【題目】硫酸的工業(yè)制備是一個(gè)重要的化工生產(chǎn)過程，但同時(shí)在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量SO2等污染物。以硫酸工業(yè)的尾氣、氨水、石灰石、焦炭及氯化鉀為原料可以合成有重要用途的硫化鈣、硫酸鉀、氯化銨、亞硫酸銨等物質(zhì)。請根據(jù)下圖中的合成路線回答下列問題：

（1）生產(chǎn)中，常向反應(yīng)II的溶液中加入強(qiáng)還原性的對苯二酚等物質(zhì)，目的是__________。

（2）操作a中，必須的操作步驟有_______________、___________、過濾等。

（3）反應(yīng)Ⅲ中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為__________。

（4）寫出反應(yīng)Ⅳ的化學(xué)方程式__________________________________________________；操作b所得濾液中陽離子的檢驗(yàn)方法是________________。

（5）該生產(chǎn)過程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是_______________。

（6）(NH4)2SO3可用于電廠等煙道氣中脫氮，將氮氧化物轉(zhuǎn)化為N2，試寫出二氧化氮與亞硫酸銨反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________________。

（7）某電廠每月用煤300t(煤中含硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%)，若燃燒時(shí)煤中的硫全部轉(zhuǎn)化為二氧化硫，現(xiàn)用反應(yīng)Ⅰ的原理將尾氣中的SO2轉(zhuǎn)化為石膏[M(CaSO4·2H2O)=172]，且反應(yīng)過程中96%的二氧化硫轉(zhuǎn)化為石膏，則可生產(chǎn)石膏______ t。

【答案】防止亞硫酸銨被氧化 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 1:4 CaSO4+2NH3+CO2+H2O=(NH4)2SO4+CaCO3 取少量濾液于試管中，加入足量NaOH溶液并加熱，生成有刺激性氣味的氣體且能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，則濾液中含NH4+ CaCO3，CO2 4(NH4)2SO3+2NO2=4(NH4)2SO4+N2 38.7

【解析】

由流程可知，I中發(fā)生2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2，反應(yīng)II為二氧化硫與氨水反應(yīng)生成亞硫酸銨，即SO2+2NH3H2O=(NH4)2SO3+H2O，Ⅲ中發(fā)生CaSO4+4C=CaS+4CO↑，反應(yīng)Ⅳ為NH4HCO3、CaSO4、NH3反應(yīng)生成碳酸鈣和硫酸銨，發(fā)生NH4HCO3+NH3+CaSO4=CaCO3↓+(NH4)2SO4，可知CaCO3、CO2可循環(huán)使用，反應(yīng)Ⅴ為硫酸銨溶液中加入氯化鉀生成硫酸鉀晶體，所以操作b為過濾，濾液中含有的陽離子為銨根離子，然后據(jù)此分析。

(1)反應(yīng)II為二氧化硫與氨水反應(yīng)生成亞硫酸銨,即SO2+2NH3H2O=(NH4)2SO3+H2O生產(chǎn)中，常向反應(yīng)II的溶液中加入強(qiáng)還原性的對苯二酚等物質(zhì)，目的是防止亞硫酸銨被氧化；
(2)操作a是從亞硫酸銨溶液中獲得亞硫酸銨晶體，使亞硫酸銨析出晶體的方法是：蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾；

(3)Ⅲ中發(fā)生CaSO4+4C=CaS+4CO↑，氧化劑是硫酸鈣，還原劑是碳，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:4；

(4)反應(yīng)Ⅳ為NH4HCO3、CaSO4、NH3反應(yīng)生成碳酸鈣和硫酸銨，反應(yīng)方程式為CaSO4+2NH3+CO2+H2O=(NH4)2SO4+CaCO3↓，操作b所得濾液中陽離子為銨根離子，其操作為取溶液少許加入NaOH并加熱，生成有刺激性氣味的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)；

(5)根據(jù)分析可知，該生產(chǎn)過程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是CaCO3，CO2；

