2019年高考化學(xué)一輪綜合復(fù)習(xí) 第四章 非金屬及其化合物章末總結(jié)練習(xí).doc
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第四章 非金屬及其化合物 章末總結(jié) 章末總結(jié)一 幾種重要的物質(zhì)性質(zhì)比較 一、氫化物(HCl、H2S、NH3)的比較 1.HCl、H2S和NH3的制取方法 HCl H2S NH3 反應(yīng)原理 利用食鹽和濃硫酸在不加熱或稍微加熱的條件下,進(jìn)行反應(yīng):NaCl+H2SO4(濃)NaHSO4+HCl↑ 用硫化亞鐵跟稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng):FeS+2HCl ===FeCl2+H2S↑,F(xiàn)eS+H2SO4(稀)===FeSO4+H2S↑ 用NH4Cl固體與消石灰混合加熱:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O 反應(yīng)裝置 固體+液體氣體 固體+液體―→氣體 固體+固體氣體 收集方法 向上排空氣法 向上排空氣法 向下排空氣法 尾氣處理 用水或堿溶液吸收 用堿溶液吸收 用稀酸溶液吸收 2.HCl、H2S和NH3的性質(zhì)比較 HCl H2S NH3 酸堿性 水溶液顯強酸性,與堿反應(yīng)生成鹽和水,如NaOH+HCl===NaCl+H2O 水溶液顯弱酸性,與堿反應(yīng)生成鹽和水,如2NaOH+H2S===Na2S+2H2O 水溶液顯弱堿性,與酸反應(yīng)生成鹽,如NH3+HCl===NH4Cl 氧化性 與活潑金屬反應(yīng),表現(xiàn)氧化性,如Fe+2HCl=== FeCl2+H2↑ 與較活潑金屬反應(yīng),表現(xiàn)氧化性 - 還原性 與強氧化劑(如MnO2、KClO3等)反應(yīng):MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O 與較強的氧化劑(如O2、Cl2、SO2等)反應(yīng):H2S+Cl2S+2HCl,2H2S+SO2===3S↓+2H2O 與某些金屬氧化物(氧化劑,如CuO等)反應(yīng):3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O 與AgNO3溶液反應(yīng) 與AgNO3溶液反應(yīng)生成白色沉淀:AgNO3+HCl===AgCl↓+HNO3 與AgNO3溶液反應(yīng)生成黑色沉淀:2AgNO3+H2S===Ag2S↓+2HNO3 與AgNO3溶液反應(yīng)先生成白色沉淀,氨氣過量時,沉淀溶解:AgNO3+NH3+H2O===AgOH↓+NH4NO3,AgNO3+3NH3+H2O=== Ag(NH3)2OH+NH4NO3 二、氧化物(CO2、SO2和SiO2)的比較 1.CO2、SO2和SiO2的物理性質(zhì)比較 CO2 SO2 SiO2 色、態(tài)、味 無色無味氣體 無色刺激性氣味氣體 無色晶體 水溶性 能溶于水(1∶1) 易溶于水(1∶40) 不溶于水 密度 比空氣大 比空氣大 較大 熔沸點 較低,固態(tài)易升華 較低,易液化 較高 2.CO2、SO2和SiO2的化學(xué)性質(zhì)比較 CO2 SO2 SiO2 與水的反應(yīng) CO2+H2O??H2CO3 SO2+H2O??H2SO3 不與水反應(yīng) 與堿的反應(yīng)(以NaOH 溶液為例) 2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O(CO2不足) 2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O(SO2不足) 2NaOH+SiO2 ===Na2SiO3+H2O NaOH+CO2===NaHCO3(CO2足量) NaOH+SO2===NaHSO3 (SO2足量) 與堿性氧化物反應(yīng) CaO+CO2CaCO3 