【題目】硫酸的工業(yè)制備是一個(gè)重要的化工生產(chǎn)過(guò)程,但在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量污染,需要在生產(chǎn)工藝中考慮到綠色工藝.以硫酸工業(yè)產(chǎn)生的二氧化硫尾氣、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氫銨為原料可以合成硫化鈣、硫酸銨、亞硫酸銨等物質(zhì).合成路線(xiàn)如下:
(1)寫(xiě)出反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式________________________.
(2)反應(yīng)Ⅲ中每生成lmol硫化鈣理論上轉(zhuǎn)移電子數(shù)________;為充分利用副產(chǎn)品CO,有人提出以熔融的K2C03為電解質(zhì),設(shè)計(jì)燃料電池,請(qǐng)寫(xiě)出此電池的負(fù)極反應(yīng)_____________.
(3)為檢驗(yàn)反應(yīng)Ⅱ得到的產(chǎn)品是否因部分被氧化而變質(zhì),需選擇的化學(xué)試劑有__________________.
(4)根據(jù)合成流程,可以循環(huán)利用的是____________.
(5)(NH4)2SO3溶液可用于電廠產(chǎn)生的煙道氣的脫氮,將氮氧化物轉(zhuǎn)化為氮?dú),同時(shí)生成一種氮肥,形成共生系統(tǒng).寫(xiě)出二氧化氮與亞硫酸銨反應(yīng)的離子方程式___________________.
【答案】2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2 8NA CO+CO32﹣﹣2e﹣=2CO2 稀鹽酸、BaCl2溶液 CaCO3 2NO2+4SO32﹣=N2+4SO42﹣
【解析】
本題是化學(xué)工藝流程題。以工業(yè)上處理二氧化硫的工藝(鈣基固硫和氨水吸收)為主線(xiàn)生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品,變廢為寶。
(1). 鈣基固硫的反應(yīng)。因?yàn)閬喠蛩崴嵝员忍妓釓?qiáng),所以將向碳酸鈣漿液中通入二氧化硫可以生成亞硫酸鈣和二氧化碳,亞硫酸鈣再被氧氣氧化為硫酸鈣,總反應(yīng)為:2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2
(2). 反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)方程式為:CaSO4+4C = CaS+4CO↑,反應(yīng)中硫的化合價(jià)從+6降到-2,共轉(zhuǎn)移8個(gè)電子,所以每生成1molCaS理論上要轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 8NA 。
(3). 根據(jù)CO的燃燒生成CO2,CO發(fā)發(fā)生了氧化反應(yīng),根據(jù)原電池原理,負(fù)極上還原劑發(fā)生氧化反應(yīng),由于電解質(zhì)為熔融的碳酸鉀,所以由提供氧原子與CO形成CO2分子,CO中C的化合價(jià)從+2升高到+4,要失去2個(gè)電子,所以電極反應(yīng)式為:CO+CO32﹣﹣2e﹣=2CO2
(4). 反應(yīng)Ⅱ得到的產(chǎn)品為亞硫酸銨易被空氣中的氧氣氧化生成硫酸銨,所以要檢驗(yàn)產(chǎn)品是否變質(zhì)可以檢驗(yàn)硫酸根離子,實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)硫酸根離子的常用試劑為稀鹽酸和BaCl2溶液
(5). 分析上述流程圖可發(fā)現(xiàn),反應(yīng)I用到原料中有CaCO3 ,反應(yīng)IV有副產(chǎn)品CaCO3生成,所以CaCO3可以循環(huán)利用。
(6). 二氧化氮有很強(qiáng)的氧化性,而亞硫酸根有很強(qiáng)的還原性,根據(jù)化合價(jià)通常鄰位轉(zhuǎn)化規(guī)律,二氧化氮可以將亞硫酸根氧化為硫酸根,所以離子方程式為:2NO2+4SO32﹣=N2+4SO42﹣
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法或表示法正確的是( )
A.等量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,后者放出的熱量多
B.使用催化劑的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
C.在稀溶液中:H++OH﹣=H2O ΔH=﹣57.3 kJ·mol-1,若將含 1 molCH3COOH 的醋酸溶液與含 1 mol NaOH 的溶液混合,放出的熱量小于 57.3 kJ
D.在 101 kPa 時(shí),2 g H2 完全燃燒生成液態(tài)水,放出 285.8 kJ 熱量,氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式表示為 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=+285.8 kJ·mol-1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】取軟錳礦石(主要成分為MnO2)116 g跟足量濃鹽酸發(fā)生如下反應(yīng)(雜質(zhì)不參與反應(yīng))MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,制得22.4 L Cl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是
A.這種軟錳礦石中MnO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%
