(15分)【化學(xué)——選修2:化學(xué)與技術(shù)】

(一)硫酸廠常用煅燒黃鐵礦(FeS2)來制取硫酸。

  (1)煅燒黃鐵礦的主要化學(xué)方程式為             。

  (2)SO2和O2的反應(yīng)為 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),該反應(yīng)在體積不變的密閉容器中進(jìn)行,則下列 (填序號)可作為反應(yīng)達(dá)到平衡的判斷依據(jù)。

A.v正(SO2)=v正(SO3)

B.各組分的體積分?jǐn)?shù)不再變化

C.反應(yīng)體系的溫度不再變化

D.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化

E.混合氣體的密度不再變化

  (3)熱交換器是實現(xiàn)冷熱交換的裝置,化學(xué)實驗中也經(jīng)常利用熱交換來實現(xiàn)某種實驗?zāi)康。試分析氣、液熱交換時通常使用的儀器是________________________。(寫名稱)

  (4)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。能用于測定硫酸尾氣中SO2含量的試劑是___________________。(填序號)

A.NaOH溶液、酚酞試液 B.KMnO4溶液、稀硫酸

C. 氨水、酚酞試液 D.碘水、淀粉溶液

(二)實驗室常用硫酸廠的燒渣(主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2)來制備綠礬(FeSO4·7H2O)。

其中測定綠礬產(chǎn)品中FeSO4·7H2O含量的實驗步驟為:

a.稱取5.2 g產(chǎn)品,溶解,配成250 mL溶液

b.量取25.00 ml待測液于錐形瓶中

c.用硫酸酸化的0. 01 mol/LKMnO4 溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液體積35.00 mL。

據(jù)此,請分析:

(1)滴定時反應(yīng)的離子方程式為(完成并配平離子反應(yīng)方程式)。

(2)滴定達(dá)到終點的標(biāo)志是 。

(3)產(chǎn)品中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。

 

(除標(biāo)注外,每空2分,共15分)

(一) (1) 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 (2) B C D(少對一個扣1分,有錯計0分) (3) 冷凝管 (4)B D(對一個計1分,有錯計0分)

(二)(1) 5 1 8H+ 5 1 4H2O (有錯計0分 )

(2) 滴加最后一滴高錳酸鉀溶液,溶液由無色變成淺紫色,且半分鐘不恢復(fù)原來顏色(合理答案均計分)

(3) 93.56% 或93.6%(3分)

【解析】

試題分析:(一)(1)黃鐵礦的主要成分是FeS2 ,與氧氣反應(yīng)生成二氧化硫、氧化鐵,化學(xué)方程式為4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 ;

(2)A、都表示正反應(yīng)速率,錯誤;B、各組分的體積分?jǐn)?shù)不再變化,說明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài),正確;C、該反應(yīng)的熱效應(yīng)不為0,所以無論是吸熱還是放熱反應(yīng),未達(dá) 平衡時溫度都在變化,當(dāng)溫度不再變化時,說明已達(dá)平衡狀態(tài),正確;D、該反應(yīng)是氣體的物質(zhì)的量發(fā)生改變的可逆反應(yīng),所以氣體的相對分子質(zhì)量一直變化,當(dāng)達(dá)到平衡時氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化,正確;E、體積不變的容器中,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,氣體的密度一直不變,不能判斷平衡是否到達(dá),錯誤,答案選BCD;

(3)化學(xué)實驗室中常用作熱交換的儀器是冷凝管;

(4)A、SO2,微量的SO3、酸霧都與氫氧化鈉溶液反應(yīng),所以無法測定二氧化硫的含量,錯誤;B、二氧化硫與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng),其余物質(zhì)不反應(yīng),可以測定二氧化硫的含量,正確;C、氨水溶液顯堿性,與A的道理相同,不能測定二氧化硫的含量,錯誤;D、二氧化硫與碘反應(yīng),藍(lán)色溶液變?yōu)闊o色,其余物質(zhì)不與碘反應(yīng),可以測定二氧化硫的含量,正確,答案選BD;

