(15分)硫酸工业产生的废气A(主要成分:SO2、O2、N2、CO2等)排放到空气中会污染环境。某化学兴趣小组对废气A的组成进行探究,请回答下列问题。
(1)同学甲设计实验检验废气A中含有的CO2,应选择的试剂有 。
A.NaOH溶液 B.酸性KMnO4溶液 C.澄清石灰水 D.盐酸
(2)同学乙欲测定废气A中SO2的含量,取a L废气A并设计了如下装置进行实验。
①为了保证实验成功,装置A应具有的现象是 ,搅拌的目的是 。
②同学丙认为A装置前后的质量差就是a L废气中含有的SO2的质量,然后进行含量计算。经小组讨论后,同学丁提出疑问,按照同学丙的实验,若废气中SO2完全被吸收,则最后测定的结果应该偏大,同学丁推断的理由是 。
(3)兴趣小组的同学查阅资料发现可利用硫酸工业废气A制备皓矾(ZnSO4?7H2O)。实验模拟制备皓矾工业流程如下:
①“氧化”中加入硫酸铁发生反应的离子方程式是 。
②加入Zn粉的目的是 。
③固体A主要成分是 。
④操作b得到纯净皓矾晶体,必要的操作是 、过滤、洗涤、干燥。
(1)BC(2分) (2)①KMnO4溶液的紫红色不能完全褪色(2分) 提高SO2的吸收率(合理均给分)。(2分)②实验过程中发生2H2SO3+O2 =2H2SO4 (合理均给分)(2分)
(3)①2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+(2分)②除溶液中的Fe2+、Fe3+等 (2分)
③Fe、Zn(或铁、锌)(1分)④蒸发(浓缩)、降温(结晶)(2分)
【解析】
试题分析:(1)检验CO2一般用澄清石灰水,但SO2也能使澄清石灰水浑浊,所以需要利用酸性高锰酸钾溶液把SO2氧化除去,因此答案选BC。
(2)①要保证实验成功,则需要把SO2完全氧化,因此酸性高锰酸钾溶液要过量,则装置A应具有的现象是KMnO4溶液的紫红色不能完全褪色。搅拌可以增大反应物的接触面积,加快反应速率,提高的SO2的吸收率。
②由于氧气也检验氧化性,在溶液中也能氧化SO2为硫酸。而废气中含有氧气,因此在通入酸性高锰酸钾溶液时,会发生反应2H2SO3+O2 =2 H2SO4,从而导致A装置反应前后的质量差偏大,因此测定结果会偏高。
(3)①铁离子具有氧化性,能把SO2氧化生成硫酸,反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+。
②由于反应后的溶液中含有亚铁离子以及过量的硫酸铁,所以加入Zn粉的目的是除溶液中的Fe2+、Fe3+等。
③锌的金属性强于铁,可以把溶液中的铁离子、亚铁离子置换生成铁,过滤后所得固体主要是Fe、Zn(或铁、锌)。
④硫酸锌能溶于水,因此从溶液中获得皓矾晶体的必要的操作是蒸发(浓缩)、降温(结晶)。
考点:考查气体检验、气体含量测定以及物质制备工艺流程图分析与应用
科目:高中化学 来源:2014-2015学年山东省高三上学期期中考试化学试卷(解析版) 题型:选择题
同温同压下,等体积的两容器内分别充满由14N、13C、18O三种原子构成的一氧化氮和一氧化碳,下列说法正确的是
A.所含分子数和质量均不相同
B.含有相同的分子数和电子数
C.含有相同的质子数和中子数
D.含有相同数目的中子、原子和分子
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年江苏省盐城市高三第二次调研考试化学试卷(解析版) 题型:选择题
NH3是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图)。下列有关表述错误的是
A.NH4Cl和NH4HCO3都是常用的化肥
B.NH4Cl、HNO3和NaHCO3受热时都易分解
C.图中所涉及的盐类物质均可以水解
D.NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年江苏省无锡市高三期中化学试卷(解析版) 题型:选择题
某电源装置如图所示,电池总反应为:2Ag+Cl2====2AgCl。
下列说法正确的是
A.正极反应为AgCl+e-====Ag+Cl-
B.放电时,交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成
C.若用NaCl溶液代替盐酸,则电池总反应随之改变
D.当电路中转移0.01mol e-时,交换膜左侧溶液中约减少0.02mol离子
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年江苏省无锡市高三期中化学试卷(解析版) 题型:选择题
常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.c(ClO-)=1.0mol·L-1的溶液中:Na+、SO32-、S2-、SO42-
B.由水电离的c(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液中:Ba2+、K+、Cl-、NO3-
C.常温下,c(H+)/c(OH-)=10-10的溶液中:Ca2+、Mg2+、HCO3-、I-
D.滴入少量KSCN溶液显红色的溶液中:Na+、K+、I-、SO42-
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年江苏省宿迁市高三上学期第一次摸底考试化学试卷(解析版) 题型:选择题
常温下,下列溶液中有关微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.0.1 mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液:c(SO42-)>c()>c(Fe2+)>c(H+)
B.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液:c(Na+)+c(H+)=c()+c()+c(OH-)
C.0.1 mol·L-1Na2S溶液:2c(Na+) =c(S2-)+c(HS-) +c(H2S)
D.0.01 mol·L-1NaOH溶液与等体积pH=2的醋酸混合后的溶液:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年江苏省宿迁市高三上学期第一次摸底考试化学试卷(解析版) 题型:选择题
下列指定反应的离子方程式正确的是
A.铜溶于稀硝酸:Cu+2H++NO3-=Cu2++NO2↑+H2O
B.氯气和水的反应:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
C.用氨水溶解氯化银沉淀:Ag++2 NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++2H2O
D.将过量二氧化硫通入氨水中:SO2+NH3·H2O=HSO3-+NH+4
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年江苏省连云港市高三上学期期中化学试卷(解析版) 题型:选择题
原子总数相同、电子总数或价电子总数相同的互为等电子体,等电子体具有结构相似的特征。下列各对粒子中,空间结构相似的是
A.CS2与NO2 B.CO2与N2O C.SO2与O3 D.PCl3与BF3
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年重庆复旦中学高二上学期期中化学试卷(解析版) 题型:选择题
25℃时,pH=5的NH4Cl溶液中,由水电离出的OH-浓度是
A. B.1
C. D.
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