题目列表(包括答案和解析)
(15分)【化学——选修2:化学与技术】
(一)硫酸厂常用煅烧黄铁矿(FeS2)来制取硫酸。
(1)煅烧黄铁矿的主要化学方程式为 。
(2)SO2和O2的反应为 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),该反应在体积不变的密闭容器中进行,则下列 (填序号)可作为反应达到平衡的判断依据。
A.v正(SO2)=v正(SO3)
B.各组分的体积分数不再变化
C.反应体系的温度不再变化
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
E.混合气体的密度不再变化
(3)热交换器是实现冷热交换的装置,化学实验中也经常利用热交换来实现某种实验目的。试分析气、液热交换时通常使用的仪器是________________________。(写名称)
(4)硫酸工业所产生的尾气除了含有N2、O2外,还含有SO2,微量的SO3和酸雾。能用于测定硫酸尾气中SO2含量的试剂是___________________。(填序号)
A.NaOH溶液、酚酞试液 B.KMnO4溶液、稀硫酸
C. 氨水、酚酞试液 D.碘水、淀粉溶液
(二)实验室常用硫酸厂的烧渣(主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2)来制备绿矾(FeSO4·7H2O)。
其中测定绿矾产品中FeSO4·7H2O含量的实验步骤为:
a.称取5.2 g产品,溶解,配成250 mL溶液
b.量取25.00 ml待测液于锥形瓶中
c.用硫酸酸化的0. 01 mol/LKMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积35.00 mL。
据此,请分析:
(1)滴定时反应的离子方程式为(完成并配平离子反应方程式)。
(2)滴定达到终点的标志是 。
(3)产品中FeSO4·7H2O的质量分数为 。
硫酸工业生产应考虑综合经济效益问题。
⑴若1g含SiO2和FeS2的某硫铁矿样品,在氧气中充分燃烧,残余固体质量为0.84g。某硫酸厂每天用这种矿石500t生产硫酸,如果在沸腾炉内损失5%的硫,SO2的转化率为90%,则每天可以制得98%的H2SO4质量为 t。
⑵某硫酸厂以硫为原料每天生产98%的H2SO4 a t。若送风(鼓入空气)后使硫充分燃烧,并在下一步催化氧化时不再补充空气,设送风机每天输送空气的体积为b m3/台(标准状况)。求理论上至少应安装 台送风机(空气中氧气的体积分数为21%)。
⑶硫酸工业的尾气通常是转化为硫酸铵的。若尾气中SO2、O2的体积分数分别为0.4%和0.5%。向尾气中通入空气(设空气中O2的体积分数为20.5%,且不含SO2),在400℃、催化剂作用下反应,再与NH3混合,同时喷水降温至200℃,在热的结晶装置中得到(NH4)2SO4晶体。若某硫酸厂每天排放出的尾气为5×105m3(标准状况),按上述方法该厂每月(以30天计)最多能获得 吨硫酸铵?
当前,一次性筷子、一次性饭盒的安全也受到社会的关注。专家介绍说,正规的一次性筷子所用的原料都是质地较好的木材,不用特殊加工。但是很多小作坊为了降低成本,使用劣质木材,为筷子看上去白一些,他们常用硫磺进行熏蒸漂白,结果造成二氧化硫严重超标,同时硫磺中含铅、汞等重金属,也会对人体造成铅中毒或汞中毒。
(1)“硫磺熏蒸”是应用二氧化硫的漂白性质,写出硫磺燃烧的化学方式
___________________________________________
(2)防止、减小毒筷“中毒”最简单的方法是用凉水清洗筷子表面,减少二氧化硫的含量。为研究SO2的溶解性质,某学生做如下实验:如右图,集气瓶中收集的是SO2,瓶塞系着瘪气球,向瓶中滴加紫色石蕊试液,实验现象是________。为比较SO2 和CO2溶解性的大小,某学生采取同样的装置和操作,能说明SO2在水中的溶解性大于CO2在水中溶解性的实验现象是____________。某学生取出瓶中溶液,将其滴入品红溶液,充分振荡,实验现象为_______,接着向溶液中加入足量氯水,实验现象为_______,再滴加BaCl2溶液,实验现象为_____________。
(3)在制一次性筷子时有“抛光”程序:加入滑石粉和木签一起搅拌,起到干燥、打磨的作用,使筷子变得光滑,以免毛疵划人的口腔。已知滑石粉是一种含水的具有层状结构的硅酸盐矿物。其质量组成为MgO 31.88%,SiO2 63.37%,H2O 4.75%,其化学式为 。
(4)有的厂家用石蜡代替“滑石粉抛光”,石蜡是含碳原子数(C20~C30)较多的稠环芳香烃,常温下为固体,温度高时熔化后可随食物进入人体致使慢性中毒。有如右的一系列物质,则A的分子式为 ,A、B、C 可以互称同系物吗?为什么?_____________?该系列化合物里碳的最大质量分数为 ? 若E是A的一个氢原子被羟基取代的产物,预测E可能具有哪些化学性质(至少举2条)
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当前,一次性筷子、一次性饭盒的安全也受到社会的关注。专家介绍说,正规的一次性筷子所用的原料都是质地较好的木材,不用特殊加工。但是很多小作坊为了降低成本,使用劣质木材,为筷子看上去白一些,他们常用硫磺进行熏蒸漂白,结果造成二氧化硫严重超标,同时硫磺中含铅、汞等重金属,也会对人体造成铅中毒或汞中毒。
(1)“硫磺熏蒸”是应用二氧化硫的漂白性质,写出硫磺燃烧的化学方程式
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(2)防止、减小毒筷“中毒”最简单的方法是用凉水清洗筷子表面,减少二氧化硫的含量。为研究SO2的溶解性质,某学生做如下实验:如右图,集气瓶中收集的是SO2,瓶塞系着瘪气球,向瓶中滴加紫色石蕊试液,实验现象是________。为比较SO2 和CO2溶解性的大小,某学生采取同样的装置和操作,能说明SO2在水中的溶解性大于CO2在水中溶解性的实验现象是____________。某学生取出瓶中溶液,将其滴入品红溶液,充分振荡,实验现象为_______,接着向溶液中加入足量氯水,实验现象为_______,再滴加BaCl2溶液,实验现象为_____________。
(3)在制一次性筷子时有“抛光”程序:加入滑石粉和木签一起搅拌,起到干燥、打磨的作用,使筷子变得光滑,以免毛疵划人的口腔。已知滑石粉是一种含水的具有层状结构的硅酸盐矿物。其质量组成为MgO 31.88%,SiO2 63.37%,H2O 4.75%,其化学式为 。
(4)有的厂家用石蜡代替“滑石粉抛光”,石蜡是含碳原子数(C20~C30)较多的稠环芳香烃,常温下为固体,温度高时熔化后可随食物进入人体致使慢性中毒。有如右的一系列物质,则A的分子式为 ,A、B、C 可以互称同系物吗?为什么?_____________?该系列化合物里碳的最大质量分数为 ? 若E是A的一个氢原子被羟基取代的产物,预测E可能具有哪些化学性质(至少举2条)
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