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1、计算题 接触法制硫酸排放的尾气中,含少量的二氧化硫。为防止污染大气,在排放前设法进行综合利用。(以下气体体积均换算为标准状况)
(1)某硫酸厂每天排放的1.12×104m3尾气中含0.2%(体积百分数)的SO2。问用氢氧化钠溶液、石灰及氧气处理 ">
时间:2017-11-11 03:18:44
1、计算题 接触法制硫酸排放的尾气中,含少量的二氧化硫。为防止污染大气,在排放前设法进行综合利用。(以下气体体积均换算为标准状况)
(1)某硫酸厂每天排放的1.12×104m3尾气中含0.2%(体积百分数)的SO2。问用氢氧化钠溶液、石灰及氧气处理后,假设硫元素不损失,理论上可得到多少千克石膏 (CaSO4·2H2O)。
(2)如果将上述尾气560L通入100mL2mol/L的氢氧化钠溶液使其充分反应。试分析所得溶液中溶质的成分,并计算确定各成分的物质的量。
参考答案:n(NaOH): 0.1mol;n(Na2SO3):0.05mol。
本题解析:(1)? SO2?~? CaSO4·2H2O
22.4? 172
1.12×104×0.2%? x? x=172kg
(2)560L尾气中含SO2的物质的量为560L×0.2%÷22.4L/mol =0.05mol
100mL氢氧化钠溶液中含NaOH的物质的量为2mol/L×0.1L=0.2mol
根据SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
0.05mol SO2消耗NaOH的物质的量为0.05mol×2=0.1mol
因此,NaOH过量,Na2SO3的物质的量应根据SO2的量计算
所得溶液中各成分的物质的量为
n(NaOH)=\"0.2mol-0.1mol=0.1mol?\" ?n(Na2SO3)=n(SO2)=0.05mol
本题难度:简单
2、实验题 某课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸反应情况,用下图所示装置进行实验。已知:①SO2难溶于饱和亚硫酸氢钠溶液;②SO2能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应使之褪色(化学方程式为5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4)。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/mskc2sbbc3a.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
回答下列问题(注:E为止水夹,F为旋塞):
(1)检查A装置的气密性的方法?。
(2)装置A中反应的化学方程式为?。
(3)装置D中试管口放置的棉花应蘸有NaOH溶液,
其作用是?。
(4)装置B具有贮存气体的作用。当D处有明显的现象后,关闭旋塞F并移去酒精灯,由于余热的作用,A处仍有气体产生,此时B中的现象是?,B中应放置的液体是(填字母)?。
A.水
B.饱和NaHSO3溶液
C.酸性KMnO4溶液
D.NaOH溶液
(5)该小组学生做了如下实验:取一定质量的铜片和一定体积18.4 mol·L-1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,发现烧瓶中没有铜片剩余。往反应后的溶液中加入足量的BaCl2溶液,获得沉淀3.495 g;产生的气体恰好使200ml 0.01mol·L-1的酸性高锰酸钾溶液褪色,则实验中取用的硫酸的物质的量为?。
参考答案:(1)夹紧水夹E,关闭分液漏斗旋塞,往分液漏斗中加水,打开分液漏斗旋塞,若漏斗中水滴入部分后便停止,证明气密性好。若水一直滴入,则气密性不好。
(2)H2SO4(浓)+Cu600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/buvpt5i1tiv.png\" style=\"vertical-align:middle;\">CuSO4+SO2↑+2H2O
(3)吸收尾气中SO2,防止污染;
(4)瓶中液面下降,漏斗中液面上升; B
(5)0.02mol;
本题解析:(1)检查A装置的气密性的方法是夹紧水夹E,关闭分液漏斗旋塞,往分液漏斗中加水,打开分液漏斗旋塞,若漏斗中水滴入部分后便停止,证明气密性好。若水一直滴入,则气密性不好。(2)在装置A浓 与Cu发生反应,化学方程式为H2SO4(浓)+Cu600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/buvpt5i1tiv.png\" style=\"vertical-align:middle;\">CuSO4+SO2↑+2H2O. (3)SO2是大气污染物,如不处理,容易导致大气污染。所以在装置D中试管口放置的棉花应蘸有NaOH溶液,其作用是吸收尾气中SO2,防止污染;(4)装置B具有贮存气体的作用。当D处有明显的现象后,关闭旋塞F并移去酒精灯,由于余热的作用,A处仍有气体产生,此时B中的现象是瓶中液面下降,漏斗中液面上升至一定的高度。由于SO2难溶于饱和亚硫酸氢钠溶液; SO2能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应使之褪色,而且容易溶解在水中。所以B中应放置的液体是饱和NaHSO3溶液。选项为B。根据S守恒可得n(H2SO4)=n(SO42-)+n(SO2)。n(SO42-)=3.495 g÷233g/mol=0.015mol;根据方程式5SO2+ 2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4可得n(SO2)= 5/2×n(KMnO4)= 5/2×0.2L×0.01mol/L=0.005mol.所以n(H2SO4)=0.02mol。
本题难度:一般
3、判断题 酸雨主要是大量燃烧含硫燃料释放出SO2所造成的,试回答下列问题:
(1)现有雨水样品1份,每隔一段时间测定该雨水样品的pH,所得数据如下:
| 测试时间/h | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 雨水的pH | 4.73 | 4.62 | 4.56 | 4.55 | 4.55 |
参考答案:(1)①SO2+H2O600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/jzfto3ybaqw.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">H2SO3,2H2SO3+O2=2H2SO4.②小 H2SO3+HClO=H2SO4+HCl(或SO2+2H2O+Cl2=H2SO4+2HCl) (2)C(3)不可取.因SO2的排放总量没有减少,所以进一步形成的酸雨仍会造成对全球的危害.