(二)(1)酸性高錳酸鉀溶液的氧化性更強(qiáng),所以反應(yīng)物的空白處應(yīng)是H+,則產(chǎn)物的空白處應(yīng)是H2O,根據(jù)得失電子守恒規(guī)律,Mn元素化合價降低5價,F(xiàn)e元素化合價升高1價,所以Fe元素的系數(shù)是5,Mn元素的系數(shù)是1,再根據(jù)電荷守恒、觀察法配平其余物質(zhì)的系數(shù),答案是5 1 8H+ 5 1 4H2O;

(2)用酸性高錳酸鉀溶液滴定亞鐵離子,高錳酸鉀溶液為紫色,滴定達(dá)到終點時,滴加最后一滴高錳酸鉀溶液,溶液由無色變成淺紫色,且半分鐘不恢復(fù)原來顏色;

(3)消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量為0.035L×0.01mol/L,則原溶液中Fe2+的物質(zhì)的量為0.035L×0.01mol/L×5×10=0.0175mol,所以FeSO4·7H2O的質(zhì)量是0.0175mol×278g/mol=4.865g,則產(chǎn)品中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.865g/5.2g×100%=93.56%.

考點:考查硫酸工業(yè),反應(yīng)原理,化學(xué)平衡狀態(tài)標(biāo)志的判斷,氧化還原反應(yīng)的計算

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014湖南省衡南縣高二下學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

設(shè)阿伏加德羅常數(shù)(NA)的數(shù)值為nA,下列說法正確的是( )

A.1 mol Cl2與足量Fe反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3nA

B.1.5 mol NO2與足量H2O反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1.5nA

C.常溫常壓下,46 g的NO2和N2O4混合氣體含有的原子數(shù)為3nA

D.0.10mol Fe粉與足量水蒸氣反應(yīng)生成的H2分子數(shù)為0.10nA

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014湖南省益陽市高二上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列各組中的反應(yīng)屬于同一反應(yīng)類型的是( )

A.苯的硝化反應(yīng);乙烯使溴水褪色

B.葡萄糖與新制氫氧化銅共熱;無水乙醇與濃硫酸共熱制乙烯

C.乙醇和乙酸制乙酸乙酯;乙烷和氯氣得到氯乙烷

D.乙醇和氧氣制乙醛;苯和液溴制溴苯

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014湖南省益陽市高一上學(xué)期期末考試化學(xué)(理)試卷(解析版) 題型:選擇題

已知2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),起始時SO2和O2分別為20mol和10mol,達(dá)到平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率為80%。若從SO3開始進(jìn)行反應(yīng),在相同的條件下,欲使平衡時各成分的體積分?jǐn)?shù)與前者相同,則起始時SO3的物質(zhì)的量及SO3的轉(zhuǎn)化率分別為

A.10mol 10% B.20mol 20% C.20mol 40% D.30mol 80%

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014湖南省益陽市高一上學(xué)期期末考試化學(xué)(理)試卷(解析版) 題型:選擇題

已知在熱的堿性溶液中,NaClO能發(fā)生如下反應(yīng):3NaClO=2NaCl+NaClO3。在相同條件下NaClO2也能發(fā)生類似的反應(yīng),則其最終產(chǎn)物是

A.NaCl、NaClO B.NaCl、NaClO3 C.NaClO、NaClO3 D.NaClO2、NaClO4

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014湖南省懷化市高三第二次模擬考試?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

已知氧化性:HClO>Cl2>Fe3+>SO42-;常溫下,電離常數(shù):K(H2CO3)>K(HClO)>K(HCO3-)>KAl(OH)3;則下列相關(guān)離子方程式正確的是

A.0.5mol/L的NaHSO3溶液與1.0mol/L的NaClO溶液等體積混合:HSO3-+ClO-=SO42-+Cl-+H+

B.小蘇打溶液與偏鋁酸鈉溶液混合:HCO3-+AlO2-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-

