(2)如果將一定體積的尾氣通入200ml.2mol?L-1的NaOH溶液中.使其完全反應,經測定所得溶液含33.4g溶質.試分析溶液的成分.并通過計算確定各成分的物質的量. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

為防止工業(yè)制硫酸排放的尾氣中的SO2污染大氣，在排放前設法進行綜合利用。

(1)某硫酸廠每天排放的1000 m3尾氣中含0.2%(體積分數(shù))的SO2，問用NaOH溶液、生石灰及O2處理后，假設硫元素不損失，理論上可以得到多少千克的石膏(CaSO4·2H2O)?

(2)如果將一定體積的尾氣通入100 mL 2 mol/L的NaOH溶液中使其完全反應，經測定所得溶液含16.7 g溶質。試分析該溶液的成分，并計算確定各成分的物質的量。

 

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接觸法制H2SO4的基本原理是：

    ①4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

   

    ③SO3+H2O  H2SO4

    其中排放的尾氣含少量SO2，為防止污染大氣，在排放前應設法進行綜合利用。

    (1)某硫酸廠每天排放10000m3(換算成標準狀況下體積)尾氣中含0.2%(體積分數(shù))的SO2，問用NaOH溶液、石灰及氧氣處理后，假設硫元素不損失，理論上可得到多少千克石膏(CaSO4·2H2O)？

    (2)如果將一定體積的尾氣通入100mL2mol·L-1的NaOH溶液使其完全反應，經測定所得溶液含16.7g溶質。試分析溶液的成分，并計算各成分的物質的量。

    (3)工廠在尾氣處理制石膏的過程中，中間產物是NaHSO3，調節(jié)尾氣排放的流量，以取得SO2和NaOH間物質的量的最佳比值，從而提高NaHSO3的產量。現(xiàn)設n(SO2)、n(NaOH)、n(NaHSO3)分別表示SO2、NaOH、NaHSO3的物質的量，且=x,試寫出x在不同取值范圍時，n(NaHSO3)的值或n(NaHSO3)與n(SO2)、n(NaOH)間的關系式。

x=n(SO2)/n(NaOH)

n(NaHSO3)

 

 

 

 

 

 

    提示：該題取材于接觸法制硫酸的過程中對廢氣SO2的處理，即消除了SO2對空氣的污染，又使SO2得到綜合利用。該題在能力要求上有一定的深度和坡度。第(1)步考查多步反應的計算，所發(fā)生的一系列反應較為復雜，但根據S元素守恒找出關系式，即可得出答案。第(2)步涉及平行反應中混合物的計算。反應方程式為2NaOH+SO2  Na2SO3+H2O;NaOH+SO2  NaHSO3。根據題給條件，對上述反應運用極值假設法進行分析討論。第(3)步考查計算題中范圍討論的基礎知識，以及過量問題和平行反應的計算。

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為防止工業(yè)制硫酸排放的尾氣中SO2污染大氣，在排放前設法進行綜合利用。

(1)某硫酸廠每天排放1000 m3尾氣中含0.2%(體積分數(shù))的SO2，問用NaOH溶液、石灰及O2處理后，假設硫元素不損失，理論上可以得到多少千克的石膏(CaSO4·2H2O)?

(2)如果將一定體積的尾氣通入100 mL 2 mol·L-1的NaOH溶液中使其完全反應，經測定所得溶液含16.7 g溶質。試分析該溶液成分，并計算確定各成分的物質的量。

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(1997年上海，36)接觸法制硫酸排放的尾氣中含少量的SO2，為防止污染大氣，在排放前設法進行綜合利用。

(1)某硫酸廠每天排放的10000 m3尾氣中含0.2%(體積分數(shù))的SO2，問用NaOH溶液、石灰及O2處理后，假設硫元素不損失，理論上可得到多少千克石膏(CaSO4·2H2O)?

