22.(10分)廣東沿海地區(qū)有著豐富的海水資源,海水中主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、CO32-、HCO3-等離子。合理利用資源和保護環(huán)境是我省可持續(xù)發(fā)展的重要保證。
⑴海水經(jīng)過處理后可以得到無水氯化鎂,無水氯化鎂是工業(yè)制取鎂的原料。試寫出電解熔融氯化鎂制取金屬鎂的化學反應方程式 。
⑵某化工廠生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生含有Cu2+和Pb2+的污水。排放前擬用沉淀法除去這兩種離子,根據(jù)下列數(shù)據(jù),你認為投入 (選填“Na2S”或“NaOH”)效果更好。
難溶電解質
Cu(OH)2
CuS
Pb(OH)2
PbS
Ksp
CO+Sx=COS、2COS+SO2=2CO2+
Sx 。其中COS中“C”化合價為 。
(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行處理:首先在消化細菌的作用下將NH4+氧化為NO3-:NH4++2O2=NO3-+2H++H2O,然后加入甲醇,NO3-和甲醇轉化為兩種無毒氣體。請寫出加入甲醇后反應的離子方程式 。
(4) 為進一步減少SO2的污染并變廢為寶,人們正在探索用CO還原SO2得到單質硫的方法來除去SO2。該方法涉及到的化學反應為:SO2+2CO=2CO2+Sx 、
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 若上述實驗是在標準狀況下進行的,X是已知體積和物質的量濃度的溶液,欲測定轉化器中SO2氧化成SO42一的轉化率,已知氣體流速,還需測定的數(shù)據(jù)是
(3) 新型氨法煙氣脫硫技術采用氨吸收煙氣中SO2生成亞硫酸銨和亞硫酸氫銨,再用一定量的磷酸進行反應,在反應回收SO2后的混合物中通入適量的氨氣得到一種產(chǎn)品。該技術的優(yōu)點是 。
① 該小組采用下圖裝置在實驗室測定模擬煙氣中SO2的體積分數(shù),X溶液可以是(填序號) 。
21.(12分)近年來,江蘇省酸雨污染較為嚴重,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)反應的化學方程式:
② 寫出步驟(III)反應的離子方程式:
⑵還有學者提出利用 Fe 2十、Fe3十等離子的催化作用,常溫下將SO2氧化成SO42一而實現(xiàn)SO2的回收利用。某研究性學習小組據(jù)此設計了如下方案,在實驗室條件下測定轉化器中SO2氧化成SO42一的轉化率。
20.(12分)某溶液中可能含有SO32―、SO42―、 HCO3― 三種離子中的兩種或三種。為探究其組成,小明取出兩份相同的樣品溶液于試管中,向一份中加入過量的鹽酸,產(chǎn)生無色氣泡;向另一份中滴加過量的氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀。請設計合理實驗,做進一步的探究,對小明的實驗給出結論。
僅限選擇的儀器、用品和試劑:燒杯、試管、玻璃棒、膠頭滴管、量筒、集氣瓶、鐵架臺、漏斗、濾紙、酒精燈、帶單孔膠塞的導管;lmol/L硫酸;2mol/L鹽酸;2mol/L硝酸、;lmol/L氯化鋇、澄清石灰水、品紅溶液、蒸餾水。
完成下列探究過程:
(1)提出假設:
假設 l :溶液中存在SO32―、SO42― 假設 2 :
假設 3 : 假設 4 :溶液中存在SO32―、SO42―、 HCO3―
(2) 基于假設4 , 設計出實驗方案,將實驗操作、預期的實驗現(xiàn)象和結論填在下表中。
[提示]I、在答題卡上按照下表的方式作答,注意前后內容的對應。
Ⅱ、注意文字簡潔,超出答題卡空間視為無效。
III 、可不填滿,也可增加步驟。
步驟編號
實驗操作
預期現(xiàn)象和結論
①
②
③
④
……
……
……
(3)向物質的量濃度均為0.01mol?L-1的MnCl2和BaCl2混合溶液中,滴加Na2CO3溶液,先沉淀的是________(填離子符號);當兩種沉淀共存時,溶液中=________。
已知焙燒反應①的化學方程式:(NH4)2SO4+MnCO3MnSO4+2NH3↑+CO2↑+H2O。
(1)寫出反應②的離子方程式_______________________________________。
(2)上述工藝流程中,可以循環(huán)利用的物質有(NH4)2SO4、____________、__________。從物料平衡角度看,理論上生產(chǎn)過程中_________(填“需要”或者“不需要”)添加(NH4)2SO4。
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