煤炭是我国的主要能源之一,与之伴生的二氧化硫(SO2)和酸雨污染问题较为突出。目前我国采用的控制方法是电厂烟气脱硫。烟气脱硫的原理是利用碱性物质吸收并固定酸性的二氧化硫,主要有如下两种方法:
I、钠碱循环法脱硫技术。
(1)此法是利用Na2SO3溶液可脱除烟气中的SO2。Na2SO3可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式: 。
(2)NaOH溶液吸收SO的过程中,pH随变化关系如下表:
①由上表判断,NaHSO3溶液显 性,用化学平衡原理解释: 。
②当溶液呈中性时,离子浓度关系正确的是(选填字母): 。
II、石灰石脱硫法
此法是以石灰石为原料通过系列反应将硫元素以CaSO4的形式固定,从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下:
CaSO4 (s)+ CO (g)CaO(s)+ SO2 (g)+ CO2 (g) △H=218.4kJ·mol-1(反应Ⅰ)
CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+ 4CO2(g) △H2= -175.6kJ·mol-1 (反应Ⅱ)
请回答下列问题:
(1)结合反应Ⅰ、Ⅱ写出CaSO4(s)与CaS(s)的热化学反应方程式 。
(2)对于气体参与的反应,表示平衡常数 Kp时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B),则反应Ⅰ的Kp= (用表达式表示)。
(3)假设某温度下,反应Ⅰ的速率(v1)小于反应Ⅱ的速率(v2),则下列反应过程能量变化示意图正确的是 。
(4)图1为实验测得不同温度下反应体系中CO初始体积百分数与平衡时固体产物中CaS质量百分数 的关系曲线。则降低该反应体系中产生的SO2生成量的措施有 。
A、向该反应体系中投入生石灰
B、在合适的温度区间内控制较低的反应温度
C、降低CO的初始体积百分数
D、提高反应体系的温度
(6分) A、B、C、D、E五种短周期元素,原子序数依次增大,A、E同主族,A元素的原子半径最小,B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,C元素的最高价氧化物的水化物X与其氢化物反应生成一种盐Y,A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物。回答下列问题:
(1)常温下,X、Y的水溶液的pH均为5。则两种水溶液中由水电离出的H+浓度之比是。
(2)A、B、D、E四种元素组成的某无机化合物,受热易分解。写出少量该化合物溶液与足量的Ba(OH)2溶液反应的离子方程式。
(3)将BA4,D2分别通入插在酸溶液中的两个电极形成燃料电池,则通BA4的一极的电极反应式为。
(4)化学反应3A2(g)+C2(g)2CA3(g)。当反应达到平衡时不断改变条件(不改变A2、C2和CA3的量),右图
表示反应速率与反应过程的关系,其中表示平衡混合物中CA3的含量最高的一段时间是。温度为T℃时,将4amolA2和2a molC2放人1L密闭容器中,充分反应后测得C2的转化率为50%,则平衡混合气中C2的体积分数为,平衡时压强为起始压强的倍。
(1)A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。
①B中Sn极的电极反应式为__________________,Sn极附近溶液的pH(填“增大”、“减小”或“不变”)__________。
②A中总反应离子方程式为__________。比较A、B、C中铁被腐蚀的速率,由快到慢的顺序是________。
(2)如图是甲烷燃料电池原理示意图,回答下列问题:
①电池的负极是__________(填“a”或“b”),该极的电极反应是:__________。
②电池工作一过程中正极pH______,负极pH值_______,一段时间后电解质溶液的pH__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
已知某溶液中只存在OH-、H+、NH、Cl-四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系:
①c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)
②c(Cl-)>c(NH)>c(OH-)>c(H+)
③c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
④c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>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_________,上述四种离子浓度的大小顺序为________(填序号)。
(2)若上述关系中③是正确的,则溶液中的溶质为_____________;若上述关系中④是正确的,则溶液中的溶质为____ ___。
(3)上述关系②是否正确:____________(填正确或不正确),_________________(正确则指明溶质,不正确则说明原因)
(4)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,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:c(H+)_______c(OH-)。
(5)将pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀释相同的倍数,则下面图像正确的是(填图像符号)________________;
有均为1mol/L的Na2CO3、FeCl3溶液,在Na2CO3溶液中滴入酚酞,则溶液呈现________(填“浅红”或“红色”,原因:__________________________(用离子方程表达),加热,则颜色变_________(浅或深),在FeCl3溶液中滴入石蕊,,则溶液呈现________(填颜色),若将其蒸干并灼烧,则得到的固体物质为:__________________________,若将饱和的FeCl3滴入沸水,则发生的反应: _________________________(用离子方程表达)
Ⅰ.25℃时,①氢氟酸 ②醋酸 ③次氯酸的电离常数分别是3.5×10-4、
1.8×10-5、3.0×10-8。请推测:
(1)它们的酸性由强到弱的顺序为______________________(填序号,下同),
(2)相同浓度的溶液中,氢离子浓度最大的是__________,电离程度最小的是_______;
(3)相同浓度的④氟化钠溶液、⑤醋酸钠溶液、⑥次氯酸钠溶液pH的从大到小顺序:___________