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(14分)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是生产硫酸的主要反应之一。下表是原料气按

投料,在时,不同温度下SO2的平衡转化率。

(1)该反应是_ 反应(填“放热”或“吸热”)。

(2)时,将含10 mol SO2的原料气通入一密闭容器中进行反应平衡时SO2的物质的量是 mol。

(3)硫酸厂尾气(主要成分为SO2、O2和N2)中低浓度SO2的吸收有很多方法。

①用氨水吸收上述尾气,若尾气中SO2与氨水恰好反应得到弱碱性的(NH42SO3溶液,则有关该溶液的下列关系正确的是 (填序号)。

②用MnO2与水的悬浊液吸收上述尾气并生产MnSO4

i.得到MnSO4的化学方程式是

ii.该吸收过程生成MnSO4时,溶液的pH变化趋势如图甲,SO2的吸收率与溶液pH的关系如图乙。

 

图甲中pH变化是因为吸收中有部分SO2转化为H2SO4生成H2SO4反应的化学方程式是____;由图乙可知pH的降低 SO2的吸收(填“有利于”或“不利于”),用化学平衡移动原理解释其原因是

 

(14分)

(1)放热

(2)0.08

(3)①ac

②i.H2O+SO2H2SO3 MnO2+ H2SO3= MnSO4+H2O(或MnO2+ SO2= MnSO4)

ii.2SO2+2H2O+ O2=2 H2SO4

不利于 溶液中存在H2O+SO2H2SO3 H++ HSO3-,当溶液中酸性增强,平衡向左移动,使二氧化硫从体系中逸出。

【解析】

试题分析:(1)温度升高二氧化硫的转化率降低,说明升高温度平衡逆向移动,所以正向为放热反应;

(2)该条件下二氧化硫的转化率为99.2%,所以10 mol SO2的原料气平衡时剩余10×(1-99.2%)=0.08mol SO2

(3)①根据物料守恒规律,c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(H2SO3)+2c(SO32-)+ 2c(HSO3-),a正确;b不符合电荷守恒规律,错误;(NH42SO3溶液为碱性溶液,说明SO32-的水解程度大于NH4+的水解程度,所以溶液中离子浓度的大小关系是c(NH4+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(H+),c正确;答案选ac;

②i.二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸与二氧化锰发生氧化还原反应生成硫酸锰,化学方程式为H2O+SO2H2SO3 MnO2+ H2SO3= MnSO4+H2O;

ii.SO2与水、氧气反应生成硫酸化学方程式为2SO2+2H2O+ O2=2 H2SO4由乙图可知,pH减小二氧化硫的吸收率下降所以pH的降低不利于SO2的吸收因为二氧化硫溶于水后存在平衡H2O+SO2H2SO3 H++ HSO3-当溶液中酸性增强平衡向左移动使二氧化硫从体系中逸出。

考点:考查反应的能量变化,化学平衡的移动,溶液中离子浓度的大小比较,化学方程式的判断与书写

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:2013-2014北京市丰台区高三二模理综化学试卷(解析版) 题型:简答题

(15分)

某研究小组想研究碳与浓硝酸的反应。其实验过程如下。

操作

现象

a.用干燥洁净的烧杯取约10 mL浓硝酸,加热。

 

b.把小块烧红的木炭迅速伸入热的浓硝酸中。

红热的木炭与热的浓硝酸接触发生剧烈反应,同时有大量红棕色气体产生,液面上木炭迅速燃烧,发出光亮。

(1)热的浓硝酸与红热的木炭接触会发生多个化学反应。

碳与浓硝酸的反应,说明浓硝酸具有 性。

反应产生的热量会使少量浓硝酸受热分解,产生红棕色气体、一种无色无味的单质气体X和水,气体X的化学式是

(2)实验现象中液面上木炭迅速燃烧,发出光亮。同学甲认为可能是木炭与气体X反应产生的现象;同学乙猜测NO2可能具有助燃性,木炭能在NO2中燃烧。他们设计了以下实验。

.制取NO2气体。

在虚线框内画出用铜与浓硝酸制取和收集NO2的装置简图(夹持仪器略)。

NaOH溶液的作用是吸收多余的NO2,该反应生成两种物质的量相等的正盐,写出反应的化学方程式

.探究实验。

实验操作:在空气中引燃木炭,使其燃烧并带有火焰,将带火焰的木炭伸入盛有NO2气体的集气瓶中。

实验现象:木炭在NO2气体中持续燃烧,火焰迅速变亮,集气瓶中气体颜色变浅直至无色,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,且遇空气不变色。

根据实验现象写出碳与NO2气体反应的化学方程式

试分析是否需要增加带火焰的木炭与纯净的X气体反应的实验

通过实验探究,你认为甲、乙同学的预测是否合理,请简述理由

 