(2)如果將一定體積的尾氣通入100 mL 2 mol·L－1的NaOH溶液中使其完全反應，經測定所得溶液含16.7 g溶質。試分析該溶液的成分，并計算確定各成分的物質的量。

(3)工廠在尾氣處理制石膏的過程中，中間產物是NaHSO3。調節(jié)尾氣排放的流量，以取得SO2與NaOH間物質的量的最佳比值，從而提高亞硫酸氫鈉的產量�，F(xiàn)設n(SO2)、n(NaOH)、n(NaHSO3)分別表示SO2、NaOH和NaHSO3的物質的量，且，試寫出x在不同取值范圍時，n(NaHSO3)的值或n(NaHSO3)與n(SO2)、n(NaOH)間的關系式。

x

n(NaHSO3)

 

 

 

 

 

 

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硫酸是化工業(yè)的重要原料，其消耗量可作為一個國家工業(yè)發(fā)展水平的一種標志。硫酸工廠廠址的選擇是一個復雜的問題，主要和以下因素有關：是否有市場需求；是否接近原料供應地；是否達到環(huán)境保護的要求；土地供應是否充足；交通運輸是否方便；能源是否充足且價廉；水源是否充足。

又已知硫酸是一種腐蝕性液體，不便多儲存，需隨產隨銷。另外，硫酸的運輸價格比較貴，據計算1噸硫酸的運價約為同質量的黃鐵礦石的3倍。（注：H2SO4的制取以黃鐵礦為原料，流程為：黃鐵礦→SO2→SO3→H2SO4)

據以上信息，分析下列條件：

條件Ⅰ：

①A城市郊區(qū)有豐富的黃鐵礦，水源、能源充足，交通方便。

②A城市需使用硫酸的工業(yè)不多，而離它較遠的B城市卻是一個消耗硫酸甚多的工業(yè)城市。

③A城市是一個風光秀麗的旅游城市，對環(huán)境保護的要求很高，而且土地價格較貴，土地供應緊張。

條件Ⅱ：

①C城市是重要農業(yè)區(qū)，需消耗大量的肥料。

②C城市有豐富的磷灰石礦藏，水源、能源充足，土地價格較低，土地供應充足，交通方便。

③磷肥是由磷灰石〔有效成分是Ca3(PO4)2〕與H2SO4作用制得的，制造磷肥需消耗大量的硫酸。

④C城市無磷肥廠和硫酸廠，在相鄰的D城市有豐富的黃鐵礦資源。

（1）在A、B、C、D四城市中，你認為應該建設硫酸工廠的城市是__________，應該建造磷肥廠的是__________。（填城市的代號）

（2）在建造的硫酸工廠，每天排放1×104 m3（標準狀況下）的尾氣中含0.2%(體積分數(shù)）的SO2。若用NaOH溶液、石灰及氧氣處理，假設硫元素不損失，理論上可得到多少千克石膏（CaSO4·2H2O)？

（3）如果將一定體積的尾氣通入100 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液使其完全反應，經測定所得溶液含16.7 g 溶質。試分析該溶質的成分，通過計算確定溶質成分的物質的量。

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(一)選擇題

1.C2.C3.A4.B5.C6.B7.D8.A、B9.D10.AB11.B、C12.C13.D14.C15.C16.C17.D18.B19.A、D20.A21.B22.D23.B24.C25.D26.C27.B28.D29.A、D30.B

(二)非選擇題

1.有關反應為

Fe+4HNO3Fe(NO3)3+NO+2H2O……(1)

Fe(NO3)3Fe2O3+3NO2+O2……(2)

3NO2+O2+H2O3HNO3……(3)

NO+O2+H2OHNO3……(4)

由逆向推，反應(4)中n(NO)＝這正好是反應(1)中消耗的n(Fe)。故耗鐵的質量m(Fe)＝0.04mol×56g/mol＝2.24gA中溶質為(3)、(4)反應中生成的HNO3，根據氮原子守恒規(guī)則，正好是反應(1)中消耗的HNO3，所以A中HNO3質量：m(HNO3)＝0.04mol×4×63g/mol＝8.82g答(略)

2.NH3?H2O+SO2=NH4＋+HSO3―或2NH3?H2O+SO2=2HN4＋+SO+H2O

2NO2+2OH―=NO3―+NO2―+H2O

CaCO3+2H＋=Ca2＋+H2O+CO2?

