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【题目】工业生产中产生的废气、废液、废渣直接排放会造成污染,很多都经过吸收转化为化工产品。

I.利用电化学原理吸收工业生产中产生的SO2NO,同时获得Na2S2O4NH4NO3产品的工艺流程图如图Ce为铈元素

请回答下列问题:

1装置NO在酸性条件下生成NO2-的离子方程式:

2装置的作用之一是再生Ce4+,其原理如下图所示:

右侧反应室中发生的主要电极反应式为

3已知进入装置的溶液中NO2-的浓度为0.4 mol·L-1,要使1 m3该溶液中的NO2-完全转化为 NH4NO3,需至少向装置中通入标准状况下的O2的体积为 L

II.以电石渣[主要成分为CaOH2CaCO3]为原料制备KClO3的流程如下:

4氯化过程控制电石渣过量,在75℃左右进行。氯化时存在Cl2CaOH2作用生成CaClO2的反应,CaClO2进一步转化为CaClO32,少量CaClO2 分解为CaCl2O2。提高Cl2转化为CaClO32的转化率的可行措施有 填序号

A适当减缓通入Cl2速率 B充分搅拌浆料 C加水使CaOH2完全溶解

5氯化过程中Cl2 转化为CaClO32的总反应方程式为

6CaOH2+6Cl2===CaClO32+5CaCl2+6H2O

氯化完成后过滤。滤渣的主要成分为 填化学式

6向滤液中加入稍过量KCl固体可将CaClO32转化为KClO3,若溶液中KClO3的含量为100gL1,从该溶液中尽可能多地析出KClO3固体的方法是

7工业上常用磷精矿[Ca5PO43F]和硫酸反应制备磷酸。已知25℃101kPa时:

CaOs+H2SO4l=CaSO4s+H2Ol △H=271kJ/mol

5CaOs+H3PO4l+HFg=Ca5PO43Fs+5H2Ol △H=937kJ/mol

Ca5PO43F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是

【答案】

1NO+Ce4++H2O=NO2-+Ce3++2H+

22HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O

34.48×1034AB

5CaCO3CaOH2

6蒸发浓缩、冷却结晶

7Ca5PO43F s+ 5H2SO4l=5CaSO4s +H3PO4l+HFg△H=-418kJ/mol

【解析】

试题分析I装置中二氧化硫是酸性氧化物能和强碱氢氧化钠之间发生反应SO2+OH-=HSO3-NO和氢氧化钠之间不会反应装置NO在酸性条件下NOCe4+之间会发生氧化还原反应NO+H2O+Ce4+=Ce3++NO2-+2H+NO+2H2O+3Ce4+=3Ce3++NO3-+4H+装置在电解槽的阳极2Ce3+-2e-=2Ce4+阴极电极反应式为2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O装置中通入氨气、氧气2NO2-+O2++2H++2NH3=2NH4++2NO3-

1装置NO在酸性条件下NOCe4+之间会发生氧化还原反应NO+H2O+Ce4+=Ce3++NO2-+2H+NO+2H2O+3Ce4+=3Ce3++NO3-+4H+故答案为NO+H2O+Ce4+=Ce3++NO2-+2H+

2生成Ce4+为氧化反应发生在阳极上因此再生时生成的Ce4+在电解槽的阳极连接电源正极反应物是HSO3-被还原成S2O42-得到电子电极反应式为2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O故答案为2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O

3NO2-的浓度为0.4mol/L,要使1m3该溶液中的NO2-完全转化为NH4NO3,则失去电子数为:1000×5-3×0.4mol,设消耗标况下氧气的体积是V,根据电子守恒:×4=1000×5-3×0.4mol,解得V=4480L,故答案为:4480

II.电石渣含有CaOH2,加入水打浆,通入氯气,可生成CaClO2CaClO2进一步转化为CaClO32,过滤后在滤液中加入KCl转化生成KClO3,经蒸发浓缩、冷却结晶可得晶体KClO3

4氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应的化学方程式为2Cl2+2CaOH2=CaCl2+CaClO2+2H2O,提高Cl2转化为CaClO32的转化率,可使氯气和氢氧化钙充分接触,可适当减缓通入Cl2速率、充分搅拌浆料,因氢氧化钙微溶于水,加水溶解的做法不可取,因浓度过低,对后续实验不利,故答案为:AB

5发生6CaOH2+6Cl2═CaClO32+5CaCl2+6H2O,生成的CaClO32溶于水,CaCO3不溶于水,CaOH2微溶,则滤渣中含有CaCO3CaOH2,故答案为:CaCO3CaOH2

6该溶液中尽可能多地析出KClO3固体,应经蒸发浓缩、冷却结晶,故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶;

