练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    6．某硫酸厂以含有SO2的尾气、氨水等为原料，合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质．合成路线如下：

    （1）写出反应Ⅲ的化学方程式：CaSO4+4C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaS+4CO↑
    （2）下列有关说法正确的是ACD（填字母）．
    A反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙
    B．反应Ⅱ和反应Ⅲ的基本反应类型相同
    C．反应Ⅳ需控制在60-70℃，目的之一是减少碳酸氢铵的分解
    D．反应Ⅴ中的副产物氯化铵可用作氮肥
    （3）（NH4 ）2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，形成共生系统．写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式：4（NH4）2SO3+2NO2=N2+4（NH4）2SO4．
    （4）很多硫酸厂为回收利用SO2，直接用氨水吸收法处理尾气．
    ①用15.0mL2.0mol•L-1氨水吸收标准状况下448mLSO2，吸收液中的溶质为NH4HSO3、（NH4）2SO3
    ②某同学用酸性KMnO4溶液滴定上述吸收液，当达到滴定终点时，消耗KMnO4溶液25.00mL，则酸性KMnO4溶液中，c（KMnO4）=0.32mol/L
    （5）氨气用途广泛，可以直接用于燃料电池，如图是用氨水作燃料的燃料电池的工作原理．

    氨气燃料电池的电解质溶液最好选择碱性 （填“酸性”“碱性”或“中性”）溶液，氮气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水，该电池总反应的化学方程式是4NH3+3O2=2N2+6H2O，负极的电极反应式是2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O．

    分析 （1）根据题中的流程可知，反应Ⅲ是硫酸钙与焦碳高温条件下反应生成硫化钙和一氧化碳；
    （2）A．依据流程图结合反应生成物分析，过量的空气把亚硫酸钙氧化为硫酸钙；
    B．反应Ⅲ化学方程式为：CaSO4+4C=CaS+4CO↑，是氧化还原反应，反应Ⅱ为二氧化硫与氨水的反应，是复分解反应；
    C．防止碳酸氢铵在温度过高时分解；
    D．氯化铵是一种氮肥；
    （3）（NH4 ）2SO3与氮氧化物生成氮气，根据电子得失守恒可知，同时生成一种氮肥应为硫酸铵，据此书写化学方程式；
    （4）①氨气与二氧化硫按1：1反应生成亚硫酸氢铵，按2：1反应生成亚硫酸铵，据此判断；
    ②根据电子得失守恒有关系式5SO2～2KMnO4，根据SO2的物质的量计算KMnO4的物质的量，进而计算c（KMnO4）；
    （5）氨气是碱性气体；生成的无毒气体时N2，据此书写化学方程式；负极发生还原反应，氨气在负极反应，注意时碱性环境．

    解答 解：（1）根据题中的流程可知，反应Ⅲ是硫酸钙与焦碳高温条件下反应生成硫化钙和一氧化碳，反应方程式为CaSO4+4C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaS+4CO↑，
    故答案为：CaSO4+4C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaS+4CO↑；
    （2）A．过量的空气把亚硫酸钙氧化为硫酸钙，故A正确；
    B．反应Ⅲ化学方程式为：CaSO4+4C=CaS+4CO↑，是氧化还原反应，反应Ⅱ为二氧化硫与氨水的反应，是复分解反应，所以反应类型不同，故B错误；
    C．防止碳酸氢铵在温度过高时分解得不到需要的目标产物，故C正确；
    D、氯化铵含N元素，是一种氮肥，故D正确；
    故答案为：ACD；
    （3）（NH4 ）2SO3与氮氧化物生成氮气，根据电子得失守恒可知，同时生成一种氮肥应为硫酸铵，所以二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式为4（NH4 ）2SO3+2NO2=N2+4（NH4 ）2SO4，
    故答案为：4（NH4）2SO3+2NO2=N2+4（NH4）2SO4；
    （4）①氨气与二氧化硫按1：1反应生成NH4HSO3，按2：1反应生成（NH4）2SO3，15.0mL2.0mol•L-1氨水的物质的量为0.03mol，标准状况下448mLSO2，SO2的物质的量为0.02mol，它们的物质的量之比为3：2，介于1：1与2：1之间，所以吸收液中的溶质为NH4HSO3、（NH4）2SO3，
    故答案为：NH4HSO3、（NH4）2SO3；
    ②根据电子得失守恒有关系式5SO2～2KMnO4，根据①可知SO2的物质的量为0.02mol，则KMnO4的物质的量为$\frac{2}{5}$×0.02mol=0.008mol，所以c（KMnO4）=$\frac{0.008mol}{0.025L}$=0.32mol/L，
    故答案为：0.32mol/L；
    （5）氨气是碱性气体，所以电解液最好选择碱性的；生成的无毒气体时N2，据此书写化学方程式为：4NH3+3O2=2N2+6H2O，负极发生还原反应，氨气在负极反应，注意时碱性环境，所以，正极的电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，
    故答案为：碱性；4NH3+3O2=2N2+6H2O；2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O．