C.“84”消毒液(主要成分為NaClO)露置在空氣中變質(zhì):2ClO-+CO2+H2O=CO32-+2HClO

D.在“84”消毒液中滴加FeSO4溶液:2Fe2++ClO-+H2O=2Fe3++Cl-+2OH-

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014湖南省懷化市高三第三次模擬考試?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

A~G是前四周期除稀有氣體之外原子序數(shù)依次增大的七種元素。A與其他元素既不同周期又不同族;B、C的價電子層中未成對電子數(shù)都是2;E核外的s、p能級的電子總數(shù)相等;F與E同周期且第一電離能比E;G的+1價離子(G+)的各層電子全充滿;卮鹣铝袉栴}:

(1)寫出元素名稱:B ,G 。

(2)寫出F的價電子排布圖: 。

(3)寫出化合物BC的結(jié)構(gòu)式: 。

(4)由A、C、F三元素形成的離子[F(CA)4]— 是F在水溶液中的一種存在形式,其中F的雜化類型是 。

(5)在測定A、D形成的化合物的相對分子質(zhì)量時,實驗測定值一般高于理論值的主要原因是 。

(6)E的一種晶體結(jié)構(gòu)如圖甲,則其一個晶胞中含有 個E;G與D形成的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖乙,若晶體密度為ag/cm3,則G與D最近的距離為 pm

(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示,列出計算表達(dá)式,不用化簡;乙中○為G,●為D。)

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014湖南省岳陽市高三教學(xué)質(zhì)量檢測二理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:實驗題

氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體,易分解、易水解,可用做肥料、滅火劑、洗滌劑等。某化學(xué)興趣小組模擬工業(yè)原理制備氨基甲酸銨,反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:2 NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s) ΔH<0

(1)實驗室制備NH3的化學(xué)方程式是: 。

(2)制備氨基甲酸銨的裝置如下圖所示,把氨氣和二氧化碳通入四氯化碳中,不斷攪拌混合,生成的氨基甲酸銨小晶體懸浮在四氯化碳中。當(dāng)懸浮物較多時,停止制備。

 

注:四氯化碳與液體石蠟均為惰性介質(zhì)。

①發(fā)生器用冰水冷卻的原因是 。液體石蠟鼓泡瓶的作用是 。

②從反應(yīng)后的混合物中分離出產(chǎn)品的實驗方法是 (填寫操作名稱)。為了得到干燥產(chǎn)品,應(yīng)采取的方法是 (填寫選項序號)。

a. 常壓加熱烘干 b. 高壓加熱烘干 c. 真空40 ℃以下烘干

③尾氣處理裝置如右圖所示。雙通玻璃管的作用: ;

濃硫酸的作用:     !      

(3)取因部分變質(zhì)而混有碳酸氫銨的氨基甲酸銨樣品0.7825 g,用足量石灰水充分處理后,使碳元素完全轉(zhuǎn)化為碳酸鈣,過濾、洗滌、干燥,測得質(zhì)量為1.000 g。則樣品中氨基甲酸銨的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為 。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014湖南師大附中第二學(xué)期期中考試高二化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

(10分)維生素C(又名抗壞血酸,分子式為C6H8O6)具有較強(qiáng)的還原性,放置在空氣中易被氧化,其含量可通過在弱酸性溶液中用已知濃度的I2溶液進(jìn)行滴定。該反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:

C6H8O6+I(xiàn)2===C6H6O6+2HI

現(xiàn)欲測定某樣品中維生素C的含量,具體的步驟及測得的數(shù)據(jù)如下:

取10 mL 6 mol·L-1CH3COOH溶液,加入100 mL蒸餾水,將溶液加熱煮沸后冷卻。精確稱取0.2000 g樣品,溶解于上述冷卻的溶液中,加入1 mL指示劑,立即用濃度為0.05000 mol·L-1的I2溶液進(jìn)行滴定到終點,消耗21.00 mL I2溶液。

(1)實驗中的指示劑是_____________。

(2)加入的CH3COOH稀溶液要先經(jīng)煮沸、冷卻后才能使用。煮沸的目的是________________;冷卻的目的是__________________。

(3)計算樣品中維生素C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(要求列式,且式中各物理量帶單位)。

 

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