CaO+SO2CaSO3 CaO+SiO2 CaSiO3 與Na2CO3反應(yīng) Na2CO3(aq)+CO2+H2O=== 2NaHCO3 Na2CO3(aq)+SO2=== Na2SO3+CO2 Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑ 與酸的反應(yīng) — 2H2S+SO2===3S↓+2H2O,2HNO3(稀)+3SO2+2H2O===2NO+3H2SO4 SiO2+4HF ===SiF4↑+2H2O 三、三大強酸(鹽酸、硫酸和硝酸)的比較 1.HCl、H2SO4和HNO3的物理性質(zhì)比較 HCl(鹽酸) H2SO4(硫酸) HNO3(硝酸) 顏色、 狀態(tài) 純凈的鹽酸為無色液體,常見的鹽酸中因含有工業(yè)雜質(zhì)(Fe3+)而呈黃色 純硫酸是一種無色無味油狀液體 純凈的硝酸為無色液體,常見濃硝酸因溶有分解產(chǎn)生的NO2而呈黃色 水溶性 以任意比與水互溶 以任意比與水互溶 以任意比與水互溶 揮發(fā)性 易揮發(fā),揮發(fā)出HCl氣體 高沸點,難揮發(fā) 易揮發(fā),揮發(fā)出HNO3氣體 2.HCl、H2SO4和HNO3的化學(xué)性質(zhì)比較 (1)不穩(wěn)定性 濃硝酸具有不穩(wěn)定性,見光或受熱易發(fā)生分解,化學(xué)方程式為4HNO3(濃)4NO2↑+O2↑+2H2O,而鹽酸、硫酸則不易分解。 注意 久置濃硝酸呈黃色,是因為溶解了HNO3分解生成的NO2。因此,實驗室中存放濃硝酸時,應(yīng)放在棕色試劑瓶中,并置于冷暗處。向變黃的濃硝酸中通入足量空氣(或氧氣)能使其變成無色,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NO2+O2+2H2O===4HNO3。 (2)強酸性 鹽酸、硫酸、硝酸均為強酸,具有酸的通性,能使酸堿指示劑變色,能與金屬、堿、堿性氧化物、弱酸鹽等發(fā)生反應(yīng)。 ①與酸堿指示劑的顯色 鹽酸、稀H2SO4、稀HNO3均能使紫色石蕊溶液顯紅色。 注意 濃HNO3具有強酸性和強氧化性,能使紫色石蕊溶液先顯紅色(表現(xiàn)強酸性),后褪色(表現(xiàn)強氧化性、漂白性)。 ②與金屬的反應(yīng) 鹽酸、稀H2SO4與金屬活動性順序中位于H之前的金屬單質(zhì)發(fā)生置換反應(yīng),反應(yīng)通式:活潑金屬+酸(鹽酸或稀H2SO4)―→相應(yīng)的鹽+H2↑。例如: Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ HNO3為氧化性酸,與金屬活動性順序中除Pt、Au之外的金屬都能發(fā)生氧化還原反應(yīng),HNO3中的氮元素被還原。其中Fe、Cu、Hg、Ag等分別與稀HNO3、濃HNO3反應(yīng)的通式: 金屬+稀HNO3―→硝酸鹽+NO↑+H2O。例如: 3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 金屬+濃HNO3―→硝酸鹽+NO2↑+H2O。例如: Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ③與堿的反應(yīng) 鹽酸、H2SO4、HNO3都能與堿發(fā)生中和反應(yīng),反應(yīng)通式:酸+堿―→鹽+水。例如: HNO3+NaOH===NaNO3+H2O Cu(OH)2+H2SO4===CuSO4+2H2O 注意 若堿中金屬元素的化合價較低,具有還原性,則與HNO3、濃H2SO4不發(fā)生中和反應(yīng),而是發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成高價鹽。例如: 3Fe(OH)2+10HNO3(稀)===3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O ④與堿性氧化物的反應(yīng) 鹽酸、H2SO4、HNO3都能與堿性氧化物發(fā)生反應(yīng),生成鹽和水,反應(yīng)通式為酸+堿性氧化物―→鹽+水。