(6)(NH4)2SO3可以和二氧化氮反應(yīng)生成氮?dú)夂土蛩徜@，化學(xué)反應(yīng)方程式為4(NH4)2SO3+2NO2=4(NH4)2SO4+N2；

(7)二氧化硫與碳酸鈣反應(yīng)生成亞硫酸鈣與二氧化碳，反應(yīng)方程式為：SO2+CaCO3=CaSO3+CO2，亞硫酸鈣在水存在的條件下被氧氣氧化生成CaSO42H2O，反應(yīng)方程式為：2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO42H2O，總反應(yīng)為：2CaCO3+2SO2+O2+4H2O═2CaSO42H2O+2CO2；

，解得m=38.7t。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】有A、B、C、D、E五種短周期元素，其元素特征信息如下表

元素

元素特征信息

A

其單質(zhì)是密度最小的物質(zhì)。

B

陰離子帶兩個(gè)單位負(fù)電荷，單質(zhì)是空氣的主要成分之一。

C

其陽離子與B的陰離子有相同的電子層結(jié)構(gòu)，且與B可以形成兩種離子化合物。

D

其氫氧化物和氧化物都有兩性，與C同周期

E

與C同周期，原子半徑在該周期最小

回答下列問題：

（1）寫出下列元素的名稱：C___________，E______________

（2）寫出A、B、C形成的化合物的電子式____________________

（3）B、C、D的簡單離子半徑由大到小的順序是（用化學(xué)式表示）____________________

（4）寫出E單質(zhì)與A、B、C形成的化合物反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用以下裝置制備氨氣，并探究氨氣的性質(zhì)（部分儀器已略去）。

請回答：

（1）該同學(xué)用鑷子夾取濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口，可觀察到試紙變藍(lán)，該現(xiàn)象說明氨氣溶于水，溶液呈___性。

（2）收集氨氣時(shí)，請你選擇氨氣的進(jìn)氣口___（“a”或“b”）。

（3）若觀察到裝置B中的燒瓶內(nèi)產(chǎn)生了紅色噴泉，則說明氨氣具有的性質(zhì)是___。

（4）以下裝置（盛放的液體均為水）可用于吸收多余氨氣的是___（填序號）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】請按要求回答下列問題：

(1)某溫度下，相同pH值的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋，溶液pH值隨溶液體積變化的曲線如右圖所示。

①稀釋醋酸時(shí)pH值變化曲線是：___________(填：“I”或“Ⅱ”)，

②b點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性比c點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性：___________(填：“強(qiáng)”、“弱”或“無法比較”)，

③a、c兩點(diǎn)Kw的數(shù)值相比，a___________c(填：“大于”、“小于”或“等于”)，

(2)NH4Al(SO4)2在食品、醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛。

①NH4Al(SO4)2可做凈水劑，其理由是：___________(用離子方程式表示)。

②相同條件下，0.1mol/L NH4Al(SO4)2溶液中，c(NH4+)___________0.1mol/L NH4HSO4溶液中c(NH4+)(填“大于”、等于”或“小于”)。

③下圖是0.1mo/LNH4Al(SO)2溶液的pH隨溫度變化的圖像，其中符合0.1mo/LNH4Al(SO4)2溶液的曲線是____ (填字母)。導(dǎo)致溶液pH隨溫度變化的原因是：_________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】(1)向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和NO2，一定條件下使反應(yīng)SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)達(dá)到平衡，正反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的示意圖如圖所示。請回答下列問題：

①a～c段反應(yīng)速率增大的原因是____________。

②有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是________(填字母)。

a．若容器內(nèi)溫度保持不變，可以說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)

b．反應(yīng)物濃度：a點(diǎn)小于b點(diǎn)

c．反應(yīng)在c點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)

d．Δt1=Δt2時(shí)，SO2的轉(zhuǎn)化率：a～b段小于b～c段

e．若容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變，可以說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)

