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          SO2、NO是大氣污染物。吸收SO2 和NO,獲得Na2S2O4和NH4NO3產品的流程圖如圖(Ce為鈰元素):

          (1)1mol稀的NaOH溶液與足量的稀 H2SO4溶液反應放熱57.3kJ,寫出表示中和熱的熱化學方程式
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          H2SO4(aq)+NaOH(aq)=
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          Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol
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          H2SO4(aq)+NaOH(aq)=
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          Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol

          (2)①裝置Ⅰ中生成HSO3-的離子方程式為
          SO2+OH-=HSO3-
          SO2+OH-=HSO3-

          含硫各微粒(H2SO3、HSO3-和SO32-)存在于SO2與NaOH溶液反應后的溶液中,它們的物質的量分數與溶液pH 的關系如圖1所示。

          ②若裝置1中測得溶液的pH=8時,溶液中各離子濃度由大到小的順序是
          c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)>c(H+
          c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)>c(H+

          ③向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定濃度的CaCl2溶液,溶液中出現渾濁,pH降為2,用化學平衡移動原理解釋溶液pH降低的原因:
          HSO3-在溶液中存在電離平衡:HSO3-?SO32-+H+,加CaCl2溶液后,Ca2++SO32-=CaSO3↓使電離平衡右移,c(H+)增大
          HSO3-在溶液中存在電離平衡:HSO3-?SO32-+H+,加CaCl2溶液后,Ca2++SO32-=CaSO3↓使電離平衡右移,c(H+)增大

          (3)裝置Ⅱ中,酸性條件下,NO被Ce4+氧化的產物主要是NO3-、NO2-,寫出生成NO3-的離子方程式
          NO+2H2O+3Ce4+=3Ce3++NO3-+4H+
          NO+2H2O+3Ce4+=3Ce3++NO3-+4H+

          (4)裝置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+,其原理如圖2所示。
          ①寫成陰極電極反應式為
          2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O
          2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O

          ②生成Ce4+從電解槽的
          a
          a
          (填字母序號)口流出。
          (5)已知進入裝置Ⅳ的溶液中,NO2-的濃度為a g?L-1,要使1 m3該溶液中的NO2-完全轉化為NH4NO3,需至少向裝置Ⅳ中通入標準狀況下的O2
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          a
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          L.(用含a代數式表示,計算結果保留整數)。

          【答案】
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          H2SO4(aq)+NaOH(aq)=
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          Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol;SO2+OH-=HSO3-;c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)>c(H+);HSO3-在溶液中存在電離平衡:HSO3-?SO32-+H+,加CaCl2溶液后,Ca2++SO32-=CaSO3↓使電離平衡右移,c(H+)增大;NO+2H2O+3Ce4+=3Ce3++NO3-+4H+;2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O;a;
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          a
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          【解答】
          【點評】
          聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
          發布:2024/6/27 10:35:59組卷:6引用:1難度:0.4
          相似題
          • 1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖:

            (1)在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有
             

            (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
             
            (用離子方程式表示).
            (3)根據下表數據:
            氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
            開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
            完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
            在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
             
            ,檢驗Fe3+已經除盡的試劑是
             
            ;當pH=5時,溶液中c(Al3+)=
             
            mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
            (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀,則A的操作是
             

            (5)a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于
             
            (用含a、b的表達式表示).

            發布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5
          • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

            (1)在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有
             

            (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
             
            (用離子方程式表示).
            (3)根據下表數據:
            氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
            開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
            完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
            在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
             
            ,檢驗
            Fe3+已經除盡的試劑是
             

            (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀,則操作B是
             

            (5)煅燒A的反應方程式是
             

            (6)a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于
             
            (用含a、b的表達式表示).

            發布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5
          • 3.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

            (1)在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有
             

            (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
             
            (用離子方程式表示).
            (3)根據下表數據:
            氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
            開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
            完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
            在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
             
            ,常溫下,當pH=5時,溶液中c(Al3+)=
             
            mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
            (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀,則A的操作是
             

            發布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
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