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16.SO2随意排放会造成严重的大气污染.下列是某小组同学设计处理烟气(主要含SO2、N2、O2、粉尘)中SO2的方法.
(1)方法一:利用氯碱工业产品处理SO2的烟气,流程如下:

①“吸收装置”中发生反应的离子方程式SO2+OH-=HSO3-
②合成塔中每合成1mol气体放出热量92.3kJ(25℃、101kPa),反应的热化学方程式H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-184.6 kJ•mol-1
③上述流程中循环利用的物质是NaCl溶液.
(2)方法二:利用FeCl3溶液氧化吸收烟气中SO2
①该反应的离子方程式2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+(反应a).为验证该反应,同学们将SO2通入0.05mol/LFeCl3溶液中,溶液很快由黄色变为红褐色;将溶液长时间放置后,最终变为浅绿色.关于红褐色液体,以下是同学们的分析推测与实验.
      分析推测实验步骤及现象
甲:生成了Fe(OH)3胶体
乙:经查阅资料,可能发生反应:
Fe3++6SO2?Fe(SO263+(反应b)
I、制备Fe(OH)3胶体并检验
II、分别向Fe(OH)3胶体和该红褐色液体中加入适量铁粉,振荡后前者不变色,后者变为浅绿色
②利用胶体的丁达尔效应(填性质)可以检验步骤I中是否得到了Fe(OH)3胶体.
③根据反应b说明步骤II中液体颜色变化的原因是加入铁粉时发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+,c(Fe3+)减小,使反应b逆向移动(用离子方程式及必要的文字说明).

分析 (1)①氯碱工业产品之一为NaOH,用NaOH吸收SO2
②已知每合成1mol HCl放出热量92.3kJ,故其热化学方程式为:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-184.6 kJ•mol-1
③回收装置中NaHSO3溶液与HCl反应生成NaCl溶液,NaCl溶液又是氯碱工业的原料,故循环利用的物质是NaCl溶液
(2)①利用FeCl3溶液的氧化性吸收烟气中的SO2,SO2在溶液中被氧化为SO42-,同时Fe3+被还原为Fe2+;故方程式为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
②丁达尔效应是检验胶体的常用方法;
③Fe3+能被铁粉还原为Fe2+,2Fe3++Fe=3Fe2+,c(Fe3+)减小,使反应b逆向移动.

解答 解:(1)①氯碱工业产品之一为NaOH,用NaOH吸收SO2,其离子方程式为:SO2+OH-=HSO3-
故答案为:SO2+OH-=HSO3-
②已知每合成1mol HCl放出热量92.3kJ,故其热化学方程式为:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-184.6 kJ•mol-1
故答案为:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-184.6 kJ•mol-1
③回收装置中NaHSO3溶液与HCl反应生成NaCl溶液,NaCl溶液又是氯碱工业的原料,故循环利用的物质是NaCl溶液,故答案为:NaCl溶液;
(2)①利用FeCl3溶液的氧化性吸收烟气中的SO2,SO2在溶液中被氧化为SO42-,同时Fe3+被还原为Fe2+,故答案为为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
②丁达尔效应是检验胶体的常用方法,故答案为:丁达尔效应;
③Fe3+能被铁粉还原为Fe2+,2Fe3++Fe=3Fe2+,c(Fe3+)减小,使反应b逆向移动,故答案为:Fe3+能被铁粉还原为Fe2+,2Fe3++Fe=3Fe2+,c(Fe3+)减小,使反应b逆向移动.

点评 本题以SO2的性质为知识背景,综合考查了氧化还原反应、热化学方程式、胶体、平衡移动等,涉及知识点较多.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.在测定中和热的实验中,下列说法正确的是(  )
A.测量中和热时不能用金属棒搅拌混合溶液
B.中和热不是一个定值,其大小由中和反应所消耗的酸和碱的多少决定
C.50mL0.5mol/LHCl和50mL0.55mol/LNaOH溶液反应测定中和热,计算式为△H=$\frac{4.18×100}{0.025}$×△tKJ/mol   (注:△t-温度平均变化量)
D.为了减少误差,量取稀NaOH溶液后,立即用同一个量筒量取稀硫酸

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.能源问题是人类社会面临的重大课题,甲醇是未来重要的能源物质之一.
(1)合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g);图1表示某次合成实验过程中甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度的关系曲线,则该反应的△H<0.(填“>、<或=”下同)
(2)若在230℃时,平衡常数K=1.若其它条件不变,将温度升高到500℃时,达到平衡时,K<1.
(3)在某温度下,向一个容积不变的密闭容器中通入2.5mol CO和7.5mol H2,达到平衡时CO的转化率为90%,此时容器内的压强为开始时的0.55倍.
(4)利用甲醇燃料电池设计如图2所示的装置:
①则该装置中b为负极,该电极发生的电极方程式为:CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O,反应进行一段时间后原电池溶液PH变小(填变大或变小或不变)写出装置中电解池内发生反应的离子方式Zn+Cu2+=Zn2++Cu,
②当铜片的质量变化为12.8g时,外电路转移的电子数目为0.4mol,a极上消耗的O2在标准状况下的体积为2.24L. 反应完成后电解质溶液中溶质的质量分数变小(填变大或变小或不变)
(5)低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,其中一种技术是将CO2转化成有机物实现碳循环.如:
2CO2(g)+2H2O(l)═C2H4(g)+3O2(g)△H=+1411.0kJ/mol
2CO2(g)+3H2O(l)═C2H5OH(1)+3O2(g)△H=+1366.8kJ/mol
则由乙烯水化制乙醇反应的热化学方程式C2H4(g)+H2O(l)═C2H5OH,△H=-44.2kJ/mol.
在工业生产中,如何根据乙烯水化制乙醇方程式,提高乙烯的利用率(转化率)1降低温度,2不断的移走乙醇.(写两条)

