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【题目】直接排放含SO2的烟气会危害环境。利用工业废碱渣(主要成分Na2CO3)可吸收烟气中的SO2并制备无水Na2SO3,其流程如图1。
已知:H2SO3、HSO3-、SO32-在水溶液中的物质的量分数随pH的分布如图2, Na2SO3·7H2O和Na2SO3的溶解度曲线如图3。
(1)Na2CO3溶液显碱性,用离子方程式解释其原因:______________。
(2)吸收烟气
①为提高NaHSO3的产率,应控制吸收塔中的pH为______________。
②NaHSO3溶液中c(SO32-)>c(H2SO3),结合方程式解释其原因:____________。
③已知下列反应:
SO2(g)+2OH-(aq)=SO32-(aq)+H2O(l)
CO2(g)+2OH-(aq)=CO32-(aq)+H2O(l)
2HSO3-(aq)=SO32-(aq)+SO2(g)+H2O(l)
吸收塔中Na2CO3溶液吸收SO2生成HSO3-的热化学方程式是______________。
④吸收塔中的温度不宣过高,可能的原因是______________(写出1种即可)。
(3)制备无水Na2SO3:将中和塔中得到的Na2SO3溶液______________(填操作),过滤出的固体用无水乙醇洗涤、干燥,得无水Na2SO3固体。
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【题目】COCl2(g)CO(g)+Cl2(g) ΔH>0。当反应达到平衡时,下列措施能提高COCl2转化率的是( )
A.降温B.增加CO的浓度C.恒容通入惰性气体D.恒压通入惰性气体
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【题目】有下列物质的溶液:①CH3COOH ②HCl ③H2SO4 ④NaHSO4
(1)若四种溶液的物质的量浓度相同,其c(H+)的大小比较为____________(用序号表示,下同)。
(2)将6 g CH3COOH溶于水制成1 L溶液,此溶液的物质的量浓度为___________,经测定溶液中c(CH3COO-)为1.4×10-3 mol/L,此温度下醋酸的电离常数Ka=____________,温度升高,Ka将_____(填“变大”“不变”或“变小”,下同),加入少量CH3COONa后c(H+)______,Ka______。
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【题目】在一定温度(T)时,X2(g)和H2反应生成HX的平衡常数如下表。
化学方程式 | K(T) |
F2+H22HF | 1.8×1036 |
Cl2+H22HCl | 9.7×1022 |
Br2+H22HBr | 5.6×107 |
I2+H22HI | 43 |
(1)I 有多种同位素,的中子数为______。
(2)用电子式表示HCl的形成过程______。
(3)下列说法正确的是______。
a 共价键的极性:HF>HCl
b 氯和溴氢化物性质的热稳定性:HCl>HBr
c 原子半径:S<Cl
d 酸性:H2SO4<HClO
(4)K的变化体现出X2化学性质的递变性,用原子结构解释X2得电子能力变化的原因______。
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【题目】草酸是一种常用的还原剂,某校高三化学小组探究草酸被氧化的速率问题。
实验Ⅰ | 试剂 | 混合后 溶液pH | 现象 (1h后溶液) | ||
试管 | 滴管 | ||||
a | 4mL0.01mol·L1 KMnO4溶液,几滴浓H2SO4 | 2mL0.3mol·L1H2C2O4 溶液 | 2 | 褪为无色 | |
b | 4mL0.01mol·L1KMnO4溶液,几滴浓NaOH | 7 | 无明显变化 | ||
c | 4mL0.01mol·L1 K2Cr2O7溶液,几滴浓H2SO4 | 2 | 无明显变化 | ||
d | 4mL0.01mol·L1 K2Cr2O7溶液,几滴浓NaOH | 7 | 无明显变化 |
(1)H2C2O4是二元弱酸,写出H2C2O4溶于水的电离方程式:_____________。
(2)实验I试管a中KMnO4最终被还原为Mn2+,该反应的离子方程式为:________。
(3)瑛瑛和超超查阅资料,实验I试管c中H2C2O4与K2Cr2O7溶液反应需数月时间才能完成,但加入MnO2可促进H2C2O4与K2Cr2O7的反应。依据此资料,吉吉和昊昊设计如下实验证实了这一点。
实验 | 实验III | 实验IV | |
实验操作 | |||
实验现象 | 6 min后固体完全溶解,溶液橙色变浅,温度不变 | 6 min后固体未溶解,溶液颜色无明显变化 | 6 min后固体未溶解,溶液颜色无明显变化 |
实验IV的目的是:_______________________。
(4)睿睿和萌萌对实验II继续进行探究,发现溶液中Cr2O72- 浓度变化如图:
臧臧和蔡蔡认为此变化是通过两个过程实现的。
过程i.MnO2与H2C2O4反应生成了Mn2+。
过程ii.__________________________________。
①查阅资料:溶液中Mn2+能被PbO2氧化为MnO4-。针对过程i,可采用如下方法证实:将0.0001molMnO2加入到6mL____________中,固体完全溶解;从中取出少量溶液,加入过量PbO2固体,充分反应后静置,观察到_______________。
②波波和姝姝设计实验方案证实了过程ii成立,她们的实验方案是________。
(5)综合以上实验可知,草酸发生氧化反应的速率与__________________有关。
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【题目】如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图,下列有关说法中不正确的是( )
A.装置中出口①处的物质是氯气,出口②处的物质是氢气
B.该离子交换膜只能让阳离子通过,不能让阴离子通过
C.装置中发生反应的离子方程式为Cl-+2H+Cl2↑+H2↑
D.该装置是将电能转化为化学能
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【题目】为了研究Mg(OH)2溶于铵盐溶液的原因,进行如下实验:
