将SO2分别通入下表所列的溶液中,填写有关问题。
| 反应物 | 溴水 | 酸性 KMnO4 溶液 | 氢硫酸 (H2S溶液) | 滴有酚酞的 NaOH溶液 | 石蕊试液 | 品红 溶液 |
| 反应现象 | 褪色 | 褪色 | 有淡黄色 沉淀生成 | 褪色 | 变红 | 褪色 |
| SO2的性质 | 还原性 | 还原性 | 氧化性 |
| 酸性 | 漂白性 |
合成氨工业、硫酸工业的生产工艺流程大致为:
合成塔和接触室中的反应分别为:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H﹤0; 2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) △H﹤0
(1)写出流程中设备的名称:B ,X 。
(2)写出硫铁矿和空气反应的化学方程式
(3)进入合成塔和接触室中的气体都要进行热处理,最理想的热处理方法是 。
(4)采用循环操作可提高原料的利用率,下列生产中,采用循环操作的
是 (填序号)。
①硫酸工业 ②合成氨工业 ③硝酸工业
(5)工业上常用98.3%的浓硫酸吸收SO3而不用稀硫酸或水的原因是 。
(6)工业生产中常用氨——酸法进行尾气脱硫,以达到消除污染、废物利用的目的。硫酸工业尾气中的SO2经处理可以得到一种化肥,该肥料的化学式是 。
单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450~500℃),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室用粗硅制备四氯化硅的装置示意图。
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相关信息如下:①四氯化硅遇水极易水解;
②硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;
③有关物质的物理常数见下表:
| 物质 | SiCl4 | BCl3 | AlCl3 | FeCl3 | PCl5 |
| 沸点/℃ | 57.7 | 12.8 | — | 315 | — |
| 熔点/℃ | -70.0 | -107.2 | — | — | — |
| 升华温度/℃ | — | — | 180 | 300 | 162 |
请回答下列问题:
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式 。
(2)装置A中仪器g的名称是 ;装置C中的试剂是 ;
(3)从安全角度考虑,若将装置E中通入h瓶的粗玻璃导气管换成细玻璃导气管,可能带来的后果是 。
(4)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是 (填写元素符号)。
(5)为分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,使铁元素还原成Fe2+,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,反应的离子方程式是:
5Fe2++MnO4-+8H+
5Fe3++Mn2++4H2O
①滴定前是否要滴加指示剂? (填“是”或“否”),判断达到滴定终点的现象是 。
②某同学称取5.000g残留物后,经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液,移取25.00mL试样溶液,用1.000×10-2 mol/L KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00 mL,则残留物中铁元素的质量分数是 。
某化学小组在实验室模拟用软锰矿(主要成分MnO2,杂质为铁及铜的化合物等)制备高纯碳酸锰,过程如下(部分操作和条件略):
① 缓慢向烧瓶中通入过量混合气进行“浸锰”操作,主要反应原理为:
SO2+ H2O = H2SO3 ; MnO2+ H2SO3 = MnSO4+ H2O
(铁浸出后,过量的SO2 会将Fe3+还原为Fe2+)
② 向“浸锰”结束后的烧瓶中加入一定量纯MnO2粉末。
③ 再用Na2CO3溶液调节pH为3.5左右,过滤。
④ 调节滤液pH为6.5~7.2 ,加入NH4HCO3 ,有浅红色的沉淀生成,过滤、洗涤、干燥,得到高纯碳酸锰。回答下例问题:
(1)步骤②中加入一定量纯MnO2粉末的主要作用是将Fe2+氧化为Fe3+ ,将过量的SO2氧化除去,相应反应的离子方程式为 。
(2)查阅表1,步骤③中调pH为3.5时沉淀的主要成分是 。
表1:生成相应氢氧化物的pH
| 物质 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 | Cu(OH)2 |
| 开始沉淀pH | 2.7 | 7.6 | 8.3 | 4.7 |
| 完全沉淀pH | 3.7 | 9.6 | 9.8 | 6.7 |
(3)步骤③中所得的滤液中含有Cu2+,可添加过量的难溶电解质MnS除去Cu2+,经过滤,得到纯净的MnSO4。用平衡移动原理解释加入MnS的作用_________________。
(4)④中加入NH4HCO3 后发生反应的离子方程式是____________________。
(5)检验④中沉淀是否洗涤干净的方法是 。
(6)现有常温下的四种溶液:
①0.1mol·L-1 NH4Cl溶液
②0.1mol·L-1 NH4Cl和0.1mol·L-1 NH3·H2O的混合溶液(显碱性)
③0.1mol·L-1 NH3·H2O
④0.1mol·L-1 NH4Cl和0.1mol·L-1 HCl
下例说法正确的有 (填字母序号)
A. NH4+离子浓度从大到小的顺序为②>④>①>③
B.溶液的pH从大到小的顺序为③>①>②>④
C.溶液中的离子总浓度从大到小的顺序为④>①>②>③