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強氧化劑 0 +4 +6 S S S 強還原劑 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

利用催化氧化反應將SO2轉化為SO3是工業上生產硫酸的關鍵步驟.T℃時反應2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)過程中的能量變化如圖所示,回答下列問題.
(1)寫出該反應的熱化學方程式(用E1、E2或E3表示,下同)
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-E3kJ/mol 或△H=-(E2-E1)kJ/mol
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-E3kJ/mol 或△H=-(E2-E1)kJ/mol

(2)T℃時將3mol SO2和1mol O2通入體積為2L的恒溫恒容密閉容器中,發生反應.2min時反應達到平衡,此時測得反應物O2還剩余0.1mol,則達到平衡時SO2的轉化率為
60%
60%
,反應
放出
放出
(填“放出”或“吸收”)
0.9E3
0.9E3
熱量.(用E1、E2或E3表示)
(3)下列敘述能證明該反應已達化學平衡狀態的是
①②④
①②④
(填序號)
①SO2的體積分數不再發生變化    ②容器內壓強不再發生變化   ③容器內氣體原子總數不再發生變化   ④相同時間內消耗2n mol SO2的同時生成n mol O2   ⑤相同時間內消耗2n mol SO2的同時生成2n mol SO3
(4)在反應體系中加入催化劑,反應速率增大,E1、E2和E3的變化是:E1
減小
減小
,E2
減小
減小
,E3
不變
不變
(填“增大”“減小”或“不變”).
(5)若以如圖所示裝置,用電化學原理生產硫酸,將SO2、O2以一定壓強噴到活性電極上反應.寫出兩電極的電極反應式:
+:O2+4e-+4H+═2H2O
-:SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
+:O2+4e-+4H+═2H2O
-:SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
,為穩定持續生產,硫酸溶液的濃度應維持不變,則通入SO2和水的質量比為
16:29
16:29

(6)SOCl2是一種無色液體,可與碳共同構成鋰電池的正極材料,且其放電時也有SO2氣體產生.寫出SOCl2在電池中放電時的電極反應式
2SOCl2+4e-═S+SO2↑+4Cl-
2SOCl2+4e-═S+SO2↑+4Cl-

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(16分)最近全國各地持續出現霧霾天氣,其首要污染物是可吸入顆粒物PM2.5和氮、硫的氧化物(PM2.5直徑接近2.5×10-6m,1納米=10-9m),主要來源為工業廢氣、機動車尾氣等。因此對PM2.5、SO2、NOx進行研究、處理意義重大。
(1) 下列關于PM2.5說法正確的是       
a.PM2.5在空氣中形成了膠體;
b.PM2.5表面積大,能吸附大量有毒、有害物質;
c.少開私家車,盡量選擇公交、地鐵出行,某種程度可以減少PM2.5污染
(2) 取PM2.5樣本用蒸餾水處理制得試樣,若測得該試樣所含水溶性無機離子及其平均
濃度如下表

離子
K+
Na+
NH4+
SO42-
NO3-
Cl-
濃度/ mol/L
4×10-6
6×10-6
2×10-5
4×10-5
3×10-5
2×10-5
根據表中的數據判斷該試樣的酸堿性為       ,其pH=      
(3)對汽車尾氣中的NOx進行研究
①NOx能形成酸雨,寫出NO2轉化為HNO3的化學方程式           
②汽車尾氣系統中裝有催化轉化器,可將NOx還原成N2排出,已知下列熱化學方程式:
ⅰ N2(g) +O2(g) 2NO(g) △H=+180.5kJ·mol-1 
ⅱ  2C(s)+ O2(g)2CO(g) △H ="-" 221.0 kJ·mol-1
ⅲ C(s)+ O2(g) CO2( g) △H ="-" 393.5 kJ·mol-1
溫度升高,反應ⅲ化學平衡常數         。(填“增大”或“減小”或“不變”)
寫出NO(g)和CO(g) 反應生成N2(g) CO2(g)的熱化學方程式               
(4)將工廠廢氣中產生的SO2通過下列流程,可以轉化為有應用價值的硫酸鈣等

①寫出反應Ⅰ的化學方程式:                
②生產中,向反應Ⅱ的溶液中加入強還原性的對苯二酚等物質,目的是           
③檢驗經過反應Ⅲ得到的氨態氮肥中SO42-所用試劑是                

