【題目】二氧化氯(ClO2)廣泛應(yīng)用于紙漿漂白、殺菌消毒和水凈化處理等領(lǐng)域。工業(yè)上利用甲醇還原NaClO3的方法制備ClO2,工藝流程如下:
已知:a.發(fā)生器中制備ClO2的反應(yīng):12NaClO3+8H2SO4+3CH3OH= 12ClO2↑+3HCOOH+4Na3H(SO4)2↓+9H2O
b.相關(guān)物質(zhì)的熔沸點(diǎn):
物質(zhì) | CH3OH | HCOOH | ClO2 |
熔點(diǎn)/℃ | -97 | 9 | -59 |
沸點(diǎn)/℃ | 65 | 101 | 11 |
(1)ClO2可用于紙漿漂白、殺菌消毒是因其具有______性。
(2)冷卻塔用于分離ClO2并回收CH3OH,應(yīng)控制的最佳溫度為______(填字母)。
A.0~10℃ B.20~30℃ C.60~70℃
(3)經(jīng)過程Ⅰ和過程Ⅱ可以獲得芒硝(Na2SO4·10H2O)并使部分原料循環(huán)利用。
已知:Na2SO4·10H2O和Na2SO4的溶解度曲線如下圖:
①Na3H(SO4)2處理器中獲得芒硝時需加入NaClO3固體,從芒硝溶解平衡的角度解釋其原因:______。
②結(jié)合Na2SO4·10H2O和Na2SO4的溶解度曲線,過程Ⅱ的操作是:在32.4℃恒溫蒸發(fā),______。
③Na3H(SO4)2處理器的濾液中可以循環(huán)利用的原料是NaClO3和______。
【答案】氧化 B ,加入NaClO3,使鈉離子濃度增大,平衡逆向移動,有利于Na2SO4·10H2O的析出 冷卻結(jié)晶,過濾,洗滌,干燥 H2SO4
【解析】
由流程可知,發(fā)生器中制備ClO2, 冷卻塔用于分離ClO2并回收CH3OH,在吸收塔中用冷水冷凝ClO2,最后再儲存;發(fā)生器中生成的Na3H(SO4)2進(jìn)入Na3H(SO4)2處理器,用H2O2和NaClO3處理得到Na2SO4·10H2O。
(1)ClO2可用于紙漿漂白、殺菌消毒是因其具有氧化性,故答案為:氧化;
(2)冷卻塔用于分離ClO2并回收CH3OH,根據(jù)表格中相關(guān)物質(zhì)的溶解度,控制的溫度應(yīng)該使CH3OH液化,但是ClO2不能液化,只有B項合適,答案選B;
(3)①在處理器中會發(fā)生反應(yīng):,加入NaClO3,使鈉離子濃度增大,平衡逆向移動,有利于Na2SO4·10H2O的析出,故答案為:,加入NaClO3,使鈉離子濃度增大,平衡逆向移動,有利于Na2SO4·10H2O的析出;
②過程Ⅱ的操作為在32.4℃恒溫蒸發(fā)后,再冷卻結(jié)晶,過濾,洗滌,干燥,故答案為:冷卻結(jié)晶,過濾,洗滌,干燥;
③Na3H(SO4)2處理器的濾液中可以循環(huán)利用的原料為NaClO3和H2SO4,故答案為:H2SO4。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗的反應(yīng)原理用離子方程式表示正確的是( )
A. 室溫下,測的氯化銨溶液pH<7,證明一水合氨的是弱堿:NH4++2H2O=NH3·H2O+H3O+
B. 用氫氧化鈉溶液除去鎂粉中的雜質(zhì)鋁:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
C. 用碳酸氫鈉溶液檢驗水楊酸中的羧基:
+2HCO3-→+2H2O+2CO2↑
D. 用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸:2MnO4-+16H++5C2O42-=2Mn2++10CO2↑+8H2O
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在一個密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。已知反應(yīng)過程中的某一時間SO2、O2和SO3的濃度分別為:0.2mol/L、0.1mol/L和0.2mol/L。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時可能存在的數(shù)據(jù)正確的是
A.c(O2)=0.2mol/LB.c(SO2)=0.25mol/L
C.c(SO3)=0.4mol/LD.c(SO2)=c(SO3)=0.15mol/L
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,向某濃度的二元弱酸H2C2O4溶液中逐滴加入NaOH溶液,pC與溶液pH的變化關(guān)系如圖所示(pC=-lgx,x表示溶液中溶質(zhì)微粒的物質(zhì)的量濃度)。下列說法正確的是
A.常溫下,H2C2O4的Ka1=100.8
B.pH=3時,溶液中
C.pH由0.8增大到5.3的過程中,水的電離程度逐漸增大
D.常溫下,隨著pH的增大,的值先增大后減小
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知互為同分異構(gòu)體,下列說法不正確的是
A. z的二氯代物有三種
B. x、y的一氯代物均只有三種