例如: CaO+2HCl===CaCl2+H2O FeO+H2SO4===FeSO4+H2O 注意 若堿性氧化物中金屬元素的化合價較低,具有還原性,則與HNO3、濃H2SO4發(fā)生的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),生成高價鹽。例如: 3FeO+10HNO3(稀)===3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O ⑤與弱酸鹽的反應(yīng) 鹽酸、H2SO4、HNO3都能與較弱酸形成的鹽反應(yīng),生成相應(yīng)的鹽和較弱酸,符合“強酸制取弱酸”的反應(yīng)規(guī)律,反應(yīng)通式:強酸+弱酸鹽―→強酸鹽+較弱酸。例如: 2HNO3+CaCO3===Ca(NO3)2+H2O+CO2↑(酸性:HNO3>H2CO3) 2HCl+Na2SiO3===H2SiO3↓+2NaCl(酸性:HCl>H2SiO3) 注意 亞鐵鹽(如FeSO4)、亞硫酸鹽(如Na2SO3)等具有較強的還原性,與HNO3發(fā)生氧化還原反應(yīng),不符合“強酸制取弱酸”這一反應(yīng)規(guī)律。例如: 3Na2SO3+2HNO3(稀)===3Na2SO4+2NO↑+H2O (3)還原性 濃鹽酸能與MnO2、KClO3、KMnO4等氧化性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成Cl2,其中HCl表現(xiàn)還原性和酸性。 (4)氧化性 稀HNO3、濃HNO3和濃H2SO4均為氧化性酸,具有較強的氧化性。鹽酸具有較弱的氧化性,其實是H+的氧化性,只能與活潑金屬反應(yīng)表現(xiàn)其氧化性。 ①與金屬的反應(yīng) 稀HNO3、濃HNO3和濃H2SO4都能與金屬活動性順序中除金、鉑之外的金屬發(fā)生反應(yīng),但不產(chǎn)生H2,其中上述酸表現(xiàn)了強氧化性和酸性,反應(yīng)通式:氧化性酸+金屬→鹽+還原產(chǎn)物+H2O。 ②與非金屬的反應(yīng) 濃H2SO4、濃HNO3在加熱條件下,都能與非金屬單質(zhì)(如C、S、P等)發(fā)生反應(yīng),生成相應(yīng)的含氧酸或氣體,這兩種酸只表現(xiàn)強氧化性。 針對訓(xùn)練 1.下列說法不正確的是( ) A.濃硝酸與足量銅片反應(yīng)時,先生成紅棕色氣體,后生成無色氣體 B.濃硫酸具有強氧化性,常溫下可將鐵、鋁的單質(zhì)氧化 C.飽和氯水既有酸性又有漂白性,加入NaHCO3后漂白性減弱 D.濃鹽酸與二氧化錳加熱的反應(yīng)中,鹽酸表現(xiàn)為還原性和酸性 答案 C 解析 濃硝酸和銅反應(yīng)生成二氧化氮紅棕色氣體,隨反應(yīng)進(jìn)行濃硝酸變?yōu)橄∠跛幔∠跛岷豌~反應(yīng)生成無色氣體一氧化氮,故A正確;常溫下鐵、鋁在濃硫酸中發(fā)生鈍化,不能繼續(xù)反應(yīng),故B正確;氯水中氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,加入碳酸氫鈉和鹽酸反應(yīng),和次氯酸不反應(yīng),漂白性不減弱,故C錯誤。 2.(2018吉安模擬)下列有關(guān)SO2與SiO2的比較,正確的是( ) A.它們均為酸性氧化物 B.都溶于水,都能與強堿反應(yīng) C.S元素和Si元素化合價都為+4價,因此從氧化還原角度考慮他們具有一樣的性質(zhì) D.SiO2可與HF反應(yīng),這是SiO2作為酸性氧化物的通性 答案 A 解析 SO2和SiO2均能和堿反應(yīng)生成鹽和水,屬于酸性氧化物,故A正確;二氧化硅不溶于水,不與水反應(yīng),故B錯誤;SO2具有強還原性,SiO2沒有,故C錯誤;因為酸性氧化物的通性為能夠與堿反應(yīng)只生成鹽和水,能夠與堿性氧化物反應(yīng)只生成鹽,所以SiO2可與HF反應(yīng)不屬于酸性氧化物的通性,故D錯誤。 3.