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(18分)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,其化学反应方程式为                  。
(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a mL/min,若t1分钟后,测得量简内液体体积为V mL(已折算为标准状况),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SO2与FeCl3溶液参与反应过程的离子方程式            。
(7)若模拟烟气仍以a mL/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          。
I.(1)Cu + 2H2SO4(浓)CuSO4 + 2H2O + SO2↑(2分)
(2)可以随时控制反应的发生和停止(2分)
Ⅱ.(4)①  ④(各1分,共2分) (5)% (3分)
(6)2H2O + 2Fe3+ + SO2 =2Fe2+ + SO42- + 4H+ (2分)
(7)过滤 (2分)    干燥 (2分)   (3分)

试题分析:(1)装置A需要加热,这说明所用试剂是浓硫酸和铜,反应的化学方程式为Cu + 2H2SO4(浓)CuSO4 + 2H2O + SO2↑。
(2)B装置制CO2,属于简易启普发生器,使用该装置优点的是通过控制长颈漏斗盐酸的加入量,控制反应的发生和停止。
Ⅱ.(4)二氧化硫具有强的还原性,可以用强氧化性的高锰酸钾吸收;二氧化碳在饱和碳酸钠溶液中的溶解度很小,可以用排饱和碳酸氢钠溶液来侧量其体积,故答案为:①④;
(5)二氧化碳的体积是Vml,则二氧化碳的体积分数为: ,则二氧化硫的体积分数为100%-=%;
(6)①SO2+2H2O+2Fe3+═SO42-+2Fe2++4H+在反应①中三价铁离子被还原为二价铁离子,要想保持质量、性质不变,得到的二价铁离子应该被氧气氧化为三价铁离子,反应的方程式为:4Fe2++O2+4H+=2H2O+4Fe3+;
(7)为了保证准确的测量出反应生成的硫酸钡固体,从溶液中分离固体硫酸钡,依次进行过滤、洗涤、干燥的操作;t2分钟内烟气中含二氧化硫的体积为:V(SO2)=at2×%;根据上述反应可知各物质之间量的关系为:
SO2~SO42-~BaSO4
22400ml          233g
V(SO2)′    mg
所以转化的二氧化硫气体的体积为:V(SO2)′=
则二氧化硫的转化率=
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,使集气瓶中充满______,这种烟实际上是______,反应方程式为______,CuCl2溶于少量水后,溶液呈______色.新制的氯水显______色,说明氯水中有______分子存在.向氯水中滴入几滴AgNO3溶液,立即有______生成,反应方程式为______,蓝色石蕊试纸遇到氯水后,首先变红,但很快又褪色,这是因为______.氯水经光照后,黄绿色消失,该反应的化学方程式是______.

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

新制氯水与久置的氯水相比较,下列结论正确的是(  )
A.颜色相同
B.都能使有色布条褪色
C.都含有HClO
D.加AgNO3溶液都能生成白色沉淀

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列化学实验事实及其结论都正确的是
选项
实验事实
结论
A
将SO2通入含HClO的溶液中生成H2SO4
HClO的酸性比H2SO4强
B
铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落
铝箔表面氧化铝熔点高于铝
C
SiO2可以和NaOH溶液及HF溶液反应
SiO2属于两性氧化性
D
将SO2通入溴水中,酸性高锰酸钾溶液褪色
SO2具有漂白性

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
H2O2、SO2都能使酸性高锰酸钾褪色
前者表现出还原性后者表现出漂白性
B
纯银器表面在空气中渐渐变暗
发生了化学腐蚀
C
SiO2能与氢氟酸及碱反应
SiO2是两性氧化物
D
BaSO4饱和溶液中加入饱和Na2CO3溶液有白色沉淀
说明Ksp(BaSO4)大于Ksp(BaCO3)

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

化学与日常生活密切相关,下列说法错误的是
A.碘酒是指单质碘的乙醇溶液
B.84消毒液的有效成分是NaClO
C.浓硫酸可刻蚀石英制艺术品
D.装饰材料释放的甲醛会造成污染

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(15分)二氧化硫是重要的工业原料,探究其制备方法和性质具有非常重要的意义。

(1)实验室用图1装置测定SO2催化氧化为SO3的转化率。(已知SO3熔点为16.8℃,假设气体进入装置时分别被完全吸收,且忽略空气中CO2的影响。)
①简述使用分液漏斗向圆底烧瓶中滴加浓硫酸的操作:                 。
②实验过程中,需要通入氧气。试写出一个用如图2所示装置制取氧气的化学方程式:        。
③当停止通入SO2熄灭酒精灯后,需要继续通一段时间的氧气,其目的是:        。
④实验结束后,若装置D增加的质量为mg,装置E中产生白色沉淀的质量为ng,则此
条件下二氧化硫的转化率是          (用含字母的代数式表示,不用化简)。
(2)某学习小组设计用如图3装置验证二氧化硫的化学性质。
①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为:                          。
②为验证二氧化硫的还原性,充分反应后,取试管b中的溶液分三份,分别进行如下实验。
方案I:向第一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉
淀生成。
方案II:向第二份溶液中加入品红溶液,红色褪去。
方案III:向第三份溶液中加入BaC12溶液,产生白色沉淀
上述方案中合理的是       (填“I”、“II”、或“III”);
试管b发生反应的离子方程式:      。
③当通入二氧化硫至试管c中溶液显中性时,该溶液中
c(Na+)=                 (用含硫微粒浓度的代数式表示)。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

将装满气体X的试管倒置于装有液体Y的水槽中,下列说法合理的是
 
气体X
液体Y
试管内现象
A
NH3
滴有酚酞的水溶液
充满红色溶液
B
NO2
水
充满无色溶液
C
SO2
滴有品红的水溶液
无明显现象
D
C2H4
酸性KMnO4溶液
无明显现象

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列气体:①NH3 ②NO2 ③NO ④O2 ⑤SO2中,适于用下图装置制取和收集的气体是
A.①②B.②③C.③④D.②⑤

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