硫酸工業(yè)尾氣中二氧化硫的含量超過 0.05%(體積分?jǐn)?shù))時(shí)需經(jīng)處理后才能排放。某校興趣小組欲測(cè)定硫酸工業(yè)尾氣中二氧化硫的含量,采用以下方案:
甲方案:如下圖所示,圖中氣體流量計(jì)B用于準(zhǔn)確測(cè)量通過尾氣的體積。將尾氣通入一定體積已知濃度的碘水中測(cè)定SO2的含量。當(dāng)洗氣瓶C中溶液藍(lán)色消失時(shí),立即關(guān)閉活塞A。
(1)洗氣瓶C中導(dǎo)管末端連接一個(gè)多孔球泡D,可以提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度,其理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)洗氣瓶C中的溶液可以用其他試劑替代,請(qǐng)你舉出一種:__________________。
(3)洗氣瓶C中溶液藍(lán)色消失后,沒有及時(shí)關(guān)閉活塞A,測(cè)得的SO2含量__________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。
乙方案:實(shí)驗(yàn)步驟如下面流程圖所示:
(4)寫出步驟②中反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________。
(5)步驟③中洗滌沉淀的方法是____________________________________________。
(6)通過的尾氣體積為V L(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),該尾氣中二氧化硫的含量(體積分?jǐn)?shù))為______________(用含有V、m的代數(shù)式表示)。
丙方案:將乙方案中步驟①省略,直接將尾氣通入過量Ba(OH)2溶液中,其余步驟與乙方案相同。
(7)你認(rèn)為丙方案是否合理,說明理由:______________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)增大氣體與溶液的接觸面積,有利于SO2與碘水充分反應(yīng)
(2)酸性高錳酸鉀溶液(或其他合理答案)
(3)偏低
(4)H2SO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+2H2O
(5)向漏斗里注入蒸餾水,使水面沒過沉淀物,待水流盡后,重復(fù)操作2~3次
(6)(或%)
(7)不合理。亞硫酸鋇容易被(氧氣)部分氧化為硫酸鋇
解析 (1)甲方案利用的原理為SO2+I(xiàn)2+2H2O===H2SO4+2HI。洗氣瓶C中導(dǎo)管末端連接一個(gè)多孔球泡D,可以增大SO2與碘水的接觸面積,使SO2和碘水充分反應(yīng)。(2)洗氣瓶C中的溶液還可以用酸性高錳酸鉀溶液、溴水等代替。(3)洗氣瓶C中溶液藍(lán)色消失后,沒有及時(shí)關(guān)閉活塞A,則通入尾氣的體積增大,因此SO2含量偏低。(4)乙方案利用的原理為SO2+H2O2===H2SO4,H2SO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+2H2O。步驟②中反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2SO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+2H2O。(5)步驟③中洗滌沉淀時(shí)需要重復(fù)洗滌2~3次。(6)根據(jù)SO2~BaSO4,則尾氣中二氧化硫的體積為×22.4 L,故尾氣中二氧化硫的含量為×100%=%。(7)丙方案利用的原理是SO2+Ba(OH)2===BaSO3↓+H2O,由于BaSO3容易被空氣中的氧氣氧化為BaSO4,因此BaSO3的質(zhì)量m的數(shù)值不準(zhǔn)確,故該方案不合理。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
某化學(xué)興趣小組用鋁片與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣,以下能夠加快該反應(yīng)速率的是①用98%的濃硫酸代替稀硫酸 ②加熱 ③改用鋁粉 ④增大稀硫酸的體積 ⑤加水 ⑥加入少量硫酸銅
A.全部 B.②③⑥ C.①②③⑥ D.②③④⑥
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
乙酸橙花酯是一種食用香料,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下圖所示,
關(guān)于該有機(jī)物的下列敘述中正確的是
①分子式為C12H20O2
②能使酸性KMnO4溶液褪色
③能發(fā)生加成反應(yīng),但不能發(fā)生取代反應(yīng)
④它的同分異構(gòu)體中可能有芳香族化合物,且屬于芳香族化合物的同分異構(gòu)體有8種
⑤1 mol該有機(jī)物水解時(shí)只能消耗1 mol NaOH。
⑥1 mol該有機(jī)物在一定條件下和H2反應(yīng),共消耗H2 為3 mol
A.①②③ B.①②⑤ C.①②⑤⑥ D.①②④⑤⑥
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
某化學(xué)興趣小組為探究SO2的性質(zhì),按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)裝置A中盛放亞硫酸鈉的儀器名稱是________,其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。
(2)實(shí)驗(yàn)過程中,裝置B、C中發(fā)生的現(xiàn)象分別是_______________________________
______________、_______________________________________________________;
這些現(xiàn)象分別說明SO2具有的性質(zhì)是________________和________________;裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)裝置D的目的是探究SO2與品紅作用的可逆性,請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)尾氣可采用________溶液吸收。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室用銅和硫酸為原料,采用多種方法制取硫酸銅,制備方法如下:
方法一
(1)濃硫酸試劑瓶上適合貼上的標(biāo)簽是________(填序號(hào))。