B.被氧化的HCl的物質(zhì)的量為4 mol
C.參加反應(yīng)的HCl的質(zhì)量為146 g
D.被還原的MnO2的物質(zhì)的量為1 mol
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)室中的一瓶未知白色固體粉末進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)白色沉淀為______________________(填化學(xué)式,下同),產(chǎn)生的有刺激性氣味的氣體是_____________________。
(2)該白色固體粉末是___________________(填化學(xué)式)。
(3)寫(xiě)出該白色固體粉末受熱分解的化學(xué)方程式:_______________________________
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于有機(jī)物的敘述正確的是( )
A.丙烷的二鹵代物是4種,則其六鹵代物是2種
B.某烴的同分異構(gòu)體只能形成一種一氯代物,其分子式一定為C5H12
C.甲苯苯環(huán)上的一個(gè)氫原子被含3個(gè)碳原子的烷基取代,所得產(chǎn)物有6種
D.對(duì)二甲苯的核磁共振氫譜顯示有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】亞硝酸鈣[Ca(NO2)2]是水泥混凝土外加劑的主要原料,某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備亞硝酸鈣,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(夾持裝置略去)。
已知:2NO+CaO2=Ca(NO2)2;2NO2+CaO2=Ca(NO3)2。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)向三頸燒瓶中加入稀硝酸之前,應(yīng)向裝置中通入一段時(shí)間的N2,原因?yàn)椋ㄓ梅匠淌奖硎荆?/span>_________。
(2)裝置B所加試劑是__________,作用是除去__________(填化學(xué)式)。
(3)裝置E中,酸性K2Cr2O7溶液可將剩余的NO氧化成,溶液由橙色變?yōu)榫G色(Cr3+),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是__________。
(4)已知:Ca(NO2)2溶液遇酸會(huì)產(chǎn)生NO氣體。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明裝置D中有亞硝酸鈣生成:_________。
(5)工業(yè)上可用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應(yīng),既能凈化尾氣,又能獲得應(yīng)用廣泛的Ca(NO2)2,反應(yīng)原理為Ca(OH)2+NO+NO2=Ca(NO2)2+H2O。
①若n(NO) :n(NO2)>1 :1,則會(huì)導(dǎo)致_______________;
②若n(NO) :n(NO2)<1 :1,則會(huì)導(dǎo)致________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖流程中a、b、c、d、e、f是六種有機(jī)物,其中a是烴類(lèi),其余是烴的衍生物。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A.若a的相對(duì)分子質(zhì)量是42,則d是乙醛
B.若d的相對(duì)分子質(zhì)量是44,則a是乙炔
C.若a為苯乙烯(C6H5—CH=CH2),則f的分子式是C16H32O2
D.若a為單烯烴,則d與f的最簡(jiǎn)式一定相同
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)裝置圖的敘述中正確的是( )
A.裝置中橋墩應(yīng)與電源的負(fù)極相連能被保護(hù),該方法叫做外加電流的陰極保護(hù)法
B.裝置的總反應(yīng)式:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
C.裝置為氫氧燃料電池的工作原理,A中通入的氣體是氧氣
D.裝置為堿性鋅錳干電池,其負(fù)極的電極反應(yīng)式為:Zn-2e-=Zn2+
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將符合反應(yīng)類(lèi)型的反應(yīng)的序號(hào)填在下列分類(lèi)方法后的橫線(xiàn)上
A.4Fe3O4+O2 6Fe2O3
B.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
C.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
D.CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O +CO2↑
E.CH4+2O2 CO2+2H2O
F. 3O22O3
G.CuO+H2Cu+H2O
H.H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
①屬于化合反應(yīng)的是____(填字母,下同)
②屬于分解反應(yīng)的是____;
③屬于復(fù)分解反應(yīng)的是____;
④屬于置換反應(yīng)的是____;
⑤既不屬于四種基本反應(yīng)類(lèi)型又不屬于氧化還原反應(yīng)的是____。
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