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98％硫酸

（1）在催化反應室，下列措施中有利于提高SO₂平衡轉化率的有                    

A．升高溫度                 B．減少壓強      

C．不斷補充空氣             D．及時分離出SO₃

（2）在生產中，為提高催化劑效率采取了哪些措施？   

A、凈化氣體                            B、控制溫度在400～500℃

 C、增大催化劑與反應氣體的接觸面積      D、不斷補充空氣

（3）已知2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），ΔH＝－196 kJ?mol－1。在450℃、常壓和釩催化條件下向一密閉容器中充入2molSO₂和1molO₂,充分反應后,放出的熱量______(填“<”“>”“=”)196kJ，理由是______________________________________________________。 

（4）經檢測生產硫酸的原料氣成分（體積分數）為SO₂7％、O₂11％、N₂82％。在500℃，0.1MPa條件下達到平衡時，各種氣體的體積比為V（SO₂）：V（SO₃）：V（O₂）：V（N₂）＝0.46：6.5：7.7：82，則SO₂的利用率為                   

（5）生產硫酸過程中的尾氣通常用氨水吸收，請寫出該反應的化學反應方程式                               。

答案.  （1）C、D（2分）  （2）ABC（3分）

（3）① <（1分）,在1atm和298K條件下，2mol SO₂和1mol O₂完全反應生成2mol SO₃，放出196kJ熱量,該反應為可逆反應,不可能進行完全,又因為反應溫度為450℃,所以放出的熱量小于196kJ （2分）（4）93.4％  （2分）

（5）2NH₃?H₂O+SO₃＝ （NH₄）₂SO₄+ H₂O（1分）2NH₃?H₂O+SO₂＝（NH₄）₂SO₃ + H₂O

8．(北京市朝陽區2008～2009學年度高三年級第一學期期中統練)從硫酸工業綜合經濟效益出發，下列做法合理的是                        （   A ）

    ①對硫酸工業生產中產生的廢氣、廢渣、廢液實行綜合利用

    ②充分利用硫酸工業生產中的“廢熱”

w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

    ③硫酸工廠應建在人口稠密的居民區

A．①②        B．②③       C．①③        D．①

9．(2008年呂叔湘中學高三化學試卷11月期中)合成氣(CO＋H₂)是一種重要的化工原料，在化工生產中具有十分廣泛的用途。其制備及運用的一種工藝流程如圖所示(其中X與X′的主要成分類似)。

⑴ 在合成氣冶煉金屬鐵的流程中，向燃燒室中通入甲烷與氧氣的目的是         ，其最佳體積配比V(CH₄)∶V(O₂)為                     。

⑵ 甲醇、二甲醚(CH₃OCH₃)等物質被稱為21世紀的新型燃料，具有清潔、高效等優良的性能。寫出堿性條件下甲醇燃料電池的負極化學方程式：                          。

⑶ 某化工廠試圖使用上圖所示流程聯合生產甲醇、二甲醚、生鐵，你認為是否可行？若不可行，請說明理由；若可行，聯合生產有什么優點？                            。

答案.．⑴ 為還原鐵礦石提供熱量  1∶2

⑵ CH₃OH+8OH^- -6 e^-=CO₃^2-+6H₂O

⑶ 可行  因為原料易得、原料利用率高、中間產物能有效地循環利用、產品結構的多樣化

11．(2008年呂叔湘中學高三化學試卷11月期中)七水硫酸鎂(MgSO₄?7H₂O)在印染、造紙和醫藥等工業上都有廣泛的應用，利用化工廠生產硼砂的廢渣－硼鎂泥可制取七水硫酸鎂。硼鎂泥的主要成分是MgCO₃，還含有其他雜質(MgO、SiO₂、Fe₂O₃、FeO、CaO、Al₂O₃、MnO等）。

表1  部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH

沉淀物

Al(OH)₃

Fe(OH)₃

Fe(OH)₂

Mn(OH)₂

Mg(OH)₂

pH值

5.2

3.2

9.7

10.4

11.2

表2  兩種鹽的溶解度(單位為g／100g水)

溫度 / ℃

10

30

40

50

60

CaSO₄

0.19

0.21

0.21

0.20

0.19

MgSO₄?7H₂O

30.9

35.5

40.8

45.6

/

硼鎂泥制取七水硫酸鎂的工藝流程如下：

根據以上流程圖并參考表格pH數據和溶解度數據，試回答下列問題：

（1）過濾I的濾液中加入硼鎂泥，調節溶液的pH＝5～6，再加入NaClO溶液加熱煮沸，將溶液中的Mn²⁺氧化成MnO₂，反應的離子反應方程式為        。加熱煮沸的主要目的是_        。

（2）沉淀B中除MnO₂、SiO₂外還含有        (填化學式)等物質。

（3）檢驗過濾Ⅱ后的濾液中是否含有Fe^3＋的實驗方法是        ；

（4）沉淀C的化學式是        。過濾III需趁熱過濾的理由是       

答案.（1）Mn²⁺＋ClO^－＋H₂O＝MnO₂↓＋2H^＋＋Cl^－（2分）

促進Al^3＋、Fe^3＋水解及Mn^2＋氧化成MnO₂（2分）

（2）Fe(OH)₃（1分）   Al(OH)₃（1分）

（3）取過濾II后的濾液1～2 ml于試管中，加入少量KSCN溶液，如果溶液不顯紅色，證明濾液中無Fe^3＋（2分）

（4分）CaSO₄?2H₂O或CaSO₄（1分）    以防MgSO₄在溫度低時結晶析出。

12．(2009屆黃岡市外國語學校高三（上）10月質量檢測)（10分）海洋是一個遠未完全開發的巨大化學資源寶庫，海洋資源的綜合利用具有非常廣闊的前景。回答下列問題：

