根据氨气还原氧化铜的反应,可设计测定铜元素相对原子质量Ar(Cu) (近似值)的实验。先称量反应物氧化铜的质量m(CuO),反应完全后测定生成物水的质量m(H2O),由此计算Ar(Cu)。为此,提供的实验仪器及试剂如下(根据需要可重复选用,加入的NH4C1与Ca(OH)2的量足以产生使CuO完全还原的氨气):
请回答下列问题:
(1)氨气还原炽热氧化铜的化学方程式为________________________________;
(2)从所提供的仪器及试剂中选择并组装本实验的一套合理、简单的装置,按气流方向的连接顺序为(用图中标注的导管口符号表示)a→______________________________;
(3)在本实验中,若测得m(CuO)=ag,m(H2O)=bg,则Ar(Cu)= _______________;
(4)在本实验中,使测定结果Ar(Cu)偏大的是_______________ (填序号);
①CuO未完全起反应 ② CuO不干燥
③CuO中混有不反应的杂质 ④碱石灰不干燥
⑤NH4C1与Ca(OH)2混合物不干燥
(5)在本实验中,还可通过测定_______________和_______________,或_______________和_______________达到实验目的。
二氧化硫是硫的重要化合物,在生产、生活中有广泛应用。二氧化硫有毒,并且是形成酸雨的主要气体。无论是实验室制备还是工业生产,二氧化硫尾气吸收或烟气脱硫都非常重要。
完成下列填空:
(1)实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。
如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,并希望能控制反应速度,上图中可选用的发生装置
是________(填写字母)。
(2)若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3,36L(标准状况)二氧化硫,至少需要称取亚硫酸钠______g(保留一位小数);如果已有4.0%亚硫酸钠(质量分数),被氧化成硫酸钠,则至少需称取该亚硫酸钠______g (保留一位小数)。
(3)实验室二氧化硫尾气吸收与工业烟气脱硫的化学原理相通。石灰-石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。
石灰-石膏法的吸收反应为SO2+Ca(OH)2→CaSO3↓+H2O。吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化,反应为2CaSO3+O2+4H2O→2CaSO4·2H2O。其流程如下图:
碱法的吸收反应为SO2+2NaOH→Na2SO3+H2O。碱法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。其流程如下图:
已知:
试剂 | Ca(OH)2 | NaOH |
价格(元/kg) | 0.36 | 2.9 |
吸收SO2的成本(元/mol) | 0.027 | 0.232 |
石灰-石膏法和碱法吸收二氧化硫的化学原理相同之处是____________________。和碱法相比,石灰-石膏法的优点是________________,缺点是________________。
(4)在石灰-石膏法和碱法的基础上,设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案(用流程图表示)________________。
已知浓硫酸和木炭粉在加热条件下反应:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,根据如图回答问题:
(1)上述装置中,在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性,如观察不到明显的现象,还可以用什么简单的方法证明该装置不漏气?__。
(2)如果用图中的装置检验上述反应的全部产物,写出下面标号所表示的仪器中应加入的试剂的名称及其作用:
①A中加入的试剂是___,作用是___;
②B中加入的试剂是___,作用是___;
③C中加入的试剂是___,作用是___;
④D中加入的试剂是___,作用是___。
(3)实验时,C中应观察到的现象是___。
工业上以黄铁矿为原料,采用接触法生产硫酸。请回答下列问题:
(1)煅烧黄铁矿的设备名称是____________,进料前必须将黄铁矿粉碎,目的是____________。所得炉渣的用途有____________(填一种用途)。
(2)进入接触室前的气体必须经过净化处理,目的是防止____________。
(3)生产过程中,吸收三氧化硫常用的物质是________。
(4)工业上常用熟石灰和硫酸处理、回收尾气中的有害气体,反应的化学方程式是______________________、__________________________。
氮氧化物(用NOx表示)是大气污染的重要因素,根据NOx的来源和性质特点,已开发出多种化学治理其污染的方法。
(1)汽车尾气中的NO2是城市大气污染的主要污染物之一。在日光照射下,NO2发生一系列光化学烟雾的循环反应,从而不断产生O3,加重空气污染。反应过程为①2NO2→2NO+2O,②2NO+O2→2NO2,③O+O2→O3。下列关于该反应过程及生成物的叙述正确的是____(填序号)。
A.NO2起催化作用
B.NO起催化作用
C.NO2只起氧化作用
D.O3与O2互为同素异形体
(2)汽车尾气中的CO来自于____,NO来自于____。
(3)汽车尾气中的CO、NOx可在适宜温度下采用催化转化法处理,使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出NO被CO还原的化学方程式:_____。
(4)工业尾气中氮氧化物常采用碱液吸收法处理。NO2被烧碱溶液吸收时,生成两种钠盐,其物质的量之比为1∶1,该反应的离子方程式为____;1molNO2被完全吸收时,转移电子的物质的量为____。NO与NO2按物质的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐,该钠盐的化学式为____。
将Cu与CuO的混合物20.8g加入到50mL 18.4mol/L浓H2SO4中,加热充分反应至固体物质完全溶解,冷却后将混合液稀释至1000 mL,测得c(Cu2+)=0.3 mol/L。试计算:(本题无计算过程不给分)
(1)反应过程中放出的气体在标准状况下的体积(不考虑气体在溶液中的溶解)。______
(2)溶液稀释后,c(H+)是多少?__________