    点评 本题考查二氧化硫的性质及物质的制备，为高频考点，把握习题中的信息及发生的反应为解答的关键，侧重二氧化硫的还原性的考查和学生分析能力的考查，题目难度中等．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．下列我国古代的技术应用中，其工作原理不涉及化学反应的是（　　）
    A．火药使用B．粮食酿酒C．活字印刷D．造纸技术
    A．AB．BC．CD．D

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    1．下列说法正确的是（　　）
    A．Na2O、Mn2O7、Fe2O3均为碱性氧化物
    B．烧碱不是碱、石炭酸不是酸、双氧水不是水
    C．电解质在水溶液中的反应都是离子反应
    D．单质都有还原性

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    18．一个密闭容器中进行的可逆反应：mA（g）+nB（g）?eC（g）+D （g），该反应一定达到平衡状态的是（　　）
    A．容器内压强不随时间的延长而变化
    B．单位时间内每消耗m个A分子的同时也生成了d个D分子
    C．单位时间内每生成e个C分子的同时也生成了n个B分子
    D．A、B、C、D四种物质的分子数之比为m：n：e：d

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    1．过碳酸钠俗称固体双氧水，被大量应用于洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域中，它的制备原理和路线如下：2Na2CO3+3H2O2═2Na2CO3•3H2O2 △H＜0

    回答下列问题：
    （1）与过碳酸钠的用途相关的化学性质是强氧化性．
    （2）下列物质可使过碳酸钠较快失效的是ABC．
    A．MnO2     B．H2S      C．稀硫酸      D．NaHCO3
    （3）加入NaCl的作用是降低2Na2CO3•3H2O2溶解度，析出更多晶体．
    （4）工业纯碱中含有Fe3+等杂质，加入稳定剂的作用是与Fe3+生成稳定的配合物，Fe3+对反应的不良影响是催化双氧水的分解．
    （5）反应的最佳温度控制在15℃～20℃，温度偏高时造成产率低的可能原因有温度高时双氧水易分解，温度偏低时造成产率低的可能原因有温度低时反应慢．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    11．Ⅰ．下面a～e是中学化学实验中常见的几种定量仪器：
    A．量筒    b．容量瓶    c．滴定管    d．托盘天平    e．温度计   f．烧杯
    ①使用容量瓶的第一步操作是查漏．
    ②若用上述仪器配制500mL 2mol•L-1的NaCl溶液，还缺少的玻璃仪器是玻璃棒；胶头滴管．
    ③若用上述仪器测定中和热，则缺少的玻璃仪器为环形玻璃搅拌棒．
    ④若用上述仪器进行中和滴定，则缺少的玻璃仪器是锥形瓶．
    Ⅱ．某兴趣小组用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体（FeSO4•7H2O）
    和胆矾晶体（CuSO4•5H2O），以探索工业废料的再利用．其实验方案如下：