3.解析題目給予的條件較多，海水中有D物質存在，且A、B元素均為常見的元素，可推知D可能為MgCl2。并由此推出A單質是Ba，B單質是Mg，X為Cl2或HCl，E為BaCl2。

答案：(1)Cl2或HCl

(2)MgCl2+Ba(OH2)BaCl2+Mg(OH)↓(3)Ba2＋+SOBaSO4↓

4.P4、X：P2O5Y：HPOZ：H3PO4

5.(1)S～CaSO4?2H2O

1mol172g

x

x=76780g=76.78kg

(2)若溶液中溶質全為Na2SO3，則Na＋=2mol?L-1×0.2L=0.4mol，Na2SO3質量為0.2mol×126g/mol=25.2g＜33.4g；

若溶質是NaHSO3，則質量是：

0.4mol×104g/mol=41.6g＞33.4g

所以，33.4g溶質是Na2SO3和NaHSO3的混合物。

設Na2SO3的物質的量為x，NaHSO3為y

解得：x=0.1mol,y=0.2mol

6.(1)6HCl+KClO3KCl+3Cl2+3H2O(2)0.5mol電子(3)73.3

7.①以防止試管C內Na2O2和外界相通時發(fā)生吸潮現(xiàn)象②濃H2SO4Na2O2與干燥的CO2不反應③帶火星的小木條在試管B的液面上劇烈燃燒，同時黃色粉末變成白色粉末④2Na2O2+2C18O2+2H=2Na2C18O3+2H2O+O2?

8.(1)從周期表位置上下關系看，金屬性Mg＞Li，從周期表位置左右關系看，金屬性Li＞Mg，所以處在以上圖對角關系的兩個元素，化學性質往往相似。

(2)兩性H2BeO2+2OH―BeO+2H2O，Be(OH)2+2H＋Be2＋+2H2O(3)原子

9.(1)球碳分子C60?(2)星際中存在的應是球碳分子C60，火山口發(fā)現(xiàn)的應是金剛石。

10.(1)含Ba2＋、Ca2＋離子中的一種或兩種，因BaSO4難溶，CaSO4微溶。(2)Fe(OH)3(3)2AlO―2+CO2+3H2O2Al(OH)3↓+CO或AlO―2+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HCO―3

11.(1)D，3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH2K2CrO4+3K2SO4+8H2O(2)C(3)A

12.(1)Cu+H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+H2O

(2)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

(3)H2S+H2SO4(濃)S↓+SO2↑+H2O

(4)Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O

13.“不另加固體或液體物質”說明可以通入氣體試劑。依題意通NH3可使溶液中的Al3＋沉淀；通CO2氣可使溶液中的AlO―2沉淀；也可用Al3＋和AlO―2在溶液中相混合產生沉淀的方法。

(1)設往A溶液中至少通入xmolNH3，則

Al3＋+3NH3+3H2OAl(OH)3?+3NH＋4

11

axx=3amol

(2)設往B溶液中至少通入ymolCO2，則

2AlO―2+CO2+3H2O2Al(OH)3+CO

21

byy=0.5bmol

(3)將A溶液與B溶液混合，則

Al3＋+3AlO―2+6H2O4Al(OH)3?

13

ab

討論：①若b=3a，則混合后兩溶液中的Al元素正好全部轉化為沉淀；

②若b＜3a，則只有AlO―2完全轉化。

Al3＋+3AlO―2+6H2O4Al(OH)2?

13

b

則剩余Al3＋(a-)mol，還需要通入NH3為3(a-)=(3a-b)mol。

③若b＞3a，則只有Al3＋完全轉化。

Al3＋+3AO―2+6H2O4Al(OH)3

13

a3a

則剩余AlO―2(b-3a)mol，還需通入CO2氣體為mol。

14.(1)A、C、D(2)Cu＋+NO―2+2H＋Cu2＋+NO↑+H2O

(3)3NONO2+N2O

(4)生成的NO2又發(fā)生如下反應：2NO2N2O4，而使壓力略小于原壓力的

15.(1)稀，a、c(2)a、c(3)b,Fe(OH)3，Cu(OH)2

16.解析(1)從圖中可以看出，在由硅氧四面體形成的環(huán)上，每個硅原子保留了兩個沒有被共用的氧原子，另外還有兩個氧原子分別在相鄰的左右兩個硅氧四面體共用，因此在每個硅氧四面體內占有的氧原子數(shù)為：

即，如果硅原子的數(shù)目為n，則氧原子的數(shù)目為3n.構成硅氧四面體內的硅原子呈+4價，氧原子呈-2價，據此可計算出酸根的化合價，從而寫出通式(2)將n＝6代入通式，可知綠柱石的酸根為(Si6O18)12-，因此兩種金屬的化合價之和應為+12。設綠柱石化學式為BexAlySi6O18，元素Be為+2價，元素Al為+3價，由此可得2x+3y＝12，經討論解得x＝3，y＝2是合理答案，這樣可確定綠柱石的化學式為Be3Al2Si6O18，最后可寫出氧化物形式：3BeO?Al2O3?6SiO2.

