4CO↑,氧化剂为CaSO4,还原剂为C,氧化剂与还原剂物质的量之比为1:4,
故答案为:1:4;
④酸性KMnO4与二氧化硫反应的方程式为:5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++4H++5SO42-,碘与二氧化硫发生氧化还原的方程式为:SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,碘消耗完,淀粉因没有碘单质不再显蓝色,
故答案为:BC;
(2)当制得29.12LCl2时要转移电子的物质的量为:$\frac{29.12L}{22.4L/mol}$×2=2.6mol,根据PbO2+Pb+2H2SO4═2PbSO4+2H2O知,当转移电子的物质的量为2.6mol时,消耗硫酸的物质的量2.6mol,则电解后电池中硫酸溶液的浓度为:$\frac{4.5mol/L×0.8L-2.6mol}{0.8L}$=1.25mol.L-1;
故答案为:1.25.
点评 本题考查制备方案的设计,题目难度中等,明确实验目的及制备流程为解答关键,注意制备方案设计的原则,试题有利于提高学生的分析、理解能力及化学实验能力.
| A. | C5H12(l)+8O2(g)═5CO2(g)+6H2O(l)△H=-3 540 kJ•mol-1 | |
| B. | C5H12(l)+8O2(g)═5CO2(g)+6H2O(g)△H=-3 540 kJ•mol-1 | |
| C. | C5H12(l)+8O2(g)═5CO2(g)+6H2O(g)△H=+3 540 kJ•mol-1 | |
| D. | C5H12(l)+8O2(g)═5CO2(g)+6H2O(l)△H=+3 540 kJ•mol-1 |
| 时间t/h | 0 | 5 | 10 | 15 | … | 25 | 30 |
| 总压强p/100kPa | P0 | 1.5P0 | 1.75P0 | 1.875P0 | … | 1.95P0 | 1.95P0 |
(1)0-5h时间内,A的平均反应速率为0.1mol/(L•h),5h末A的物质的量浓度为0.5mol/L
(2)平衡时A的转化率为95%该温度下的平衡常数K=325.8(精确到小数点后一位)
(3)由以上数据推测A的浓度与时间间隔的关系,结论是每过5h,A的浓度减小一半.