5.硫酸是重要的基礎(chǔ)化工原料之一,是化學工業(yè)中最重要的產(chǎn)品.由于進口硫磺一直在高價位運行,在我國主要以黃鐵礦為原料制硫酸.硫酸工業(yè)所產(chǎn)生的尾氣除了含有N2、O2外,還含有SO2、微量的SO3和酸霧.為了保護環(huán)境,同時提高綜合經(jīng)濟效益,應盡可能將尾氣中的SO2轉(zhuǎn)化為有用的副產(chǎn)品.請按要求回答下列問題:
(1)將尾氣通入氨水中,會發(fā)生多個反應,寫出可能發(fā)生的屬于氧化還原反應的兩個化學方程式2(NH42SO3+O2═2(NH42SO4、2NH4HSO3+O2═2NH4HSO4
(2)在尾氣與氨水反應所得到的高濃度溶液中,按一定比例加入氨水或碳酸氫銨,此時溶液的溫度會自行降低,并析出晶體.
①析出的晶體可用于造紙工業(yè),也可用于照相用顯影液的生產(chǎn).已知該結(jié)晶水合物的相對分子質(zhì)量為134,則其化學式為(NH42SO3•H2O;
②生產(chǎn)中往往需要向溶液中加入適量的對苯二酚或?qū)Ρ蕉返任镔|(zhì),其目的是防止亞硫酸銨被氧化.
(3)能用于測定硫酸尾氣中SO2含量的是BC.(填字母)
(A)NaOH溶液、酚酞試液     (B)KMnO4溶液、稀H2SO4
(C)碘水、淀粉溶液           (D)氨水、石蕊試液.

分析 (1)二氧化硫中的硫為+4價,具有還原性,空氣中的氧氣具有氧化性;
(2)析出的晶體為(NH42SO3、NH4HSO3兩種中的一種帶若干結(jié)晶水,亞硫酸氨中的硫為+4價,易被空氣中的氧氣氧化;
(3)KMnO4溶液、稀H2SO4 能氧化二氧化硫,且紫色的KMnO4溶液褪色,碘與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應,淀粉遇碘顯藍色.

解答 解:(1)將尾氣通入氨水中,尾氣中的SO2與氨水反應,氨水少量時:SO2+NH3•H2O=NH4HSO3;氨水過量時:SO2+2NH3•H2O=(NH42SO3+H2O,生成的鹽中硫的化合價為+4價,遇氧化劑氧氣能升高到+6價;
故答案為:2(NH42SO3+O2═2(NH42SO4;2NH4HSO3+O2═2NH4HSO4;
(2)①在尾氣與氨水反應所得到的高濃度溶液中,按一定比例加入氨水或碳酸氫銨,氨水過量,如果生成NH4HSO3,它將與碳酸氫銨反應,因為亞硫酸的酸性比碳酸強,故該結(jié)晶水合物為(NH42SO3帶若干結(jié)晶水,(NH42SO3的式量為116.已知該結(jié)晶水合物的相對分子質(zhì)量為134,134-116=18,即晶體中含有1個結(jié)晶水,則化學式為(NH42SO3•H2O;
故答案為:(NH42SO3•H2O;
②對苯二酚具有還原性,空氣中的氧氣具有氧化性,亞硫酸氨中+4價的硫具有還原性.
故答案為:防止亞硫酸銨被氧化;
(3)KMnO4溶液、稀H2SO4 與二氧化硫反應的方程式為:5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++4H++5SO42-,碘與二氧化硫發(fā)生氧化還原的方程式為:SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,碘消耗完,淀粉因沒有碘單質(zhì)不再顯藍色;
故答案為:BC.

點評 本題考查了氧化還原反應、離子方程式的書寫、物質(zhì)的檢驗、元素化合物的性質(zhì),題目難度中等,側(cè)重于考查學生的分析能力和對基礎(chǔ)知識的綜合應用能力,注意從化合價的角度分析氧化還原反應.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

5.工業(yè)上用某種氧化鋁礦石(含F(xiàn)e2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如圖:

已知:①Na2SiO3+2CO2(過量)+2H2O═H2SiO3↓+2NaHCO3,NaAlO2也有此類似的反應.
②做Y的焰色反應實驗,火焰為黃色.
回答下列問題:
(1)X的化學式為NaOH;寫出Al2O3的一種用途可用于冶煉金屬鋁或用作耐火材料.
(2)反應 I的離子方程式為Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O.
(3)如果忽略過量的X,則反應 II中生成Al(OH)3的化學方程式為NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3
(4)已知在高溫下Al能與磁性氧化鐵發(fā)生置換反應,該反應化學方程式為9Al+3Fe3O4$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$9Fe+4Al2O3
(5)向溶液乙中通入過量的CO2后需要過濾、洗滌,方可得到不含雜質(zhì)(水分除外)的Al(OH)3.洗滌沉淀的方法是將沉淀置于過濾器中(或向漏斗中),加蒸餾水至剛好浸沒沉淀,待水流盡,重復2~3次;過濾時必須用到的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

6.下列有關(guān)實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是( 。
選項實驗操作現(xiàn)象結(jié)論
A向稀硝酸中加入過量的鐵粉充分反應后,滴入KSCN溶液溶液變?yōu)檠t色HNO3具有氧化性,能將Fe氧化成Fe3+
B向盛有某溶液的試管中滴加NaOH溶液,將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口試紙顏色無明顯變化原溶液中無NH4+
C向淀粉溶液中加入稀硫酸,加熱,冷卻后加入新制Cu(OH)2,再加熱未見紅色沉淀淀粉未發(fā)生水解
D向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固體溶液紅色變淺證明Na2CO3溶液中存在水解平衡
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

3.設(shè)NA表示阿伏加德羅的數(shù)值.下列說法正確的是        ( 。
A.標準狀況下,3.36LC2H4和C3H6的混合氣體中含有碳碳雙鍵的數(shù)目為0.15NA
B.0.1mol•L-1(NH4)2SO4溶液與0.2mol•L-1NH4Cl溶液中的NH4+數(shù)目相同
C.H2和CO混合氣體8.96L在足量O2中充分燃燒消耗O2分子數(shù)為0.2NA
D.含0.1molNH4HSO4的溶液中,陽離子數(shù)目略大于0.21NA

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

10.利用廢舊鋅鐵皮制備磁性Fe3O4膠體粒子及副產(chǎn)物ZnO的一種制備流程圖如下:

已知:Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17;Zn(OH)2既能溶于強酸,又能溶于強堿.還能溶于氨水,生成[Zn(NH34]2+
(1)溶液A中加稀H2SO4生成Zn(OH)2的離子方程式為ZnO22-+2H+=Zn(OH)2↓.
(2)常溫下,Zn(OH)2飽和溶液中c(Zn2+)=3×10-6mol/L,若溶液A中加入稀H2SO4過量,會溶解產(chǎn)生的Zn(OH)2,Zn(OH)2開始溶解的pH為8.3,為防止Zn(OH)2溶解,可將稀H2SO4改為CO2.(lg2=0.3)
(3)“部分氧化”階段,NaClO3被還原為Cl-,還原劑與氧化劑反應的物質(zhì)的量之比是6:1.
(4)①由溶液B制得Fe3O4膠體粒子的過程中通入N2的原因是防止Fe2+[或Fe(OH)2]被空氣(或氧氣)氧化.
②Fe3O4膠體粒子的直徑的范圍是1~100nm.
③確定濾液B中含有Fe2+的試劑是K3[Fe(CN)6]溶液或酸性高錳酸鉀溶液.
(5)試解釋在實驗室不適宜用可溶性鋅鹽與氨水反應制備氫氧化鋅的原因可溶性鋅鹽與氨水反應產(chǎn)生的氫氧化鋅要溶于過量的氨水中,生成[Zn(NH34]2+,氨水的量不易控制.

