硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在,其单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用,但硫的氧化物直接排放到大气中会造成污染。
(1)一种以铜作催化剂脱硫有如下两个过程:
①在铜的作用下完成工业尾气中SO2的部分催化氧化,所发生反应为:
2SO2+2n Cu+(n+1)O2+(2-2 n) H2O=2n CuSO4+(2-2n) H2SO4
从环境保护的角度看,催化脱硫的意义为 ;
每吸收标准状况下11.2L SO2,被SO2还原的O2的质量为 g。
②利用下图所示电化学装置吸收另一部分SO2,并完成Cu的再生。写出装置内所发生反应的离子方程式 。
(2)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:
①用离子方程式表示反应器中发生的反应 。
②用化学平衡移动的原理分析,在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是 。
(3)向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其中主要含硫各物种(H2S、HS—、S2—)的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与滴加盐酸体积的关系如下图所示(忽略滴加过程H2S气体的逸出)。
①写出图中由2到3段的反应离子方程式 。
②NaHS溶液呈碱性,若向溶液中加入CuSO4溶液,恰好完全反应,所得溶液呈强酸性,其原因是 (用离子方程式表示)。
(12分)按要求书写下列反应的离子方程式:
(1)往澄清石灰水中通入少量二氧化碳,请写出此反应的离子方程式: 。
(2)锌粒投入稀H2SO4中,溶液里氢离子的量减少,锌离子的量增加, 离子的量没有变化,反应的离子方程式是 。
(3)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性,请写出发生反应的离子方程式: 。
(4)将过量的二氧化碳气体通入烧碱溶液中,然后将反应后的溶液分成二等份,分别加入与所得溶液溶质,等物质的量的硝酸、氢氧化钙溶液。请分别写出发生反应的离子方程式:
① 。
② 。
(12分)某化学实验小组需用480 mL 0.5 mol/L的硫酸铜溶液,请回答下列问题:
(1)如果用胆矾(CuSO4·5H2O)来配制,需用胆矾的质量为__________g。
(2)下面是配制硫酸铜溶液过程中的5个操作步骤:①向盛有胆矾的烧杯中加入20 mL蒸馏水使其溶解;②继续往容量瓶中加蒸馏水,至液面距刻度线1~2 cm处;③将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入500 mL容量瓶中;④向烧杯中加入少量的蒸馏水,洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次后移入容量瓶中,轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀;⑤改用胶头滴管加蒸馏水至刻度线,盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。正确的操作顺序为__________________(填序号)。
(3)上述操作中,①、③都用到玻璃棒,其作用分别为__________、___________。
(4)下列操作会导致所配硫酸铜溶液物质的量浓度偏低的是___________(填序号,下同);对所配溶液物质的量浓度无影响的是__________。
①在烧杯中搅拌溶液时,有少量液体溅出
②定容摇匀后,发现溶液液面低于刻度线,又滴加蒸馏水至刻度线
③容量瓶使用前未进行干燥
④所使用的容量瓶刚用某种浓度的硫酸铜溶液润洗过
⑤定容后,塞好瓶塞摇匀,装入用蒸馏水洗净的试剂瓶中
⑥没有洗涤溶解时所用的烧杯和玻璃棒
(8分)有一包白色固体,可能含有CaCO3、Na2SO4、KNO3、CuSO4、BaCl2五种物质中的一种或几种。现进行如下实验:
①取少量固体粉末,加入盛有足量水的烧杯中,充分搅拌静置后,底部白色沉淀,上层为无色溶液;
②继续往烧杯中加入足量稀硝酸,白色沉淀完全消失;并有气泡产生。
③取少量②中溶液滴加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成,再加入稀硝酸,沉淀不溶解。
(1)根据以上实验现象可知,该白色固体中一定含有 ,(填化学式,下同)一定不含有 ,可能含有 。
(2)上述实验②过程中所发生反应的离子方程式为:
(10分)现有14.4 g CO和CO2的混合气体,在标准状况下其体积为8.96 L。回答下列问题:
(1)该混合气体的平均摩尔质量为___________。
(2)混合气体中碳原子的个数为__________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(3)将混合气体依次通过下列如图所示装置,最后收集在气球中(实验在标准状况下测定)。
①气球中收集到的气体的摩尔质量为___________。
②气球中收集到的气体中,电子总数为___________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
③气球的体积为_________L。
(4分)今有11种物质:①铝线;②石墨;③氯气;④BaSO4晶体;⑤纯硫酸;⑥金刚石;⑦石灰水;⑧乙醇;⑨熔融的KNO3;⑩NH3;⑪盐酸。其中:
(1)能导电的是(填序号,下同)____________________________;
(2)属于电解质的是___________________________________;
(3)属于非电解质的是_______________________________;
(4)既不是电解质又不是非电解质的是_____________________。