C. x、y、z中只有x的所有原子可能處于同一平面
D. x、y 可使溴的四氯化碳溶液因發(fā)生加成反應(yīng)而褪色
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)欲探究FeCl3溶液與NaHSO3溶液的反應(yīng),設(shè)計、完成實(shí)驗并記錄如下:
裝置 | 反應(yīng)時間 | 實(shí)驗現(xiàn)象 |
0~1 min | 產(chǎn)生紅褐色沉淀Fe(OH)3,有刺激性氣味氣體SO2逸出 | |
1~30 min | 沉淀迅速溶解形成紅色溶液,隨后溶液逐漸變?yōu)槌壬�,之后幾乎無色 | |
30 min后 | 與空氣接觸部分的上層溶液又變?yōu)闇\紅色,隨后逐漸變?yōu)闇\橙色 |
已知: Fe(OH)3+SO32-Fe2++SO42-
下列有關(guān)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡說法不正確的是
A. 生成紅色配合物的反應(yīng)速率較快,紅色配合物生成橙色配合物的速率較慢
B. 增大溶液中SO32-濃度可以加速紅褐色沉淀Fe(OH)3迅速溶解
C. O2的作用下,橙色HOFeOSO2濃度下降,平衡不斷正向移動
D. 30min時,若向該無色溶液中滴加少量FeCl3溶液,無明顯現(xiàn)象
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】PbCl2是一種重要的化工材料,常用作助溶劑、制備鉛黃等染料。工業(yè)生產(chǎn)中利用方鉛礦精礦(主要成分為PbS,含有FeS2等雜質(zhì))和軟錳礦(主要成分為MnO2)制備PbCl2的工藝流程如下圖所示。
已知:i. PbCl2微溶于水
ii. PbCl2 (s) + 2Cl-(aq) PbCl42-(aq) ΔH > 0
(1)在浸取前礦石樣品要粉碎,目的是___________。
(2)浸取過程中MnO2與PbS發(fā)生如下反應(yīng),請將離子反應(yīng)方程式配平:
__+__+PbS+__MnO2=PbCl2+______+_______+__
(3)由于PbCl2微溶于水,容易附著在方鉛礦表面形成“鈍化層”使反應(yīng)速率大大降低,浸取劑中加入飽和NaCl溶液可有效避免這一現(xiàn)象,原因是_______________。
(4)調(diào)節(jié)pH的目的是_________________。
(5)調(diào)節(jié)pH過濾后的濾液進(jìn)入沉降池,從濾液中獲得PbCl2(s)可以采取的措施有_________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】目前,處理煙氣中 SO2 常采用兩種方法:堿液吸收法和水煤氣還原法。
Ⅰ.堿液吸收法
25℃時,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5;H2SO3:Ka1=1.5×10-2,Ka2=1.0×10-7;Ksp(CaSO4)=7.1×10-5。
第1步:用過量的濃氨水吸收 SO2,并在空氣中氧化;
第2步:加入石灰水,發(fā)生反應(yīng) Ca2++2OH-+2NH4++SO42-CaSO4↓+2NH3·H2O K。
(1)25℃時,0.1 mol·L-1(NH4)2SO3 溶液的 pH_____(填“>”“<”或“=”)7。
(2)計算第2步中反應(yīng)的 K=_____。
Ⅱ.水煤氣還原法
已知:①2CO(g)+SO2(g)=S(l)+2CO2(g) ΔH1=-37.0 kJ·mol-1
②2H2(g)+SO2(g)=S(l)+2H2O(g) ΔH2=+45.4 kJ·mol-1
③CO 的燃燒熱ΔH3=-283 kJ·mol-1
(3)表示液態(tài)硫(S)的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_________。
(4)反應(yīng)②中,正反應(yīng)活化能 E1_____(填“>”“<”或“=”)ΔH2。
(5)在一定壓強(qiáng)下,發(fā)生反應(yīng)①。平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率α(SO2)與投料比的比值[=y]、溫度 T 的關(guān)系如圖所示。
比較平衡時CO的轉(zhuǎn)化率α(CO):N_____M。逆反應(yīng)速率:N_____P(填“>”“<”或“=”)。
(6)某溫度下,向10L恒容密閉容器中充入2molH2、2 molCO和2molSO2發(fā)生反應(yīng)①、②,第5min時達(dá)到平衡,測得混合氣體中CO2、H2O(g)的物質(zhì)的量分別為1.6 mol、1.8 mol。
①該溫度下,反應(yīng)②的平衡常數(shù)K為_____。
②其他條件不變,在第 7 min 時縮小容器體積,SO2的平衡濃度_____(填“增大”“減小”或“不變”)。
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