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科目:高中化學 來源: 題型:推斷題

10.五種固體物質(zhì) A、B、C、D、E 由下表中不同的陰陽離子組成,它們均易溶于水.
分別取它們的水溶液進行實驗,結(jié)果如下:
陽離子Na+Al3+Fe3+Cu2+ Ba2+
陰離子OH-Cl-CO32-NO3-SO42-
①A 溶液與 C 溶液混合后產(chǎn)生藍色沉淀,向該沉淀中加入足量稀 HNO3,沉淀部分溶解,剩余 白色固體;
②B 溶液與 E 溶液混合后產(chǎn)生紅褐色沉淀,同時產(chǎn)生大量氣體;
③少量 C 溶液與 D 溶液混合后產(chǎn)生白色沉淀,過量 C 溶液與 D 溶液混合后無現(xiàn)象;
④B 溶液與 D 溶液混合后無現(xiàn)象;
⑤將 38.4g Cu 片投入裝有足量 D 溶液的試管中,Cu 片不溶解,再滴加 1.6mol/L 稀 H2SO4,Cu 逐漸溶解,管口附近有紅棕色氣體出現(xiàn).
(1)據(jù)此推斷 A 的化學式為:ACuSO4;BFeCl3
(2)寫出過量 C 與 D 發(fā)生反應的離子方程式Al3++4OH-=AlO2-+2H2O.
(3)B 溶液中滴入石蕊試液,現(xiàn)象是溶液變紅,原因是Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+(用離子方程式說明)

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

17.某小組以CoCl2•6H2O、NH4Cl、H2O2、濃氨水為原料,在活性炭催化下,合成了橙黃色晶體Cox(NH3y ClZ.為測定其組成,進行如下實驗.
Ⅰ.氨的測定:精確稱取wg樣品,加適量水溶解,注入如圖所示的三頸瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品液中的氨全部蒸出,用V1mLc1mol•L-1的鹽酸標準溶液吸收.蒸氨結(jié)束后取下接收瓶,用c2mol•L-1 NaOH標準溶液滴定過剩的HCl,到終點時消耗V2mLNaOH溶液.
氨的測定裝置(已省略加熱和加持裝置)
Ⅱ.氯的測定:另準確稱取wg樣品,配成溶液后用AgNO3標準溶液滴定.已知:AgCl為白色沉淀Ksp(AgCl)=1.8×10-10;Ag2CrO4為磚紅色沉淀,Ksp(Ag2CrO4)=1.2×10-12;Ag2S為黑色沉淀,Ksp(Ag2S)=6.3×10-50
Ⅲ.根據(jù)樣品質(zhì)量為wg即可確定樣品中Co元素的質(zhì)量,進而確定樣品的化學組成.
回答下列問題:
(1)實驗前,按圖組裝好裝置后,如何檢查該裝置的氣密性在連接好裝置后,將導管一端伸入水中,用手捂住A中的燒瓶,若導管口有氣泡冒出,且松手后導管內(nèi)形成一段水柱,則氣密性良好;
(2)盛裝10%NaOH溶液的儀器名稱分液漏斗;
(3)樣品中氨的質(zhì)量分數(shù)表達式為$\frac{1{0}^{-3}({c}_{1}{V}_{1}{-c}_{2}{V}_{2})mol×17g/mol}{wg}$;
(4)標準硝酸銀溶液應裝在棕色的酸式滴定管中;若滴定管未用標準液潤洗,則測定Cl-的量偏大
.(填“偏大”“偏小”)
(5)在測定氯的過程中,應選用K2S(填“K2CO3”或“K2S”)為指示劑,判斷達到測定終點時的操作和現(xiàn)象為滴入最后一滴標準溶液,生成黑色沉淀,且30s 不復原.
(6)當達到滴定終點時,若c(Ag+)=1.0×10-5 mol•L-1,$\frac{c(C{l}^{-})}{c(Cr{O}_{4}^{2-})}$=,(或$\frac{c(C{l}^{-})}{c({S}^{2-})}$=)2.86×1034(根據(jù)所選指示劑進行填空)

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

14.某水溶液中含有以下離子中的若干種:K+、Cl-、Ca2+、Zn2+、CO32-、SO42-,現(xiàn)取兩份溶液各100mL分別進行如下實驗:
①第一份加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生
②第二份加足量BaCl2溶液后,得沉淀物6.63g,經(jīng)足量硝酸洗滌、干燥后,沉淀質(zhì)量為4.66g;在所得濾液中加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生
根據(jù)上述實驗,以下有關(guān)原溶液的論斷不正確的是( 。
A.Cl-一定存在
B.CO32-和SO42-一定存在,且二者的個數(shù)比為1:2
C.Zn2+和Ca2+一定不存在
D.100mL溶液中K+的質(zhì)量不小于2.34g

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

15.下列各組順序的排列不正確的是( 。
A.熔點:金剛石>干冰B.離子半徑:O2->Na+
C.堿性:KOH>Al(OH)3D.穩(wěn)定性:SiH4>H2S

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