    试回答下列问题：
    （1）由滤液A制得AlCl3溶液有途径Ⅰ和Ⅱ两条，你认为合理的是Ⅱ，理由是因为滤液A是偏铝酸钠和氢氧化钠溶液，按途径I直接向A中加入盐酸得到的AlCl3溶液中含有大量的氯化钠杂质；按途径II通入二氧化碳气体，得Al（OH）3沉淀，将Al（OH）3溶解于盐酸中得到的是纯净的AlCl3溶液；AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-；．[来
    （2）从滤液E中得到绿矾晶体的实验操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤．
    （3）从“绿色化学”角度考虑，写出用滤渣F制备胆矾晶体最佳方案的有关化学方程式2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O．
    （4）理论上20g含Cu 16%的合金能制得胆矾晶体质量12.5g．
    （5）有同学提出可将方案中最初溶解合金的烧碱改用盐酸，重新设计方案，也能制得三种物质，你认为后者的方案是否更合理后者的方案不合理，理由是因为该方案不符合实验方案设计的简约性原则，即操作步骤多、试剂消耗量大、作用时间长．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    18．二氧化硫常用作消毒剂和漂白剂，也是一种重要的工业原料．
    （1）将a mol SO2通入1L 1mol/L NaOH溶液中充分反应后，阴离子总数D阳离子总数．（填选项前的字母）
    A．a＞1时大于     B．a=1时等于      C．大于      D．小于
    （2）保险粉（Na2S2O4）广泛用于印染行业和食品储存行业．可以将SO2通入草酸钠（Na2C2O4）和NaOH的混合溶液中制取保险粉．制取保险粉的离子方程式为2SO2+C2O42-+4OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S2O42-+2CO32-+2H2O．
    （3）工业上常以SO2为原料制取Na2S2O3．步骤如下：
    ①将Na2S和Na2CO3按2：1的物质的量之比配成混合溶液．
    ②将混合溶液注入敞口反应釜中，加热反应釜将温度控制在50℃左右．
    ③向反应釜中缓缓通入SO2至稍微过量使Na2S和Na2CO3完全反应．
    ④反应结束后加热浓缩溶液，冷却至30℃以下析出大量Na2S2O3晶体．
    ⑤滤出晶体，母液循环利用．
    据此请回答：
    （ⅰ）工业制取Na2S2O3的反应的化学方程式为4SO2+2Na2S+Na2CO3$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$3Na2S2O3+CO2
    （ⅱ）工业生产的首要目的是盈利，为节约成本并减少对环境的污染，应尽可能的提高产率，制取步骤中体现了这一思想的有①③⑤（填步骤序号）
    （ⅲ）工业生产的Na2S2O3含有两种杂质，这两种杂质是Na2SO3和Na2SO4．以下条件中可以求出产品中Na2S2O3的物质的量分数的是A．（填选项前的字母）
    A．产品中钠原子和硫原子的物质的量之比
    B．产品中钠原子和氧原子的物质的量之比
    C．产品中硫原子和氧原子的物质的量之比
    D．以上均能
    （4）一种以铜作催化剂脱硫有如下两个过程：
    ①在铜的作用下完成工业尾气中SO2的部分催化氧化，所发生反应为：2SO2+2n Cu+（n+1）O2+（2-2n） H2O=2n CuSO4+（2-2n） H2SO4
    每吸收标准状况下11.2L SO2，被SO2还原的O2的质量为8g．
    ②利用如图所示电化学装置吸收另一部分SO2，并完成Cu的再生．写出装置内所发生反应的离子方程式Cu2++SO2+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cu+SO42-+4H+．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．铈、铬、钛、镍虽不是中学阶段常见的金属元素，但在工业生产中有着重要作用．
    （1）二氧化铈（CeO2）在平板电视显示屏中有着重要应用．CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+，CeO2在该反应中作氧化剂．
    （2）自然界Cr主要以+3价和+6价存在．+6价的Cr能引起细胞的突变，可以用亚硝酸钠将其还原为+3价的铬．完成并配平下列离子方程式：
    1Cr2O72-+3SO32-+8H+=2Cr3++3SO42-+4H2O
    （3）钛（Ti）被誉为“二十一世纪的金属”，工业上再550℃时用钠与四氯化钛反应可制得钛，该反应的化学方程式是4Na+TiCl4═Ti+4NaCl．
    （4）NiSO4•xH2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于镀镍、电池等，可由电镀废渣（除镍外，还含有铜、锌、铁等元素）为原料获得，存在 步骤如下：
    ①向滤液Ⅰ中加入FeS是为了除去Cu2+、Zn2+等杂质，除去Cu2+的离子方程式为FeS+Cu2+=CuS+Fe2+．
    ②对滤液Ⅱ先加入H2O2再调PH，调PH的目的是除去Fe3+．
    ③滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO4，加Na2CO3过滤后，再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4，这两步操作的目的是增大NiSO4的浓度，利于蒸发结晶（或富集NiSO4）．．
    ④为测定NiSO4•xH2O晶体中x的值，称取26.3g晶体加热至完全失去结晶水，剩余固体15.5g，列式计算x的值6．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    16．2007年诺贝尔化学奖授予德国科学家格哈德•埃特尔，以表彰他在表面化学研究领域作出的开拓性贡献．
    （1）有人认为：该研究可以提高合成氨反应在铁催化剂表面进行的效率，从而提高原料的转化率．你是否认同他的观点否（填“是”或“否”）．理由是催化剂只能提高化学反应速率，不能改变化学反应的限度．
    （2）合成氨反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），在某温度时，K=0.4．
    ①若出现下列状态，反应将向哪个方向进行以达到平衡状态（在后面空白处填“向左进行”、“向右进行”或“已达平衡状态”）？
    （A）c（N2）=c（H2）=1mol/L，c（NH3）=0.5mol/L，向右进行．
    （B）c（N2）=0.3mol/L，c（H2）=0.1mol/L，c（NH3）=0.03mol/L，向左进行．
    ②若该反应升高温度再达到平衡时，K为0.2，则正反应为放热反应．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案