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1、http:/1综合探究题的解题方法综合探究题的解题方法 1.工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有 N2、O2外,还含有 SO2、微量的 SO3和酸雾。为了保护环境,同时提高硫酸工业的综合经济效益,应尽可能将尾气中的 SO2转化为有用的副产品。请按要求回答下列问题: (1)将尾气通入氨水中,能发生多个反应,写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学 方程式: 、 。 (2)在尾气与氨水反应所得到的高浓度溶液中,按一定比例加入氨水或碳酸氢铵,此时溶 液的温度会自行降低,并析出晶体。导致溶液温度降低的原因可能是 ;析出 的晶体可用于造纸工业,也可用于照相用显影液的生产。已知该结晶水合物的相对
2、分子 质量为 134,则其化学式为 。生产中往往需要向溶液中加入适量的对苯二酚 或对苯二胺等物质,其目的是 。 (3)能用于测定硫酸尾气中 SO2含量的是 。(填字母) ANaOH 溶液、酚酞试液 BKMnO4溶液、稀 H2SO4 C碘水、淀粉溶液 D氨水、酚酞试液2.工业上制取镁有一次电解法和二次电解法,一次电解法:铁锅中熔有 MgCl2和 KCl,石 墨为阳极,铁锅为阴极。在 700下电解,生成的镁(熔点为 647)浮在电解质表面, 电解是在惰性气氛保护下进行的。 (1)为什么要在惰性气氛下电解?_。 (2)电解时电解效率不高的原因何在?_。 (3)二次电解法:电解质同上,石墨为阳极,铅为
3、阴极沉于电解槽底。电解得铅镁合金, 取出冷却后,以它为阳极进行第二次电解,电解质仍为 MgCl2和 KCl,以镁为阴极,在 低于 650的条件下电解,在阴极得到镁。与一次电解相比,电解效率明显提高,原因何 在?_。3.CuO 可用作颜料、玻璃磨光剂、合成催化剂等。回答下列有关 CuO 的制备和性质的相 关问题。CuO 的制备:以下是用铜粉氧化法生产 CuO 的流程图: - Cu2O CuOCuO1 1 H2SO4Fe CuO(1)写出溶解过程中的离子方程式_。(2)11 的 H2SO4是用 1 体积 98% H2SO4与 1 体积水混合而成。配制该硫酸溶液所需的硅 酸盐质仪器除玻璃棒外,还需要
4、_、_。 (3)已知氧化亚铜(Cu2O)与稀 H2SO4反应有 CuSO4和 Cu 生成。假设焙烧后固体只含铜的 氧化物,为检验该固体的成分,下列实验设计合理的是_(选填序号)。http:/2A加入稀 H2SO4,若溶液呈现蓝色,说明固体中一定有 CuO B加入稀 H2SO4,若有红色沉淀物,说明固体中一定有 Cu2O C加入稀 HNO3,若有无色气体(随即变成红棕色)产生,说明固体中有 Cu2O D加入稀 HNO3,若全部溶解,说明固体中没有 Cu2O CuO 的性质探究:兴趣小组的同学通过刚制备的纯净的 CuO,探究 CuO 对氯酸钾分 解的催化作用,并与 MnO2相比较,研究其催化能力。
5、部分实验数据如下表:回答下列问题: (1)上表中 a= g,b= g, c= g。 (2)实验的目的是 。 (3)本实验中为了比较 CuO 和 MnO2对氯酸钾分解的催化能力,还需测量的数据是: _。 (4)实验中为了更准确地说明 CuO 和 MnO2对氯酸钾分解的催化能力,还应保持反应的温 度相同,如果该实验是在你校的实验室进行,你将如何操作以保证反应温度相同 _。 (5)从反应残留物中回收催化剂,并称量其质量,目的是 _。4.苯甲醛在医药、染料、香料等行业有着广泛的应用。实验室通过下图所示的流程由甲苯 氧化制备苯甲醛。 MnSO4 I I IINH4HCO3 II(NH4)2SO4 Mn2
6、O3试回答下列问题: (1)已知甲苯和苯甲醛的沸点分别为 110.6和 179.1,MnCO3在水中难溶,实验中分离 甲苯和苯甲醛采用的操作是_;分离(NH4)2SO4和 MnCO3采用的操作 II 是 。 (2)反应 I 所发生的主要化学反应的方程式可表示为 _。实验编 号m(KClO3)/gm(MnO2)/ gm(CuO)/ g回收催化剂质量 /g 0.6000a0.20000.1950 bc0.1900http:/3(3)实验中反应 II 应加入稍过量的 NH4HCO3溶液,其目的是 。 (4)实验中发现,甲苯转化为苯甲醛的转化率不可能达到 100%,其可能的原因是 。 (5)该工艺流程
