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17．某研究性學(xué)習(xí)小組為模擬合成氨反應(yīng):N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究方案如下: 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

近年來，酸雨污染較為嚴(yán)重，防治酸雨成為迫在眉睫的問題．
（1）有學(xué)者提出利用Fe2+、Fe3+等離子的催化作用，常溫下將SO2氧化成SO
 
2-
4
而實(shí)現(xiàn)SO2的回收利用．某研究性學(xué)習(xí)小組據(jù)此設(shè)計(jì)了如下方案，在實(shí)驗(yàn)室條件下測(cè)定轉(zhuǎn)化器中SO2氧化成SO
 
2-
4
的轉(zhuǎn)化率．
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①該小組采用下圖裝置在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定模擬煙氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)，X溶液可以是（填序號(hào)）
 
．
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A．碘的淀粉溶液   B．酸性高錳酸鉀溶液   C．氫氧化鈉溶液  D．氯化鋇溶液
②若上述實(shí)驗(yàn)是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下進(jìn)行的，X是已知體積和物質(zhì)的量濃度的溶液，欲測(cè)定轉(zhuǎn)化器中SO2氧化成
 
2-
4
的轉(zhuǎn)化率，已知?dú)怏w流速，還需測(cè)定的數(shù)據(jù)是
 
．
（2）新型氨法煙氣脫硫技術(shù)采用氨吸收煙氣中SO2生成亞硫酸銨和亞硫酸氫銨，再用一定量的磷酸進(jìn)行反應(yīng)，在反應(yīng)回收SO2后的混合物中通入適量的氨氣得到一種產(chǎn)品．該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是
 
．
（3）為進(jìn)一步減少SO2的污染并變廢為寶，人們正在探索用CO還原SO2得到單質(zhì)硫的方法來除去SO2．該方法涉及到的化學(xué)反應(yīng)為：SO2+2CO=2CO2+
1
x
Sx、CO+
1
x
Sx=COS、2COS+SO2=2CO2+
3
x
Sx．其中COS中“C”化合價(jià)為
 
．
（4）若生活污水中含大量的含氮化合物，通常用生物膜脫氮工藝進(jìn)行處理：首先在細(xì)菌的作用下將NH
 
+
4
氧化為NO
 
-
3
：NH
 
+
4
+2O2=NO
 
-
3
+2H++H2O，然后加入甲醇，NO
 
-
3
和甲醇轉(zhuǎn)化為兩種無毒氣體．請(qǐng)寫出加入甲醇后反應(yīng)的離子方程式
 
．

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（2011?江山市模擬）（背景材料）氮化鋁（AlN）陶瓷是一種類金剛石氮化物的新型無機(jī)非金屬材料，最高可穩(wěn)定到2200℃．導(dǎo)熱性好，熱膨脹系數(shù)小，是良好的耐熱沖擊材料．抗熔融金屬侵蝕的能力強(qiáng)，是熔鑄純鐵、鋁或鋁合金理想的坩堝材料．氮化鋁還是電絕緣體，介電性能良好，用作電器元件也很有希望．超細(xì)氮化鋁粉末被廣泛應(yīng)用于大規(guī)模集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域．其制取原理為：
Al2O3+3C+N2 
高溫
2AlN+3CO
（問題探究）某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組成員根據(jù)氮化鋁的制取原理，進(jìn)行了如下探究．
問題1、在制取氮化鋁時(shí)由于反應(yīng)不完全，氮化鋁產(chǎn)品中所含雜質(zhì)除了碳以外還可能存在
氧化鋁
氧化鋁
．
問題2、為測(cè)定該產(chǎn)品中有關(guān)成分的含量，甲、乙兩同學(xué)設(shè)計(jì)了以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：
（1）甲同學(xué)：稱取10.00g樣品，將其加入過量的氫氧化鈉溶液中共熱并蒸干，AlN跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成NaAlO2，并放出氨氣3.36L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．
①上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為
AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑
AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑
．
②該樣品中的AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
61.5%
61.5%
．
（2）乙同學(xué)：稱取10.00g樣品置于反應(yīng)器中，通入2.016L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）O2，在高溫下充分反應(yīng)后測(cè)得氣體的密度為1.34g?L-1（已折成標(biāo)準(zhǔn)狀況，AlN不跟O2反應(yīng)）．該樣品中含雜質(zhì)碳
1.92
1.92
g．
問題3、丙同學(xué)受到甲、乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)，認(rèn)為測(cè)定某氮化鋁中含有碳或氧化鋁雜質(zhì)，可用圖中I的一些裝置來進(jìn)行檢驗(yàn)，根據(jù)AlN與NaOH溶液反應(yīng)所生成氨氣的體積來測(cè)定樣品中氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來確定雜質(zhì)的成分（實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)管體積忽略不計(jì)）

