【題目】硫酸廠用煅燒黃鐵礦(FeS2)來制取硫酸,實(shí)驗(yàn)室利用硫酸廠燒渣(主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2)制備綠礬。
(1)SO2和O2反應(yīng)制取SO3的反應(yīng)原理為:2SO2+O22SO3,經(jīng)一段時(shí)間后,SO3的濃度增加了0.4mol/L,在這段時(shí)間內(nèi)用O2表示的反應(yīng)速率為0.04mol/(L·s)
① 則這段時(shí)間為_______s。
② 該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是_______。
A.容器內(nèi)硫元素物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不變 B.混合物的平均相對分子質(zhì)量不變
C.n(SO2):n(O2):n(SO3)=2:1:2 D.各組分的體積分?jǐn)?shù)不變
(2)利用燒渣制綠礬的過程如下:
操作I的名稱____________,溶液A的溶質(zhì)___________,固體B是__________。
(3)某科研機(jī)構(gòu)用NaOH溶液吸收廢氣中的SO2,將所得的Na2SO4溶液進(jìn)行電解,可循環(huán)再生NaOH,同時(shí)得到H2SO4,其原理如圖所示,(電極材料為石墨)
① 圖中b極要連接電源的___________極(填“正”或“負(fù)” )
②SO32-放電的電極反應(yīng)式為__________。
③ 若用甲烷-空氣燃料電池作電源,處理標(biāo)準(zhǔn)狀況下40m3的廢氣(其中SO2的體積分?jǐn)?shù)為0.2 ) ,理論上需要消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下甲烷___________m3。
【答案】(1)①5;②BD;
(2)過濾;硫酸;Fe;
(3)①正;②SO32- - 2e-+H2O=SO42-+2H+;③2。
【解析】
試題分析:(1)在這段時(shí)間內(nèi)用O2表示的反應(yīng)速率為0.04mol/(L·s),則用SO3表示的反應(yīng)速率為2×0.04mol/(L·s)= 0.08mol/(L·s),反應(yīng)時(shí)間t===5s,故答案為:5;
② A.根據(jù)質(zhì)量守恒,容器內(nèi)硫元素物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)始終不變,不能判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),錯(cuò)誤;B.混合物的平均相對分子質(zhì)量=,平均相對分子質(zhì)量不變,表示氣體的物質(zhì)的量不變,能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),正確;C.n(SO2):n(O2):n(SO3)=2:1:2,不能說明物質(zhì)的濃度是否變化,不能判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),錯(cuò)誤;D.各組分的體積分?jǐn)?shù)不變,說明各組分的物質(zhì)的量濃度不變,能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),正確;故選BD;
(2)根據(jù)流程圖和實(shí)驗(yàn)?zāi)康,燒渣與硫酸、氧氣反應(yīng),過濾分離得到濾液X和不溶物(S、二氧化硅等);濾液X中主要含有Fe2(SO4)3、H2SO4等,加入鐵粉生成硫酸亞鐵溶液,還可除去未反應(yīng)的硫酸,過濾除去未反應(yīng)的Fe,濾液為硫酸亞鐵溶液,再通過濃縮蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶得到綠礬,故操作I為過濾,溶液A為硫酸,固體B為鐵,故答案為:過濾;硫酸;Fe;
(3)①在圖中由于Na+向a極區(qū)域移動(dòng),根據(jù)同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引的原則,a要連接電源的負(fù)極,b要連接電源的正極,在陽極上SO32-變?yōu)?/span>S042-,C口流出的物質(zhì)是硫酸,故答案為:正;
②在陽極上SO32-變?yōu)?/span>SO42-,SO32-放電的電極反應(yīng)式為:SO32- - 2e-+H2O=SO42-+2H+,故答案為:SO32- - 2e-+H2O=SO42-+2H+;
③40m3的廢氣中含有SO2的體積為40m3×0.2=8 m3,反應(yīng)中S元素的化合價(jià)由+4價(jià)變成+6價(jià),甲烷中C元素的化合價(jià)有-4價(jià)變成+4價(jià),根據(jù)得失電子守恒,有CH4~4 SO2,因此需要甲烷的體積為×8 m3=2m3,故答案為:2。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某工廠有廢合金(含有鋁、鐵、銅)粉末,甲同學(xué)探索工業(yè)廢料的利用,用該廢合金粉末制取純凈的氯化鋁溶液、綠礬晶體和膽礬晶體,其實(shí)驗(yàn)方案如下:
試回答下列問題:
(1)所加試劑①、②分別是 、 。
(2)操作①的名稱為 ,所用的儀器除鐵架臺、鐵圈和燒杯,還需要的器材有 。
(3)由濾液A制AlCl3溶液有途徑Ⅰ和途徑Ⅱ兩種,你認(rèn)為合理的是__________,理由________________;
寫出A→D反應(yīng)離子方程式:____________________________。
(4)操作③的名稱是_________________。
(5)丙同學(xué)提出可將方案中最初溶解合金的試劑①改為鹽酸,重新設(shè)計(jì)方案,也能得到三種物質(zhì),你認(rèn)為后者的方案比原方案是否更合理: ,理由是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】 某恒溫密閉容器中,可逆反應(yīng)A(s) B+C(g) ΔH=Q kJ·mol-1(Q>0 ),達(dá)到平衡。縮小容器體積,重新達(dá)到平衡時(shí),C(g)的濃度與縮小體積前的平衡濃度相等。以下分析不正確的是( )
A.產(chǎn)物B的狀態(tài)可能為固態(tài)或液態(tài)
B.平衡時(shí),單位時(shí)間內(nèi)A和B消耗的物質(zhì)的量之比為1:1
C.保持體積不變,向平衡體系中加入A(s),平衡不移動(dòng)
D.若開始時(shí)向容器中加入1molB和1molC,達(dá)到平衡時(shí)放出熱量Q kJ
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列事實(shí)不能用平衡移動(dòng)原理解釋的是( )
A.工業(yè)合成氨時(shí)使用催化劑
B.配制FeCl3溶液時(shí)加入少量的鹽酸
C.在Na2CO3溶液中,由水電離出的c(OH-) >1×10-7mol/L
D.AgCl在水中的溶解度大于在飽和NaCl溶液中的溶解度
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】海水資源的利用具有廣闊前景。海水中主要離子的含量如下表所示。
成分 | 含量(mg·L-1) | 成分 | 含量(mg·L-1) |
Cl- | 18980 | Ca2+ | 400 |
Na+ | 10560 | HCO3- | 142 |
SO42- | 2560 | Br- | 64 |
Mg2+ | 1272 |
利用海水可以提取溴和鎂,提取過程如下。
(1)提取溴的過程中,經(jīng)過兩次Br-→Br2轉(zhuǎn)化的目的是:①__ ___,
吸收塔中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是:②_____________ _______。
用平衡移動(dòng)原理解釋通空氣的目的:③___ ____________。
(2)吸收塔中也可采用純堿吸收Br2,主要反應(yīng)如下,請配平并表示出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:
□Br2+□Na2CO3+□H2O―→□NaBr+□NaBrO3+□NaHCO3
(3)從MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶體的主要操作是①____ ____、過濾、洗滌、干燥。最后一步冶煉得到金屬鎂的化學(xué)方程式為②____ ____;冶煉時(shí),若有少量水存在會(huì)造成產(chǎn)品鎂的消耗,寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式③____ __________。
(4)依據(jù)上述流程,若將10 m3海水中的溴元素轉(zhuǎn)化為工業(yè)溴,至少需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下Cl2
的體積為________L(忽略Cl2的溶解)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)和用途具有對應(yīng)關(guān)系的是
A. SO2具有氧化性,可用于漂白紙漿
B. CO具有還原性,可用于冶煉鐵等金屬
C. SiO2熔點(diǎn)高,可用作光導(dǎo)纖維
D. Al2O3具有兩性,可用作耐高溫材料
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】12.8 g銅和濃HNO3反應(yīng),隨反應(yīng)進(jìn)行,產(chǎn)生氣體的顏色逐漸變淺,銅完全反應(yīng)時(shí),收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體6.72 L,將氣體與一定體積的O2同時(shí)通入水中可被完全吸收。
(1)通過計(jì)算確定收集到的氣體成分及物質(zhì)的量。
(2)O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積。
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