17.(1)孔雀石CuCO3?Cu(OH)2石青2CuCO3?Cu(OH)2

(2)化學組成：CuCO3?Cu(OH)2與2CuCO3?Cu(OH)2混合物

(3)36g

(4)A＝124

18.(1)(略)(2)先通NH3，因其溶解度遠大于CO2.在通CO2時發(fā)生NH3+CO2+H2O＝NH4HCO3，使［HCO―3］大增，而NaHCO3溶解度不是很大，故析出。若反之由于CO2溶解度小，再通NH3時，不能使［HCO―3］大增，故不析出。若同時通氣則會浪費CO2.

19.解析Fe3＋對Zn、Fe、Cu均顯氧化性，故有Fe3＋就無金屬殘留，溶液中離子為Zn2＋、Fe2＋、Cu2＋、Fe3＋。溶液顯藍色，有Cu2＋，則Fe、Zn不能存在，故②中Cu可能剩余，溶液中離子為Cu2＋、Fe2＋、Zn2＋。③有Fe則無Cu2＋、Fe3＋，F(xiàn)e質量不變說明Fe3＋恰好和Zn反應掉(Fe3＋先與還原能力強的Zn反應)，否則存在如有Zn存在則Zn+Fe2＋Fe，會使Fe質量增加，所以固體是Cu、Fe混合物。因Zn+2Fe3＋Zn2＋+2Fe2＋，故反應后Cu∶Fe∶Fe2＋∶Zn2＋∶Cl―＝1∶1∶2∶1∶6。④還有Zn剩余，則溶液里無Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋只有Zn2＋。Cu、Fe均未消耗，相反Fe質量還要增加。

20.(1)FeS、FeS2(2)(3)略

21.E：C；G：O；D：Fe；A：Kx＝3；y＝1；z＝3K3Fe(C2O4)3

22.①②④③⑥(2)K2CO3溶液(3)不能，KOH溶液，AgNO3溶液，小于

23.C2Cl?5F，C2H2F4

24.(1)1，0＜x＜w(2)2，x≥w(3)

25.(1)甲：x表示Cl2的物質的量

乙：x表示原有Cl2的體積

丙：x表示被氧化的NH3的物質的量

�。簒表示原混合氣中的Cl2的體積分數(shù)

(2)0.34g

26.(1)a＝，b＝＝1.306

(2)m1(H2O)＝20g?mol－1?n1(SO3)

m2(H2O)＝13.8g?mol－1?n2(SO3)

(3)

(4)m總(H2O)＝

27.(SinO3n+1)(2n+2)-

28.(1)BH―4+2H2O＝BO―2+4H2↑(2)3BH―4+8Au3＋+24OH―＝3BO―2+8Au+18H2O

29.(1)C+CO22CO(2)FeO和Fe,CO2(3)C和Fe,CO(4)1/2＜n＜1(5)n＝2/3

30.(1)B+3HNO3H3BO3+3NO2

(2)

(3)B2H6

31.(1)Cu2O+Fe2(SO4)3+H2SO42CuSO4+2FeSO4+H2O

(2)10FeSO4+2KMnO4+8H2SO45Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O

(3)Cu2O～Fe2(SO4)3～2FeSO4～KMnO4

mCu2o=

Cu2O%=×100%=72%

32.(1)①4Al+3O22Al2O3+Q

②2NH4ClO42O2↑+N2↑+Cl2↑+4H2O↑

(2)1mol高氯酸銨分解所產生的氣體有4mol.

33.加液氨后HClO與NH3反應轉化為較穩(wěn)定的NH2Cl,可在水中存在較長時間，而且隨著HClO的開始消耗，上述平衡向左移動，產生HClO,又起殺菌作用。

34.(1)3Br2+6OH―BrO―3+5Br―+3H2O

(2)BrO―3+5Br―+6H＋3Br2+3H2O

35.(1)Be+2OH―BeO+H2↑

(2)NaOH溶液，Be(OH)2+2OH―+2H2O

(3)共價化合物，∶Cl∶Be∶∶，Be2＋+2H2OBe(OH)2+2H＋

 

 


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