42.实验室二氧化硫尾气吸收与工业烟气脱硫的化学原理相通。石灰-石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。
石灰-石膏法的吸收反应为SO2+Ca(OH)2→CaSO3↓+H2O。吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化,反应为2CaSO3+O2+4H2O→2CaSO4·2H2O。其流程如下图:
碱法的吸收反应为SO2+2NaOH→Na2SO3+H2O。碱法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。其流程如下图:已知:
试剂 |
Ca(OH)2 |
NaOH |
价格(元/kg) |
0.36 |
2.9 |
吸收SO2的成本(元/mol) |
0.027 |
0.232 |
石灰-石膏法和碱法吸收二氧化硫的化学原理相同之处是 。和碱法相比,石灰-石膏法的优点是 ,缺点是 。
41.若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36L(标准状况)二氧化硫,至少需要称取亚硫酸钠
g(保留一位小数);如果已有40%亚硫酸钠(质量分数),被氧化成硫酸钠,则至少需称取该亚硫酸钠 g (保留一位小数)。
40.实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。
如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,并希望能控制反应速度,上图中可选用的发生装置是 (填写字母)。
8.(2013·上海化学·40-43)二氧化硫是硫的重要化合物,在生产、生活中有广泛应用。二氧化硫有毒,并且是形成酸雨的主要气体。无论是实验室制备还是工业生产,二氧化硫尾气吸收或烟气脱硫都非常重要。完成下列填空:
7.(2013·新课标卷I·7)化学无处不在,下列与化学有关的说法不正确的是
A.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
B.可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气
C.碘是人体必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物
D.黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成
[考点]化学与生活、科技等,关注STS知识,该题与人们日常生活紧密结合,均为最基本的化学常识,为容易题。
[解析]侯氏制碱法是将CO2、NH3通入饱和NaCl溶液中,由于NaHCO3溶解度小于Na2CO3,故NaHCO3在溶液中析出,A项正确;浓盐酸易挥发,与NH3结合生成NH4Cl固体小颗粒,为白烟状态,B项正确;碘是人体必需元素,补碘常在食盐中加入KIO3固体而不是高碘酸,高碘酸为强酸性物质,C项错误;制备黑火药的原料为S、KNO3、C,三者比例为1:2:3,D项正确。
[答案]C
6.(2013·广东理综·11)下列措施不合理的是
A.用SO2漂白纸浆和草帽辫 B.用硫酸清洗锅炉中的水垢
C.高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅D.用Na2S作沉淀剂,除去废水中Cu2+和Hg2+解析:SO2具有漂白性,常用于漂白纸浆和草帽辫,A合理;硫酸与锅炉中水垢的主要成分碳酸钙反应生成的微溶硫酸钙会覆辙在碳酸钙表面阻碍反应的继续进行,所以应选用盐酸除垢而非硫酸,B不合理;焦炭在高温下与SiO2反应生成硅和一氧化碳,C合理;Cu2+、Hg2+与S2—反应生成难溶的CuS、HgS沉淀,D正确。答案:B
命题意图:元素化合物
5.(2013·安徽理综·8)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是
选项 |
A中的物质 |
B中的物质 |
C中收集的气体 |
D中的物质 |
A |
浓氨水 |
CaO |
NH3 |
HO |
B |
浓硫酸 |
Na2SO3 |
SO2 |
NaOH溶液 |
C |
稀硝酸 |
Cu |
NO2 |
H2O |
D |
浓盐酸 |
MnO2 |
Cl2 |
NaOH溶液 |
[答案]B
[解析]该装置分别为固液不加热制气体,向上排空气法收集气体,以及采用防倒吸的方法进行尾气处理。A、氨气不能使用向上排空气法,错误;B、正确;C、铜与稀硝酸反应需要加热,且吸收不宜使用防倒吸装置,错误;D、制取氯气需要加热,错误。
[考点定位]考查化学实验基本原理(气体的制备),实验装置、仪器的使用。
4.(2013·上海化学·11)H2S水溶液中存在电离平衡H2SH++HS-和HS-H++S2-。若向H2S溶液中
A.加水,平衡向右移动,溶液中氢离子浓度增大
B.通入过量SO2气体,平衡向左移动,溶液pH值增大
C.滴加新制氯水,平衡向左移动,溶液pH值减小
D.加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化),溶液中所有离子浓度都减小
[答案]C
[解析]加水促进电离,但氢离子浓度减小,A错误,B项反应:2H2S+SO2=3S+2H2O
当SO2过量 溶液显酸性,而且酸性比H2S强 pH值减小,错误,滴加新制氯水,发生反应
Cl2+H2S=2HCl+S 平衡向左移动,溶液pH值减小,C项正确 加入少量硫酸铜固体,发生反应H2S+Cu2+=CuS+2H+ H+ 浓度增大 D项错误
3.(2013·上海化学·7)将X气体通入BaCl2溶液,未见沉淀生成,然后通入Y气体,有沉淀生成,X、Y不可能是
选项 |
X |
Y |
A |
SO2 |
H2S |
B |
Cl2 |
CO2 |
C |
NH3 |
CO2 |
D |
SO2 |
Cl2 |
[答案]B
[解析]A项将SO2通入BaCl2溶液,不反应,部分O2溶解在水中后与后来通入的H2S 发生反应生成2H2S+ SO2=3S+2H2O 生成S沉淀,B项始终不反应无现象,C项反应为2NH3+ H2O+ CO2+BaCl2=2NH4Cl+BaCO3 D项发生反应:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl、BaCl2+H2SO4=BaSO4+2HCl 因此选B
23、解析:将浓硫酸滴到蔗糖表面,浓硫酸因脱水性使蔗糖脱水炭化,浓硫酸因强氧化性与碳反应生成二氧化碳和二氧化硫气体,所以蔗糖固体变黑膨胀,A正确;Al放入浓硝酸,因浓硝酸具有强氧化性使Al钝化,阻碍反应继续进行,B错误;Na放入无水乙醇中,会与活泼性较强的羟基反应,置换出氢气,C正确;铁与水蒸气在高温下反应生成黑色的四氧化三铁和氢气,D错误。答案:AC
命题意图:化学实验与元素化合物
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