近年来,为提高能源利用率,西方提出共生理念——为提高经济效益,人类生产活动尽可能多功能化.共生工程将会大大促进化学工业的发展.(1)由于共生工程的应用,利用发电
题型:不详难度:来源:
近年来,为提高能源利用率,西方提出共生理念——为提高经济效益,人类生产活动尽可能多功能化.共生工程将会大大促进化学工业的发展. (1)由于共生工程的应用,利用发电厂产生的SO2制成自发电池,其电池反应方程式为:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,该电池电动势为1.06V.实际过程中,将SO2通入电池的 极(填“正”或“负”),负极反应式为 .用这种方法处理SO2废气的优点是 . (2)以硫酸工业的SO2尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氢铵和氯化钾等为原料,可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质.合成路线如下:
①生产中,向反应Ⅱ中的溶液中加入适量还原性很强的对苯二酚等物质,其目的是 . ②下列有关说法正确的是 .A.反应Ⅰ中需鼓入足量空气,以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙 | B.反应Ⅲ中发生反应的化学方程式为CaSO4+4CCaS+4CO↑ | C.反应Ⅳ需控制在60~70℃,目的之一是减少碳酸氢铵的分解 | D.反应Ⅴ中的副产物氯化铵可用作氮肥 | ③反应Ⅴ中选用了40%的乙二醇溶液做溶剂,温度控制在25℃,此时硫酸钾的产率超过90%,选用40%的乙二醇溶液做溶剂的原因是 . ④(NH4)2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮,将氮氧化物转化为氮气,同时生成一种氮肥,形成共生系统.写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式 . |
答案
(共15分) (1) 负(2分) SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+ (2分) 利用上述电池,可回收大量有效能,副产品为H2SO4,减少环境污染,实现(能质)共生。(2分) (2)①防止亚硫酸铵被氧化(1分) ②ABCD(4分) ③K2SO4在有机溶剂乙二醇中溶解度小,能充分析出(2分) ④4(NH4)2SO3+2NO2=4(NH4)2SO4+N2(2分) |
解析
试题分析: (1)原电池负极发生氧化反应,正极发生还原反应,依据元素化合价变化可知,二氧化硫中硫元素化合价升高,失电子发生氧化反应。因此应将SO2通入电池的负极,电极反应为:SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+;此方法的优点是污染小,生成产物可以循环利用,可以回收有效能; (2)①向反应II中的溶液中加入适量还原性很强的对苯二酚等物质,防止亚硫酸根被氧化,以更好的得到亚硫酸铵晶体; ②A、依据流程图结合反应生成物分析,过量的空气把亚硫酸钙氧化为硫酸钙,正确; B、依据流程图中的反应物和生成物,结合元素化合价变化分析,正确; C、防止碳酸氢铵在温度过高时分解得不到需要的目标产物,正确; D、氯化铵是一种氮肥,正确; ③硫酸钾在40%的乙二醇溶液中溶解度比在水中的小,有利于析出; ④二氧化氮具有强氧化性能氧化亚硫酸铵,生成硫酸铵,本身被还原为氮气,原子守恒配平书写出的化学方程式为:4(NH4)2SO3+2NO2=4(NH4)2SO4+N2; |
举一反三
以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.电池放电时Na+从b极区移向a极区 | B.每消耗3 mol H2O2,转移的电子为3 mol | C.电极a采用MnO2,MnO2既作电极材料又有催化作用 | D.该电池的负极反应为:BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O |
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锌、铁、镁、铝、锂等金属都可以用在金属燃料电池中,电池的基本结构如图所示。下列说法正确的是
A.电池工作时,电子沿M→电解液→Y电极流动 | B.若M为铝,溶液的pH将不断变大 | C.若M为镁,电池总的化学方程式为2Mg+O2=2MgO | D.若M为铁,则负极的电极反应式为Fe—2e—=Fe2+ |
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镁燃料电池作为一种高能化学电源,具有良好的应用前景。下图是镁一空气燃料电池工作原理示意图。下列有关该电池的说法正确的是
A.该电池Mg作负极,发生还原反应 | B.该电池的正极反应式为: | C.电池工作时,电子通过导线由碳电极流向Mg电极 | D.当电路中通过0.2mol电子时,消耗的O2体积为1.12L |
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根据下图,下列判断中正确的是
A.烧杯a中的溶液H+增大 | B.烧杯b中发生氧化反应 | C.烧杯a中发生的反应为:2H+ +2e-=H2 | D.烧杯b中发生的反应为:2Cl--2e-=Cl2 |
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如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪,具有自动吹气流量侦测与控制的功能,非常适合进行现场酒精检测。下列说法不正确的是
A.电流由O2所在的铂电极经外电路流向另一电极 | B.O2所在的铂电极处发生还原反应 | C.该电池的负极反应式为:CH3CH2OH+3H2O-12e-="=" 2CO2↑+12H+ | D.微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量 |
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