[化学——选修化学与技术]
硫酸工业生产应考虑综合经济效益问题。
(1)若从下列四个城市中选择一处新建一座硫酸厂,你认为厂址宜选在 的郊区(填选项的标号)
A.有丰富黄铁矿资源的城市 | B.风光秀丽的旅游城市 |
C.消耗硫酸甚多的工业城市 | D.人口稠密的文化、商业中心城市 |
(2)据测算,接触法制硫酸过程中,若反应热都未被利用,则每生产1t 98%硫酸需消耗3.6×105kJ能量。请通过计算判断,若反应:SO2(g)+1/2O2(g)=SO3(g);△H=-98.3kJ·mol-1;放出的热量能在生产过程中得到充分利用,则每生产1t98%硫酸只需外界提供(或可向外界输出) 千焦能量;
(3)CuFeS2是黄铁矿的另一成分,煅烧时,CuFeS2转化为CuO、Fe2O3和SO2,该反应的化学方程式为 。
(4)由硫酸厂沸腾炉排出的矿渣中含有Fe2O3、CuO、CuSO4(由CuO与SO3在沸腾炉中化合而成),其中硫酸铜的质量分数随沸腾炉温度不同而变化(见下表)
沸腾炉温度/℃ |
600 |
620 |
640 |
660 |
矿渣中CuSO4的质量分数/% |
9.3 |
9.2 |
9.0 |
8.4 |
已知CuSO4在低于660℃时不会分解,请简要分析上表中CuSO4的质量分数随温度升高而降低的原因 。
X、Y、Z、W四种化合物均由1~20号元素组成,其中X含有四种元素,X、Y、Z的焰色反应均为黄色,W为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去)。请回答:
(1)写出下列物质的化学式:XYW
(2)X与Y在溶液中反应的离子方程式是。
X→Z的化学方程式X的热稳定性(大于、小于或等于)Z。
常温下,金属钠和氧气反应的产物(氧化钠)中总会混杂少量的过氧化钠。因此,生产中用金属钠制备氧化钠,采用以下反应:2NaNO2+6Na4Na2O +N2↑。
⑴上述反应的氧化剂是,氧化产物是;⑵采用上述方法的主要原因是。
用如下装置可以完成一系列实验(图中夹持装置已略去)。
请回答下列问题:
Ⅰ.若用装置A选用浓硫酸和亚硫酸钠固体制取SO2气体(根据需要可以加热),并通过装置B完成表中设计实验,请填写表中空白:
B中棉花的位置 |
① |
② |
③ |
④ |
所蘸试剂 |
石蕊试液 |
品红溶液 |
淀粉和碘水混合液 |
氢硫酸 |
现象 |
褪色 |
浅黄色 |
||
体现SO2的性质 |
II.若用装置A选用浓硫酸和浓盐酸混合制取HCl气体,装置B中的四处棉花依次做了如下处理:①包有某固体物质、②蘸有KI溶液、③蘸有石蕊溶液、④蘸有浓NaOH溶液。回答下列问题:
(1)p中盛装试剂为。
(2)反应开始后,观察到②处有棕黄色物质产生,写出②处发生反应的离子方程式。①处包有的某固体物质可能是。
a.MnO2 b.KMnO4 c.KCl d.Cu
(3)在整个实验过程中,在③处能观察到。
(4)反应较长时间后,②处有棕黄色褪去,生成无色的IO3-,写出该反应的离子方程式:。
已知物质M由同一短周期的X、Y两种元素组成,X原子的最外层电子数是最内层电子数的一半,Y元素最高正价与它的负价代数和为6。M与其他物质的转化关系如下(部分产物已略去):
(1)工业电解M溶液的化学方程式为。
(2)若A是X、Y同周期的一种常见金属,则A元素在周期表中的位置是周期族,写出A与B溶液反应的化学方程式是。
(3)若A是某元素的一种常见酸性氧化物,可用于制造光导纤维,则该元素原子结构示意图为,写出E与F反应的离子方程式是。
(4)B的电子式为:__________,其中的化学键为:______________。
(5)说明M物质的一种用途:_________________。
X、Y、Z、W四种化合物均由1~20号元素组成,其中X含有四种元素,X、Y、Z的焰色反应均为黄色,W为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去)。请回答:
(1)写出下列物质的化学式:XYW
(2)X与Y在溶液中反应的离子方程式是。
X→Z的化学方程式X的热稳定性(大于、小于或等于)Z。