（1）實(shí)驗(yàn)有關(guān)操作為：①往錐形瓶中放入適量的AlN樣品：②從分液漏斗往錐形瓶中加入過量的濃NaOH；③檢驗(yàn)裝置的氣密性；④測(cè)定收集到水的體積．
正確的操作順序?yàn)?!--BA-->
③①②④
③①②④
．
（2）本試驗(yàn)中檢查裝置氣密性的方法是
關(guān)閉分液漏斗活塞，微熱錐形瓶，廣口瓶中右側(cè)導(dǎo)管水柱上升，恒溫時(shí)水柱并不回落
關(guān)閉分液漏斗活塞，微熱錐形瓶，廣口瓶中右側(cè)導(dǎo)管水柱上升，恒溫時(shí)水柱并不回落
．
（3）廣口瓶中的試劑X可最好選用
C
C
（填選項(xiàng)的標(biāo)號(hào)）．
A、苯    B、酒精    C、植物油    D、CCl4
（4）廣口瓶的液體沒有裝滿（上方留有少量空間），實(shí)驗(yàn)測(cè)得NH3的體積將
不變
不變
（填偏大、偏小或不變）．
（5）若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得樣品的質(zhì)量為wg，氨氣的體積為aL（標(biāo)況下），則樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
4100a
22.4w
%
4100a
22.4w
%
（AlN的式量為41）．
（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，若觀察到錐形瓶中還有固體，則樣品中含有的雜質(zhì)是
碳
碳
，為了測(cè)定是否含有其它雜質(zhì)，則還需要哪些簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)
碳的質(zhì)量
碳的質(zhì)量
．
問題4、丁同學(xué)認(rèn)為，丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，可能因氣體體積測(cè)量不準(zhǔn)，導(dǎo)致誤差較大．建議改用圖9中的Ⅱ裝置進(jìn)行同樣實(shí)驗(yàn)，通過測(cè)定燒杯中硫酸的增重來確定樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．你認(rèn)為是否可行？
不可行
不可行
（填入“可行”、“不可行”），原因是
II中NH3極易被吸收，發(fā)生倒吸現(xiàn)象，同時(shí)氨氣中含有水蒸氣，影響氨氣質(zhì)量的測(cè)定
II中NH3極易被吸收，發(fā)生倒吸現(xiàn)象，同時(shí)氨氣中含有水蒸氣，影響氨氣質(zhì)量的測(cè)定
．最簡(jiǎn)單的改進(jìn)方法為
在裝置之間添加盛有堿石灰的干燥管，燒杯導(dǎo)管的末端接一倒扣的漏斗來吸收氨氣
在裝置之間添加盛有堿石灰的干燥管，燒杯導(dǎo)管的末端接一倒扣的漏斗來吸收氨氣
．
問題5、戊同學(xué)仔細(xì)思考了丁同學(xué)的裝置后，認(rèn)為此裝置所測(cè)測(cè)得的樣品中AlN含量偏�。湓蚴�
反應(yīng)產(chǎn)生的氨氣不可能被完全吸收
反應(yīng)產(chǎn)生的氨氣不可能被完全吸收
．若忽略此原因的話，只要用圖9中的III或IV兩個(gè)裝置中的一種，只需進(jìn)行簡(jiǎn)單而又必要的數(shù)據(jù)測(cè)定，可比較準(zhǔn)確地確定樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．較合理的裝置為
Ⅲ
Ⅲ
（填代號(hào)）．你認(rèn)為戊同學(xué)的裝置是否還有缺陷？
有
有
．若有，所測(cè)結(jié)果將偏高或偏低
偏低
偏低
，應(yīng)作如何改進(jìn)？
應(yīng)再接一個(gè)與IV裝置中完全相同的干燥管（或再接一個(gè)裝有堿石灰的干燥管也行）
應(yīng)再接一個(gè)與IV裝置中完全相同的干燥管（或再接一個(gè)裝有堿石灰的干燥管也行）
．（若無缺陷后兩此格可不填）．

