下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。
(1)方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中SO2的化学反应为:
能提高燃煤烟气中SO2去除率的措施有(填字母)。 A.增大氨水浓度 B.升高反应温度 C.使燃煤烟气与氨水充分接触 D. 通入空气使HSO3-转化为SO42-
采用方法Ⅰ脱硫,并不需要预先除去燃煤烟气中大量的CO2,原因是(用离子方程式表示)。 (2)方法Ⅱ重要发生了下列反应:
S(g)与O2(g)反应生成SO2(g)的热化学方程式为。
(3)方法Ⅲ中用惰性电极电解NaHSO3溶液的装置如上图所示。阳极区放出气体的成分为。(填化学式)
钛、铜可以作为多种催化剂的主体。如以TiO2覆盖在Cu2Al2O4表面作催化剂,可以将CO2与CH4直接转化成乙酸。 请回答下列问题: (1)钛有和两种原子,它们互称为,Ti的基态原子电子排布式为。 (2)Cu在元素周期表中的位置是。乙酸分子中碳原子的杂化形式有。 (3)由Ca、Ti、O三种元素组成某矿物晶体,其晶胞结构如图所示。则该矿物的化学式为。 (4)用TiCl4与热水反应可制备TiO2,反应的化学方程式是。 (5)用稀硝酸溶解Cu2Al2O4的离子方程式是。 (6)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板上的Cu。 已知:ⅰ、CuSO4(aq)+ H2(g)="=" Cu(s)+H2SO4(aq) ΔH=-64.4kJ/mol ⅱ、2H2O2(l)="=" 2H2O(l)+ O2(g)ΔH= -196.4 kJ/mol ⅲ、H2(g)+O2(g)="=" H2O(l)ΔH= -285.8 kJ/mol 写出Cu与H2SO4、H2O2反应生成CuSO4(aq)和H2O(l)的热化学方程式:。
二氧化硫为重要的含硫化合物,是形成酸雨的主要污染物之一。 (1)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,可选用下图所示气体发生装置中的_____(填下列序号字母)。 (2)SO2经催化氧化可生成SO3,该反应的热化学方程式为: 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H="a" kJ·mol-1 在T1℃时,将2 mol SO2、1mol O2充入容积为2 L的密闭容器A中,充分反应并达到平衡,此过程中放出热量98.3 kJ,测得SO2的平衡转化率为50%,则a=_____,T1℃时,上述反应的平衡常数K1=____L·mol-1。若将初始温度为T1℃的2 mol SO2和1 molO2充入容积为2 L的绝热密闭容器B中,充分反应,在T2℃时达到平衡,在此温度时上述反应的平衡常数为K2。则K1______ K2 (填“>”、“<”或“=”)。 (3)某热电厂上空大气中所含二氧化硫严重超标,现对该区域雨水样品进行探究。首先用pH试纸测定雨水样品的pH,操作方法为_________________________________________,测得样品pH约为3;为进一步探究由SO3所形成酸雨的性质,将一定量的SO2通入蒸馏水中,配成pH为3的溶液,然后将溶液分为A、B两份,向A中加入适量的NaOH固体,使溶液恰好呈中性(不考虑氧化性物质和其它酸性物质的影响),则此中性溶液中离子的浓度间存在的关系式为:[Na+]=_______;将溶液B久置于空气中,与久置前相比,久置后的溶液B中水的电离程度将___(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (4)工业上常用如下图所示的流程处理工业尾气中的SO2: 上述流程中有一种物质可以再生循环利用,该物质再生的化学方程式为_______________________。
