工业制硫酸生产流程如下图:
(1)实验室常用过量的氢氧化钠溶液吸收SO2尾气,该反应的离子方程式为 。
(2)已知SO2和O2生成SO 3的反应过程放热。在催化反应室中,下列措施有利于提高SO2平衡转化率的有 。(填写编号)
A.减少压强 B.升高温度 C.不断补充空气 D.及时分离出SO3
(3)在工业制硫酸生产中,为提高催化剂效率采取的措施有 (答出2点)。
(4)在450℃、常压和钒催化条件下,在容积为2L的恒容容器中加入2molSO2和1molO2 。
①下列选项中不能作为判断该反应是否达平衡状态的标志的是 。(填写编号)
A.混合气密度不变化
B.SO2百分含量保持不变
C.容器中气体的压强不变
D.SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等
E.气体总物质的量不变
②达平衡后,测得平衡常数为K,若此时O2的转化率为x,则K和x的关系满足K= 。
(5)SO2和O2的反应在恒容密闭容器中发生,图1、2表示在时刻t1达到平衡、在时刻t2因改变某个条件而发生变化的情况,根据图1、图2相关信息,判断t2发生改变的条件是 。
(10分)现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋(CH3COOH)的总酸量(g/100 mL)
I 实验步骤:
(1)量取10.00 mL食用白醋,用水稀释后转移到100 mL_________________(填仪器名称)中定容,摇匀即得待测白醋溶液
(2)用酸式滴定管量取待测白醋溶液20.00 mL于锥形瓶中,向其中滴加2~3滴酚酞作指示剂
(3)用0.100 mol/L NaOH溶液进行滴定。当______________________________________时,停止滴定,并记录NaOH溶液的终读数。重复滴定3次
II 实验记录:
滴定次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
V(样品)/mL |
20.00 |
20.00 |
20.00 |
20.00 |
V(NaOH)消耗/mL |
15.95 |
15.00 |
15.05 |
14.95 |
III 数据处理与讨论:
(1)甲同学在处理数据时计算:平均消耗NaOH溶液的体积V= =" 15.24" mL ;指出他的计算的不合理之处:___________________________;按正确数据处理,可得市售白醋总酸量为____________________g/100 mL
(2)在实验滴定过程中,下列操作会使实验结果偏大的是______________(填序号)
a.碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗
b.碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
c.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再用少量水洗涤内壁
d.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出
(10分)接触法制硫酸工艺中,其主反应在450 ℃并有催化剂存在下进行:
2SO2 (g)+O2 (g)2SO3(g) H<0。回答下列问题:
(1)该反应450 ℃时平衡常数_____________500 ℃时平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)下列描述中,能说明该反应已达到平衡的是_________________________
A.v正(O2) = 2v逆(SO3) |
B.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化 |
C.容器中气体的密度不随时间而变化 |
D.容器中气体的分子总数不随时间而变化 |
(3)在一个固定容积为5 L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10 mol O2,半分钟后达到平衡,测得容器中含SO3 0.18 mol,则v(O2) = __________________mol/(L·min),若继续通入0.20 mol SO2和0.10 mol O2,则平衡_____________________移动(填“向正反应方向”、“向逆反应反应”或“不”),再次达到平衡后,__________mol<n(SO3)<__________mol
(6分)某温度时,测得0.01 mol/L NaOH溶液的pH为11,则该温度下,水的离子积Kw=_____________。在此温度下,将pH=" a" 的NaOH溶液Va L与pH=" b" 的硫酸Vb L混合。
①若所得溶液为中性,且a=12,b=2,则Va :Vb = __________________________
②若所得混合液的pH=10,且a=12,b=2,则Va :Vb = ______________________
(10分)已知某溶液中存在OH-、H+、NH4+、Cl- 四种离子。某同学推测其离子浓度大小顺序有如下关系:
①.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) ②.c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
③.c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) ④.c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)
填写下列空白:
(1)若溶液中只溶解了一种溶质,则该溶质是_____________________(填化学式)上述四种离子浓度的大小关系为_____________(填序号)
(2)若上述关系中③是正确的,则溶液中的溶质为_____________________(填化学式)
(3)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,恰好呈中性,则混合前c(HCl)________c(NH3·H2O)(填“大于”“小于”或“等于”,下同),混合前酸中c(H+)和碱中c(OH-)的关系为c(H+)______________c(OH-)
(6分)下列实验操作,最终得到的固体物质为 (填化学式)
(1)将K2CO3溶液蒸干____________________________
(2)将Na2SO3溶液蒸干___________________________
(3)将AlCl3溶液蒸干并灼烧_______________________