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近年來，江蘇省酸雨污染較為嚴(yán)重，防治酸雨成了迫在眉睫的問題．
（1）有人提出了一種利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品治理含二氧化硫廢氣的方法，流程如下：
（Ⅰ）將含SO2的廢氣通入電解飽和食鹽水所得溶液中，得NaHSO3溶液．
（Ⅱ）將電解飽和食鹽水所得氣體反應(yīng)后制得鹽酸．
（Ⅲ）將鹽酸加入NaHSO3溶液中得SO2氣體回收，生成的NaCl循環(huán)利用．
①寫出步驟（Ⅰ）反應(yīng)的化學(xué)方程式：
 

②寫出步驟（Ⅲ）反應(yīng)的離子方程式：
 

（2）還有學(xué)者提出利用 Fe2+、Fe3+等離子的催化作用，常溫下將SO2氧化成SO42一而實(shí)現(xiàn)SO2的回收利用．某研究性學(xué)習(xí)小組據(jù)此設(shè)計(jì)了如下1方案，在實(shí)驗(yàn)室條件下測(cè)定轉(zhuǎn)化器中SO2氧化成SO42一的轉(zhuǎn)化率．
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①該小組采用圖2裝置在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定模擬煙氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)，X溶液可以是（填序號(hào)）
 
．
A．碘的淀粉溶液   B．酸性高錳酸鉀溶液   C．氫氧化鈉溶液    D．氯化鋇溶液
②若上述實(shí)驗(yàn)是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下進(jìn)行的，X是已知體積和物質(zhì)的量濃度的溶液，欲測(cè)定轉(zhuǎn)化器中SO2氧化成SO42一的轉(zhuǎn)化率，已知?dú)怏w流速，還需測(cè)定的數(shù)據(jù)是
 

（3）新型氨法煙氣脫硫技術(shù)采用氨吸收煙氣中SO2生成亞硫酸銨和亞硫酸氫銨，再用一定量的磷酸進(jìn)行反應(yīng)，在反應(yīng)回收SO2后的混合物中通入適量的氨氣得到一種產(chǎn)品．該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是
 
．
（4）為進(jìn)一步減少SO2的污染并變廢為寶，人們正在探索用CO還原SO2得到單質(zhì)硫的方法來除去SO2．該方法涉及到的化學(xué)反應(yīng)為：SO2+2CO=2CO2+
1
x
Sx、CO+
1
x
Sx=COS、2COS+SO2=2CO2+
3
x
Sx．其中COS中“C”化合價(jià)為
 
．
（5）若生活污水中含大量的氮化合物，通常用生物膜脫氮工藝進(jìn)行處理：首先在消化細(xì)菌的作用下將NH4+氧化為NO3-：NH4++2O2=NO3-+2H++H2O，然后加入甲醇，NO3-和甲醇轉(zhuǎn)化為兩種無毒氣體．請(qǐng)寫出加入甲醇后反應(yīng)的離子方程式
 
．

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（13分）近年來，江蘇省酸雨污染較為嚴(yán)重，防治酸雨成了迫在眉睫的問題。

⑴有人提出了一種利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品治理含二氧化硫廢氣的方法，流程如下： ( I ）將含SO2的廢氣通入電解飽和食鹽水所得溶液中，得NaHSO3溶液。（Ⅱ）將電解飽和食鹽水所得氣體反應(yīng)后制得鹽酸。（III）將鹽酸加入NaHSO3溶液中得SO2氣體回收，生成的NaCl循環(huán)利用。

① 寫出步驟（I）反應(yīng)的化學(xué)方程式：                             

② 寫出步驟（III）反應(yīng)的離子方程式：                            

⑵還有學(xué)者提出利用 Fe 2十、Fe3十等離子的催化作用，常溫下將SO2氧化成SO42一而實(shí)現(xiàn)SO2的回收利用。某研究性學(xué)習(xí)小組據(jù)此設(shè)計(jì)了如下方案，在實(shí)驗(yàn)室條件下測(cè)定轉(zhuǎn)化器中SO2氧化成SO42一的轉(zhuǎn)化率。

① 該小組采用下圖裝置在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定模擬煙氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)，X溶液可以是（填序號(hào)）              。（參考：還原性SO2 > I- >Br->Cl-）

A．碘的淀粉溶液           B．酸性高錳酸鉀溶液 

C．氫氧化鈉溶液           D．氯化鋇溶液

② 若上述實(shí)驗(yàn)是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下進(jìn)行的，X是已知體積和物質(zhì)的量濃度的溶液，欲測(cè)定轉(zhuǎn)化器中SO2氧化成SO42一的轉(zhuǎn)化率，已知?dú)怏w流速，還需測(cè)定的數(shù)據(jù)是            和加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液后生成沉淀的質(zhì)量。

