题目列表(包括答案和解析)
(10分)酸雨是指pH<5.6的雨、雪等各种形式的大气降水。二氧化硫是形成酸雨的主要因素之一,它主要是由含硫燃料(煤和石油)燃烧和金属冶炼厂释放的二氧化硫气体造成。酸雨的危害极大,减少二氧化硫等污染物的排放,保护环境是非常重要的。某校化学兴趣小组的学生,分成两组对酸雨及空气中二氧化硫的含量进行了测定。
第一组,取刚降到地面的酸雨水样,进行了如下实验:
(1)将一片红色的玫瑰花瓣浸在一份水样中
(2)向雨水试样中滴加氯化钡溶液,有白色浑浊出现
(3)每隔一定时间测定其pH,数据如表Ⅰ所示。
表Ⅰ 不同时间酸雨的pH
测定时间/小时钟 | 0 | 1 | 2 | 4 |
pH | 4.73 | 4.62 | 4.56 | 4.55 |
(1)一段时间后,观察到红色变浅,可能的原因是 ▲
(2)生成白色浑浊的离子方程式 ▲
(3)分析上述pH数据变化,你认为可能的原因是(用化学方程式表示) ▲
(4)如果取该雨水和蒸馏水混合,再测pH,结果将 ▲ (填“变大”“变小”或“不变”)
第二组,用拟用下列装置定量分析空气中SO2的含量:
(5)该组同学查资料得到的反应原理为:SO2与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式
5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+。
该反应的现象是 ▲ ,SO2在该反应中显 ▲ (填“氧化”或“还原”)性。发生了 ▲ 反应(填“氧化”或“还原”)
(6)通入空气前应进行的实验操作是 ▲ ;KMnO4溶液中导管末端做成球状多孔结构的作用是 ▲
(7)该实验中已经知道的数据有气体流速a L/min、酸性KMnO4溶液的体积b L,其浓度为c mol/L。若从气体通入到紫色恰好褪去,用时5分钟。则此次取样处的空气中二氧化硫含量为 ▲ g/L
研究人员研制利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收硫酸厂的尾气SO2,制备硫酸锰的生产流程如下:
已知:浸出液的pH<2,其中的金属离子主要是Mn2+,还含有少量的Fe2+、Al3+、Ca2+、Pb2+等其他金属离子。PbO2的氧化性大于MnO2。PbSO4是一种微溶物质。有关金属离子的半径、形成氢氧化物沉淀时的pH见下表,阳离子吸附剂吸附金属离子的效果见下图。
离子 | 离子半径(pm) | 开始沉淀 时的pH | 完全沉淀 时的pH |
Fe2+ | 74 | 7.6 | 9.7 |
Fe3+ | 64 | 2.7 | 3.7 |
Al3+ | 50 | 3.8 | 4.7 |
Mn2+ | 80 | 8.3 | 9.8 |
Pb2+ | 121 | 8.0 | 8.8 |
Ca2+ | 99 | - | - |
离子 | 离子半径(pm) | 开始沉淀 时的pH | 完全沉淀 时的pH |
Fe2+ | 74 | 7.6 | 9.7 |
Fe3+ | 64 | 2.7 | 3.7 |
Al3+ | 50 | 3.8 | 4.7 |
Mn2+ | 80 | 8.3 | 9.8 |
Pb2+ | 121 | 8.0 | 8.8 |
Ca2+ | 99 | - | - |
工业上常利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)来吸收含SO2的废气,最终制得硫酸锰晶体(MnSO4·H2O),其主要流程如下:
已知:浸出液的pH<2,其中的金属离子主要是Mn2+,还含有少量的Fe2+、Al3+等其他金属离子。有关金属离子形成氢氧化物沉淀时溶液的pH见下表:
离子 |
开始沉淀时的pH |
完全沉淀时的pH |
Fe2+ |
7.6 |
9.7 |
Fe3+ |
2.7 |
3.7 |
Al3+ |
3.8 |
4.7 |
Mn2+ |
8.3 |
9.8 |
(1)软锰矿浆中通入含SO2废气后,发生主要反应的化学方程式为____________________。
(2)浸出液中加入MnO2粉末的目的是____________;反应的离子方程式是___________________。
(3)溶液中加入石灰浆来调节pH,其作用是_________________;pH应调节的范围是__________。
(4)滤渣的主要成分是________________________________________________(用化学式表示)。
