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1、填空题 二氧化硫是硫的重要化合物,在生产、生活中有广泛应用。二氧化硫有毒,并且是形成酸雨的主要气体。无论是实验室制备还是工业生产,二氧化硫尾气吸收或烟气脱硫都非常重要。完成下列填空:
(1)实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化 ">
时间:2017-07-18 02:53:34
1、填空题 二氧化硫是硫的重要化合物,在生产、生活中有广泛应用。二氧化硫有毒,并且是形成酸雨的主要气体。无论是实验室制备还是工业生产,二氧化硫尾气吸收或烟气脱硫都非常重要。完成下列填空:
(1)实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/thv2tztujld.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,并希望能控制反应速度,上图中可选用的发生装置是?(填写字母)。
(2)若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36L(标准状况)二氧化硫,至少需要称取亚硫酸钠?g(保留一位小数);如果已有4.0%亚硫酸钠(质量分数),被氧化成硫酸钠,则至少需称取该亚硫酸钠?g(保留一位小数)。
(3)实验室二氧化硫尾气吸收与工业烟气脱硫的化学原理相通。
石灰—石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。石灰-石膏法的吸收反应为:SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O。吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化,反应为2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4·2H2O。其流程如下图:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/yao5ekz2wrx.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/rdhywsqkccg.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
碱法的吸收反应为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。碱法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。其流程如下图:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/eves4k5dvx2.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
已知:
| 试剂 | Ca(OH)2 | NaOH |
| 价格(元/kg) | 0.36 | 2.9 |
| 吸收SO2的成本(元/mol) | 0.027 | 0.232 |
参考答案:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/gakknvpuvsz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析:(1)用硫酸和亚硫酸钠制取SO2的试剂为固态和液态,反应条件不需加热,可通过控制添加硫酸的速率来控制反应速率,结合装置可知a、e可达到目的;
(2)? H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2+H2O
126g? 22.4L
m? 3.36L
m=18.9g
4g亚硫酸钠被氧化为硫酸钠后的质量变为4.5g,则有4.0%亚硫酸钠被氧化为硫酸钠的样品中,亚硫酸钠的质量分数为95.5%,因此称取样品的质量为19.8g。
(3)石灰-石膏法与碱法吸收SO2都是利用SO2是酸性氧化物可与碱反应的性质来吸收SO2的;利用题中已知和有关信息可知采用石灰-石膏法所用原料易得、成本低等,但因Ca(OH)2碱性弱,导致吸收速率慢、效率低;
(4)依据上述流程操作存在的缺点,能实现物料循环的烟气脱硫方案600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/hoalfaut234.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题难度:一般
2、选择题 向50mL 18mol/L H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热。充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量(?)
A.大于0.90mol
B.等于0.45mol
C.在0.45mol和0.90mol之间
D.小于0.45mol
参考答案:D
本题解析:随着浓硫酸和铜的反应,一方面有水生成,另一方面硫酸的量逐渐减小,即硫酸的浓度是逐渐减小的。而稀硫酸是不能和铜反应的,因此当硫酸的浓度降低到一定程度后反应就停止了。根据方程式2H2SO4(浓)+Cu600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/izrp2a51fmd.png\" style=\"vertical-align:middle;\">CuSO4+2H2O+SO2↑可知实际被还原的硫酸应该小于0.45mol,所以答案是D。
本题难度:简单
3、填空题 下图是各物质的反应关系图:已知A和E都是黄色粉末。F有刺激性气味且有漂白性常被不法商人用来漂白腐竹等。请据此回答下列问题:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/120hkdybfu4.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)写出下列各物质的化学式:A.__________? H.___________;
(2)写出反应①和反应②的化学方程式:
①___________________________________________________;
②__________________________________________________。
参考答案:(共12分)
(1)Na2O2; H2 SO4
(2)①2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
②Cu+2H2SO4(浓)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/lof43ntyoyl.png\" style=\"vertical-align:middle;\">CuSO4+SO2↑+ 2H2O
本题解析:(1)、由题意可知,具有刺激性气味,有漂白性的F为SO2;由转化关系及主要物质的性质可知,A、B、C、E、F、G、H分别为Na2O2、Na2CO3、O2、S、SO2、SO3、H2SO4;(2)、过氧化钠常用作供氧剂,与CO2发生氧化还原反应,生成碳酸钠和氧气,反应式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;铜与浓硫酸混合加热,反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应式为Cu+2H2SO4(浓)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/lof43ntyoyl.png\" style=\"vertical-align:middle;\">CuSO4+SO2↑+ 2H2O。
本题难度:一般
4、选择题 接触法生产H2SO4的过程中,对废气、废液、废渣和“废热”的处理正确的是?
①尾气用氨水处理?②污水用石灰乳处理
③废渣用来炼铁、制水泥等?④将“废热”通过“废热”锅炉产生蒸气发电
A.只有①②
B.只有①③④
C.只有①②③
D.全部
参考答案:D
本题解析:接触法生产H2SO4的过程中尾气有二氧化硫、三氧化硫等酸性气体,①对,氨水呈碱性,可与其反应生成铵盐;②对,污水含有硫酸,用石灰乳可中和酸性污水;③对,废渣用来炼铁、制水泥等;④对,将“废热”通过“废热”锅炉产生蒸气发电,使能量充分利用;
本题难度:一般
5、计算题 用CO还原SO2(500℃,铝钒土作催化剂)是冶金工业中从烟道废气中回收硫的方法。
(1)写出有关反应的方程式:?。
(2)某工厂每天排放500m3烟道废气,已知其中含SO2的体积分数为2.6%(已折算成标准状况),试计算用上述方法理论上可回收多少千克硫?
参考答案:(1)2CO+SO2600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/tm4dcrhw0v0.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">S+2CO2?(2)18.6kg
本题解析:从性质和价态分析,CO作还原剂,被氧化的产物为CO2;SO2则作氧化剂,被还原的产物为S。计算时,根据上述反应式找出计算关系式,一步计算,注意单位换算要准确。
设能从500m3烟道废气中回收的硫质量为m。
SO2?~? S
1mol? 32g600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/hqi34rdj5ks.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?m
m=\"18\" 600g=18.6kg
本题难度:简单