7、最大的优点是尽可能的实现原料的循环使用和副产物的综合利用,该工艺 体现的基本思想是 。5红矾(重铬酸钠 Na2Cr2O7)是一种非常重要的工业产品;工业上生产红矾的工艺流程如 下:铬铁矿(可视为 FeOCr2O3、还含有 Al2O3、SiO2)与纯碱、石灰石混合后通过空气 焙烧(使铬转化为+6 价化合物)焙烧产物加水后,并用硫酸调成中性溶液过滤、滤液加 硫酸酸化、浓缩、结晶成红矾。 (1)完成下列化学方程式:SiO2+CaCO3 ;焙烧Al2O3+Na2CO3_。焙烧(2)配平下列反应方程式,填上系数:FeOCr2O3+ Na2CO3+ O2 Na2CrO4+ Fe2O3+ CO2 (3)用水
8、浸取焙烧产物,并用硫酸调成中性的目的是 ,并写出有关的离子方程式 。6已知常温下, Mg(OH)2在其饱和溶液中的物质的量浓度为 1.65104 mol L1,Ag2O 的溶 解度是目 1.6103 g/100 g H2O,通过计算判断: (1)将足量 MgO 和 Ag2O 分别放入水中,其水溶液能否使酚酞变红?(已知 lg 3.3=0.5,l g 1.4=0.2)。 (2)取 MgSO4稀溶液,加入适量 NaHCO3稀溶液,并使 NaHCO3与 MgSO4的物质的量之 比为 21,试回答: 经检测,该溶液的 pH=7.5,其原因是_ _。 在混合液中滴入酚酞,然后在水浴中加热至约 60,其现
9、象是_,离子方程 式是_。待充分反应后,再升高温度在沸水浴中加热, 其现象是_,化学方程式是_。7国家环保总局“2006 年环境监测公报”指出,减少 SO2的排放和生活废水的处理是我国“十一五”期间环境保护的主要任务。请回答下列问题:(1)SO2的排放是造成酸雨的主要因素。某地区酸雨 pH 随时间的变化如下图所示。请用化学方程式表示该地区酸雨 pH 随时间增加而减小的原因 。http:/4(2)新型氨法烟气脱硫技术采用氨吸收烟气中 SO2生成亚硫酸铵和亚硫酸氢铵,再用一定量的磷酸进行反应,在反应回收 SO2后的混合物中通入适量的氨气得到一种产品。该技术的优点是 。(3)为进一步减少 SO2的污
10、染并变废为宝,人们正在探索用 CO 还原 SO2得到单质硫的方法来除去 SO2。该方法涉及到的化学反应为:SO22CO2CO2Sx 、COSxCOS、2COSSO22CO2Sx 。其中x1 x1 x3COS 分子的空间构型为 。(4)生活污水中含大量细小的悬浮物,可加入某些物质使之聚集成较大的颗粒而沉淀。请 你举一种常见的能使生活污水中悬浮物聚沉的物质,其化学式为 。若 生活污水中含大量的氮化合物,通常用生物膜脱氮工艺进行处理:首先在消化细菌的作 用下将 NH4氧化为 NO3:NH42O2NO32HH2O,然后加入甲醇,NO3 和甲醇转化为两种无毒气体。请写出加入甲醇后反应的离子方程式 。8氯
11、气是很重要的工业原料,很多化学物质成分中均含有氯,如饮用水消毒常用的消毒 剂;三氯化磷是无色液体,是重要的化工原料,可用来制造许多磷的化合物,如敌百虫 等多种农药。科学家舍勒在化学上的另一个重要的贡献是发现了氯气。一般情况下,在 实验室中常用较强的氧化剂如 MnO2、PbO2、KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等氧化盐酸 制氯气。 (1)写出用 PbO2和浓盐酸反应制备氯气时的化学方程式_。铅 元素在元素周期表中位置是_;已知 PbO2是一种两性氧化物,试写出 PbO2和 NaOH 浓溶液反应时的离子方程式 。 (2)现用漂粉精和浓盐酸反应制备氯气。将足量漂粉精投入浓盐酸中。反应中涉及到
12、的化 学方程式可能有 、 。 (3)磷在氯气中燃烧可生成无色液体 PCl3和淡黄色晶体 PCl5,PCl3还可继续与 Cl2作用生 成 PCl5,PCl3和 PCl5均可与水反应: PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl,PCl5+H2O=POCl3+2HCl, PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl。PCl5受热 可分解:PCl5PCl3+Cl2。 将红磷(P)与 Cl2按规定 2:5 物质的量之比放在密闭容器中,加热至 5000C 发生反应,所 得产物主要是_; 已知 PCl3分子为三角锥形结构,键角为 1000,H3PO3与足量 NaOH 溶液作用的产物是 Na2HPO3,则在下列物质的分子中各原子的最外层均达到了八个电子结构的是 _。 APCl3 BPCl5 CNa2HPO3 DNa3PO4 已知 PCl5分子为三角双锥结构的非极性分子,则 PCl3F2有http:/5_种同分异构体。 水在液态时存在 H3O+和 OH-,液氨中存在少许 NH4+和 NH2-,PCl5在一定条件下也存 在类似水和氨的解离方式,其中一种离子呈四面体结构。则两种离子分别是 _和_