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9.如图所示是一种综合处理SO2废气的工艺流程,若每步都完全反应.下列说法正确的是(  )
A.溶液B中发生的反应为2SO2+O2═2SO3
B.可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液C中是否含有Fe3+
C.由以上流程可推知氧化性:Fe3+>O2>SO42-
D.此工艺的优点之一是物质能循环利用

分析 依据处理二氧化硫气体的工艺流程,各步反应都是完全反应,尾气中的二氧化硫气体,通入酸性硫酸铁溶液中发生氧化还原反应,三价铁离子氧化二氧化硫为硫酸,本身被还原为B溶液含有二价铁离子,通入空气会氧化亚铁离子得到含三价铁离子的溶液C,溶液C可以循环运用.

解答 解:A、溶液B中发生的反应是亚铁离子被氧气氧化为三价铁离子的反应:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,故A错误;
B、酸性高锰酸钾与铁离子不能反应,故B错误;
C、由反应可知:2Fe3++2H2O+SO2=2Fe2++SO42-+4H+;4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;依据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物,所以氧化性O2>Fe3+>SO42-,故C错误;
D、过程中生成的硫酸铁溶液可以循环使用,故D正确;
故选D.

点评 本题考查了污染气体二氧化硫的回收利用工艺流程的分析判断,氧化还原反应的规律应用,主要是考查二氧化硫的还原性、三价铁离子的氧化性、二价铁离子的还原性的性质应用,注意反应的产物判断是本题的关键.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.已知:(NH42CO3(s)═NH4HCO3(s)+NH3(g)△H=+74.9kJ•mol-1,下列说法中正确的是(  )
A.该反应中熵变小于0、焓变大于0
B.判断反应能否自发进行需要根据△H与△S综合考虑
C.该反应是吸热反应,因此一定不能自发进行
D.碳酸盐分解反应中熵增加,因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.氯及其化合物在化学生活中有广泛的应用.ClO2是一种黄绿色、有刺激性气味的气体,熔点:-59.0℃,沸点:11.0℃,其杀菌、漂白能力均优于Cl2,ClO2易与碱反应.

(1)某实验小组采用图1实验装置制取氯气,仪器A的名称为分液漏斗,写出利用该原理制备氯气的化学方程式:KClO3+6HCl(浓)═3Cl2↑+KCl+3H2O.
(2)工业上可以用稍潮湿的KClO3与草酸(H2C2O4)在60℃时反应制取ClO2.某实验小组用图2所示装置制取并收集ClO2,回答下列问题:
①为了保证实验成功,对A装置进行的反应条件控制方式是水浴加热;
②B装置要放置在冰水中,原因是使ClO2 冷凝,便于收集;
③从下图中选出最佳尾气吸收装置B.

(3)亚氯酸钠(NaClO2)主要用于棉纺、造纸业的漂白剂,也用于食品消毒、水处理等,可利用ClO2与H2O2在氢氧化钠溶液中反应制得,此反应的氧化产物是O2.(写化学式)
(4)亚氯酸(HClO2)和次氯酸(HClO)都是弱酸,且相同情况下HClO酸性更弱,简述方案验证该结论.实验操作分别取等物质的量浓度的亚氯酸和次氯酸溶液于两个烧杯中,测其pH值,现象次氯酸溶液的pH比亚氯酸溶液的pH大.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.为保护环境,应减少二氧化硫、氮氧化物和二氧化碳等物质的排放量.
(1)用CH4催化还原煤燃烧产生的氮氧化物,可以消除污染.
已知:CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867.0kJ/mol
NO2(g)═$\frac{1}{2}$N2O4(g)△H=-28.5kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4(g)生成CO2、N2和H2O(g)的热化学方程式CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-810kJ/mol.
(2)一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于恒温恒容的密闭容器中,发生NO2(g)+SO2(g)═SO3(g)+NO(g),测得反应达到平衡时NO2与SO2体积比为1:5,则平衡常数K=1.8(填数值).
(3)如图1是一种用NH3、O2脱除烟气中NO的原理,该原理中NO最终转化为H2O和N2(填化学式),当消耗1mol NH3和0.5molO2时,除去的NO在标准状况下的体积为11.2L.

