氢能被视为未来的理想清洁能源,科学家预测“氢能”将是21世纪最理想的新能源。目前分解水制氢气的工业制法之一是“硫—碘循环”,主要涉及下列反应:

Ⅰ SO2+2H2O+I2 = H2SO4+2HI      Ⅱ   2HIH2+I2

Ⅲ 2H2SO4 = 2SO2↑+O2↑+2H2O

(1)分析上述反应,下列判断正确的是 。

a.反应Ⅲ易在常温下进行b.反应I中SO2还原性比HI强

c.循环过程中需补充H2Od.循环过程中产生1molO2的同时产生1molH2

(2)一定温度下,向2L密闭容器中加入1mol HI(g),发生反应Ⅱ,H2物质的量随时间的变化如图所示。0—2min内的平均反应速率v(HI)=   。该温度下,反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数K= 。相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则 是原来的2倍。

a.平衡常数 b.HI的平衡浓度 

c.达到平衡的时间 d.平衡时H2的体积分数

(3)SO2在一定条件下可被氧化生成SO3,其反应为:2SO2 (g) + O2(g) 2SO3(g) △H<0。某科研单位利用原电池原理,用SO2和O2来制备硫酸,装置如图,电极为多孔的材料,能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。

①a电极的电极反应式为 ;

②若得到的硫酸浓度仍为49%,则理论上参加反应的SO2与加入的H2O的质量比为 。

(4)实际生产还可以用氨水吸收SO2生成亚硫酸的铵盐。现取a克该铵盐,若将其中的SO2全部反应出来,应加入10 mol/L的硫酸溶液的体积范围为 。

 

绿矾(FeSO4·7H2O)硫酸法生产一种稀有金属产品过程中产出的副产品,产品外观为淡绿色或淡黄绿色结晶固体。加入适量可调节碱性水中的pH,与水中悬浮物有机结合,并加速沉淀,主要应用于水质净化和工业废水处理,同时具有杀菌作用。

(1)98% 1.84 g/cm3的浓硫酸在稀释过程中,密度下降,当稀释至50%时,密度为1.4g/cm3,50%的硫酸物质的量浓度为 (保留两位小数),50%的硫酸与30%的硫酸等体积混合,混合酸的浓度为 (填>、<、=)40% 。

(2)实际生产用20%发烟硫酸(100克发烟硫酸含SO3 20克)配制稀硫酸,若用SO3·nH2O表示20%的发烟硫酸,则n=____________(保留两位小数)。

(3)绿矾在空气中容易被部分氧化为硫酸铁,现取7.32克晶体溶于稀盐酸后,加入足量的BaCl2溶液,过滤得沉淀9.32克;再通入112mL(标准状况)氯气恰好将Fe2+完全氧化,推测晶体的化学式为 。

(4)硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O](俗称莫尔盐),较绿矾稳定,在分析化学中常用来配制Fe2+的标准溶液,用此Fe2+的标准溶液可以测定剩余稀硝酸的量。现取8.64克Cu2S和CuS的混合物用200 mL 2 mol/L稀硝酸溶液处理,发生反应如下:

10NO3-+3Cu2S+16H+=6Cu2++10NO↑+3SO42-+8H2O

8NO3-+3CuS+8H+=3Cu2++3 SO42-+8NO↑+ 4H2O

剩余的稀硝酸恰好与V mL 2 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应。

已知:NO3-+3Fe2++4H+= NO↑+3Fe3++2H2O

① V值范围 ;

② 若V=48,试计算混合物中CuS的质量分数 (保留两位小数)。

 

 0  125224  125232  125238  125242  125248  125250  125254  125260  125262  125268  125274  125278  125280  125284  125290  125292  125298  125302  125304  125308  125310  125314  125316  125318  125319  125320  125322  125323  125324  125326  125328  125332  125334  125338  125340  125344  125350  125352  125358  125362  125364  125368  125374  125380  125382  125388  125392  125394  125400  125404  125410  125418  203614 

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