(2017聊城模擬)下表中甲物質(zhì)在一定條件下與乙組中的4種物質(zhì)都能發(fā)生反應(yīng)的是( ) 選項 甲物質(zhì) 乙組中的物質(zhì) A SO2 KIO3溶液、氨水、KMnO4溶液、碳酸氫鈉溶液 B CO2 SiO2、Mg、NaClO溶液、飽和亞硫酸氫鈉溶液 C SiO2 HF溶液、NaOH溶液、稀硝酸、Na2CO3 D 鹽酸 Al(OH)3、BaSO4、Cu2(OH)2CO3、CuS 答案 A 解析 B項,因H2SO3的酸性比碳酸強,故CO2不能與NaHSO3反應(yīng);C項,SiO2不溶于HNO3;D項,BaSO4、CuS均不溶于水,不溶于強酸。 4.(2017長沙第一中學(xué)模擬)如圖所示,錐形瓶內(nèi)盛有氣體X,滴管內(nèi)盛有液體Y,若擠壓膠頭滴管,使液體Y滴入瓶中,振蕩,過一會可見小氣球a鼓起。氣體X和液體Y不可能是( ) A.X是NH3,Y是水 B.X是SO2,Y是NaOH濃溶液 C.X是CO2,Y是稀硫酸 D.X是HCl,Y是NaNO3稀溶液 答案 C 解析 NH3極易溶于水,NH3溶于水時,錐形瓶中的壓強減小,能夠?qū)е滦馇騛鼓起,故A正確;SO2能夠與NaOH濃溶液反應(yīng),SO2被吸收,錐形瓶中的壓強減小,能夠?qū)е滦馇騛鼓起,故B正確;CO2與稀硫酸不反應(yīng),難溶于稀硫酸溶液,壓強基本不變,小氣球不能鼓起,故C錯誤;氯化氫不與NaNO3反應(yīng),但氯化氫極易溶于水,氯化氫溶于水時,錐形瓶中的壓強減小,能夠?qū)е滦馇騛鼓起,故D正確。 5.在給定條件下,下列加下劃線的物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中能被完全消耗的是( ) ①用濃鹽酸與過量二氧化錳共熱制取氯氣 ②標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將鋁片投入到過量濃硫酸中 ③向100mL3molL-1的硝酸中加入5.6_g鐵 ④向100mL3molL-1的稀鹽酸溶液中,逐滴加入100_mL_3_molL-1的碳酸鈉 ⑤將足量鋅粉投入到50_mL_18_molL-1的硫酸中 ⑥將足量Ca(ClO)2投入到20_mL_10_molL-1鹽酸中 ⑦將足量銅投入到50_mL_12_molL-1的硝酸中 A.②④⑥⑦B.③⑤⑥⑦C.④⑤⑥D(zhuǎn).①②③ 答案 B 解析 ①濃鹽酸濃度變稀到一定程度不會再和二氧化錳發(fā)生氧化還原反應(yīng);②標(biāo)準(zhǔn)狀況下,鋁片遇濃硫酸發(fā)生鈍化,阻止反應(yīng)進(jìn)行;③根據(jù)反應(yīng)Fe+4HNO3===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,0.3mol硝酸氧化0.075mol鐵為三價鐵離子,剩余的0.025mol鐵會繼續(xù)和生成的0.075mol三價鐵離子反應(yīng),依據(jù)反應(yīng)2Fe3++Fe===3Fe2+可知,剩余的0.025mol鐵全部溶解需要三價鐵離子0.05mol,硝酸、鐵粉都能完全反應(yīng);④在鹽酸中滴加碳酸鈉反應(yīng)的方程式:2HCl+Na2CO3===2NaCl+CO2↑+H2O,反應(yīng)消耗一半碳酸鈉;⑤將足量鋅粉投入到50mL18molL-1的硫酸中,首先生成二氧化硫,當(dāng)濃硫酸轉(zhuǎn)化為稀硫酸時與鋅粉反應(yīng)生成氫氣,故硫酸可以完全反應(yīng);⑥將足量Ca(ClO)2投入到20mL10molL-1鹽酸中,發(fā)生歸中反應(yīng)生成氯氣,鹽酸完全轉(zhuǎn)化;⑦將足量銅投入到50mL12molL-1的硝酸中,首先生成二氧化氮,后來生成一氧化氮氣體,硝酸完全反應(yīng)。 章末總結(jié)二 哪些非金屬及化合物對環(huán)境造成影響 非金屬元素及其化合物對環(huán)境的影響是高考常涉及的知識,主要以選擇題和填空題的形式呈現(xiàn)。對環(huán)境造成影響的非金屬及其化合物主要有:SO2、NOx、CO、碳?xì)浠衔?