硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位。请回答硫酸工业中的如下问题:
(1)若从下列四个城市中选择一处新建一座硫酸厂,你认为厂址宜选在 郊
区(填标号);
A.有丰富黄铁矿资源的城市 B.风光秀丽的旅游城市
C.消耗硫酸甚多的工业城市 D.人口稠密的文化、商业中心城市
(2)CuFeS2 是黄铁矿的另一成分,煅烧时CuFeS2 转化为CuO、Fe2O3和SO2,
该反应的化学方程式为 。
(3)为提高SO3吸收率,实际生产中通常用 吸收SO3。
(4)已知反应2SO2+O2SO3 △H <0,现将0.050mol SO2和0.030mol O2
充入容积为1L的密闭容器中,反应在一定条件下达到平衡,测得反应后容器压
强缩小到原来压强的75%,则该条件下SO2的转化率为________;该条件下的
平衡常数为__________。
(5)由硫酸厂沸腾炉排出的矿渣中含有Fe2O3、CuO、CuSO4(由CuO与SO3 在
沸腾炉中化合而成),其中硫酸铜的质量分数随沸腾炉温度不同而变化(见下表)
沸腾炉温度/℃ | 600 | 620 | 640 | 660 |
炉渣中CuSO4的质量分数/% | 9.3 | 9.2 | 9.0 | 8.4 |
已知CuSO4 在低于660℃时不会分解,请简要分析上表中CuSO4的质量分数随
温度升高而降低的原因 。
(6)在硫酸工业尾气中,SO2是主要大气污染物,必须进行净化处理,处理方
法可用 (填名称)吸收,然后再用硫酸处理,重新生成SO2和一种生产
水泥的辅料,写出这两步反应的化学方程式 。
(1)C
(2)4CuFeS2+13O2 4CuO+2Fe2O3+8SO2
(3)98%的浓硫酸
(4)80%
1.6×103
(5)SO2转化为SO3是正反应放热的可逆反应,随温度升高,平衡左移,SO3物质的量减少,所以CuSO4的量减少(或温度升高,SO3物质的量减少,故CuSO4的量减少)
(6)石灰水;SO2+Ca(OH)2==CaSO3↓+H2O
CaSO3+H2SO4==CaSO4+SO2↑+H2O
【解析】(1)从资源的利用、交通等考虑,选合适;
(2)CuFeS2 是黄铁矿的另一成分,煅烧时CuFeS2 转化为CuO、Fe2O3和SO2,
该反应的化学方程式为,4CuFeS2+13O2 4CuO+2Fe2O3+8SO2
(3)为提高SO3吸收率,实际生产中通常用98.3%浓硫酸吸收,因为用水吸收,容易形成酸雾,阻碍了三氧化硫的吸收。
(4)已知反应2SO2+O2?2SO3△H<0,现将0.050mol SO2和0.030mol O2充入容积为1L的密闭容器中,反应在一定条件下达到平衡,设反应的二氧化硫物质的量为X:依据三段式列式:
2SO2 + O2 ? 2SO3
起始量(mol) 0.050 0.030 0
变化量(mol) X 0.5X X
平衡量(mol) 0.05-X 0.03-0.5X X
测得反应后容器压强缩小到原来压强的75%,所以压强之比等于物质的量之比;则,0.05-X+0.03-0.5X+X=(0.050+0.030)×75%
解得:X=0.04mol;
则二氧化硫的转化率=0.04mol/0.05mol×100%=80%;
平衡状态物质的平衡浓度为:c(SO2)=0.01mol/L;c(O2)=0.01mol/L;c(SO3)=0.04mol/L;平衡常数K= C2(SO3)/[ C2(SO2)×C(O2)]= 0.042/[0.012×0.01]
=1.6×103;
(5)SO2转化为SO3是正反应放热的可逆反应,随温度升高,平衡左移,SO3物质的量减少,所以CuSO4的量减少。
(6)在硫酸工业尾气中,SO2是主要大气污染物,必须进行净化处理,处理方
法可用生石灰除去,其步方程式为SO2+Ca(OH)2==CaSO3↓+H2O ,
CaSO3+H2SO4==CaSO4+SO2↑+H2O
科目:高中化学 来源:2014高考名师推荐化学CB计算法(解析版) 题型:选择题
如图是某溶液在稀释过程中溶质的物质的量浓度随溶液体积的变化曲线图,根据图中数据分析可得出a值等于
A.2 B.3 C.4 D.5
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科目:高中化学 来源:2014高考名师推荐化学--预测7 题型:选择题
工业上常将铬镀在其他金属表面,同铁、镍组成各种性质的不锈钢,在下图装置中,观察到图1装置铜电极上产生大量的无色气泡,而图2装置中铜电极上无气体产生,铬电极上产生大量有色气体,则下列叙述正确的是
