反应物的转化率α1α2α3
下列说法正确的是()
A.2c1>c3 B.a+b=92.4 C.2p2<p3 D.α1+α3=1
二、非选择题
15.(12分)高纯MnCO3是制备高性能磁性材料的主要原料.实验室以MnO2为原料制备少量高纯MnCO3的操作步骤如下:
(1)制备MnSO4溶液:
在烧瓶中(装置见右图)加入一定量MnO2和水,搅拌,通入SO2和N2混合气体,反应3h.停止通入SO2,继续反应片刻,过滤(已知MnO2+H2SO3=MnSO4+H2O).
①石灰乳参与反应的化学方程式为 .
②反应过程中,为使SO2尽可能转化完全,在通入SO2和N2比例一定、不改变固液投料的条件下,可采取的合理措施有 、 .
③若实验中将N2换成空气,测得反应液中Mn2+、SO42﹣的浓度随反应时间t变化如右图.导致溶液中Mn2+、SO42﹣浓度变化产生明显差异的原因是 .
(2)制备高纯MnCO3固体:已知MnCO3难溶于水、乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃开始分解;Mn(OH)2开始沉淀时pH=7.7.请补充由(1)制得的MnSO4溶液制备高纯MnCO3的操作步骤[实验中可选用的试剂:Ca(OH)2、NaHCO3、Na2CO3、C2H5OH].
① ;② ;③ ;④ ;⑤低于100℃干燥.
16.(10分)钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等。某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2,其部分工艺流程如下:
(1)酸溶后溶液中pH=1,Ba(FeO2)2与HNO3的反应化学方程式为 。
(2)酸溶时通常控制反应温度不超过70℃,且不使用浓硝酸,原因是 、 。
(3)该厂结合本厂实际,选用的X为 (填化学式);中和Ⅰ使溶液中 (填离子符号)的浓度减少(中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略)。
(4)上述流程中洗涤的目的是 。
17.(8分)下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理.
方法Ⅰ用氨水将SO2转化为NH4HSO3,再氧化成(NH4)2SO4
方法Ⅱ用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫
方法Ⅲ用Na2SO3溶液吸收SO2,再经电解转化为H2SO4
(1)方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中SO2的化学反应为:2NH3+SO2+H2O=(NH4)2SO3(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3能提高燃煤烟气中SO2去除率的措施有 (填字母).
A.增大氨水浓度 B.升高反应温度
C.使燃煤烟气与氨水充分接触 D.通入空气使HSO3﹣转化为SO42﹣
采用方法Ⅰ脱硫,并不需要预先除去燃煤烟气中大量的CO2,原因是 (用离子方程式表示).
(2)方法Ⅱ主要发生了下列反应:
2CO(g)+SO2(g)=S(g)+2CO2(g)△H=8.0kJ•mol﹣1
2H2(g)+SO2(g)=S(g)+2H2O(g)△H=90.4kJ•mol﹣1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=﹣566.0kJ•mol﹣1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=﹣483.6kJ•mol﹣1
S(g)与O2(g)反应生成SO2(g)的热化学方程式为 .
(3)方法Ⅲ中用惰性电极电解NaHSO3溶液的装置如右图所示.阳极区放出气体的成分为 .(填化学式)
18.(12分)正极材料为LiCoO2的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。
(1)橄榄石型LiFePO4是一种潜在的锂离子电池正极材料,它可以通过(NH4)2Fe(SO4)2、H3PO4与LiOH溶液发生共沉淀反应,所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而制得。
①共沉淀反应投料时,不将(NH4)2Fe(SO4)2和LiOH溶液直接混合的原因是 。
②共沉淀反应的化学方程式为 。