知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．大气中SO₂和No_x是形成酸雨的主要物质，危害环境．
（1）某研究小组为了探究参与的硫酸型酸雨的形成，在烧瓶中充入含有少量NO的SO₂气体，慢慢通入O₂，该过程中发生的化学反应有 ______ 、 ______ ；
再喷射适量蒸馏水即可得硫酸型酸雨，其中NO的作用是 ______ ．
（2）减少SO₂的污染并变废为宝是一项很重要的研究工作．我国正在探索在一定条件下用CO还原SO₂
得到单质硫得方法来除去SO₂，该反应的化学方程式为 ______ ．
（3）有人提出：用氨水将SO₂转化为NH₄HSO₃，再氧化成（NH₄）₂SO₄来脱除烟气中的SO₂，原因是 ______ （用离子方程式表示）
（4）为防止污染，将NO、NO₂完全转化为最高价含氧酸盐，消耗1L2.4mol/LnaOH溶液和1molO₂，则两种气体的物质的量分别为 ______ 、 ______ ．

难度：较易

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2．二氧化硫的含量是空气质量监测的一个重要指标．
I．二氧化硫被雨水吸收后就形成了酸雨，某兴趣小组同学汲取热电厂附近的雨水进行实验．
①测得该雨水样品的pH为4.73；
②每隔1h，通过pH计测定雨水样品的pH，测得的结果如表：
测定时间/h 0 1 2 3 4
雨水样品的pH 4.73 4.62 4.56 4.55 4.55
根据以上信息，回答下列问题：
（1）正常雨水的pH为5.6，偏酸性，这是因为 ______ ．
（2）分析上述数据变化，你认为形成这一变化的原因是 ______ ．
II．兴趣小组同学为测定空气中二氧化硫的体积分数，做了如下实验：取标准状况下的空气1.000L（内含氮气、氧气、二氧化硫、二氧化碳等），慢慢通过足量氯水，（反应的化学方程式为SO₂+Br₂+H₂O=2HBr+H₂SO₄），在所得溶液中加入过量的氯化钡溶液，产生白色沉淀，将沉淀洗涤、干燥，称得其质量为0.233g．
（1）过滤时，除去沉淀中附着的过量氧化钡的方法是 ______ ．
（2）计算该空气样品中二氧化硫的体积分数（写出计算过程）

难度：较易

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3．含硫物质燃烧会产生大量烟气，主要成分是SO₂、CO₂、N₂、O₂．某研究性学习小组在实验室利用下列装置制备模拟烟气，并测算模拟烟气通过转化器的脱硫效率．

回答下列问题：
Ⅰ．模拟烟气的制备
（1）用A装置制SO₂，化学反应方程式为 ______ ．
（2）用B装置制CO₂，使用该装置优点的是 ______ ．
（3）将制得的气体与空气充分混合，获得模拟烟气用于后续实验．
Ⅱ．测定烟气中SO₂的体积分数
（4）将部分模拟烟气缓慢通过C、D装置，其中C、D中盛有的药品分别是 ______ 、 ______ ．（填序号）
①KMnO₄溶液 ②饱和NaHSO₃溶液 ③饱和Na₂CO₃溶液 ④饱和NaHCO₃溶液
（5）若模拟烟气的流速为amL/min，若t₁分钟后，测得量筒内液体体积为VmL，则SO₂的体积分数是 ______ ．
Ⅲ．测算模拟烟气通过转化器的脱硫效率（已转化的SO₂占原有SO₂的百分比）
（6）将模拟烟气通过转化器E装置，E装置中盛有FeCl₂、FeCl₃的混合溶液，常温下，它可催化SO₂与O₂的反应，以达到脱硫目的．写出催化剂参与反应过程的离子方程式 ①SO₂+2H₂O+2Fe³⁺═SO₄^2-+2Fe²⁺+4H⁺ ② ______ ．
（7）若模拟烟气仍以amL/min的流速通过转化器E装置，t₂分钟后，向E装置中加入酸化的BaCl₂溶液得到白色浑浊液，经 ______ 、洗涤、 ______ 、称量，得到mg固体．若实验的气体体积已折算为标准状况，则该转化器的脱硫效率是 ______ ．

难度：中等

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4．研究发现，NO_x和SO₂是雾霾的主要成分．
（一）NO_x主要来源于汽车尾气．
已知：N₂（g）+O₂（g）⇌2NO（g）△H=+180.50kJ•mol^-1
2CO（g）+O₂（g）⇌CO₂（g）△H=-566.00kJ•mol^-1
（1）为了减轻大气污染，人们提出在汽车尾气排气管口采用催化剂将NO和CO转化成无污染气体参与大气循环．写出该反应的热化学方程式 ______ ．
（2）T℃时，将等物质的量的NO和CO充人容积为2L的密闭容器中，保持温度和体积不变，反应过程（0-15min）中NO的物质的量随时间变化如图1所示．

