(17分)二氧化硫为重要的含硫化合物,是形成酸雨的主要污染物之一。

(1)在实验室中,若用70%的硫酸溶液和亚硫酸钠粉末反应制取二氧化硫,并要求方便控制反应速率,可选用下图所示气体发生装置中的_____(填下列序号字母)。

(2)SO2经催化氧化可生成SO3,该反应的热化学方程式为:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=a kJ·mol-1

在T1℃时,将2 mol SO2、1mol O2充入容积为2 L的密闭容器A中,充分反应并达到平衡,此过程中放出热量98.3 kJ,测得SO2的平衡转化率为50%,则a=_____,T1℃时,上述反应的平衡常数K1=____L·mol-1。若将初始温度为T1℃的2 mol SO2和1 molO2充入容积为2 L的绝热密闭容器B中,充分反应,在T2℃时达到平衡,在此温度时上述反应的平衡常数为K2。则K1______K2(填“>”、“<”或“=”)。

(3)某热电厂上空大气中所含二氧化硫严重超标,现对该区域雨水样品进行探究。首先用pH试纸测定雨水样品的pH,操作方法为___________________________,测得样品pH约为3;为进一步探究由SO3所形成酸雨的性质,将一定量的SO2通入蒸馏水中,配成pH为3的溶液,然后将溶液分为A、B两份,向A中加入适量的NaOH固体,使溶液恰好呈中性(不考虑氧化性物质和其它酸性物质的影响),则此中性溶液中离子的浓度间存在的关系式为:[Na+]=______________;将溶液B久置于空气中,与久置前相比,久置后的溶液B中水的电离程度将__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(4)工业上常用如下图所示的流程处理工业尾气中的SO2:

上述流程中有一种物质可以再生循环利用,该物质再生的化学方程式为___________________.

(16分)钢厂酸洗废液(成分如下表所示)在工业生产中还具有很多用途。

(1)欲检验该酸洗废液中含有的少量Fe3+,最宜选用的试剂是_____溶液;为检验其中的Fe2+,某同学设计了如下实验:取该酸洗废液少许加入试管中,滴入几滴酸性KMnO4溶液后发现紫色消失。该同学得出结论:该溶液中含有Fe2+。大家认为该同学的实验设计不合理,理由是____________________________(用必要的文字和离子方程式解释)。

(2)采用石墨作电极电解上述酸洗废液时,初始阶段,阳极板上有气泡生成,此时与该现象有关的阳极电极反应式为______;向上述酸洗废液中加入KOH溶液中和后,在合适的电压下电解,可在__________(填“阴”或“阳”)极生成高铁酸钾(K2FeO4)。

(3)利用上述酸洗废液、含铝矿石(主要成分为Al2O3、Fe2O3和SiO2)以及新制的硅酸(活化硅酸),制备聚硅酸氯化铝铁絮凝剂(简称PAFSC),具体方法如下:

①适当调高滤液A的pH,Al3+和Fe2+转化为沉淀,原因是______________(请用沉淀溶解平衡的理论解释)。

②PAFSC絮凝剂净化水的过程中,Al3+参与反应的离子方程式为________________。

③25℃时,PAFSC的除浊效果随溶液pH的变化如图所示(图中的NTU为浊度单位),则在下列pH范围中,PAFSC除浊效果最佳的是______(填下列序号字母)。

a.4~5 b.5~7 c.7~8 d.8~9

25℃时,pH>7且随pH增大,PAFSC的除浊效果明显变差,原因是碱性增强,使胶体发生了_____现象。

(20分)某小组的同学欲探究NH3经一系列反应得到HNO3和NH4NO3的过程,NH3的转化过程如下图所示。

甲、乙两同学分别按下图所示装置进行实验。

用于A、B装置中的可选药品:浓氨水、30%H2O2溶液、蒸馏水、NaOH固体、MnO2

(1)仪器a的名称是____,装置A的圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为___________________。装置E有多种作用,下列关于装置E的作用或其中所盛液体的说法中,不正确的是_________(填下列序号字母)。

a.使氨气和氧气充分混合 b.控制通入氨气和氧气的体积比

c.平衡装置内的压强 d.锥形瓶内液体是饱和食盐水

(2)甲同学先点燃酒精灯,再打开K1、K2、K3、K4,反应一段时间后,他认为成功模拟了过程Ⅱ的反应,原因是其观察到__________(填支持其观点的实验现象);甲同学进行的实验中产生的气体持续通入装置H一段时间后,H中的溶液变成蓝色,则其中铜片所参与反应的离子方程式为_____________,若制得的氨气仅按I→Ⅱ→III的顺序完全转化为硝酸,欲使H装置中所得溶液为纯净的CuSO4溶液(忽略Cu2+的水解),理论上所需氨气在标准状况下的体积为______L(假设硝酸与铜反应产生的还原产物全部排出反应装置);从所得CuSO4溶液中得到CuSO4·5H2O晶体的法是将溶液____、____、过滤、洗涤、干燥。

(3)乙同学为模拟过程IV的反应,在甲同学操作的基础上对该装置进行了下列各项中的一项操作,使G处圆底烧瓶中产生大量白烟,你认为这项操作是_____(填下列序号字母)。

a.关闭K3并熄灭酒精灯

b.关闭K4并熄灭酒精灯

c.关闭K3、K4并熄灭酒精灯

(4)丙同学认为该系列实验装置存在一处明显的设计缺陷,你认为该设计缺陷是______________。

(12分)【化学——化学与技术】黄铜矿在我国储量丰富,主要产地集中在长江中下游地区、川滇地区、山西南部中条山地区、甘肃的河西走廊以及西藏高原等。这种铜矿石所含主要成分为CuFeS2,某企业以其为原料炼制精铜的工艺流程示意图如下:

请回答下列问题:

(1)在反射炉中,把铜精矿砂和石英砂混合加热到l000℃,矿砂与空气反应生成冰铜(由Cu2S和FeS互相熔合而成)和大气污染物A,该过程中发生主要反应的化学方程式为_________________;A可用于海水提溴,在粗溴提纯环节中,A参与反应的化学方程式为__________________;利用反射炉中产生的矿渣可生产一种良好的无机高分子絮凝剂——聚硅酸铁,其具有净水作用。将下列各项中物质加入水中后,不具有类似聚硅酸铁的净水作用的是_____________(填下列序号字母)

a.明矾 b.硫酸镁 c.硫酸铁 d.硫酸铝

(2)冰铜所含铜元素的质量分数为20%~50%。转炉中,将冰铜加熔剂(石英砂)在1200℃左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的部分Cu2S被氧化成Cu2O,生成的Cu2O再与Cu2S反应,得到粗铜,用一个反应的化学方程式表示利用冰铜生产粗铜的过程________,利用这种工艺生产2 t含铜量为98%的粗铜,至少需要铜元素含量为40%的冰铜_______t。

(3)以CuSO4溶液为电解液,电解精炼铜(粗铜中含Fe、Ag、Pt、Au等杂质)。下列说法中,正确的是______(填下列序号字母)。

a.电能全部转化为化学能

b.粗铜接电源正极,发生氧化反应

c.电解液中Cu2+向阳极移动

d.从阳极泥中可回收Ag、Pt、Au等金属

 0  139722  139730  139736  139740  139746  139748  139752  139758  139760  139766  139772  139776  139778  139782  139788  139790  139796  139800  139802  139806  139808  139812  139814  139816  139817  139818  139820  139821  139822  139824  139826  139830  139832  139836  139838  139842  139848  139850  139856  139860  139862  139866  139872  139878  139880  139886  139890  139892  139898  139902  139908  139916  203614 

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