(12分)【化学—物质结构与性质】 (1)下列叙述正确的是________。 a.含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体 b.化合物硫氰化铁和氢氧化二氨合银中都存在配位键 c.KCl、HF、CH3CH2OH、SO2都易溶于水,且原因相同 d.MgO的熔点比NaCl的高,主要是因为MgO的晶格能大于NaCl的晶格能 (2)氨基酸是蛋白质的基石,甘氨酸是最简单的氨基酸(结构如图), 在甘氨酸分子中,N 原子的杂化形式是_____,在甘氨酸分子中C、N、O原子的第一电离能从大到小的顺序是_______;氮可以形成多种离子,如N3-、NH2-、NH4+、N2H5+等,其中,NH4+的空间构型是____。 (3)已知MO与CsCl的结构相似(如图所示),MO晶体的密度为p g·cm-3,NA为阿伏加德罗常数,相邻的两个M2+的核间距为acm。写出Cs基态原子的价电子排布式______,MO的相对分子质量可以表示为_____。
(16分)运用化学原理知识研究化学对于人类的生产生活、科研意义重大。 (1)工业上以黄铜矿(主要成分:CuFeS2,其中S为-2价)为原料,采用火法熔炼工艺生产粗铜。CuFeS2中Fe的化合价为_____,熔炼过程中所得炉渣的主要成分有FeO、Fe2O3、SiO2,Al2O3等,若要利用炉渣制取铁红,下列实验操作不需要的是_____(填写字母代号)。
(2)Mg(OH)2是水垢的主要成分之一,用氯化铵溶液浸泡:可以溶解Mg(OH)2,请结合平衡移动原理解释其原因_____。 (3)研究发现CuCl2溶液中铜、氯元素的存在形式为Cu(H2O)42+、CuCl42-,电解CuCl2溶液一段时间,阳极产生2.24L(标准状况)黄绿色气体,阴极析出红色物质,试计算该过程中共转移电子____mol,若要使电解质溶液恢复至原浓度,应向电解后的溶液中加入________。 (4)以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2。其工作原理如图所示。电池放电时Na+由____(填写“a”或“b”,下同)极区移向___________极区,该电池的负极反应式为__________________________________。
(17分)硫及其化合物有广泛应用。 (1)硫酸生产过程中涉及以下反应。已知25℃、l0l kPa时: (i)2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)=2H2SO4(l)ΔH=-457kJ/mol (ii)SO3(g) +H2O(l)=H2SO4(l)ΔH=-130kJ/mol 则SO2催化氧化反应中,每生成l mol SO3(g)的焓变为_____kJ·mol-1。 (2)对于SO3催化氧化反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。 ①甲图是SO2催化氧化反应时SO2(g)和SO3(g)的浓度随时间的变化情况。反应从开始到达到平衡时,用O2表示的平均反应速率为____。 ②在一容积可变的密闭容器中充入20mol SO2(g)和l0 mol O2(g),O2的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图所示。则P1与P2的大小关系是P1____ P2(填>、=或<);A、B、C三点的平衡常数大小关系是____(用KA、KB、KC和 >、=、<表示)。 (3)为研究H2SO4生产中SO3催化氧化时温度对SO2平衡转化率的影响,进行如下试验。取100 L原料气(体积分数为SO27%、O2 11%、N282%)使之发生反应,在10l kPa下达到平衡,得到如下数据: 根据上述数据,575℃达平衡时,SO3的体积分数为______%(保留一位小数)。 (4)工业生成硫酸过程中,通常用氨水吸收尾气。 ①如果相同物质的量的SO2与NH3溶于水,发生反应的离子方程式为__________,所得溶液中c(H+)-c(OH-)=___________(填序号)。 A.c(SO32-)-c(H2SO3) B.c(HSO3-)+c(SO32-)-c(NH4+) C.c(SO32-)+c(NH3∙H2O)-c(H2SO3)D.c(HSO3-)+2c(SO32-)-c(NH4+) ②工业上用足量氨水吸收硫酸工业废气。吸收SO2后的碱性溶液还可用于Cl2的尾气处理,吸收Cl2后的溶液仍呈强碱性,则吸收Cl2后的溶液中一定存在的阴离子有OH-和_____。