①T℃时该化学反应的平衡常数K= ______ ；平衡时若保持温度不变，再向容器中充入CO、N₂各0.8mol，平衡将 ______ 移动．（填“向左”、“向右”或“不”）
②图1中a、b分别表示在一定温度下，使用质量相同但表面积不同的催化剂时，达到平衡过程中n（NO）的变化曲线，其中表示催化剂表面积较大的曲线是 ______ （填“a”或“b”）
③15min时，若改变外界反应条件，导致n（NO）发生如图所示的变化，则改变的条件可能是 ______ ．
（二）SO₂主要来源于煤的燃烧．燃煤烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关健．
（3）用纯碱溶液吸收SO₂可将其转化为HSO₃^-，该反应的离子方程式是 ______ ．
（4）如图2所示的电解装罝可将雾霾中的NO、SO₂分别转化为NH₄⁺和SO₄^2-．
①写出物质A的化学式 ______ ，阳极的电极反应式是 ______ ．
②该电解反应的化学方程式为 ______ ．

难度：较难

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5．研究SO₂、NO_x等对改善空气质量具有重要意义．
（1）NO_x是汽车尾气中的主要污染物之一．
①NO_x能形成酸雨，由NO₂形成的酸雨中含有的主要离子有 ______ ．
②汽车发动机工作时的高温会引发N₂和O₂反应，反应的化学方程式是 ______ ．
（2）为减少SO₂的排放，常采取一些有效措施．
①在含硫煤中加入生石灰可以起到固硫的作用，燃烧过程中，硫元素转化成其最高价态的化合物，该化合物的化学式是 ______ ．
②下列物质中，可用于吸收烟气中的SO₂的是 ______ （填序号）．
a．Na₂CO₃ b．H₂SO₄ c．NaHSO₃ d．NH₃•H₂O
（3）取某空气样本用蒸馏水处理制成待测液，其中所含的离子及其浓度如表：
离子 K⁺ Na⁺ NH₄⁺ H⁺ SO₄^2- NO₃^- Cl^-
浓度/mol•L^-1 4×10^-6 6×10^-6 2×10^-5 a 4×10^-5 3×10^-5 2×10^-5
根据表中数据计算：a= ______ mol/L．

难度：中等

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6．煤炭在我国能源结构中占有重要地位，合理使用有利于社会可持续发展．控制燃煤产生的SO₂排放，能够减少 ______ 型酸雨的形成．经过 ______ 处理可减少燃煤中SO₂的排放．

难度：中等

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7． SO₂是造成空气污染的主要原因之一，利用钠碱循环法可除去SO₂．
（1）钠碱循环法中，吸收液为Na₂SO₃溶液，该反应的离子方程式是 ______ ．
（2）已知常温下，H₂SO₃的电离常数为 K₁=1.54×10^-2，K₂=1.02×10^-7，H₂CO₃的电离常数为 K₁=4，.30×10^-7，K₂=5.60×10^-11，则下列微粒可以大量共存的是 ______ （选填编号）．
a．CO₃^2-HSO₃^- b．HCO₃^-HSO₃^-c．SO₃^2-HCO₃^-d．H₂SO₃HCO₃^-
（3）已知NaHSO₃溶液显酸性，解释原因 ______ ，在NaHSO₃稀溶液中各离子浓度从大到小排列顺序是 ______ ．
（4）实验发现把亚硫酸氢钠溶液放置在空气中一段时间，会被空气中的氧气氧化，写出该反应的离子方程式 ______ ．
（5）在NaIO₃溶液中滴加过量NaHSO₃溶液，反应完全后，推测反应后溶液中的还原产物为 ______ （填化学式）．
（6）如果用含等物质的量溶质的下列溶液分别吸收SO₂，则理论吸收量由多到少的顺序是 ______ （用编号排序）．
a．Na₂SO₃ b． Na₂S c．酸性KMnO₄．

难度：中等

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8． SO₂的含量是空气质量日报中一项重要检测指标，请结合所学知识回答下列问题．
（1）工业制硫酸过程中，SO₂催化氧化的原理为：
2SO₂（g）+O₂（g） $%20%5Coverset%7B%5Ctext%7B%E5%82%AC%E5%8C%96%E5%89%82%7D%7D%7B%5Cunderset%7B%E2%96%B3%7D%7B%7B%5Crightleftharpoons%7D%7D%7D$ 2SO₃（g）
T℃时，向某密闭容器中充入一定SO₂（g）和O₂（g），发生上述反应，测得SO₂（g）的平衡转化率（a）与体系总压强（p）的关系如图1所示．

