12、(2013·四川理综化学·11)(15分)

   明矾石经处理后得到明矾[ KAl(SO4)2·12H2O]。从明矾制备Al、K2SO4和H2SO4的工艺过程如下所示:

  焙烧明矾的化学方程式为:4KAl(SO4)2·12H2O+3S=2K2SO4 +2Al2O3+9SO2+48H2O

   请回答下列问题:

  (1)在焙烧明矾的反应中,还原剂是          。

  (2)从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是                。

  (3)A12O3在一定条件下可制得AIN,其晶体结构如右图所示,该晶体中Al的配位数是  

  (4)以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,该电池反应的化学方程式是                。

  (5)焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101 kPa时:

    2SO2(g) +O2(g)2SO3(g)       △H1= 一197 kJ/mol;

    2H2O (g)=2H2O(1)          △H2=一44 kJ/mol;

    2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)   △H3=一545 kJ/mol。

  则SO3 (g)与H2O(l)反应的热化学方程式是      ①          。

  焙烧948t明矾(M=474 g/mol ),若SO2 的利用率为96%,可生产质量分数为98%的硫酸   ②   t。

[答案](1)S

(2)蒸发结晶

(3)4

(4)Al+3NiO(OH)+H2O==NaAlO2+3Ni(OH)2

(5)SO3(g)+H2O(l)==H2SO4(l), ΔH=-130 KJ/mol

    432t

解析:(5):ΔH=(ΔH3-ΔH1-2ΔH2)/2=-130 KJ/mol

      948 t明矾生成SO2物质的量为4500mol

      故生成硫酸的质量m=4500×0.96×98÷0.98=432000Kg=432t.

 

11.(2013·北京理综·28)(15分)

某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究:

操作
现象
取4g漂粉精固体,加入100mL水
部分固体溶解,溶液略有颜色
过滤,测漂粉精溶液的pH
pH试纸先变蓝(约为12),后褪色

i.   液面上方出现白雾;
ii.  稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;
iii. 稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去

 

(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程是      。

(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是      。

(3)向水中持续通入SO2,未观察到白雾。推测现象i的白雾由HCl小液滴形成,进行如下实验:

a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;

b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀。

① 实验a目的是    。

②由实验a、b不能判断白雾中含有HC1,理由是     。

(4)现象ii中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和C1-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是    。

(5)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X

①向沉淀X中加入稀HC1,无明显变化。取上层清液,加入BaC12溶液,产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是    。

②用离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因:     。

[答案]

(1);

(2)碱性、漂白性;

(3)①、检验白雾中是否Cl2,排除Cl2干扰;

 ②、白雾中含有SO2,SO2可以使酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀;

(4)向漂白精溶液中逐滴滴入硫酸,观察溶液颜色是否变为黄绿色;

(5)①、CaSO4;

   ②、。

[解析]

(1)Cl2和Ca(OH)2生成氯化钙、次氯酸钙与水;

(2)pH试纸先变蓝(约为12),说明溶液呈碱性,后颜色褪去,说明具有漂白性;

(3)①反应中生成Cl2,用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾中是否Cl2,排除Cl2干扰;

 ②白雾中含有SO2,可以被硝酸氧化为硫酸,故SO2可以使酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀;

(4)向漂白精溶液中逐滴滴入硫酸,观察溶液颜色是否变为黄绿色;

(5)①取上层清液,加入BaC12溶液,产生白色沉淀,说明SO2被氧化为SO42-,故沉淀X为CaSO4;

   ②溶液呈黄绿色,有Cl2生成,Cl2与SO2反应生成盐酸与硫酸。

 

10.(2013·福建理综·23)(16分)

利用化石燃料开采、加工过程产生的H2S废气制取氢气,既廉价又环保。

(1)工业上可用组成为K2O·M2O3·2RO2·nH2O的无机材料纯化制取的氢气

①已知元素M、R均位于元素周期表中第3周期,两种元素原子的质量数之和为27,则R的原子结构示意图为­_________

②常温下,不能与M单质发生反应的是_________(填序号)

a.CuSO4溶液 b.Fe2O3  c.浓硫酸 

d.NaOH  e.Na2CO3固体

(2)利用H2S废气制取氢气来的方法有多种

①高温热分解法

已知:H2S(g)==H2+1/2S2(g)