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科目:高中化学 来源:2013-2014北京市丰台区高三二模理综化学试卷(解析版) 题型:选择题

下列说法正确的是

A.蛋白质及其水解产物都具有两性

B.淀粉和油脂都是可水解的高分子化合物

C.鸡蛋清溶液中加入饱和Na2SO4溶液有沉淀生成是因为蛋白质变性

D.在酸性条件下,CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH

 

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科目:高中化学 来源:2013-2014北京市东城区高三第二学期综合练习二理综化学试卷(解析版) 题型:选择题

常温时,下列叙述正确的是

A.pH=9的NH4Cl与NH3·H2O混合溶液中c(Cl-)>c(NH4+)

B.pH=2.5的可乐中c(H+)是pH=3.5的柠檬水中c(H+)的1 0倍

C.AgCl在0.1 mol/L CaCl2溶液和0.l mol/L NaCl溶液中的溶解度相同

D.1 mL l mol l L Na2CO3溶液加水稀释至100 mL,pH和Kw均减小

 

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科目:高中化学 来源:2013-2014北京市东城区高三二模理综化学试卷(解析版) 题型:简答题

(14分)硒(34Se)和碲(52Te)都是第VIA族元素,硒是分布在地壳中的稀有元素。工业上硒鼓废料(主要成分硒、碲、碳、铜和铁合金)回收精炼硒的流程如下:

已知:

物理性质

熔点

沸点

升华

溶解性

SeO2

340℃

684℃

315℃

易溶于水

TeO2

733℃

1260℃

450℃

微溶于水

(1)Se的氢化物的电子式是______。

(2)步骤①中通入的氧气使硒鼓废料翻腾,目的是______。

(3)废气的主要成分是______;废渣II的主要成分是______。

(4)步骤④中主要反应的化学方程式是______;步骤⑥反应的化学方程式是______。

(5)根据表中数据,步骤⑤最适宜的分离方法是______。

 

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科目:高中化学 来源:2013-2014内蒙古鄂尔多斯市高一下学期期末质量检测化学试卷(解析版) 题型:选择题

下列各组离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是

A.NH4+、K+、Cl-、OH- B.H+、Fe2+、MnO4-、Cl-

C.Ba2+、Na+、NO3-、SO42- D.Na+、H+、CO32-、SO42-

 

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科目:高中化学 来源:2013-2014云南省红河州高三下学期毕业生复习统一检测理综化学试卷(解析版) 题型:填空题

(14分)2013122,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭将“嫦娥号”探月卫星成功送入太空,进一步向广寒宫索。“长征三号甲”是三级液体助推火箭,一、二级为常规燃料,常规燃料通常指以肼(N2H4)为燃料,以二氧化氮做氧化剂。

.常规燃料通常指以肼(N2H4)为燃料,以二氧化氮做氧化剂。但有人认为若用氟气代替二氧化氮作氧化剂,反应释放的能量更大(两者反应生成氮气和氟化氢气体)。

已知N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) H = -543kJ·mol-1

H2(g)+ F2(g) = HF(g) H = -269kJ·mol-1

H2(g)+ O2(g) = H2O(g) H = -242kJ·mol-1

请写出肼和氟气反应的热化学方程式:_____________________________。

.氧化剂二氧化氮可由NO O2生成,已知2 L密闭容器内,800 ℃时反应

2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔH 体系中,n(NO)随时间的变化如表:

时间(s)

0

1

2

3

4

5

n(NO)(mol)

0.200

0.100

0.080

0.050

0.050

0.050

n(O2)(mol)

0.100

0.050

0.040

0.025

0.025

0.025

1已知:K800>K1000,则该反应ΔH ______0(填“大于”或“小于”),用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率__________。

(2)能说明该反应已达到平衡状态的是________

A.容器内颜色保持不变 B. 2v(NO)=v(O2)

C.容器内压强保持不变 D.容器内密度保持不变

(3)为使该反应的速率增大,提高NO的转化率,且平衡向正反应方向移动应采取的措施有

(4)在上述条件下,计算通入2 mol NO和1 mol O2平衡常数K=______________

(5)在上述条件下,若开始通入的是0.2 mol NO2气体达到化学平衡时,则NO2的转化率为

 

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列各组混合物不能用分液漏斗分离的是(    )
A.硝基苯和水B.苯和甲苯C.乙苯和水D.溴苯和NaOH溶液

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

有0.2mol某有机物和0.5mol氧气在一密闭容器中燃烧得产物为CO2、CO、H2O(气).产物依次通过浓硫酸时,浓硫酸的质量增加了10.8g;再通过灼热的氧化铜时,氧化铜的质量减轻了3.2g;又通过碱石灰时,碱石灰的质量增加了17.6g.该有机物的化学式是(  )
A.C2H4B.C2H6OC.C2H6O2D.C3H6O3

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