培优习题-氧族.doc

PAGE  PAGE 9 氧族元素培优练习题 1、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10.0 L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0.233 g。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80.0 mL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/mLⅠ14.880.03.36Ⅱ29.680.04.48Ⅲ44.480.02.24Ⅳ74.080.00.00据此,请回答: ①当用7.4 g该样品和80.0 mL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，对此请在下图中分别画出 n(Na2SO)、n(NaHSO3)随尾气中n(SO2) 的变化曲线。 2、氧族元素的各种性质可归纳整理出如下图所示的表格（部分）： 元素 性质8O16SSe52Te单质沸点（℃）-183444.66851390主要化合价-2-2，+4，+6-2，+4，+6原子半径（nm）0.0740.1020.1160.143单质与H2反应点燃易化合加热化合加热难化合不能直接化合回答下列问题： 2,4,6 （1）硒的原子结构示意图为： 。 （2）H2O2可以作脱氯剂，用于消除水中的Cl2，写出该反应的化学方程式 。 （3）碲的主要化合价可能有 。 （4）工业上可用Al2Te3制备H2Te，化学方程式 为 。 （5）右图所示为上述氧族元素单质与H2反应过 程中的能量变化示意图，其中a、b、c、d分别表 示氧族中某一元素的单质，△H为相同物质的量 的单质与H2反应过程中的能量变化（反应的热 效应）。则：b代表 ，d代表 （写化学式）。 3、钒（V）及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域． (1)V2O5是接触法制硫酸的催化剂． ①一定条件下，SO2与空气反应t min后，SO2和SO3物质的量浓度分别为a mol/L和b mol/L, 则SO2起始物质的量浓度为 mol/L ；生成SO3的化学反应速率为 mol/(L·min) ． ②工业制硫酸，尾气SO2用___________________吸收． (2)全钒液流储能电池是利用不同价态 离子对的氧化还原反应来实现化学能和 电能相互转化的装置，其原理如右图所示． ①当左槽溶液逐渐由黄变蓝， 其电极反应式为 ． ②充电过程中，右槽溶液颜色逐渐 由 色变为 色． ③放电过程中氢离子的作用是 和 ；充电时若转移的 电子数为3.011023个，左槽溶液中n(H+)的变化量为 ． 4、以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下： （1）将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整 4 +11 （2）接触室中发生反应的化学方程式是