在恒温密闭容器中,控制不同温度进行H2S分解实验。以H2S起始浓度均为c mol·L-1测定H2S的转化率,结果见右图。图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线,b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。据图计算985℃时H2S按上述反应分解的平衡常数K=________;说明温度的升高,曲线b向曲线a逼近的原因:___________

②电化学法

该法制氢过程的示意图如右。反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式,其目的是___________;反应池中发生反应的化学方程式为_____________________。反应后的溶液进入电解池,电解总反应的离子方程式为_______________________。

[知识点]物质结构和元素周期律,元素化合物性质,化学平衡常数以及电化学反应等知识。

[答案]

(1)①   ②b、e

(2)①温度升高,反应速率加快,达到平衡所需的时间缩短(或其他合理条件)

②增大反应物接触面积,使反应更充分

[解析](1)①根据可知M、R 的化合价分别是+3、+4 价,

再结合二者的质子数之和为27,可推知X是Al、Y是Si,则Si 的原子结构示意图为。

②Al 和Fe2O3 发生铝热反应的条件是高温,也不和Na2CO3 固体反应;(2)根据图像可知,985℃ 时,H2S的平衡转化率为40%,我们根据三段式计算出化学平衡常数:

由图可知,当温度升高时,达到平衡的时间缩短了,也就是说升高温度加快了化学反应速率;②采用气、液逆流的方式进行,其目的是增大了气、液的接触面积,增大了化学反应速率,使反应更容易进行。根据反应池的结构,可知:参加反应的物质是H2S和2FeCl3 ,生成物是S 单质,说此反应为氧化还原反应,所以生成的物质还有FeCl2,即方程式为从反应池流出的溶液中含有Fe2+ ,经过电解池也变回了Fe3+ ,同时还有H2 生成,故电解反应方程式为

 

9、(2013·天津化学·10)某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5um的悬浮颗粒物)其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:

(1)对PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:

离子
K+
Na+
NH4+
SO42-
NO3-
Cl-
浓度/mol.L
4x10-6
6x10-6
2x10-5
4x10-5
3x10-5
2x10-5

根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为——,试样的PH值=————

(2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:

①将煤转化为清洁气体燃料。已知:

H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H= -241.8KJ/mol  C(s)+1/2O2(g)=CO(g)  H= -110.5KJ/mol

写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式——————————————————;

②洗涤含SO2的烟气,以下物质可作洗涤剂的是————

a.Ca(OH)2  b.Na2CO3   c.CaCl2  d.NaHSO3

(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化为:

①已知气缸中生成NO的反应为:

N2(g)+O2(g)  2NO(g)  H>0

若1mol空气含有0.8molN2和0.2molO2,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡。测得NO为8x10-4mol.计算该温度下的平衡常数K= ___________

汽车启动后,气缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是————

②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:

2CO(g)=2C(s)+O2(g)已知该反应的H>0,简述该设想能否实现的依据—————

③目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少     CO和NO的污染,其化学反应方程式为———————————

[解析]该题综合考察化学反应原理的基础知识。涉及离子的水解、PH值的计算、盖斯定律的应用、化学平衡常数的计算、自由能的应用等。

(1)    观察表格中发现NH4+水解显酸性,PM2.5的酸碱性为酸性。试样的PH值根据溶液中电荷守恒计算H+离子浓度为10-4,PH值为4.

(2)    焦炭与水蒸汽反应的热化学方程式:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.3kJ/mol

洗涤含SO2的烟气,根据酸性氧化物的性质选a.Ca(OH)2  b.Na2CO3。

(3)    计算平衡常数时,先计算物质的平衡量N2为0.8-4x10-4, O2为0.2-4x10-4,NO为8x10-4,带入平衡常数表达式即可,得4x10-6.

气缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是温度升高,反应速率加快,平衡右移2CO(g)=2C(s)+O2(g),该反应是焓增、熵减的反应。根据G=H-TS, G>0,不能实现。汽车尾气系统中装置反应的化学方程式

 

 

 0  115519  115527  115533  115537  115543  115545  115549  115555  115557  115563  115569  115573  115575  115579  115585  115587  115593  115597  115599  115603  115605  115609  115611  115613  115614  115615  115617  115618  115619  115621  115623  115627  115629  115633  115635  115639  115645  115647  115653  115657  115659  115663  115669  115675  115677  115683  115687  115689  115695  115699  115705  115713  447090 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网