7.磷石膏是湿法生产磷酸排出的工业废渣,主要成分是CaSO4•2H2O.
(1)CaSO4•2H2O脱水反应相关的热化学方程式为:
CaSO4•2H2O(s)═CaSO4•$\frac{1}{2}$H2O(s)+$\frac{3}{2}$H2O(g)△H1=83.2kJ•mol-1
CaSO4•2H2O(s)═CaSO4(s)+2H2O(l)△H2=26kJ•mol-1
H2O(g)=H2O(l)△H3=-44kJ•mol-1
则反应CaSO4•$\frac{1}{2}$H2O(s)═CaSO4(s)+$\frac{1}{2}$H2O(g)的△H4=30.8kJ•mol-1
(2)用合适的还原剂可以将CaSO4还原,所得SO2可用于工业生产硫酸.

①以CO作还原剂,改变反应温度可得到不同的产物.不同温度下反应后所得固体成分的物质的量如图1所示.在低于800℃时主要还原产物为CaS;高于800℃时主要发生的反应的化学方程式为CaS+3CaSO4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4CaO+4SO2↑.
②以高硫煤为还原剂焙烧2.5 小时,不同条件对硫酸钙转化率的影响如图2所示.CaCl2的作用是作催化剂;当温度高于1200℃时,无论有无CaCl2,CaSO4的转化率趋于相同,其原因是两种情况下反应均达到平衡,催化剂CaCl2不改变平衡的移动.
③以C作还原剂,向密闭容器中加入相同质量的几组不同$\frac{C}{S}$值(炭粉与CaSO4的物质的量之比)的混合物在1100℃加热,结果如图3所示.当$\frac{C}{S}$值为0.5时,反应产物为CaO、SO2和CO2;当$\frac{C}{S}$值大于0.7时,反应所得气体中SO2的体积分数不升反降,其主要原因可能是高温下,过量的C与CO2反应生成CO,使气体总体积增大(或部分转化为其他含硫物质).
(3)已知Ksp(CaSO4)=7.10×10-5,Ksp(CaCO3)=6.2125×10-7,利用反应CaSO4(s)+(NH42CO3(aq)?CaCO3(s)+(NH42SO4(aq)可以将磷石膏转化为硫酸铵.若反应达到平衡后溶液中c(SO42-)=2.0mol•L-1,此时溶液中c(CO32-)=1.75×10-2 mol•L-1
2.绿矾(FeSO4•7H2O)可作还原剂、着色剂、制药等,在不同温度下分解,产物可能有各种铁的氧化物、硫的氧化物、氧气、水.
已知SO3是一种无色晶体,熔点16.8℃,沸点44.8℃,氧化性及脱水性较浓硫酸强,能漂白某些有机染料,如品红等.回答下列问题:

(1)甲组同学按照如图(A-C)所示装置进行实验,通过实验检验绿矾的分解产物,装置B中可观察到的现象是品红溶液褪色,甲组由此得出绿矾的分解产物中含有SO2,装置C的作用是吸收尾气,防止SO2(SO3)等气体扩散到空气中污染环境;乙组同学认为甲组同学的实验结论不严谨,认为需要补做实验,乙对甲组同学做完实验的B装置的试管加热,发现褪色的品红溶液未恢复红色,可证明绿矾分解的产物中BC(填字母).
A.不含SO2B.可能含SO2C.一定含有SO3
(2)丙组同学选用甲组同学的部分装置和图(D-G)装置设计出了一套检验绿矾分解后所有气态产物的装置:
①乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为AEFBDG(填装置序号);
②能证明分解产物中有O2的实验操作及现象是把G中的导管移出水面,撤走酒精灯,用姆指堵住试管口,取出试管,立即把带火星的木条伸入试管口内,木条复燃,证明试管中收集的气体是氧气;
③能证明分解产物中有SO2的实验现象是品红溶液退色.
(3)为证明绿矾分解产物中含有三价铁,选用的实验仪器有试管,药匙、胶头滴管;选用的试剂为盐酸、KSCN溶液.
 0  162560  162568  162574  162578  162584  162586  162590  162596  162598  162604  162610  162614  162616  162620  162626  162628  162634  162638  162640  162644  162646  162650  162652  162654  162655  162656  162658  162659  162660  162662  162664  162668  162670  162674  162676  162680  162686  162688  162694  162698  162700  162704  162710  162716  162718  162724  162728  162730  162736  162740  162746  162754  203614 

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