研究NO、NO2、SO2等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)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)
结合反应Ⅰ、Ⅱ写出CaSO4 (s)与CaS (s) 反应的热化学反应方程式 。
(2)NO2、SO2气体混合存在氧化物间的相互转化平衡:
NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g),某活动小组对此反应进行研究实验
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实验内容 |
实验现象 |
结论 |
① |
将充有NO2、SO2气体的密闭烧瓶放入热水中 |
气体红棕色加深,一段时间后颜色不再变化 |
△H 0(填“>”、“<”或“=”) |
② |
在针筒中抽入5mL NO2和5mL SO2气体,封闭针筒前端,充分反应后,将活塞迅速推至5mL处 |
气体红棕色加深并保持不变 |
平衡 (填“向左”、“向右”或“不”)移动 |
③ |
在充有NO2、SO2混合气体的恒容容器中,达平衡后继续通入SO2气体 |
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平衡向右移动,SO2的转化率 (填“增大”、“减小”或“不变”) |
(3)工业上用活性炭还原法处理NO,有关反应为:C(s) +2NO(g)N2(g) +CO2(g)。
为了提高NO的转化率,下列的措施可行的是
A.再加入一定量的碳 B.增大压强
C.用碱液吸收气体 D.使用催化剂
(4)用间接电化学法除去NO的原理如图所示。已知电解池的阴极室中溶液呈酸性,阴极的电极反应式为
某待测液中可能含有Ag+、Fe3+、K+、Ba2+、NH4+等离子,进行如下实验:
①向该待测液中加入过量的稀盐酸,有白色沉淀生成。
②过滤,在滤液中加入过量的稀硫酸,又有白色沉淀生成。
③过滤,取少量滤液,滴入2滴KSCN溶液,没有明显的现象出现。
④另取少量步骤③中的滤液,加入NaOH溶液至溶液呈碱性,加热,可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体。
根据实验现象回答:
(1)待测液中一定含有 离子,一定不含有 离子。
(2)还有一种离子无法确定是否存在,检验该离子实验方法的名称是 观察到的现象是 。
某研究性学习小组将一定浓度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。甲同学认为沉淀可能是CuCO3;乙同学认为沉淀可能是Cu(OH)2;丙同学认为沉淀可能是CuCO3和Cu(OH)2的混合物。(查阅资料知:CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水)
Ⅰ.(1)按照甲同学的观点,发生反应的离子反应方程式为 ;
(2) 在探究沉淀成分前,须将沉淀从溶液中通过过滤、洗涤、干燥等步骤分离并净化。
Ⅱ.请用下图所示装置,选择必要的试剂,定性探究生成物的成分是何种成分。
(3)B中试剂为 。
(4)能证明生成物中有CuCO3的实验现象是 。
Ⅲ.若CuCO3和Cu(OH)2两者都有,还可利用下列装置通过实验测定其组成。
(5)各装置连接顺序为 e→f→ →j。(填字母序号)
(6)装置C中碱石灰的作用是 ,实验开始和结束时都要通入足量的空气,请说明结束时通入足量空气的作用是 。
(7)若沉淀样品的质量为m克,装置B质量增加了n克,则样品中CuCO3的质量分数为 。
聚合硫酸铁铝(PFAS)是一种新型高效水处理剂。利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、FeO、SiO2等)为铁源,粉煤灰(主要成分为Al2O3、Fe2O3、FeO等)为铝源,制备PFAS的工艺流程如下:
(1)“碱溶”时,粉煤灰发生反应的化学方程式为_____________________________
(2)“酸溶Ⅱ”时,Fe3O4发生反应的离子方程式为______________________________
(3)“滤渣Ⅰ”、“滤渣Ⅱ”在本流程中能加以利用的是__________________________
(4)“氧化”时应控制温度不超过57 ℃,其原因是_____________________________
(5)“氧化”时若用MnO2代替H2O2,发生反应的离子方程式是____________________
某学校化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验(图中a、b、c、d表示止水夹)。请按要求回答下列问题:
(1)用浓盐酸和MnO2加热反应制取氯气时,需选用上述装置(填字母,除杂和干燥装置略) 和C;还需补充装置E,并在上方方框内画出装置简图,并标注其所盛药品的名称。
(2)用稀盐酸和大理石常温下反应制备CO2时选装置B,B中仪器e的名称为 ,反应的离子方程式为 。
(3) 欲用D装置验证NO2是否能与水(滴有紫色石蕊试液)反应,其操作步骤为:①打开止水夹b、d,关闭止水夹c,并由b处通入一段时间的NO2到甲中充满红棕色气体;②关闭止水夹b、d,同时打开止水夹c,③然后 (写具体操作),观察到的现象有 。
碳、硫的含量影响钢铁性能,碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体,再进行测定。
(1)在高温下将 x克钢样中碳、硫转化为CO2、SO2(气体a)。
(2)将气体 a通入测硫装置中(如右图 1),采用滴定法测定硫的含量。
①H2O2氧化SO2的化学方程式:____________________________________。
②将①的吸收液稀释至250mL,取1/10该溶液进行滴定,用酸式滴定管取液时赶走气泡的操作是_______________________。
③用c mol/L 标准NaOH溶液滴定取出的溶液,则选择的指示剂为____________,直至加入最后一滴 NaOH 溶液时,溶液颜色____________,即可停止滴定。
④某次滴定前后,NaOH在滴定前溶液的液面在0.30mL处,滴定结束时液面在溶液的液面如图2,其体积读数为____________________。若滴定3次,消耗NaOH溶液体积的平均值为 z mL,则该钢样中硫的质量分数为________________(用 x、c、z表示)。
⑤下列操作会造成测定结果偏高的是______________。
a.水洗后未用标准液润洗碱式滴定管 b.加入 1mL 酸碱指示剂
c.滴定终点时,尖嘴出现气泡 d.滴定终点俯视滴定管的刻度
将气体a通入测碳装置中(如下图),采用重量法测定碳的含量。
⑥为准确测定 CO2,需除去SO2的干扰,除去 SO2的装置是__________(填序号)。
⑦计算钢样中碳的质量分数,应测量的数据是________。去掉装置 E,测得碳的质量分数_________(填“偏小”、“无影响”或“偏大”)
⑧上述操作中,测定CO2前先除去SO2,但测定SO2前却没除CO2,是否合理?若不合理,说明如何改正;若合理,说明理由________________________。