本题解析:(1)酸雨放置时pH变小,其原因是雨水中的H2SO3被空气中氧气氧化所致.雨水和自来水混合,应考虑H2SO3与Cl2(或HClO)的反应.
(2)减少酸雨的形成须减少SO2的排放,将煤转化为清洁能源(如煤的气化和液化),燃料脱硫、固硫,开发不含硫的新能源(如氢能、核能等),都是有力措施。
(3)将烟囱建高,并没有减少SO2的排放,只是将SO2在地表的含量降了下来,无疑将增加高空中SO2的浓度,酸雨依旧会形成.
本题难度:简单
4、选择题 有Na2S、Na2SO3和Na2SO4的混合物,经测定此混合物中硫的质量分数为32.0%。则此混合物中氧的质量分数为
A.36.8%
B.37.6%
C.22.0%
D.无法计算
参考答案:C
本题解析:略
本题难度:简单
5、实验题 某校课外活动小组同学设计实验,探究木炭与浓硫酸在加热条件下反应生成气体的成分。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/j4s3cfty1zs.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
【实验探究】
(1)木炭与浓硫酸反应的化学方程式:C+2H2SO4(浓)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/ssjeyxj1b1v.png\" style=\"vertical-align:middle;\">CO2↑+2SO2↑+2H2O,其中浓H2 S04所起的作用是?(填“氧化剂”或“还原剂”)。若有0.2mol碳的完全反应,则消耗H2S04的质量是?g,标况下产生SO2的体积为______________L。
(2)A装置中品红溶液颜色?(填“褪色”或“不褪色”),证明含有?气体。
(3)实验过程中,装置C将观察到的现象是_______________________________。
【实验讨论】
(4)有同学对B装置能否除尽SO2气体有疑义。你认为应该在B、C装置之间连接右图中?装置,以确认SO2是否除尽。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/4r33r1dl5fm.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
【联系实际】
(5)煤和石油的燃烧过程中都有二氧化硫和二氧化碳排放,其中二氧化硫造成的环境影响主要是_________,二氧化碳造成的环境影响主要是_______。(每空格只填一个选项)
A.酸雨?B.破坏臭氧层? C.温室效应
参考答案:(14分)
(1)氧化剂(1分)? 39.2 (2分)? 8.96(2分)
(2)褪色(1分)? SO2(或二氧化硫)(2分)
(3)石灰水变浑浊(2分)
(4)a (2分)
(5)A? C (每空1分,共2分)
本题解析:(1)浓H2 SO4中硫化合价降低,作氧化剂,0.2mol碳的完全反应,则消耗H2S04的质量是0.4mol×98g/mol=39.2g;标况下产生SO2的体积为0.4mol×22.4L/mol=8.96?L,答案:氧化剂(1分)? 39.2 (2分)? 8.96(2分)
(2)A装置中品红溶液颜色褪色,说明有SO2中生成。答案:褪色(1分), SO2(或二氧化硫)(2分)
(3)B将SO2除去后,装置C将观察到的现象石灰水变浑浊,说明有CO2生成,答案:石灰水变浑浊(2分)
(4)应该在B、C装置之间连接a装置,用来证明SO2已经除尽,答案:a (2分)
(5)SO2主要是形成酸雨,CO2主要是形成温室效应,答案:A? C (每空1分,共2分)
本题难度:一般