(2)利用反應(yīng)6NO2＋8NH3=7N2＋12H2O構(gòu)成電池的裝置如圖所示。此裝置既能實(shí)現(xiàn)有效清除氮氧化物的排放，減輕環(huán)境污染，又能充分利用化學(xué)能。請回答下列問題：

①B電極為______(填“正”或“負(fù)”)。

②當(dāng)有4.48 L NH3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)參加反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為________。

③電極A極反應(yīng)式為______。

④為使電池持續(xù)放電，離子交換膜最好選用__________(填“陰”或“陽”)離子交換膜。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】表中的W、X、Y、Z均為短周期元素，其原子最外層電子數(shù)之和為22。下列說法不正確的是（ ）

A.以上元素都可以與H元素形成18電子的分子

B.X的氧化物都不是酸性氧化物

C.Y與金屬鈉形成的化合物可能含有非極性共價(jià)鍵

D.1mol W的單質(zhì)與足量的Z的單質(zhì)反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4NA

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】(1)事實(shí)證明，原電池中發(fā)生的反應(yīng)通常是放熱反應(yīng)。利用下列化學(xué)反應(yīng)可以設(shè)計(jì)成原電池的是________(填字母代號)。

A．C（s）+H2O（g）＝CO（g）+H2（g）△H＞0

B．NaOH（aq）+HCl（aq）＝NaCl（aq）+H2O（l）△H＜0

C.2H2（g）+O2（g）＝2H2O（1）△H＜0

(2)以KOH溶液為電解質(zhì)溶液，依據(jù)所選反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，其正極通入的氣體為_______(填化學(xué)式)；負(fù)極的電板反應(yīng)式為_______。

(3)電解原理在化學(xué)工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。如圖所示的電解池中，a為滴加了少量酚酞的NaCl溶液，X和Y是兩塊惰性電極板，則電解時(shí)，________(填“X”或“Y”)極附近的溶液變紅，電解的離子方程式為_______。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】工業(yè)生產(chǎn)鈉和燒堿的原理如下：①電解熔融氯化鈉制鈉：2NaCl(熔融) 2Na＋Cl2↑，②電解飽和食鹽水制燒堿：2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，下列有關(guān)說法正確的是（　　）

A.在反應(yīng)①和②中，氯化鈉均既是氧化劑，又是還原劑

B.在反應(yīng)①中氯氣是還原產(chǎn)物，在反應(yīng)②中氫氣是還原產(chǎn)物

C.若標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成等體積的氣體，則反應(yīng)①和②中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)相等

D.若消耗等質(zhì)量的氯化鈉，則反應(yīng)①和②中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)相等

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】天宮二號空間實(shí)臉室己于2016年9月15日22時(shí)04分在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功。請回答下列問題：

（1）耐輻照石英玻璃是航天器姿態(tài)控制系統(tǒng)的核心元件。石英玻璃的成分是___________，該物質(zhì)的屬于_______ 氧化物 ，實(shí)驗(yàn)室中不能用玻璃塞試劑瓶盛KOH溶液，原因是_________________________________（用離子方程式表示）。

（2）聯(lián)氨(N2H4，無色液體）可用作火箭燃料，其電子式為____________。

（3）太陽能電池帆板是“天宮二號”空間運(yùn)行的動(dòng)力湃泉。其性能直接影響到“天宮二號”的運(yùn)行壽命和可靠性。天宮二號使用的光認(rèn)太陽能電池，該電池的核心材料是___________，其能量轉(zhuǎn)化方式為____________________。

（4）下面是一個(gè)還原過程的反應(yīng)式：NO3﹣+4H++3e﹣→NO+2H2O，KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2（SO4）3四種物質(zhì)中的一種物質(zhì)能使上述還原過程發(fā)生．

①寫出并配平該氧化還原反應(yīng)的方程式：_________________________________

②反應(yīng)中若產(chǎn)生0.2mol氣體，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是___mol．

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