(2)甲同學(xué)取6.4 g銅片和10 mL 18 mol·L-1濃硫酸,放在試管中共熱時(shí)發(fā)現(xiàn),銅與熱的濃硫酸反應(yīng)后并沒有得到預(yù)期的藍(lán)色溶液,而是在試管底部看到灰白色沉淀。甲同學(xué)為了驗(yàn)證其中灰白色沉淀的主要成分,設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)步驟:傾倒掉上層液體后,向所得灰白色的固體中加入適量蒸餾水,邊加邊攪拌。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:_____________________________________________________________。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:所得灰白色固體的化學(xué)式為__________。
(3)乙還觀察到加熱過程中,試管內(nèi)壁上部析出少量淡黃色固體物質(zhì),持續(xù)加熱,淡黃色固體物質(zhì)又慢慢地溶于濃硫酸而消失。淡黃色固體消失的原因是(用化學(xué)方程式回答)________________________________________________________________________。
直到最后反應(yīng)完畢,發(fā)現(xiàn)試管中還有銅片剩余,乙根據(jù)自己所學(xué)的化學(xué)知識(shí),認(rèn)為試管中還有硫酸剩余。他這樣認(rèn)為的理由是______________________________________。
方法二
(4)丙同學(xué)認(rèn)為甲設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案不好,他自己設(shè)計(jì)的思路是2Cu+O22CuO,CuO+H2SO4===CuSO4+H2O。
對(duì)比甲的方案,你認(rèn)為丙同學(xué)的優(yōu)點(diǎn)是①_____________________________________;
②________________________________________________________________________。
方法三
(5)丁同學(xué)取一銅片和稀硫酸放在試管中,再向其中滴入雙氧水發(fā)現(xiàn)溶液逐漸呈藍(lán)色,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
二氧化硫是硫的重要化合物,在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用。二氧化硫有毒,并且是形成酸雨的主要?dú)怏w。無論是實(shí)驗(yàn)室制備還是工業(yè)生產(chǎn),二氧化硫尾氣吸收或煙氣脫硫都非常重要。完成下列填空:
(1)實(shí)驗(yàn)室可用銅和濃硫酸加熱或硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制取二氧化硫。
如果用硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制取二氧化硫,并希望能控制反應(yīng)速度,上圖中可選用的發(fā)生裝置是________(填寫字母)。
(2)若用硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制取3.36 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)二氧化硫,至少需要稱取亞硫酸鈉________g(保留一位小數(shù));如果已有40%亞硫酸鈉(質(zhì)量分?jǐn)?shù))被氧化成硫酸鈉,則至少需稱取該亞硫酸鈉________g (保留一位小數(shù))。
(3)實(shí)驗(yàn)室二氧化硫尾氣吸收與工業(yè)煙氣脫硫的化學(xué)原理相通。石灰石膏法和堿法是常用的煙氣脫硫法。
石灰石膏法的吸收反應(yīng)為SO2+Ca(OH)2―→CaSO3↓+H2O。吸收產(chǎn)物亞硫酸鈣由管道輸送至氧化塔氧化,反應(yīng)為2CaSO3+O2+4H2O―→2CaSO4·2H2O。其流程如下圖:
堿法的吸收反應(yīng)為SO2+2NaOH―→Na2SO3+H2O。堿法的特點(diǎn)是氫氧化鈉堿性強(qiáng)、吸收快、效率高。其流程如下圖:
已知:
試劑 | Ca(OH)2 | NaOH |
價(jià)格(元/kg) | 0.36 | 2.9 |
吸收SO2的成本(元/mol) | 0.027 | 0.232 |
石灰石膏法和堿法吸收二氧化硫的化學(xué)原理相同之處是
________________________________________________________________________。
和堿法相比,石灰-石膏法的優(yōu)點(diǎn)是_______________________________________,
缺點(diǎn)是__________________________________________________________________。
(4)在石灰石膏法和堿法的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)一個(gè)改進(jìn)的、能實(shí)現(xiàn)物料循環(huán)的煙氣脫硫方案(用流程圖表示)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
下列化學(xué)反應(yīng)的離子方程式正確的是 ( )
A.在稀氨水中通入過量CO2:NH3·H2O+CO2===NH+HCO
B.少量SO2通入漂白粉溶液中:SO2+H2O+Ca2++2ClO-===CaSO3↓+2HClO
C.用稀HNO3溶解FeS固體:FeS+2H+===Fe2++H2S↑
D.向NH4HCO3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液:2HCO+Ba2++2OH-===BaCO3↓+CO+2H2O
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
下列現(xiàn)象中,能用鍵能大小解釋的是
A. 氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)比氧氣穩(wěn)定 B. 常溫常壓下,溴呈液態(tài),碘呈固態(tài)
C. 稀有氣體一般很難發(fā)生化學(xué)反應(yīng) D. 硝酸易揮發(fā),而硫酸難揮發(fā)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
下列有關(guān)元素周期表中元素性質(zhì)的敘述中正確的是( )
A. 同主族元素從上到下,非金屬性逐漸增強(qiáng)
B. 元素的最高正化合價(jià)均等于它所在的族序數(shù)
C. 同周期的主族元素的原子半徑越小,越難失去電子
D. 第ⅤA族元素的氫化物的沸點(diǎn),從上到下依次逐漸升高
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