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(本題共12分)
硫在自然界中以游離態和多種化合態形成出現。硫的化合物大多具有氧化性或還原性。許多金屬硫化物難溶于水。
完成下列填空:
(1)硫化氫具有還原性,可以和許多氧化劑反應。在酸性條件下,H2S和KMnO4反應生成S、MnSO4、K2SO4和H2O,寫出該反應的化學方程式。_________________________________
(2)石油化工的廢氣中有H2S。寫出從廢氣中回收單質硫的兩種方法(除空氣外,不使用其他原料),以化學方程式表示。_____________________、______________________
(3)室溫下,0.1mol/L的硫化鈉溶液和0.1mol.L的碳酸鈉溶液,堿性更強的是_______,其原因是________。
已知:H2S:Ki1=1.3×10-7   Ki2=7.1×10-15
H2CO3:Ki1=4.3×10-7   Ki2=5.6×10-11
(4)向ZnSO4溶液中滴加飽和H2S溶液,沒有沉淀生成,繼續滴加一定量的氨水后,生成ZnS沉淀。用電離平衡原理解釋上述現象。__________________________
(5)將黑色的Fe2S3固體加入足量鹽酸中,溶液中有淡黃色固體生成,產物還有____、______。過濾,微熱濾液,然后加入過量的氫氧化鈉溶液,可觀察到的現象是______________。

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(1)SO2是一種________色、有________氣味的有毒氣體,密度比空氣________,容易液化,易溶于水(140)

(2)SO2的化學性質豐富多彩.SO2是一種________氧化物,可以與水、堿、堿性氧化物反應.由于SO2分子中硫元素的化合價為+4,處于S的中間價態,所以SO2既可作還原劑(主要),也可作氧化劑(次要).當SO2遇到強氧化劑時,+4價的S可以被氧化為+6價的SSO2作為還原劑.例如,SO2能與O2反應生成SO3(寫出相應的化學方程式,下同)________SO2還能使溴水褪色:________.當SO2遇到強還原劑時,+4價的S可以被還原為0價的SSO2作為氧化劑.例如,SO2可以與H2S反應生成單質硫:________.除此之外,SO2能使________褪色,這是因為SO2具有漂白性,能與有色物質化合生成不穩定的無色化合物.

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(2012?廣州一模)綠礬(FeSO4?7H2O)的一種綜合利用工藝如下:

(1)綠礬與NH4HCO3在溶液中按物質的量之比1:2反應,有CO2生成,反應的離子方程式為
Fe2++2HCO3-=CO2↑+FeCO3↓+H2O
Fe2++2HCO3-=CO2↑+FeCO3↓+H2O

(2)隔絕空氣進行“焙燒”,鐵元素的轉化途徑是FeCO3  
分解
  FeO  
還原
 Fe,實際作還原劑的是CO.寫出“焙燒”過程中各步反應的化學方程式
FeCO3
  △  
.
 
FeO+CO2↑;C+CO2
  △  
.
 
2CO;CO+FeO
  △  
.
 
Fe+CO2
FeCO3
  △  
.
 
FeO+CO2↑;C+CO2
  △  
.
 
2CO;CO+FeO
  △  
.
 
Fe+CO2

(3)“除雜”步驟為:向母液中通入含臭氧的空氣、調節pH、過濾,除去的雜質離子是
Fe2+
Fe2+

(4)母液“除雜”后,欲得到(NH42SO4粗產品,操作步驟依次為真空蒸發濃縮、冷卻結晶、
過濾
過濾
.濃縮時若溫度過高,產品中將混有NH4HSO4,運用化學平衡移動原理解釋其原因
NH4++H2O?NH3?H2O+H+,溫度過高一水合氨分解氨氣揮發,平衡正向進行,酸性增強生成硫酸氫銨
NH4++H2O?NH3?H2O+H+,溫度過高一水合氨分解氨氣揮發,平衡正向進行,酸性增強生成硫酸氫銨

(5)綠礬的另一種綜合利用方法是:綠礬脫水后在有氧條件下焙燒,FeSO4轉化為Fe2O3和硫的氧化物.分析下表實驗數據,為了提高SO3的含量,可采取的措施是
增大空氣通入量
增大空氣通入量

空氣通入量/L?s-1 溫度/℃ SO2含量/% SO3含量/%
0.02 850 45.4 54.6
0.06 850 30.5 69.5
0.10 850 11.1 88.9
0.10 810 11.1 88.9
0.10 890 11.2 88.8

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