• 接触法制硫酸排放的尾气中,含少量的二氧化硫.(1)为了测定尾气中二氧化硫的体积分数,取10.0L尾气(标准状况)缓慢通过足量的溴水,然后在此溶液中加入过量的BaCl2溶液,产生白色沉淀,将沉淀过滤、洗涤、干燥后称重为0.233g.则尾气中二氧化硫的体积分数为 .(2)某研究小组用氨水吸收尾气中的SO2,再向吸收液中加入硫酸,制取高浓度的SO2气及(NH4)2SO4和NH4HSO4固体.为测定所得固体样品中(NH4)2SO4和NH4HSO4的含量,现称取该样品四份,分别和80.0mL相同浓度的NaOH溶液混合,并加热到90℃左右,充分反应,使氨气全部逸出[设此时(NH4)2SO4和NH4HSO4均没发生自身的分解].测得有关实验数据如下表(气体体积均已折算为标准状况):实验序号 样品质量/g 氢氧化钠溶液的体积/mL 氨气的体积/L Ⅰ 14.8 80.0 3.36 Ⅱ 29.6 80.0 4.48 Ⅲ 44.4 80.0 2.24 Ⅳ 74.0 80.0 0.00 据此,请回答:(写出计算过程)①当用7.4g该样品和80.0mL相同浓度的氢氧化钠溶液混合而进行同样的实验时,在标准状况下生成氨气的体积为 .②试计算该样品中(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量之比 .③欲计算实验所用的氢氧化钠溶液的物质的量浓度,则应选择序号 的实验数据,由此求得氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 .(3)将尾气通入含有a mol NaOH的溶液中,充分反应,对此请画出n(Na2SO3)、n(NaHSO3)随尾气中n(SO2)的变化曲线.试题及答案-填空题-云返教育

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      接触法制硫酸排放的尾气中,含少量的二氧化硫.
      (1)为了测定尾气中二氧化硫的体积分数,取10.0L尾气(标准状况)缓慢通过足量的溴水,然后在此溶液中加入过量的BaCl
      2溶液,产生白色沉淀,将沉淀过滤、洗涤、干燥后称重为0.233g.则尾气中二氧化硫的体积分数为         
      (2)某研究小组用氨水吸收尾气中的SO
      2,再向吸收液中加入硫酸,制取高浓度的SO2气及(NH42SO4和NH4HSO4固体.为测定所得固体样品中(NH42SO4和NH4HSO4的含量,现称取该样品四份,分别和80.0mL相同浓度的NaOH溶液混合,并加热到90℃左右,充分反应,使氨气全部逸出[设此时(NH42SO4和NH4HSO4均没发生自身的分解].测得有关实验数据如下表(气体体积均已折算为标准状况):
      实验序号 样品质量/g 氢氧化钠溶液的体积/mL 氨气的体积/L
      14.8 80.0 3.36
      29.6 80.0 4.48
      44.4 80.0 2.24
      74.0 80.0 0.00
      据此,请回答:(写出计算过程)
      ①当用7.4g该样品和80.0mL相同浓度的氢氧化钠溶液混合而进行同样的实验时,在标准状况下生成氨气的体积为
               
      ②试计算该样品中(NH
      42SO4和NH4HSO4的物质的量之比         
      ③欲计算实验所用的氢氧化钠溶液的物质的量浓度,则应选择序号
                的实验数据,由此求得氢氧化钠溶液的物质的量浓度为         
      (3)将尾气通入含有a mol NaOH的溶液中,充分反应,对此请画出n(Na
      2SO3)、n(NaHSO3)随尾气中n(SO2)的变化曲线.

      试题解答


      0.224%:1.68L:1:4:Ⅲ或Ⅳ:5mol/L
      解:(1)Br2具有氧化性,能氧化SO2生成SO42-,自身被还原成Br-,离子方程式为:Br2+SO2+H2O=4H++2Br-+SO42-,所以通入???量溴水的目的是Br2将SO2氧化生成SO42-,BaCl2溶液能与SO42-生成沉淀,离子方程式为:Ba2++SO42-=BaSO4↓,所以加入过量的BaCl2溶液,产生白色沉淀,将沉淀过滤、洗涤、干燥后称重为0.233g为BaSO4,利用关系式:SO2 ~SO42-~BaSO4
      0.001mol
      0.233g
      233g/mol
      =1×10-3mol
      n(SO
      2)=n(BaSO4)=1×10-3mol
      10L尾气中SO
      2的体积为22.4L/mol×0.001mol=0.0224L,SO2的体积分数为
      0.0224L
      10L
      ×100%=0.224%,
      故答案为:0.224%;
      (2)①V由H
      ++OH-=H2O、NH4++OH-=NH3↑+H2O分析可知,样品和氢氧化钠反应的数据分析可知Ⅰ、Ⅱ实验中氢氧化钠过量,且
      14.8g
      3.36L
      =
      29.6g
      4.48L
      可知:当样品质量≤29.6 g时,样品质量与氨气体积比为定值,所以:
      14.8g
      3.36L
      =
      7.4g
      V(NH3)
      ,V(NH3)=1.68 L,
      故答案为:1.68L;
      ②设14.8g混合物中(NH
      42SO4和NH4HSO4物质的量分别为x、y,由数据Ⅰ组NaOH过量,由H++OH-=H2O、NH4++OH-=NH3↑+H2O,得:132x+115y=14.8g(质量守恒),2x+y=
      3.36mL
      22.4L/mol
      (氮元素守恒)联立解这个方程组得:x=0.025mol, y=0.1mol,
      x
      y
      =
      1
      4

      故答案为:1:4;
      ③因
      14.8g
      3.36L
      44.4g
      2.24L
      可知:当样品质量>44.4 g时,NaOH不足,所以选择Ⅲ或Ⅳ的实验数据计算,44.4g样品中含NH4HSO4物质的量为:44.4g×
      0.1mol
      14.8g
      =0.3mol,
      根据发生反应的先后顺序:H
      ++OH-=H2O、NH4++OH-=NH3↑+H2O,求得n(NaOH)=0.3mol+
      2.24L
      22.4L/mol
      =0.4mol,c(NaOH)=
      n
      v
      =
      0.4mol
      0.08L
      =5mol/L,
      故答案为:Ⅲ或Ⅳ;5mol/L;
      (3)SO
      2+2NaOH=Na2SO3+H2O,SO2+H2O+Na2SO3=2NaHSO3,横坐标a点是生成亚硫酸氢钠最大时物质的量,横坐标
      1
      2
      a点是亚硫酸钠部分反应生成亚硫酸氢钠,n(Na2SO3)、n(NaHSO3)随尾气中n(SO2)的变化曲线如图:
      故答案为:

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