(4)研究CO2在海洋中的转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域.有人利用图2所示装置(均为惰性电极)从海水中提取CO2(海水中无机碳95% 以HCO3-存在),有利于减少环境中温室气体含量.
①a室的电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑.
②b室中提取CO2的反应的离子方程式为H++HCO3-=CO2↑+H2O.
③b室排出的海水(pH<6)不可直接排回大海,需用该装置中产生的物质对b室排出的海水进行处理,合格后才能排回大海.处理的方法是用c室排出的碱液将从b室排出的酸性海水调节至装置入口海水的pH.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.雾霾天气肆虐给人类健康带来了严重影响.燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一.
(1)汽车尾气净化的主要原理为:
2NO(g)+2CO$?_{加热}^{催化剂}$2CO2(g)+N2(g)△H<O
①该反应的速率时间罔像如图中左图所示.若其他条件不变,仅在反应前加入合适的催化剂,其速率时间图象如图中右图所示.以下说法正确的是BC(填对应字母).

A.a1>a2,B.b1<b2    C.t1>t2   D.右图中阴影部分面积更大   E.左图中阴影部分面积更大
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是BD(填代号).

(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题.煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染.
已知:CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ/mol
2NO2(g)═N2O4(g)△H=-56.9kJ/mol    H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式:CH4(g)+N2O4(g)═N2(g)+2H2O(l)+CO2(g)△H=-898.1kJ/mol.
(3)CH4和H2O(g) 在催化剂表面发生反应CH4+H2O?CO+3H2,该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表:
温度/℃800100012001400
平衡常数0.451.92276.51771.5
①该反应是吸热反应(填“吸热”或“放热”).
②T℃时,向1L密闭容器中投人l mol CH4和l mol H2O(g),平衡时c(CH4)=0.5mol/L,该温度下反应CH4+H2O═CO+3H2的平衡常数K=6.75.
(4)甲烷燃料电池可以提升能量利用率.如图是利用甲烷燃料电池电解100ml1mol/L食盐水,电解一段时间后,收集到标准状况下的氢气2.24L(设电解后溶液体积不变).

①甲烷燃料电池的负极反应式:CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+
②电解后溶液的pH=14(忽略氯气与氢氧化钠溶液反应)
③阳极产生气体的体积在标准状况下是1.68L.

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14.保持营养平衡,合理使用药物是保证身心健康、提高生活质量的有效手段.
①人体必需从食物中获取多种营养元素和维生素.钠、铁、碘不属于微量元素的是钠
(填元素符号);维生素C在冷水(选填“热水”或“冷水”)条件更稳定.
②某同学感冒发烧,他服用下列C药品进行治疗.
A.青霉素 B.麻黄碱 C.阿司匹林
③能够在人体内被水解消化的多糖类营养物质是淀粉(填名称).该多糖类物质在酸性条件下也能发生水解,欲证明该多糖类物质在酸性条件下是否已经发生水解,实验的操作和现象是在试管中加入少量淀粉和适量的稀硫酸,加热几分钟,然后向其中加入适量的氢氧化钠溶液,直至PH试纸检测溶液呈弱碱性,加入几滴银氨溶液,并水浴加热,若产生光亮的银镜,说明淀粉已经发生水解(除该多糖类物质外,还可选用的试剂有:银氨溶液、氢氧化钠溶液、碘水、稀硫酸、pH试纸).

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1.关于下列四个图象的说法中正确的是(  )
A.图①表示将SO2气体通入溴水中溶液PH值随SO2气体变化关系
B.图②表示反应N2(g)+3H2($?_{催化剂}^{高温、高压}$g)2NH3(g)△H<0的平衡常数K随温度的变化
C.图③中阴、阳两极收集到的气体体积之比一定为1:1
D.图④中的△H1<△H2

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18.下列关于反应热的说法正确的是(  )
A.当△H为“-”时,表示该反应为吸热反应
B.化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关
C.H2S的燃烧热△H=-a kJ•mol-1,则表示H2S燃烧热的热化学方程式为2H2S(g)+3O2(g)═2SO2(g)+2H2O(l)△H=-2a kJ•mol-1
D.反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.某氯化钾样品含少量的碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质,为了提纯氯化钾,先将样品溶于适量的水中,充分搅拌后过滤,再将滤液按如图所示步骤进行操作.下列说法正确的是(  )
A.图示的步骤中必需要经过2次过滤操作
B.起始滤液呈中性
C.试剂Ⅱ为Na2CO3溶液
D.试剂Ⅲ为盐酸

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