【题目】近代化学工业的基础是“三酸两碱”,早在我国古代就已经有人通过煅烧绿矾并将产生的气体溶于水中的方法制得硫酸,该法制备硫酸的过程中发生的主要反应如下:
反应Ⅰ:2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑;
反应Ⅱ:SO3+H2O=H2SO4。
下列说法不正确的是( )
A.当生成标准状况下气体22.4L时,转移1mol电子
B.6.4gSO2中所含的质子数与6.4gSO3中所含的质子数相等
C.SO2、SO3的中心原子杂化类型不同
D.目前,工业上制硫酸的吸收阶段是采用浓硫酸吸收SO3
【答案】AC
【解析】
A.当生成标准状况下气体22.4L时,气体物质的量:,反应Ⅰ:2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑,得到标准状况下三氧化硫和水为液体,气体为二氧化硫,生成1mol二氧化硫气体电子转移2mol,A错误;
B.二氧化硫分子中质子数,16+2×8=32,三氧化硫质子数=16+3×8=40,6.4g SO2中所含的质子数=,6.4g SO3中所含的质子数= ,B正确;
C.SO2的价层电子对个数=,SO3中价层电子对个数=,根据价层电子对互斥理论知,SO2和SO3中心原子杂化轨道类型相同,VSEPR模型相同,C错误;
D.吸收塔中SO3如果用水吸收,发生反应:SO3+H2O═H2SO4,该反应为放热反应,放出的热量易导致酸雾形成,阻隔在三氧化硫和水之间,阻碍水对三氧化硫的吸收;而浓硫酸的沸点高,难以气化,不会形成酸雾,同时三氧化硫易溶于浓硫酸,所以工业上从吸收塔顶部喷洒浓硫酸作吸收液,最终得到“发烟”硫酸,D正确;
故答案选AC。
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【题目】下图所示是以海水为原料,获得某产物的工艺流程图。已知在吸收塔中,溶液的pH显著减小。试回答下列问题:
(1)图中两次氯化的作用是否相同________(选填“是”或“否”)。
(2)吸收塔中反应的化学方程式为_______________________________,第2次氯化的离子方程式为_________________________________________________。
(3)资料证实,在酸性介质中,第1次氯化过程中可用氧气或空气替代。但在实际工业生产中为什么不用更廉价的空气替代氯气________________________。
(4)本工艺的处理方法可简单概括为“空气吹出、X气体吸收、氯化”。某同学认为在工业生产过程中对第1次氯化液直接蒸馏也可得到产物,不必进行上述过程,请对该同学的说法作出正确的评价___________________________。
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【题目】电厂烟气脱氮的主反应为:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) △H1,副反应为:2NH3(g)+8NO(g)5N2O(g)+3H2O(g) △H2。平衡混合气中N2与N2O含量与温度的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.△H1<0 △H2>0
B.选择合适的催化剂,升高温度等措施可以加快脱氮反应速率
C.理论上较高的温度和较低压强有利于生成无公害气体
D.反应过程中,采取不断分离出N2(g)有利于主反应的进行,提高反应物的转化率
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【题目】实验室常利用难挥发性酸制备易挥发性酸的原理,用浓硫酸与硝石(NaNO3)反应制备HNO3,反应装置如图,下列说法不正确的是
A.反应温度如果过高,制得HNO3可能会呈现黄色
B.反应方程式为:NaNO3 + H2SO4(浓)NaHSO4 + HNO3↑
C.可从实验室中选无色透明洁净的试剂瓶盛装制得的硝酸
D.曲颈甑不适宜制备沸点过低的物质
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【题目】实验室可利用硫酸厂废渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O),聚铁的化学式可表示为[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m,主要工艺流程如下:
下列说法错误的是
A.炉渣中FeS与稀硫酸和氧气反应的离子方程式为:4FeS+3O2+12H+=4Fe3++4S↓+6H2O
B.气体M的成分是SO2,通入H2O2溶液得到硫酸,可循环使用
C.向溶液X中加入过量铁粉,充分反应后过滤得到溶液Y,再经蒸干即得绿矾
D.溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,若其pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏小
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【题目】25℃时,向10mL0.1mol·L-1一元弱碱XOH溶液中逐滴滴加0.1mol·L-1的HCl溶液,溶液的AG变化如图所示(溶液混合时体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是