、含鹵素的化合物等,這些非金屬及其化合物會造成酸雨、光化學(xué)煙霧、臭氧空洞、赤潮、溫室效應(yīng)等環(huán)境問題。 1.各種非金屬元素的化合物對環(huán)境的影響 元素 化合物 主要來源 對環(huán)境的影響 C CO2 化石燃料燃燒 溫室效應(yīng) 碳?xì)浠衔? 石油開采、植物腐敗 溫室效應(yīng)、光化學(xué)煙霧 N NOx 汽車尾氣 硝酸型酸雨、臭氧空洞、光化學(xué)煙霧 銨鹽、硝酸鹽 化肥、農(nóng)藥、洗滌劑 水體富營養(yǎng)化:赤潮、水華 S SO2、SO3 煤的燃燒 硫酸型酸雨 F、Cl 氟氯烴 空調(diào)、冰箱制冷劑 臭氧空洞 P 磷酸鹽 洗滌劑 水體富營養(yǎng)化:赤潮、水華 2.防治方法:(1)改善能源結(jié)構(gòu),減少用煤量,積極開發(fā)太陽能、風(fēng)能等新型的清潔能源;(2)對煤進(jìn)行脫硫處理;(3)多植樹造林,不胡亂砍伐樹木;(4)加強工廠廢氣排放的監(jiān)測、汽車尾氣排放的控制。 注意 (1)CO2不是污染性氣體,但它會造成溫室效應(yīng);(2)空氣質(zhì)量日報中涉及的污染物主要是SO2、NO2和可吸入顆粒物。 針對訓(xùn)練 1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“”) (1)采取“靜電除塵”、“燃燒固硫”、“汽車尾氣催化凈化”等方法,提高空氣質(zhì)量(√) (2)減少CO2的排放,可以減少酸雨的產(chǎn)生() (3)減少機動車尾氣的排放,可有效降低霧霾的發(fā)生(√) (4)加強化石燃料的開采利用,能從根本上解決能源危機() (5)推廣使用煤液化技術(shù),可減少二氧化碳等溫室氣體的排放() (6)煤炭經(jīng)氣化、液化和干餾等過程,可以轉(zhuǎn)化為清潔能源(√) (7)大力實施礦物燃料的脫硫脫硝技術(shù)可以減少SO2、NOx的排放(√) (8)催化轉(zhuǎn)化機動車尾氣為無害氣體,能消除酸雨和霧霾的發(fā)生() (9)實施礦物燃料“脫硫、脫硝技術(shù)”,減少硫的氧化物和氮的氧化物對環(huán)境的污染(√) 2.化學(xué)已經(jīng)滲透到人類生活的各個方面,下列說法不正確的是( ) A.在家用燃煤中加入適量的生石灰能有效減少二氧化硫的排放量 B.“光化學(xué)煙霧”“臭氧空洞”的形成都與氮氧化合物有關(guān) C.低碳生活注重節(jié)能減排,盡量使用太陽能等代替化石燃料,減少溫室氣體的排放 D.二氧化碳含量屬于空氣質(zhì)量日報中空氣污染指數(shù)指標(biāo) 答案 D 解析 在家用燃煤中加入適量的生石灰,生石灰可與煤燃燒生成的SO2反應(yīng)生成CaSO3,最終生成CaSO4而固硫,A項正確;“氮的氧化物”和“碳?xì)浠衔铩币稹肮饣瘜W(xué)煙霧”,“氟氯烴”和“氮的氧化物”都會造成“臭氧空洞”,B項正確;使用太陽能等代替化石燃料,減少CO2溫室氣體的排放,C項正確;SO2含量屬于空氣質(zhì)量日報中空氣污染指數(shù)指標(biāo),D項錯誤。 3.(2017烏魯木齊市第一中學(xué)高三模擬)某市對大氣進(jìn)行監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5(直徑小于等于2.5μm的懸浮顆粒物),其主要來源為燃煤、機動車尾氣等。因此,對PM2.5、SO2、NOx等進(jìn)行研究具有重要意義。請回答下列問題: (1)將PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣。若測得該試樣所含水溶性無機離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表: 離子 H+ K+ Na+ NH SO NO Cl- 濃度/molL-1 未測定 410-6 610-6 210-5 410-5 310-5 210-5 根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM2.5的酸堿性為________,試樣的pH=________。 (2)為減少SO2的排放,常采取的措施有: ①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。 ②洗滌含SO2的煙氣。 以下物質(zhì)可作洗滌劑的是______________________________________________________。 A.Ca(OH)2 B.Na2CO3 C.CaCl2 D.NaHSO3 (3)汽車尾氣中NOx和CO的生成及轉(zhuǎn)化: ①已知汽缸中生成NO的反應(yīng):N2(g)+O2(g)??2NO(g)ΔH>0。汽車啟動后,汽缸溫度越高,單位時間內(nèi)NO排放量越大,原因是______________________________________________。 ②汽車燃油不完全燃燒時產(chǎn)生CO,有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO:2CO(g)===2C(s)+O2(g)。已知該反應(yīng)的ΔH>0,簡述該設(shè)想能否實現(xiàn)的依據(jù):_________________________________ ________________________________________________________________________。 ③目前,在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器可減少CO和NO的污染,其化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。 (4)利用氨水可以將SO2和NO2吸收,原理如下圖所示。 SO2 NO2 N2 ↓ ↓ ↑ →→ NO2被吸收的離子方程式是____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)利用下圖所示裝置(電極均為惰性電極)也可吸收SO2,并用陰極排出的溶液吸收NO2。 ①a為電源的________(填“正極”或“負(fù)極”),陽極的電極反應(yīng)式為_________________。 ②在堿性條件下,用陰極排出的溶液吸收NO2,使其轉(zhuǎn)化為無害氣體,同時有SO生成。該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________。 答案 (1)酸性 4 (2)AB(3)①溫度升高,反應(yīng)速率加快,平衡右移?、谠摲磻?yīng)是焓增、熵減的反應(yīng),任何溫度下均不自發(fā)進(jìn)行 ③2CO+2NO2CO2+N2(4)2NO2+4HSO===N2+4SO+4H+(5)①正極 SO2+2H2O-2e-===SO+4H+?、?∶2 解析 (1)待測試樣中離子的電荷守恒為c(H+)+c(K+)+c(Na+)+c(NH)=2c(SO)+c(NO)+c(Cl-),代入數(shù)據(jù)可得c(H+)=1.010-4molL-1,即pH=4。(2)SO2為酸性氣體,可用堿性溶液來吸收。(3)①溫度升高,反應(yīng)N2(g)+O2(g)??2NO(g) ΔH>0正向移動,并且反應(yīng)速率加快,所以單位時間內(nèi)生成的NO的量增加。②由于ΔH>0,ΔS<0,所以ΔH-TΔS>0,該反應(yīng)無法自發(fā)進(jìn)行。③由題意知產(chǎn)物應(yīng)為CO2和N2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CO+2NO2CO2+N2。(4)由圖示看出NO2將NH4HSO3中的HSO氧化為SO,本身還原為N2,即寫出氧化還原反應(yīng)的離子方程式。(5)①依據(jù)圖示可知,二氧化硫被氧化為硫酸根,所以二氧化硫所在的區(qū)為陽極區(qū),陽極區(qū)發(fā)生反應(yīng)SO2-2e-+2H2O===SO+4H+,陽極與電源的正極相連。