A.图1为原电池装置,Cu电极上产生的是O2
B.图2装置中Cu电极上发生的电极反应式为:Cu-2e-===Cu2+
C.由实验现象可知:金属活动性Cu>Cr
D.两个装置中,电子均由Cr电极流向Cu电极
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科目:高中化学 来源:2014高考名师推荐化学--预测6 题型:选择题
下列说法中不正确的是
A.光导纤维、硝化纤维、铜氨纤维、玻璃纤维的主成分都是糖类
B.生理盐水、葡萄糖注射液都不能产生丁达尔效应现象,不属于胶体
C.红外光谱仪可用于测定化合物的官能团、1H核磁共振仪可确定H所处的化学环境
D.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果释放的乙烯,可到达水果保鲜的目的
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科目:高中化学 来源:2014高考名师推荐化学--预测5 题型:简答题
已知A、B、C、D、E、F为元素周期表中原子序数依次增大的前20号元素,A、B与C;D、E与F分别位于同一周期。A原子L层上有3个未成对电子,B的简单负二价离子与C原子核外电子排布相同、含有D元素的盐的焰色反应火焰为黄色,EF3是由活泼金属和活泼非金属组成的共价化合物,G有多种氧化物,其中一种氧化物有磁性,填写下列空白
(1)元素的第一电离能最大的是________, 属于过渡元素的是________(填写元素符号)
(2)写出B元素的基态原子价电子排布式__________________,F离子电子排布式_________________。
(3)AF3分子中A原子的杂化类型是________,AF3分子的几何构型为___________。
(4)已知E2B3的晶格比DF的晶格能大得多,试分析导致两者晶格能差异的主要原因是:________________________________________________________。
(5)构成G晶体的微粒是________,G的晶胞结构如下图甲所示,G的晶胞为________结构。若G原子的半径为1.27×10-10 m,G金属晶体中的晶胞长度,即下图乙中AB的长度为________m。
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科目:高中化学 来源:2014高考名师推荐化学--预测5 题型:选择题
短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中Y原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法正确的是
A.元素Y和元素Z的最高正化合价相同
B.单核阴离子半径的大小顺序为:r(W)>r(Y)>r(Z)
C.气态氢化物稳定性:X <Y<Z<W
D.元素W的最高价氧化物对应的水化物是强酸
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科目:高中化学 来源:2014高考名师推荐化学--预测4 题型:选择题
对常温下pH=3的CH3COOH溶液,下列叙述不正确的是
A.c(H+)=c(CHCOO-)+c(OH-)
B.加入少量CH3COONa固体后,加入,c(CH3COO-)降低
C.该溶液中由水电离出的c(H+)是1.0×10-11 mol/L
D.与等体积pH =11的NaOH溶液混合后所得溶液显酸性
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科目:高中化学 来源:2014高考名师推荐化学--预测17 题型:推断题
已知:
水杨酸酯E为紫外吸收剂,可用于配制防晒霜。E的一种合成路线如下:
请回答下列问题:
(1)一元醇A中氧的质量分数约为21.6%。则A的分子式为 ;结构分析显示A只有一个甲基,A的名称为 。
(2)B能与新制的Cu(OH)2发生反应,该反应的化学方程式为 。
(3)C有 种结构;若一次取样,检验C中所含官能团,按使用的先后顺序写出所用试剂 ;
(4)第③的反应类型为 ;D所含官能团的名称为 。
(5)写出同时符合下列条件的水杨酸所有同分异构体的结构简式: 。
A、分子中含有6个碳原子在一条线上
B、分子中所含官能团包括水杨酸具有的官能团
(6)第④步的反应条件为 ;写出E的结构简式 。
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