A. 若a=-8,则Kb(XOH)≈10-5
B. M点表示盐酸和XOH恰好完全反应
C. R点溶液中可能存在c(X+)+c(XOH)=c(Cl-)
D. M点到N点,水的电离程度先增大后减小
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【题目】某学习小组对SO2使溶液褪色的机理进行探究。
I.SO2气体的制备和性质初探
(1)装置A中发生反应的化学方程式____________。
(2)装置B中的试剂x是____________。
(3)小组同学观察到C、D中溶液均褪色,通过检验C溶液中有SO42-,得出C中溶液褪色的原因是____________。
II.小组同学通过实验继续对D中品红溶液褪色进行探究。
(4)探究使品红褪色的主要主要微粒(分别取2 mL试剂a,滴加2滴品红溶液)
装置 | 序号 | 试剂a | 实验现象 |
i | 0.1 mol/L SO2溶液(pH=2) | 红色逐渐变浅,之后完全褪色 | |
ii | 0.1 mol/L NaHSO3溶液(pH=5 ) | 红色立即变浅,之后完全褪色 | |
iii | 0.1 mol/L Na2SO3溶液( pH=10) | 红色立即褪色 | |
iv | pH=2H2SO4溶液 | 红色无明显变化 | |
v | 试剂a | 红色无明显变化 |
①实验 iii中Na2SO3溶液显碱性的原因_____________(结合化学用语分析解释)。
②对比实验iii 和v,可以排除在该实验条件下OH-对品红褪色的影响,则试剂a可能
是__________溶液。
查阅资料:品红与SO2水溶液、NaHSO3溶液、Na2SO3溶液反应前后物质如下:
③通过上述实验探究并结合资料,小组同学得出结论:一是使品红溶液褪色的主要微粒是________;二是品红溶液中颜色变化主要与其分子中的________结构有关。
(5)验证SO2使品红褪色反应的可逆性
①甲同学加热实验i褪色后的溶液,产生刺激性气味气体,红色恢复,从化学平衡移动角度解释红色恢复的原因__________。
②乙同学向实验i褪色后的溶液中滴入Ba(OH)2溶液至pH=10,生成白色沉淀,溶液变红。写出生成白色沉淀的离子方程式___________。
③丙同学利用SO2的还原性,运用本题所用试剂,设计了如下实验,证实了SO2使品红褪色反应的可逆:则试剂Y是__________。
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【题目】在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:平衡时测得A的浓度为0.50mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得A的浓度为0.30mol/L。下列有关判断正确的是
A.x+y﹤zB.平衡向正反应方向移动
C.B的转化率降低D.C的体积分数升高
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【题目】1799年由英国化学家汉弗莱·戴维发现一氧化二氮(N2O)气体具有轻微的麻醉作用,而且对心脏、肺等器官无伤害,后被广泛应用于医学手术中。
(1)一氧化二氮早期被用于牙科手术的麻醉,它可由硝酸铵在催化剂下分解制得,该反应的化学方程式为 ___。
(2)已知反应2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)的ΔH=–163kJ·mol-1,1molN2(g)、1molO2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收945kJ、498kJ的能量,则1molN2O(g)分子中化学键断裂时需要吸收的能量为______kJ。
在的一能定量温为度下的恒容容器中,反应2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)的部分实验数据如下:
①在0~20min时段,反应速率v(N2O)为 ___mol·L-1·min-1。
②若N2O起始浓度c0为0.150mol/L ,则反应至30min时N2O的转化率α=___。
③不同温度(T)下,N2O分解半衰期随起始压强的变化关系如图所示(图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间),则T1 ___T2(填“>”、“=”或“<”)。当温度为T1、起始压强为p0,反应至t1min时,体系压强p= ___(用p0表示)。
(4)碘蒸气存在能大幅度提高N2O的分解速率,反应历程为:
第一步 I2(g) = 2I(g) (快反应)
第二步 I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g) (慢反应)
第三步 IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+I(g) (快反应)
实验表明,含碘时NO分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5(k为速率常数)。下列表述正确的是___(填标号)。
A.温度升高,k值增大 B.第一步对总反应速率起决定作用
C.第二步活化能比第三步大 D.I2浓度与N2O分解速率无关
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