②陰極排出的溶液為S2O,二氧化氮與其發(fā)生反應(yīng),S2O中硫元素由+3價變?yōu)閬喠蛩岣械模?價,S2O被氧化作還原劑;二氧化氮中的氮元素化合價由+4價變?yōu)榈獨庵械?價,二氧化氮被還原作氧化劑,依據(jù)原子守恒和得失電子守恒可得,發(fā)生的離子方程式為4S2O+2NO2+8OH-===8SO+N2+4H2O,所以該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2。 4.直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴(yán)重的環(huán)境問題。硫酸鈣可在如圖1所示的循環(huán)燃燒裝置的燃料反應(yīng)器中與甲烷反應(yīng),氣體產(chǎn)物分離出水后得到幾乎不含雜質(zhì)的二氧化碳,從而有利于二氧化碳的回收利用,達(dá)到減少碳排放的目的。請回答下列問題: (1)煤燃燒產(chǎn)生的煙氣直接排放到空氣中,引發(fā)的主要環(huán)境問題有________。 A.溫室效應(yīng) B.酸雨 C.粉塵污染 D.水體富營養(yǎng)化 (2)在煙氣脫硫的過程中,所用的石灰石漿液在進(jìn)入脫硫裝置前,需通一段時間的二氧化碳,以增加其脫硫效率,脫硫時控制漿液的pH,此時漿液含有的亞硫酸氫鈣可以被氧氣快速氧化生成硫酸鈣。 ①二氧化碳與石灰石漿液反應(yīng)得到的產(chǎn)物為________。 ②亞硫酸氫鈣被足量氧氣氧化生成硫酸鈣的化學(xué)方程式為____________________________。 (3)采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定,從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng),降低脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下: CaSO4(s)+CO(g)??CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)ΔH1=+218.4kJmol-1(反應(yīng)Ⅰ) CaSO4(s)+4CO(g)??CaS(s)+4CO2(g)ΔH2=-175.6kJmol-1(反應(yīng)Ⅱ) 圖2為實驗測得不同溫度下反應(yīng)體系中CO初始體積百分?jǐn)?shù)與平衡時固體產(chǎn)物中CaS質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的關(guān)系曲線。則降低該反應(yīng)體系中SO2生成量的措施有________(填字母)。 A.向該反應(yīng)體系中投入石灰石 B.在合適的溫度區(qū)間內(nèi)控制較低的反應(yīng)溫度 C.提高CO的初始體積百分?jǐn)?shù) D.提高反應(yīng)體系的溫度 答案 (1)ABC (2)①Ca(HCO3)2(或碳酸氫鈣)②Ca(HSO3)2+O2===CaSO4+H2SO4(3)ABC 解析 (1)煤燃燒的產(chǎn)物中有CO2、煙塵及SO2,分別導(dǎo)致溫室效應(yīng)、粉塵污染和酸雨;沒有營養(yǎng)元素排入水中,不會引起水體富營養(yǎng)化。(2)CO2與CaCO3反應(yīng)生成易溶的Ca(HCO3)2。亞硫酸氫鈣具有還原性,可被氧化為硫酸鈣。(3)向該反應(yīng)體系中投入石灰石,產(chǎn)生二氧化碳,使反應(yīng)Ⅰ逆向進(jìn)行,可降低反應(yīng)體系中二氧化硫的生成量,A項正確;由圖可以看出最低溫度的硫化鈣的含量最高,B項正確,D項錯誤;由圖可以看出提高CO的初始體積百分?jǐn)?shù),可以提高硫化鈣的含量,C項正確。 煤脫硫的技術(shù)- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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