（3） 新型氨法煙氣脫硫技術(shù)采用氨吸收煙氣中SO2生成亞硫酸銨和亞硫酸氫銨，再用一定量的磷酸進(jìn)行反應(yīng)，在反應(yīng)回收SO2后的混合物中通入適量的氨氣得到一種產(chǎn)品。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是             。

（4） 為進(jìn)一步減少SO2的污染并變廢為寶，人們正在探索用CO還原SO2得到單質(zhì)硫的方法來除去SO2。該方法涉及到的化學(xué)反應(yīng)為：SO2＋2CO＝2CO2＋Sx　、

CO＋Sx＝COS、2COS＋SO2＝2CO2＋Sx　。其中COS中“C”化合價(jià)為     。

（5）若生活污水中含大量的氮化合物，通常用生物膜脫氮工藝進(jìn)行處理：首先在消化細(xì)菌的作用下將

NH4＋氧化為NO3－：NH4＋＋2O2＝NO3－＋2H＋＋H2O，然后加入甲醇【CH3OH】，NO3－和甲醇轉(zhuǎn)化為兩種無毒氣體。請(qǐng)寫出加入甲醇后反應(yīng)的離子方程式                 。

 

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（13分）近年來，江蘇省酸雨污染較為嚴(yán)重，防治酸雨成了迫在眉睫的問題。

⑴有人提出了一種利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品治理含二氧化硫廢氣的方法，流程如下： ( I ）將含SO2的廢氣通入電解飽和食鹽水所得溶液中，得NaHSO3溶液。（Ⅱ）將電解飽和食鹽水所得氣體反應(yīng)后制得鹽酸。（III）將鹽酸加入NaHSO3溶液中得SO2氣體回收，生成的NaCl循環(huán)利用。

① 寫出步驟（I）反應(yīng)的化學(xué)方程式：                             

② 寫出步驟（III）反應(yīng)的離子方程式：                            

⑵還有學(xué)者提出利用 Fe 2十、Fe3十等離子的催化作用，常溫下將SO2氧化成SO42一而實(shí)現(xiàn)SO2的回收利用。某研究性學(xué)習(xí)小組據(jù)此設(shè)計(jì)了如下方案，在實(shí)驗(yàn)室條件下測(cè)定轉(zhuǎn)化器中SO2氧化成SO42一的轉(zhuǎn)化率。

① 該小組采用下圖裝置在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定模擬煙氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)，X溶液可以是（填序號(hào)）              。（參考：還原性SO2 > I- >Br->Cl-）

A．碘的淀粉溶液            B．酸性高錳酸鉀溶液 

C．氫氧化鈉溶液            D．氯化鋇溶液

② 若上述實(shí)驗(yàn)是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下進(jìn)行的，X是已知體積和物質(zhì)的量濃度的溶液，欲測(cè)定轉(zhuǎn)化器中SO2氧化成SO42一的轉(zhuǎn)化率，已知?dú)怏w流速，還需測(cè)定的數(shù)據(jù)是            和加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液后生成沉淀的質(zhì)量。

（3） 新型氨法煙氣脫硫技術(shù)采用氨吸收煙氣中SO2生成亞硫酸銨和亞硫酸氫銨，再用一定量的磷酸進(jìn)行反應(yīng)，在反應(yīng)回收SO2后的混合物中通入適量的氨氣得到一種產(chǎn)品。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是             。

（4） 為進(jìn)一步減少SO2的污染并變廢為寶，人們正在探索用CO還原SO2得到單質(zhì)硫的方法來除去SO2。該方法涉及到的化學(xué)反應(yīng)為：SO2＋2CO＝2CO2＋Sx　、

CO＋Sx＝COS、2COS＋SO2＝2CO2＋Sx　。其中COS中“C”化合價(jià)為     。

（5）若生活污水中含大量的氮化合物，通常用生物膜脫氮工藝進(jìn)行處理：首先在消化細(xì)菌的作用下將

NH4＋氧化為NO3－：NH4＋＋2O2＝NO3－＋2H＋＋H2O，然后加入甲醇【CH3OH】，NO3－和甲醇轉(zhuǎn)化為兩種無毒氣體。請(qǐng)寫出加入甲醇后反應(yīng)的離子方程式                  。

 

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