工业上常利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)来吸收含SO2的废气,最终制得硫酸锰晶体(MnSO4·H2O),其主要流程如下:
已知:浸出液的pH<2,其中的金属离子主要是Mn2+,还含有少量的Fe2+、Al3+等其他金属离子。有关金属离子形成氢氧化物沉淀时溶液的pH见下表:
离子 | 开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
Fe2+ | 7.6 | 9.7 |
Fe3+ | 2.7 | 3.7 |
Al3+ | 3.8 | 4.7 |
Mn2+ | 8.3 | 9.8 |
一、选择题(本题包括9小题,每小题3分,共27分。每小题只有一个选项符合题意)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
D
B
A
A
C
D
C
D
B
二、选择题(本题包括9小题,每小题4分,共36分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的给2分,选两个且都正确的给满分,但只要选错一个,该小题就为0分)
题号
10
11
12
13
14
15
16
17
18
答案
BD
C
B
C
C
CD
D
AD
AB
说明:非选择题的化学方程式、离子方程式中,化学式错、配平错,给0分;“↑”“↓”符号、条件等错漏扣一半分。
三、(本题包括3小题,共34分)
19.(10分)
(1) Cu2++ CO32-+H2O= Cu(OH)2 ↓+CO2↑
或CO32-+H2OHCO3-+OH-,Cu2++2OH‑=
Cu(OH)2 ↓ (2分)
(2)取最后一次洗涤液,滴加BaCl2溶液,无沉淀生成,说明已洗净。(2分)
(3)CuSO4、澄清石灰水 (各1分,共2分)
(4)B中无水硫酸铜变蓝,澄清石灰水不变浑浊(各1分,共2分)
(5) 实验结束后装置中残留的气体不能被吸收;装置中原有的空气有影响;石灰水可能会吸收空气中的CO2。(2分,答任一点即可)
20.(12分)
(1)取少量滤液加入试管中,先滴加KSCN溶液(1分),再滴加氯水(或双氧水、稀硝酸)(1分),溶液由浅绿色变为血红色(1分)。 (共3分,合理即给分)
(2)将Fe2+全部氧化为Fe3+(1分)
(3)Fe3++3OH―=Fe(OH)3↓(或Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+) (2分)
(4)过滤、冷却(各1分,共2分)
(5)①250mL容量瓶 (1分) ②b (1分)
(6) 69.5mg(2分)
21.(12分)
(l)假设2 :溶液中存在SO32―和HCO3―( 1分)
假设3、溶液中存在HCO3―和SO42―(2和3顺序不限。)(1分)
(2)
步骤编号
实验操作
预期现象和结论
①
用胶头滴管取少量溶液加入试管A中,再用滴管取过量的lmol/L氯化钡溶液并滴入其中(1分),充分反应,静置,然后将沉淀和上层清液分别装入另外的两支试管B、C中(1分)
产生白色沉淀,说明原溶液中含有SO42―或SO32―或两者都有(2分)
②
往装有沉淀的试管B中加入过量的2mol/L盐酸,将产生的气体通入品红溶液(1分)
沉淀部分溶解, 并产生气体. (1分)
品红褪色,说明原溶液中一定含有SO42―和SO32―(1分)
③
往装有上层清液的试管C中加入2mol/L盐酸;将产生的气体通入澄清石灰水(1分)
产生无色气泡, (1分)
澄清石灰水变浑浊,说明原溶液中含有HCO3―(1分)
④
其它方案合理给分
四、(本题包括3小题,共34分)
22.(11分)
(1)(2分)
C(NH3)(mol?L-1)
(2)50% (2分)
(3)a、c (2分,答对1个1分,多选、选错为0分)
(4)向正反应方向(1分);不变(1分)
(5)(3分)如右图:
23.(11分)
(1)BaSO4(s)+4C(s)= BaS(s)+4CO(g);△H=+571.2 kJ•mol-1 (2分)
(2)S2-
+ H2O HS- + OH-(2分)
(3)解:设每次用1.00L 2.0 mol•L-1饱和Na2CO3溶液能处理xmol BaSO4
BaSO4+CO32-=BaCO3+SO42-
(2.0-x) mol•L-1 x mol•L-1
|