①a、b两点对应的平衡常数K（a） ______ K（b）（填“＞”、“＜”或“=”，下同），SO₂浓度c（a） ______ c（b）．
②c点时，反应速率v_（正）______ v_（逆）．
（2）电化学法处理SO₂．
硫酸工业尾气中的SO₂经分离后，可用于制备硫酸，同时获得电能，装置如图2所示（电极均为惰性材料）：
①M极发生的电极反应式为 ______ ．
②若使该装置的电流强度达到2.0A，理论上每分钟应向负极通入标准状况下气体的体积为 ______ L（已知：1个e^-所带电量为1.6×10^-19C）．
（3）溶液法处理SO₂．
已知常温下H₂SO₃和H₂CO₃的电离常数如表所示：
电离常数
酸 K₁ K₂
H₂SO₃ 1.3×10^-2 6.3×10^-8
H₂CO₃ 4.2×10^-7 5.6×10^-11
常温下，将SO₂缓慢通入100mL 0.2mol•L^-1的Na₂CO₃溶液中，当通入448mLSO₂时（已折算为标准状况下的体积，下同），发生的离子方程式为 ______ ；当通入896mLSO₂时，所得溶液呈弱酸性，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 ______ ．

难度：中等

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9．工业制硫酸尾气中的SO₂，是一种空气污染物，同时也是一种重要的化工原料，采用氨吸收法进行循环利用，便可以变废为宝．
（1）用氨水吸收尾气中的SO₂可生成亚硫酸铵，发生反应的方程式为 ______
（2）随着SO₂的吸收，吸收液中的NH₄ HSO₃浓度达到一定程度后，再向其中加入稀硫酸，放出SO₂循环使用，同时生成另一种副产物 ______ （填化学式）可用作化肥．
（3）在城市的污水的处理中，SO₂可用于处理排放前的氯化污水，则氯化污水中的氯气与SO₂反应的化学方程式为 ______
（4）二氧化硫通常作为保护剂添加到葡萄酒中，有杀菌、抗氧化、澄清、溶解、改善风味和增酸的作用，但吸人过量的二氧化硫对人体有害．我国国家标准规定葡萄酒中SO₂的最大使用量为0.25g•L^-l．如图为某兴趣小组对葡萄酒中的SO₂进行收集与测量的装置．
①冷凝管中水的进口为： ______ （填“a”或“b”）
②A中加入300.00ml葡萄酒和适量盐酸，加热使SO：全部逸出并与B中H₂O₂完全反应，其化学方程式为 ______
③除去B中过量的H₂O₂，然后用0.0900mol/L NaOH标准溶液进行滴定，滴定至终点时，消耗NaOH溶液25.00ml，该葡萄酒中SO₂含量为： ______ g/L．

难度：较易

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10．燃煤的烟气中含有SO₂，为了治理雾霾天气，工厂采用多种方法实现烟气脱硫．
（1）“湿式吸收法”利用吸收剂与SO₂发生反应从而脱硫．下列试剂中适合用作该法吸收剂的是 ______ （填字母序号）．
a．石灰乳 b．Na₂SO₃溶液 c．Na₂CO₃溶液 d．CaCl₂溶液
（2）某工厂利用烟气处理含Cr₂O₇^2-的酸性废水，在脱硫的同时制备Cr₂O₃产品．具体流程如下：

①吸收塔中反应后的铬元素以Cr³⁺形式存在，则其中发生反应的离子方程式为 ______ ．
②中和池中的反应除生成Cr（OH）₃沉淀外，还会产生某种气体，该气体的化学式为 ______ ．
（3）烟气中含有一定量的氮氧化物（NO_x），可以利用甲烷与NO_x一定条件下反应，产物为空气中含有的无害成分，从而消除污染．写出CH₄与NO_x反应的化学方程式 ______ ．

难度：较易

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离子	K⁺	Na⁺	NH₄⁺	H⁺	SO₄^2-	NO₃^-	Cl^-
浓度/mol•L^-1	4×10^-6	6×10^-6	2×10^-5	a	4×10^-5	3×10^-5	2×10^-5

电离常数酸	K₁	K₂
H₂SO₃	1.3×10^-2	6.3×10^-8
H₂CO₃	4.2×10^-7	5.6×10^-11

测定时间/h	0	1	2	3	4
雨水样品的pH	4.73	4.62	4.56	4.55	4.55