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3.消除氮氧化物、二氧化硫等物质造成的污染是目前研究的重要课题.
(1)燃煤烟气脱硫常用如下方法.
①用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫.涉及的部分反应如下:2CO(g)+SO2(g)═S(g)+2CO2(g)△H1=+8.0kJ•mol-1
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H2=-566.0kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H3=-483.6kJ•mol-1
则H2(g)还原SO2(g)生成S(g)和H2O(g)的热化学方程式为2H2(g)+SO2(g)═S(g)+2H2O(g)△H=+90.4kJ/mol.
②一氧化碳还原法:在绝热恒容的密闭容器中,反应2CO(g)+SO2(g)?S(s)+2CO2(g)达到平衡时,下列说法正确的是a(填序号).
a.容器内气体的压强保持不变                   
b.分离出S,正反应速率减小
c.若再充入一定量的CO2,反应的平衡常数不变
③用氨水将SO2转化为NH4HSO3,再氧化成(NH42SO4.实验测得NH4HSO3溶液中$\frac{c(S{O}_{3}^{2-})}{c({H}_{2}S{O}_{3})}$=15,则溶液的pH为5. (已知:H2SO3的Ka1=1.5×10-2,Ka2=1.0×10-7
(2)电解NO可以制备NH4NO3,其工作原理如下图所示,阳极的电极反应式为:NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+,为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A,A是NH3
(3)Na2S是常用的沉淀剂.某工业污水中含有等浓度的Cu2+、Fe2+、Pb2+,滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是CuS.当最后一种离子沉淀完全时(该离子浓度为10-5 mol•L-1),此时S2-的浓度为6.3×10-13mol/L
(已知:Ksp(FeS)=6.3×10-18;Ksp(CuS)=6×10-36;Ksp(PbS)=2.4×10-28

分析 (1)①H2(g)还原SO2(g)生成S(g)和H2O(g)的化学方程式为:2H2(g)+SO2(g)═S(g)+2H2O(g),该反应可由已知热效应的热化学方程式推导,根据盖斯定律计算该反应的焓变;
②a、反应2CO(g)+SO2(g)?S(s)+2CO2(g)反应前后气体体积不同;
b、S是固体,分离出来不影响化学反应速率;
c、化学平衡常数只受温度影响;
③根据H2SO3的平衡常数和多重平衡规则分析计;
(2)工业上电解NO制备 NH4NO3,由装置图可知阳极发生氧化反应,NO被氧化生成NO3-,阴极发生还原反应,NO被还原生成NH4+,阳极反应为NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+,阴极反应为:NO+5e-+6H+=NH4++H2O;依据电解方程式判断解答应该加入的物质;
(3)物质组成类型相同,溶度积越小,溶解度越小,滴加硫化钠,相应阳离子最先沉淀;根据溶度积计算S2-的浓度.

解答 解:(1)①已知:①2CO(g)+SO2(g)═S(g)+2CO2(g)△H1=8.0kJ/mol,
                      ②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H2=-566.0kJ/mol,
                      ③2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H3=-483.61kJ/mol,
H2(g)还原SO2(g)生成S(g)和H2O(g)的化学反应方程式为:2H2(g)+SO2(g)═S(g)+2H2O(g),该反应可由①-②+③得到,根据盖斯定律,则该反应的焓变为△H=△H1-△H2+△H3=8.0-(-566.0)+(-483.6)=90.4kJ/mol,
故答案为:2H2(g)+SO2(g)═S(g)+2H2O(g)△H=+90.4kJ/mol;
②a、反应2CO(g)+SO2(g)?S(s)+2CO2(g)反应前后气体体积不同,恒容容器中压强不变说明反应达到平衡状态,故a正确;
b、S是固体,分离出来不影响化学反应速率,故b错误;
c、化学平衡常数只受温度影响,温度不变化学平衡常数不变,所以化学平衡常数不变不能说明反应达到平衡状态,故c错误;
故答案为:a;
③实验测得NH4HSO3溶液中$\frac{c(S{O}_{3}^{2-})}{c({H}_{2}S{O}_{3})}$=15,由H2SO3的电离平衡常数,根据多重平衡规则,Ka1•Ka2=$\frac{{c}^{2}({H}^{+})c(S{{O}_{3}}^{2-})}{c({H}_{2}S{O}_{3})}$=1.5×10-2×1.0×10-7=1.5×10-9,所以溶液中c(H+)=10-5mol/L,则pH=-lgc(H+)=5,故答案为:5;
(2)电解NO制备NH4NO3,阳极反应为NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+,阴极反应为:NO+5e-+6H+=NH4++H2O;
电解NO制备NH4NO3,阳极反应为5NO-15e-+10H2O=5NO3-+20 H+,阴极反应为:3NO+15e-+18H+=3NH4++3H2O,总反应方程式为:8NO+7H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$3NH4NO3+2HNO3,因此若要使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充NH3;故答案为:NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+;NH3
(3)物质组成类型相同,溶度积越小,溶解度越小,滴加硫化钠,相应阳离子最先沉淀,故首先析出沉淀是CuS,
Fe2+最后沉淀,沉淀完全时该浓度为10-5mol•L-1,此时的S2-的浓度为$\frac{6.3×1{0}^{-18}}{1{0}^{-5}}$mol/L=6.3×10-13mol/L,
故答案为:CuS;6.3×10-13mol/L.