①向2mL 0.2mol/LMgCl2溶液中滴加1mol/LNaOH溶液至不再产生沉淀,将浊液分为2等份。
②向一份中逐滴加入4mol/L NH4Cl溶液,另一份中逐滴加入4mol/L CH3COONH4溶液(pH≈7),边滴加边测定其中沉淀的量,沉淀的量与铵盐溶液的体积的关系如图。
③将①中的NaOH溶液用氨水替换,重复上述实验。
下列说法不正确的是
A. Mg(OH)2浊液中存在:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH﹣(aq)
B. ②中两组实验中均存在反应:Mg(OH)2+2NH4+=Mg2++2NH3H2O
C. H+可能参与了NH4Cl溶液溶解Mg(OH)2的过程
D. ③中获得的图象与②相同
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【题目】以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料可制备N2H4·H2O(水合肼)和无水Na2SO3,其主要实验流程如下:
已知:①Cl2+2OHClO+Cl+H2O是放热反应。
②N2H4·H2O沸点约118 ℃,具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。
(1)步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若温度超过40 ℃,Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl,其离子方程式为____________________________________;实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的措施是____________________________________。
(2)步骤Ⅱ合成N2H4·H2O的装置如题19图1所示。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在40 ℃以下反应一段时间后,再迅速升温至110 ℃继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是_____________;使用冷凝管的目的是_________________________________。
(3)步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3(水溶液中H2SO3、、随pH的分布如题19图2所示,Na2SO3的溶解度曲线如题19图3所示)。
①边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液。实验中确定何时停止通SO2的实验操作为_________________。
②请补充完整由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3的实验方案: _______________________,用少量无水乙醇洗涤,干燥,密封包装。
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【题目】保险粉(Na2S2O4)广泛应用于造纸、印染、环保、医药等行业。该物质具有强还原性,在空气中易被氧化,受热易分解,在碱性条件下比较稳定,易溶于水、不溶于乙醇。保险粉可以通过 NaHSO3与NaBH4反应制取。请按要求回答下列问题:
I.NaHSO3溶液的制备
(1)上图仪器a的名称___________;装置C中反应后溶液pH=4.1,则发生反应的化学方程式为___________。
II.保险粉的制备
打开下图(部分装置已省略)中活塞K1通入氮气,一段时间后,关闭K1,打开恒压滴液漏斗活塞向装置E中滴入碱性NaBH4溶液,在30-40℃下充分反应。向反应后的溶液中加入乙醇,经冷却结晶、过滤得到Na2S2O4·2H2O晶体,再用乙醇洗涤、真空烘干脱去晶体结晶水得到保险粉。
(2)反应产物中有NaBO2,无气体。写出E中发生反应的化学方程式___________。
(3)通入氮气的作用是______________________。
(4)使用乙醇洗涤Na2S2O4·2H2O晶体的优点:______________________。
(5)对装置E的加热方式最好采用______________________。
Ⅲ.保险粉的纯度测定
(6)称取2.0g Na2S2O4样品溶于冷水配成200mL溶液,取出25.00mL该溶液于锥形瓶中,用0.10mol/L碱性K3[Fe(CN)6]标准溶液滴定,原理为:4[Fe(CN)6]3-+2S2O42-+8OH-=4[Fe(CN)6]4-+4SO32-+4H2O,用亚甲基蓝为指示剂,达到滴定终点时消耗标准溶液24.00mL,则样品中Na2S2O4的质量分数为___________(杂质不参与反应)(计算结果精确至0.1%)。
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【题目】氢能的优点是燃烧热值高,无污染。目前工业制氢气的一个重要反应为CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH,反应过程和能量的关系如图所示:
(1)CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH______(填“>”“<”或“=”)0。
(2)过程Ⅱ是加入催化剂后的反应过程,则过程Ⅰ和Ⅱ的反应热________(填“相等”或“不相等”),原因是____________________________________________________________________。
(3)已知:H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=-242.0 kJ·mol-1
H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44.0 kJ·mol-1
则H2(g)燃烧生成H2O(l)的热化学方程式为_________________________________________。
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