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硫酸在生活和生产中应用广泛。某工厂以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料,采用接触...

硫酸在生活和生产中应用广泛。某工厂以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料,采用接触法制备硫酸。

(1)已知在298 K101 kPa条件下:

FeS2(s)=FeS(s)+S(s)                        H1

S(s)+ O2(g)=SO2(g)                        H2

4FeS(s)+7O2(g)=2Fe2O3(s) +4SO2(g)  H3

则在该条件下FeS2O2生成Fe2O3SO2的热化学方程式为_______

(2)催化氧化反应:2SO2(g) +O2(g)2SO3(g)  H<0。在体积可变的密闭容器中,维持压强为101 kPa和初始n(SO2)=2mol,充入一定量的O2SO2的平衡转化率α(SO2)O2物质的量n(O2)的变化关系如图所示:

①在1000℃时,SO2平衡转化率随着O2物质的量的增大缓慢升高,解释其原因________

a点时SO3的平衡分压p(SO3)=_________Pa(保留两位有效数字,某组分的平衡分压=总压×某组分的物质的量分数)

(3)保持温度不变,向固定体积的密闭容器中充入一定量的SO2O2。请画出平衡体系中SO3的体积分数φ(SO3)随初始SO2O2的物质的量之比[n(SO2)/n(O2)]的变化趋势图______

(4)已知活性氧可以把SO2快速氧化为SO3,根据计算机模拟结果,在炭黑表面上O2转化为活性氧的反应历程与能量变化关系如图所示。下列说法不正确的是_______(填字母代号)

A.O2转化为活性氧是氧氧键的断裂与碳氧键的生成过程

B.该过程的最大能垒(活化能)E=0.73 eV

C.每活化一个O2分子最终吸收0. 29 eV能量

D.依题炭黑可以作为SO2转化为SO3的催化剂

E.其他条件相同时,炭黑颗粒越小,反应速率越快

(5)硫酸工厂尾气中的SO2可被NaOH溶液吸收,用惰性电极将所得的Na2SO3溶液进行电解,可循环再生NaOH的同时得到H2SO4,写出阳极的电极反应式:___________

 

4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g) ∆H=2∆H1+2∆H2+∆H3 该反应∆H<0,1000时,该反应的平衡常数很小,二氧化硫的平衡转化率很小;1000时,恒压条件下,充入氧气,c(SO2)和c(SO3)等倍数减,c(O2)增大,Qc=
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考点分析:
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铜及其化合物在工业生产上有许多用途。某工厂以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3SiO2等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如图:

(1)加快浸取速率除将辉铜矿粉碎外,还可采取的措施有_________ (任写一种);研究发现若先除铁再浸取,浸取速率明显变慢,其可能原因是________

(2)滤渣I中的主要成分是MnO2SSiO2。请写出浸取反应中生成S的化学方程式:________

(3)常温下除铁时加入的试剂A可用____________较为合适,若加A后溶液的pH调为5,则溶液中Fe3+ 的浓度为______mol/L{Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10- 38}

(4)写出沉锰"(Mn2+ )过程中反应的离子方程式:______

(5)“赶氨时,最适宜的操作方法是__________

(6)滤液II经蒸发结晶得到的盐主要是________(写化学式)

 

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莫尔法是用硝酸银标准溶液测定卤离子含量的沉淀滴定法。某实验兴趣小组将无水FeCl3与氯苯混合发生反应:2FeCl3 +C6H5Cl2FeCl2 +C6H4Cl2+HC1↑,将生成的HCl用水吸收,利用莫尔法测出无水FeCl3的转化率,同时得到常用的还原剂FeCl2。按照如图装置:

在三颈烧瓶中放入162.5g无水FeCl3225 g氯苯,控制反应温度在130℃下加热3 h,冷却、过滤,洗涤、干燥得到粗产品。有关数据如表:

 

C6H5Cl

C6H4Cl2

AgCl

Ag2CrO4

颜色

白色

砖红色

溶度积

1.56×10-10

9×10-12

熔点/

-45

53

沸点/

132

173

 

回答下列问题:

(1)仪器c的名称是_______,盛装的试剂可以是_______________(填字母代号)

A.碱石灰         B,浓硫酸           C.无水氯化钙         D.固体氢氧化钠

(2)下列各装置(盛有蒸馏水)能代替图中虚线框内部分的是______(填字母代号)

 

e.    f.    g.    h.

(3)如何从滤液中回收过量的氯苯:__________

(4)将锥形瓶内的溶液稀释至1 000 mL,从中取出10. 00 mL,滴加几滴K2CrO4 作指示剂,用0. 200 0 mol/L AgNO3溶液进行滴定,当达到终点时平均消耗22. 50 mL AgNO3溶液。

①滴定终点的现象是________,使用棕色滴定管进行滴定的目的是_________

②无水FeCl3的转化率α=_______

③上述滴定完成时,若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测定结果偏________(”)

 

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常温下联氨(N2H4)的水溶液中存在有:①N2H4+ H2ON2H5++OH-  K1N2H5+ +H2ON2H6++OH-   K2。该溶液中的微粒的物质的量分数(X)-lg c(OH-)变化的关系如图所示。则下列叙述不正确的是(  )

A.图中Ⅲ对应的微粒为N2H62+

B.C点为N2H5Cl溶液,则存在:c(Cl-)>c(N2H5+ )+2c(N2H62+ )

C.10mL0.1mol/L的联氨溶液与5mL0.1mol/L.的盐酸溶液混合后,所得溶液pH等于8

D.常温下羟胺(NH2OH)Kb=10-10,将少量联氨水溶液加入到足量NH3OHCl溶液中,发生的反应为N2H4+NH3OH+=N2H5+ +NH2OH

 

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科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中WXYZ为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半,下列说法正确的是(  )

A.氧化物对应的水化物的酸性:Z> Y> X

B.元素X可与元素W形成化合物W2X,该化合物与水能产生可燃气体

C.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构

D.Z氢化物的沸点一定比X氢化物的佛点高.

 

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已知:[FeCl4(H2O)2]-呈黄色,由下列实验所得结论不正确的是(  )

0.1mol/L Fe2(SO4)3溶液

酸化的0.1mol/L Fe2(SO4)3溶液

酸化的0.1mol/L Fe2(SO4)3溶液

0.1mol/L FeCl3溶液

加热前溶液为浅黄色,加热后颜色变深

加热前溶液接近无色,加热后溶液颜色无明显变化

加入NaCl后,溶液立即变为黄色,加热后溶液颜色加深

加热前溶液为黄色,加热后溶液颜色变深

 

 

注:加热为微热,忽略溶液体积变化。

A.实验①中,Fe2(SO4)3溶液显浅黄色的原因是Fe3+水解产生了少量Fe(OH)3

B.实验②中,酸化对Fe3+水解的影响程度大于温度的影响

C.实验③中,存在平衡:Fe3+ +4Cl- +2H2O[FeCl4(H2O)2]-

D.实验④中,可证明升高温度,Fe3+水解平衡一定正向发生移动

 

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试题属性
  • 题型:综合题
  • 难度:困难

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