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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

4.将一定质量的锌粒投入100mL 18.5mol/L的浓硫酸中,待锌粒完全溶解后,测得生成的H2和SO2共33.6L(标准状况),此时溶液中尚余0.1mol H+.计算可知:
(1)投入锌粒的质量为97.5g.
(2)生成的H2和SO2的物质的量之比为1:4.

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

11.手性化合物一般是指含手性碳原子的化合物,手性碳原子是指连接有四个不同的原子或原子团的碳原子.化合物CH3-CH2-CH(OH)-CH=CH2中含有一个手性碳原子,则下列变化中不能使该手性化合物的手性消失的是(  )
A.氧化反应B.取代反应C.加成反应D.消去反应

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

1.某小组同学用如下装置电解食盐水,并对电解产物进行探究.
实验装置电解质溶液实验现象
5mol/L NaCl溶液a极附近b极附近
开始时,产生白色浑浊并逐渐增加,当沉入U形管底部时部分沉淀变为橙黄色;随后a极附近沉淀自下而上也变为橙黄色产生无色气泡
资料显示:
①氯化亚铜(CuCl)为白色粉末,微溶于水;
②氢氧化亚铜(CuOH)为黄色不溶于水的固体,易脱水分解为红色的Cu2O;
③Cu+水溶液中不稳定,酸性条件下易歧化为Cu2+和Cu;
④氢氧化铜可以溶于浓NaOH得到蓝色溶液.
(1)经检验,b极产生的气体是H2,b极附近溶液的pH增大(填“增大”、“减小”、或“不变”);铜丝a应与电源的正(填“正”或“负”)极相连.
(2)同学们分析a极附近生成的白色浑浊是CuCl,则该极的电极反应式是Cu-e-+Cl-=CuCl↓.
(3)①橙黄色沉淀中含有Cu2O,则CuCl转化为Cu2O的原因是CuCl+OH-=CuOH+Cl-、2CuOH=Cu2O+H2O(用方程式表示);
②结合离子在溶液中的运动规律,解释“a极附近沉淀自下而上”变为橙黄色原因是通电时,在阴极产生的OH-向阳极定向移动.
(4)同学们通过实验进一步证实沉淀中含有:将橙黄色沉淀滤出洗涤后,滴加0.2mol/L H2SO4至过量,应观察到的现象是淀溶解,溶液变蓝,且有少量红色固体产生.
(5)同学们根据上述实验提出猜想:电解时,Cu做阳极先被氧化为Cu+.为此,他们用Cu电极电解5mol/L NaOH溶液,实验时观察到阳极产生大量无色气泡,附近溶液变蓝,未见预期的黄色沉淀.根据现象能否得出“该猜想不成立”的结论,并说明理由:不能,阳极产生的大量O2可能将CuOH氧化.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

8.用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应.通过测定反应过程中所放出热量可计算中和热.回答下列问题:
(1)从实验装置上看,该图中有两处未画出,它们是烧杯上方的泡沫塑料盖和环形玻璃搅拌棒;该实验用品不用铁质的原因①铁的导热系数大,容易散热②铁会与盐酸反应.
(2)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失.
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值偏小(填“偏大、偏小、无影响”)
(4)如果用60ml0.50mol/L酸盐与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量不相等(填“相同、不相等”),所求中和热相同(填“相等、不相等”),简述理由中和热是指稀强酸与稀强碱发生中和反应生成1 mol H2O放出的热量,与酸碱的用量无关.
(5)用相同浓度和体积的氨水(NH3•H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会偏小(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.在甲酸的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是(  )
A.1mol/L甲酸溶液中c(H+)约为1×10-2mol/L
B.甲酸能与水以任意比互溶
C.10mL 1mol/L甲酸恰好跟10 mL 1mol/L NaOH溶液完全反应
D.甲酸的导电性比强酸溶液的导电性弱

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.下列有关反应和反应类型不相符的是(  )
A.甲苯与浓硝酸、浓硫酸混合反应制TNT  (取代反应)
B.苯与乙烯在催化剂存在下反应制取乙苯    (取代反应)
C.甲苯与酸性KMnO4溶液反应            (氧化反应)
D.甲苯制取甲基环已烷                   (加成反应)

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