空气污染问题日益引起全民关注。工业生产中产生的SO2、NO等为主要污染物。根据你所学化学知识完成下列问题:
Ⅰ.(1)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm(1μm=103nm)的颗粒物。下列说法不正确的是_________(填字母序号)。
a.PM2.5主要来源于火力发电、工业生产、汽车尾气排放等过程
b.PM2.5颗粒小,所以对人体无害
c.直径介于1~2.5μm的颗粒物分散到空气中可形成胶体
d.推广使用电动汽车,可以减少PM2.5的污染
(2)SO2为重要的含硫化合物,是形成酸雨的主要污染物之一。在实验室中,若用70%的硫酸溶液和亚硫酸钠粉末反应制取二氧化硫,并要求方便控制反应速率,可选用如图所示气体发生装置中的_______(填下列序号字母)。
(3)为研究SO2的性质,如图在注射器中加入少量Na2SO3晶体,并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条火准)。
下列有关说法正确的是___________
A.蓝色石蕊试纸先变红后褪色 |
B.湿润的品红试纸、蘸有KMnO4溶液的滤纸均褪色证明SO2具有漂白性 |
C.湿润的淀粉KI-试纸未变蓝说明SO2的氧化性强于I2 |
D.NaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2 |
(4)一定温度下,在密闭容器中SO2与O2反应生成1molSO3气体时,放出akJ热量。
①该温度下SO2与O2反应的热化学方程式为__________________________。
②已知:2NO(g)+O2(g)═2NO2(g) △H=" -b" kJ•mol-1 (a>b>0)
则反应NO2(g)+SO2(g)═SO3(g)+NO(g) 的△H=________________。
Ⅱ.硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过0.05%(体积分数)时需要处理后才能排放。某校化学兴趣小组欲测定某硫酸工厂排放尾气中的二氧化硫的含量,采用以下方案:
实验步骤如下图流程图所示:
(1)步骤①中反应的离子方程式为____________________________。
(2)步骤②中Ba(OH)2是否足量的判断方法是____________________________。
Ⅲ.工业生产中产生的SO2、NO直接排放将对大气造成严重污染。利用电化学原理吸收SO2和NO,同时获得 Na2S2O4和 NH4NO3产品的工艺流程图如下(Ce为铈元素).
请回答下列问题.
(1)装置Ⅱ中的反应在酸性条件下进行,写出NO被氧化为NO2-的离子方程式__________。
(2)装置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+,其原理如图所示;
图中A为电源的______(填“正”或“负”)极.右侧反应室中发生的主要电极反应式为__________。
(3)已知进人装置Ⅳ的溶液中NO2-的浓度为 0.75mol/L,要使 1m3该溶液中的NO2-完全转化为 NH4NO3,需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的 O2的体积为_______L。
某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律,设计了如下系列实验。
Ⅰ.(1)将钠、钾、镁、铝各1 mol分别投入到足量的0.1 mol·L-1的盐酸中,试预测实验结果:____与盐酸反应最快,相同条件下所得气体体积比是____________。
(2)将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O,从而验证NaOH的碱性大于NH3·H2O,继而可以验证Na的金属性大于N,你认为此设计是否合理?并说明理由____。
Ⅱ.利用下图装置可以验证非金属性的变化规律。
(3)仪器A的名称为,干燥管D的作用是_______________。
(4)实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2,请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫:
装置B中的化学方程式_______________________。
装置C中的实验现象为____________________________。离子方程式为____________。
(5)若要证明非金属性:C>Si,则A中加 、B中加Na2CO3、C中加,观察到C中溶液的现象为_______________________________。
氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。下图是模拟工业制备氢溴酸粗品及精制的流程:
已知:Br2是易挥发、深红棕色的液体;氢溴酸是易挥发、无色液体。
根据上述流程回答下列问题:
(1)反应室①使用冰水的目的_______________________________________。
(2)反应室②中加入Na2SO3的目的是____________________________________。
(3)操作Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、________________ 、__________________。
(4)工业生产中制得的氢溴酸带有淡淡的黄色。于是甲乙两同学设计了实验加以探究:
①甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe3+,则用于证明该假设所用的试剂为 ,若假设成立可观察到的现象为______________________________。
②乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为______________,证明该假设成立的方法为_____。
某学习小组依据SO2性质,推测SO2能被Cl2氧化生成SO2Cl2。
查阅资料:SO2Cl2常温下为无色液体,极易水解,遇潮湿空气会产生白雾。
Ⅰ.化合物SO2Cl2中S元素的化合价是。
Ⅱ.用二氧化锰和浓盐酸制氯气的化学方程式是_________________________________。
Ⅲ.在收集氯气前,应依次通过盛有饱和食盐水和______________________的洗气瓶。
Ⅳ.用如图所示装置收集满Cl2,再通入SO2,集气瓶中立即产生无色液体,充分反应后,将液体和剩余气体分离,进行如下研究。
(1)向所得液体中加水,出现白雾,振荡、静置得到无色溶液。经检验该溶液中的阴离子(除OH-外)只有SO42-、Cl- ,证明无色液体是SO2Cl2。
①写出SO2Cl2与H2O反应的化学方程式____________________________ 。
②检验该溶液中Cl-的方法是___________________________________________________。
(2)用NaOH溶液吸收分离出的气体,用稀盐酸酸化后,再滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀。该白色沉淀的成分是___________________________。
甲同学设计并进行了如下实验,以探究乙炔与溴的加成反应:先取一定量工业用电石与水反应,将生成的气体通入足量的溴水中,发现溶液褪色,即证明乙炔与溴水发生了加成反应。乙同学发现在甲同学的实验中,褪色的溶液里有少许黄色浑浊,推测在制得乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体,由此他提出必须先除去之,再与溴水反应。请你回答下列问题:
(1)写出甲同学实验中的两个化学方程式:、。
(2)乙认为甲设计的实验不能验证此反应为加成反应,其理由是。
A.使溴水褪色的物质,就是乙炔 |
B.使溴水褪色的反应就是加成反应 |
C.使溴水褪色的物质,未必是乙炔 |
D.使溴水褪色的反应未必是加成反应 |
(3)乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是,在验证过程中必须全部除去,它与溴水反应的化学方程式是。
(4)请你选用下列三个装置(见下图)(可重复使用)来实现乙同学的实验方案,将它们的编号填入方框,并写出装置内所放的化学药品。
(5)为验证这一反应是加成而不是取代,丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性,理由是。
(共14分)某研究性学习小组设计了一组实验,验证元素周期律。
(1)甲同学在a、b、c、d四只烧杯里分别加入50 mL冷水,再分别滴加几滴酚酞溶液,依次加入大小相近的钠(Na)、镁(Mg)、铝(Al)、钾(K)金属块,观察现象。
①甲同学设计实验的目的是验证:同一主族,从上到下元素的元素金属性逐渐增强;同一周期,从左到右,元素金属性_____________________;
②反应最剧烈的烧杯里金属是_______(填字母)
A、钠 B、镁 C、铝 D、钾;
③写出a烧杯里发生反应的离子方程式。
④实验中发现b、c两只烧杯中几乎没有什么现象,要想达到实验的目的,请你帮助选择下列合适的方法。
A.把镁、铝的金属块换成金属粉末
B.把烧杯中的冷水换成热水
C.把烧杯中的冷水换成盐酸
D.把烧杯中的冷水换成氢氧化钠溶液
(2)乙同学设计实验验证:非金属元素的非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性就越强。他设计了下图装置以验证碳、氮、硅元素的非金属性强弱。乙同学设计的实验可直接证明三种酸的酸性强弱,已知A是强酸,其浓溶液在常温下可与铜反应;B是块状固体;烧杯中盛放C的水溶液,打开分液漏斗的活塞后,C中可观察到白色胶状沉淀生成。
①写出所选用物质的化学式:A、; C、。
②写出烧瓶中发生反应的化学方程式:。
③碳、氮、硅三种元素的非金属性由强到弱顺序为。