7已知25℃101kPa时:①CaOs+H2SO4l═CaSO4s+H2Ol△H=-271kJ/mol②5CaOs+3H3PO4l+HFg═Ca5PO43Fs+5H2Ol△H=-937kJ/mol,根据盖斯定律:①×5-②Ca5PO43F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是Ca5PO43Fs+5H2SO4l=5CaSO4s+3H3PO4l+HFg△H=-418kJ/mol

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】300mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:

Nis+4COgNi(CO) 4g),已知该反应平衡常数与温度的关系如表:

下列说法不正确的是

A.上述生成NiCO4g)的反应为放热反应

B.25时反应NiCO4gNis+4COg)的平衡常数为2×10-5

C.在80时,测得某时刻,NiCO4g)、CO浓度均为0.5mol/L,则此时v(正)>v(逆)

D.80达到平衡时,测得nCO=0.15mol,则NiCO4的平衡浓度为0.125mol/L

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】NaHSO4和NaHCO3是常见的酸式盐,是水溶液中离子平衡部分重要的研究对象。

请运用相关原理,回答下列有关小题。

(1)NaHSO4在水中的电离方程式________________。室温下,pH=5的NaHSO4放热溶液中水的电离程度___________(填“>”、“<”或“=”)pH=9的氨水中水的电离程度。

(2)等体积等物质的量浓度的NaHSO4与氨水混合后,溶液呈酸性的原因为___________(用离子方程式表示)。

(3)室温下,若一定量的NaHSO4溶液与氨水混合后,溶液PH=7,则c(Na+)+c(NH4+)_______2c(SO42-)(填“>”、“<”或“=”)

(4)室温下,用硫酸氢钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡,若溶液中SO42-完全沉淀,则反应后溶液的pH_________7 (填“>”、“<”或“=”)。

(5)室温下,0.1mol/L的NaHCO3溶液的pH为8.4,同浓度的Na[Al(OH)4]溶液的pH为12.4。同浓度的Na2CO3溶液的pH为11.4。

①将NaHCO3和Na[Al(OH)4]两种溶液等体积混合,可能发生的现象是________,其主要原因是(用离子方程式表示)_______

②上述溶液中,由NaHCO3水解产生的c(OH-)约是由Na2CO3水解产生的c(OH-)的______倍。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】互为同分异构体,且可用银镜反应区别的是

A. 丙酸和乙酸甲酯 B. 蔗糖和麦芽糖

C. 苯甲酸和苯甲醛 D. 葡萄糖和麦芽糖

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】(2017·贵州省遵义市第四中学高一上学期期中考试)由NO和CO组成的混合气体与同温同压下空气的密度相等(空气的平均相对分子质量为29),下列关系正确的是

A.混合气体中,CO与NO质量比1514

B.混合气体中,CO与NO分子个数比12

C.混合气体中,CO占有的体积大于NO占有的体积

D.混合气体中,CO与NO密度比1415

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】在无色透明的强酸性溶液中,能大量共存的离子组是( )

A. K、SO42-、Fe3、Na B. Ca2、SO32-、AlO2-、Cl

C. NO3-、I、K、Mg2 D. K、SO42-、Na、Cl

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【题目】X、Y、Z、R、W5种短周期元素,原子序数依次增大;它们可组成离子化合物Z2Y和共价化合物RY3、XW4;已知Y、R同主族,Z、R、W同周期。下列说法正确的是

A. 简单离子半径R>W>Y>Z

B. 气态氢化物稳定性:HmW<HnR

C. Z2Y2电子式可表示为

D. RY2W2均有漂白性,将两者等物质的量混合溶于水,漂白性增强

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】已知硫酸、氨水的密度与所加水的量的关系如图所示,现有硫酸与氨水各一份,请根据表中信息,回答下列问题:

溶质的物质的量浓度/mol·L1

溶液的密度/g·cm3

硫酸

c1

ρ1

氨水

c2

ρ2

(1)表中硫酸的质量分数为 (不写单位,用含c1 ρ1的代数式表示)。

(2)物质的量浓度为c1 mol·L1的硫酸与水等体积混合(混合后溶液的体积变化忽略不计),所得溶液的物质的量浓度为 mol·L1

(3)将物质的量浓度分别为c2 mol·L1c2 mol·L1的氨水等质量混合,所得溶液的密度 (填“大于”、“小于”或“等于”,下同)ρ2 g·cm3,所得溶液的物质的量浓度 c2 mol·L1(设混合后溶液的体积变化忽略不计)。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】表中对于相关物质的分类全部正确的是

编号

纯净物

混合物

碱性氧化物

非电解质

A

液氯

漂白粉

Al2O3

CO

B

醋酸

浓硫酸

Na2O2

乙醇

C

碱石灰

盐酸

K2O

Cl2

D

胆矾

水玻璃

CaO

SO2

A. A B. B C. C D. D

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