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研究含氮和含硫化合物的性质在工业生产和环境保护中有重要意义。 (1)制备硫酸可以...

研究含氮和含硫化合物的性质在工业生产和环境保护中有重要意义。

(1)制备硫酸可以有如下两种途径:

2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) △H=-198kJ·mol-1

SO2(g)+NO2(g)=SO3(g)+NO(g) △H=-41.8kJ·mol-1

若CO的燃烧热为283 kJ·mol-1,则1molNO2和1mol CO 反应生成CO2和NO的能量变化示意图中E2= _________kJ·mol-1

(2)锅炉烟道气含CO、SO2,可通过如下反应回收硫:2CO(g)+SO2(g)S(I)+2CO2(g)。某温度下在2L恒容密闭容器中通入2 molSO2和一定量的CO发生反应,5min后达到平衡,生成1molCO2。其他条件不变时SO2的平衡转化率反应温度的变化如图A,请解释其原因:_________

②第8分钟时,保持其他条件不变,将容器体积迅速压缩至1L,在10分钟时达到平衡,CO的物质的量变化了1mol。请在图B中画出SO2浓度从6~11分钟的变化曲线。

(3)己知某温度下,H2SO3的电离常数为K1≈l.5×10-2, K2≈1.0×10-7,用NaOH溶液吸收SO2,当溶液中HSO3-, SO32-离子相等时,溶液的pH值约为_________

(4)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)具有强还原性,废水处理时可在弱酸性条件下加入亚硫酸氢钠电解产生连二亚硫酸根,进而将废水中的HNO2还原成无害气体排放,连二亚硫酸根氧化为原料循环电解。产生连二亚硫酸根的电极反应式为_________,连二亚硫酸根与HNO2反应的离子方程式_________

 

359.8kJ·mol-1 正反应放热,温度升高平衡逆向移动,SO2平衡转化率降低。温度高于445℃后硫变成气态,正反应吸热,温度升高平衡正向移动, SO2平衡转化率增加。 7 2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O 3S2O42-+2HNO2+2H2O =6HSO3-+N2 ↑ 【解析】(1)已知:① 2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) △H1=-198kJ·mol-1,②SO2(g)+NO2(g)=SO3(g)+NO(g) △H2=-41.8kJ·mol-1,③CO(g) +O2(g) =CO2(g) △H3=-213kJ·mol-1,根据盖斯定律可知,由②+③-①× 可得NO2(g) +CO(g) =CO2(g) +NO(g) ,即△H= (-41.8kJ·mol-1)+(-213kJ·mol-1)-(-198kJ·mol-1)×=-155.8kJ·mol-1,则E2=E1-△H=(134kJ·mol-1)-(-225.8kJ·mol-1)=359.8kJ·mol-1 ; (2)①由图示可知SO2的平衡转化率随反应温度的变化是先降低,但当温度达到后445℃,再升温,转化率反应而升高,出现此现象的可能原因是:正反应放热,温度升高平衡逆向移动,SO2平衡转化率降低。温度高于445℃后硫变成气态,正反应吸热,温度升高平衡正向移动, SO2平衡转化率增加; ②某温度下在2L恒容密闭容器中发生2CO(g)+SO2(g)S(l)+2CO2(g),通入2 molSO2和一定量的CO发生反应,5min后达到平衡,生成1molCO2,此时SO2的物质的量为1.5mol,浓度为0.75mol/L;第8分钟时,保持其他条件不变,将容器体积迅速压缩至1L,此时SO2的浓度为1.5mol/L,此时平衡会正向进行,10分钟时达到平衡,CO的物质的量变化了1mol。SO2变化0.5mol,重新平衡时SO2的浓度为=1mol/L,可得SO2浓度从6~11分钟的变化曲线为; (3)根据HSO3-SO32-+H+平衡常数K==1.0×10-7,此时HSO3-, SO32-离子相等,则c(H+)=1.0×10-7mol/L,溶液的pH=7; (4)亚硫酸氢钠电解产生连二亚硫酸根发生还原反应,应在电解池的阴极进行,电极反应为2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O;连二亚硫酸根与HNO2反应生成无毒气体为氮气,则HNO2发生还原反应,连二亚硫酸根发生氧化反应生成HSO3-,则发生反应的离子方程式为3S2O42-+2HNO2+2H2O =6HSO3-+N2↑。  
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11.92gNaClO配成100mL溶液,向其中加入0.01mol Na2Sx恰好完全反应,生成Na2SO4NaCl

(1)NaClO溶液的物质的量浓度_________mol·L-1

(2)化学式Na2Sx中的X=____________

 

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请回答:

(1)写出金属钠与水反应的离子方程式________________

(2)实验过程中取用金属钠的操作方法是________________

(3)有关此实验的说法正确的是________________

A.实验过程中,可能听到爆鸣声

B.实验过程中,看到滤纸信封由白色逐渐变红色

C.实验改进的优点之一是由实验现象能直接得出反应产物

D.实验过程中,多余的金属钠不能放回原试剂瓶中,以免对瓶内试剂产生污染

 

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请回答:

(1)写出H的化学式:________________

(2)化合物A3M4中含有的化学键类型为:________________

(3)写出反应②的离子方程式:________________

 

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以乙烯为原料,在一定条件下可以转化为ABC,最后合成有机化合物D,转化关系如下图所示:

请回答:

(1)写出有机物B的官能团名称:________________

(2)写出CH3=CH2→A化学方程式:________________

(3)有机化合物D的相对分子质量为:________________

 

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某工厂排放的污水只可能含Na+K+NH4+Mg2+Fe3+SO32-SO42-Cl-中的几种(忽略由水电离产生的H+OH-)。将试样平均分成甲、乙、丙各l00mL三份,每次均加入足量的试剂,设计如下实验。下列说法正确的是(  )

A. 废水可能含有Na+K+Fe3+

B. 可能存在的离子用焰色反应进一步检验确认

C. 废水一定含有Cl-SO42-Mg2+,且c(Cl-)=0.2mol·L-1

D. 废水一定不含 SO32-Cl-NH4+Na+K+Fe3+

 

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