点评 本题考查范围广,本题以学生比较陌生的物质为载体,考查学生阅读题目获取信息的能力、氧化还原反应计算、物质分离提纯、盐类水解、溶度积的有关计算与应用等,是在新情境下综合运用知识解决问题的能力的考查,题目有一定的难度.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.某化学兴趣小组利用以下路线合成有机化合物M:

已知:R-C≡CH+R′-Br$→_{K_{2}CO_{3}}^{Pd}$R-C≡C-R′+HBr
(1)B中官能团的名称是碳碳双键和羧基,E的化学名称是苯乙炔.
(2)M的结构简式为,由D生成E的反应类型是消去反应.
(3)写出C与足量NaOH溶液在加热条件下反应的化学方程式:
(4)2分子A在一定条件下反应生成一种含有3个六元环的化合物,该生成物的结构简式为
(5)同时满足下列条件的A的同分异构体有17种(不考虑立体异构).
①属于芳香族化合物;
②能与碳酸氢钠溶液反应生成CO2
③在一定条件下能发生催化氧化,且其产物能发生银镜反应.
(6)以乙烯为起始原料,选用必要的无机试剂可以合成3-己炔,写出合成路线(用结构简式表示有机物),用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件).

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7.下列有关化学用语说法正确的(  )
A.过氧化氢的电子式B.立方烷(C8H8)的键线式:
C.次氯酸的结构式H-Cl-OD.表示对硝基甲苯的结构简式

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11.化学与人类生活、社会可持续发展密切相关,下列措施有利于节能减排、保护环境的是(  )
①加快化石燃料的开采与使用               
②研发易降解的生物农药
③应用高效洁净的能源转换技术             
④田间焚烧秸秆
⑤推广使用节能环保材料.
A.①③⑤B.②③⑤C.①②④D.②④⑤

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

18.红葡萄酒密封储存时间越长,质量越好,原因之一是储存过程中生成了有香味的酯.在实验室也可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯,请回答下列问题.
(1)乙醇分子中官能团的名称是羟基
乙酸中的官能团的结构简式-COOH 
(2)试管a中加入几块碎瓷片的目的是防止暴沸
(3)试管a中发生反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O反应类型是酯化(取代)反应
(4)反应开始前,试管b中盛放的溶液是饱和碳酸钠溶液
(5)可用分液的方法把制得的乙酸乙酯分离出来.
(6)浓硫酸的作用催化剂和吸水剂.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

8.实验室制取Cl2及性质的验证实验组合装置如下:

回答下列问题:
(1)A中的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
(2)B的作用是除去HCl气体,C的作用是除去氯气中的水蒸气,得到干燥的氯气,防止对E中实验的干扰.
(3)E、F中观察到的现象分别是E中布条不褪色,F中布条褪色,你得到的结论是干燥的Cl2没有漂白性,Cl2与水反应的某种产物具有漂白性.
(4)G的作用是吸收氯气,防止环境污染,离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

15.某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2,它们使用的药品和装置如图所示:
(1)A装置中发生反应的离子方程式为SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
(2)B装置中发生反应的离子方程式为SO2+I2+2H2O=2I-+SO42-+4H+
(3)下列实验方案适用于在实验室制取所需SO2的是BD.
A.Na2SO3溶液与HNO3       B.Na2SO3固体与浓硫酸
C.固体硫在纯氧中燃烧       D.铜与热浓H2SO4
(4)装置C的作用是吸收多余的二氧化硫,防止污染空气.
(5)若要从A中所得溶液提取晶体,必须进行的实验操作步骤:蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥,在这一系列操作中没有用到的仪器有BF(填序号).
A.蒸发皿  B.石棉网  C.漏斗  D.烧杯    E.玻璃棒  F.坩埚
(6)在上述装置中通入过量的SO2,为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,他们取A中的溶液,分成三份,并设计了如下实验:
方案①:往第一份试液中加入酸性KMnO4溶液,紫红色褪去.
方案②:往第二份试液中加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红.
方案③:往第三份试液中加入用稀盐酸酸化的BaCl2,产生白色沉淀.
上述方案不合理的是方案①,原因是SO2也能使酸性高锰酸钾溶液褪色.

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12.在一密闭容器中发生反应:xA(g)+yB(g)?zC(g),达到平衡时测得A的浓度为0.50mol/L,保持温度不变,将容器体积缩小到原来的一半,再达到平衡时,测得A的浓度为0.80mol/L.下列判断正确的是(  )
A.平衡向正反应方向移动B.C的体积分数下降
C.x+y<zD.B的转化率降低

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13.丙烯是一种常见的有机物.下列有关丙烯的化学用语中,不正确的是(  )
A.实验式CH2B.结构简式CH2=CHCH3
C.球棍模型   D.聚合后的结构简式

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