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某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2,另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)...

某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2,另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂。通过如下简化流程既脱除燃媒尾气中的SO2,又制得电池材料MnO2(反应条件已省略)。

请回答下列问题:

(1)下列各组试剂中,能准确测定一定体积燃煤尾气中SO2含量的是______(填编号);

ANaOH溶液、酚酞溶液 B.稀H2SO4酸化的KMnO4溶液 C.碘水、淀粉溶液 D.氨水、酚酞溶液

(2)写出软锰矿浆吸收SO2的化学方程式______

(3)MnCO3,能除去溶液中的Al3+Fe3+,用原理解释:______

(4)写出KMnO4MnSO4溶液反应的离子方程式______

(5)工业上将K2MnO4溶液采用惰性电极隔膜法电解,可制得KMnO4.装置如图:

D是溶液______

②结合电极反应式简述生成KMnO4的原理:______

(6)除杂后得到的MnSO4溶液可以通过______(填操作名称)、过滤制得硫酸锰晶体。

 

BC MnO2+SO2=MnSO4 消耗溶液中氢离子,促进Al3+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀 2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2+4H+ 浓KOH溶液 a极上发生MnO42--e-═MnO4-,部分钾离子通过阳离子交换膜进入阴极区,阳极区生成KMnO4 蒸发浓缩、冷却结晶 【解析】 由流程可知,含二氧化硫的尾气通入稀硫酸酸化的软锰矿浆中,二氧化硫能被二氧化锰氧化为硫酸锰,MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+,MnS能将铜、镍离子还原为单质,高锰酸钾能与硫酸锰反应生成二氧化锰,通过过滤获得二氧化锰、硫酸钾。 (1)二氧化硫可被高锰酸钾、碘水氧化,根据颜色变化,可准确判断滴定终点,从而准确测定其含量,而与碱反应时选酚酞作指示剂,吸收不彻底,不能准确测定二氧化硫的含量。答案为:BC;  (2)锰矿浆吸收SO2,生成硫酸锰,反应的化学方程式为MnO2+SO2=MnSO4。答案为:MnO2+SO2=MnSO4;  (3)在水溶液中,Al3+和Fe3+都能水解生成H+,MnCO3能与H+反应从而促进Al3+和Fe3+完全转化为氢氧化物沉淀,从而除去溶液中的Al3+和Fe3+。用原理解释为消耗溶液中氢离子,促进Al3+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀。答案为:消耗溶液中氢离子,促进Al3+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀;  (4)KMnO4与MnSO4溶液发生归中反应,生成MnO2沉淀,反应的离子方程式为2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+。答案为:2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+;  (5)①由图可知,a电极上MnO42-失去电子,b电极上水电离出的氢离子得到电子生成OH-,左侧溶液中的K+通过阳离子交换膜进入右侧溶液,所以右侧KOH的浓度变大,D是浓KOH溶液。答案为:浓KOH溶液;  ②a为阳极,阳极上K2MnO4失去电子发生氧化反应,电极反应式为MnO42--e-═MnO4-,部分钾离子通过阳离子交换膜进入阴极区,阳极区生成KMnO4。答案为:a极上发生MnO42--e-═MnO4-,部分钾离子通过阳离子交换膜进入阴极区,阳极区生成KMnO4;  (6)由MnSO4溶液得到MnSO4•H2O晶体,应蒸发浓缩、冷却结晶、过滤及干燥。答案为:蒸发浓缩、冷却结晶。
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功能高分子P的合成路线如下:

1A的分子式是C7H8,其结构简式是________

2)试剂a_______

3)反应③的化学方程式:________

4E的分子式是C6H10O2E中含有的官能团:_________

5)反应④的反应类型是________

6)反应⑤的化学方程式:________

7)已知:2CH3CHO 。以乙烯为起始原料,选用必要的无机试剂合成E,合成路线如下,写出 IJ 的结构简式:________________

CH2=CH2CH3CH2BrCH3CH2OHCH3CHOIJE

 

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碘及其化合物在生活中应用广泛,含有碘离子的溶液需回收处理。

1硫碘循环法是分解水制备氢气的研究热点,涉及下列三个反应:

反应Ⅰ:SO2g+I2aq+2H2Ol═2HIaq+H2SO4aq)△H1

反应Ⅱ:HIaqH2g+ I2aq)△H2

反应Ⅲ:2H2SO4aq═2SO2g+O2g+2H2Ol

①反应:SO2g+2H2Ol═H2SO4aq+H2g)的△H______(用△H1、△H2表示);

②分析上述反应,下列判断正确的是______

A.反应Ⅲ易在常温下进行

B.反应ISO2还原性比HI

C.循环过程中需补充H2O

D.循环过程中产生1molO2同时产生1molH2

③反应I发生时,溶液中存在如下平衡:I2aq+I-aqI3-aq),其反应速率极快且平衡常数大。现将1mol SO2.缓缓通入含1molI2的水溶液中至恰好完全反应。溶液中I3-的物质的量nI3-)随反应时间(t)的变化曲线如图所示。开始阶段nI3-)逐渐增大的原因是:______

2)用海带提取碘时,需用氯气将碘离子氧化成单质。酸性条件下,若氯气过量还能将碘单质进一步氧化成碘酸根离子(IO3-),写出氯气与碘单质反应的离子方程式:______

3)氯化银复合吸附剂也可有效吸附碘离子。氯化银复合吸附剂对碘离子的吸附反应为I-aq+AgClsAgIs+Cl-aq),反应达到平衡后溶液中cI-______[cCl-)、KspAgCl)和KspAgI)表示].该方法去除碘离子的原理是______

 

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氮及氮的化合物有着重要的用途。

1)氮元素在周期表中的位置是______ NH3的电子式是______

2)将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫氮的固定,请举例说明一种自然界中氮的固定的途径______ (用化学方程式表示)。

3)工业合成氨是人工固氮的重要方法。2007年化学家格哈德埃特尔证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,示意如下图:

下列说法正确的是______(选填字母)。

a 图①表示N2H2分子中均是单键

b 图②图③需要吸收能量

c 该过程表示了化学变化中包含旧化学键的断裂和新化学键的生成

4)已知:N2g+3H2g=2NH3g △H= -92.4 kJ/mol2H2g+O2g=2H2Og △H = -483.6kJ/mol,则氨气作燃料完全燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式是________

5)水合肼(N2H4•H2O)为无色透明的油状发烟液体,是一种重要的精细化工原料,通常在催化剂存在下,用次氯酸钠与氨反应可制备,该反应的化学方程式是________

 

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硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(NO2),将烟气与H2的混合气体通入CeSO42Ce2SO43[Ce中文名”]的混合溶液中实现无害化处理,其转化过程如图所示。下列说法正确的是

 

A.过程Ⅰ发生反应的离子方程式:H2+Ce4+═2H++Ce3+

B.x=l时,过程Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为21

C.处理过程中,混合溶液中Ce3+Ce4+总数减少

D.该转化过程的实质为NOxH2还原

 

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根据下列图示所得出的结论正确的是

A.图甲表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影响,乙的压强比甲的压强大

B.图乙是金刚石与石墨分别氧化生成CO2的能量关系曲线,说明石墨转化为金刚石的反应的ΔH>0

C.图丙表示一定条件下的合成氨反应中,NH3的平衡体积分数随H2起始体积分数(N2的起始量恒定)的变化,图中aN2的转化率大于b

D.图丁表示常温下,稀释HAHB两种酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化,则相同条件下NaA溶液的pH大于同浓度的NaB溶液的pH

 

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