（1）蒸餾法是人類最早使用的淡化海水的方法。你認為蒸餾法海水淡化最理想的能源是               ；

（2）海水綜合利用的流程圖如下。

用NaCl做原料可以得到多種產品。

① 工業上由NaCl制備金屬鈉的化學方程式是_______________________________。

② 實驗室用惰性電極電解100 mL0.1 mol/LNaCl溶液，若陰陽兩極均得到112 mL氣體（標準狀況），則所得溶液的pH為_________（忽略反應前后溶液的體積變化）。

③ 電解氯化鈉稀溶液可制備“84消毒液”，通電時氯氣被溶液完全吸收，若所得消毒液僅含一種溶質，寫出相應的化學方程式：____________________________。

④電解25%的飽和食鹽水200kg，當NaCl濃度下降到20%時，計算收集到氯氣的物質的量為         。(溶于溶液的氯氣忽略不計，計算結果保留一位小數)

答案.（1）太陽能等；

w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

（2） ① 2NaCl(熔)2Na+Cl₂↑      ② 13

③ NaCl+H₂O NaClO+H₂↑

④97.7 mol

13．(09黃岡八測化學試卷一)（11分）二氧化錳、鋅是制造干電池的重要原料，工業上用軟錳礦（含MnO₂）和閃鋅礦（含ZnS）聯合生產二氧化錳、鋅的工藝流程如下：

據此回答下列問題：

（1）操作I的名稱是        ，單質A為          ，單質B為          。

（2）上述電解過程中，當陰極生成6.5 g B時，陽極生成的MnO₂的質量為     g。

（3）利用鋁熱反應原理，可從軟錳礦中提取出單質錳，寫出其化學方程式                     。

（4）用二氧化錳、鋅作兩極反應物，氯化銨為電解質制作的干電池中，電池總反應為Zn+MnO₂+NH₄⁺ Zn²⁺+Mn₂O₃+NH₃+H₂O（來配平），則其正極的電極反應式為                               。

答案.．（1）過濾；S(或硫)；Zn(或鋅)    （2）8．7   （3）3MnO₂+4A12A1₂O₃+3Mn

（4）2MnO₂+2NH₄⁺+2= Mn₂O₃+2NH₃↑+H₂O

14．(湖南省張家界市2008-2009學年度高三10月份聯考 )（6分）某工廠廢氣中含有SO₂，可將SO₂轉化為（NH₄）₂SO₄而除去。其過程為：將廢氣經初步處理，使其中O₂的體積分數為10％（這時SO₂的體積分數為0．2％），并在400℃時以5m³／h的速率通過V₂ O₅觸媒層，然后與流量為25 L／h的NH₃混合，再噴入流量為290 g／h的冷水，此時氣體溫度迅速從400℃下降至200℃，在結晶裝置中得到（NH₄）₂SO₄晶體。回答下列問題。

   （1）使廢氣中SO₂與O₂的物質的量之比為1：50，主要原因是             。

   （2）反應將SO₂轉化為SO₃是一個關鍵步驟。壓強及溫度對SO₂轉化率的影響如下表：

已知SO₂的氧化是放熱反應，利用表中數據推斷工業上應選用的生產條件是     ，選擇該條件的主要原因是                 。

   （3）有資料報道：“最近研制出一種性能優越的催化劑，可以將SO₂全部催化氧化為SO₃。”

你認為該報道可信嗎?      （填“可信”或“不可信”），其理由是         

   （4）合成氨時，原料N₂不能用空氣代替，主要原因是                         。

                       。

答案.   （1）提高二氧化硫轉化率，增加氧氣的濃度，有利于平衡向生成三氧化硫的方向移動。

   （2）0．1MPa 400～500℃，  既可保持二氧化硫轉化率較高，又能降低成本，且該溫度下催化劑活性較好。

   （3）  不可信  二氧化硫與氧氣的反應是可逆反應，使用催化劑只能改變反應速率，不能使平衡移動，更不能全部轉化。

   （4）主要原因是在高溫下，空氣中的氧氣與氫氣混合會爆炸       。

15、(河北舞陽一高09高三10考)（12分）侯德榜是我國著名的工業化學家，又是一個偉大的愛國者，他所發明的制堿法為中國化學工業乃至世界化學工業作出了重要的貢獻，被譽為“侯氏制堿法”。請你回答以下問題：

（1）“侯氏制堿法”中的“堿”其實不是燒堿，而是純堿，請寫出向它的溶液中滴加少量稀鹽酸的離子方程式                              。

（2）某同學為了驗證NaHCO₃和Na₂CO₃的穩定性，設計了如圖1的實驗裝置，

（鐵架臺、夾持儀器、加熱裝置等已省略），你認為在X中應放的物質是________。(填化學式)

（3）某化學研究性學習小組在老師的指導下，模擬侯德榜先生制堿原理設計了如圖2的實驗裝置（如圖）。

A．寫出儀器ａ的名稱：        

B．實驗的操作步驟中，你認為打開旋塞K₁、K₂的合理順序應為：先打開______, 后打開______，(填字母代號)簡述理由                                    

C．在盛飽和食鹽水的裝置中發生反應的離子方程式為：                                    

D．有同學認為：盛有飽和食鹽水的廣口瓶中存在設計缺陷，在不增加裝置的情況下，

如何改進                                                    

答案.（1） H⁺ + CO₃^2-  =HCO₃^-   （2分）      （2）NaHCO₃固體  （1分）

w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

（3） A. 分液漏斗     （ 1分）

B. 先K₁,后K₂.  （兩空全對2分；）

氨氣在水中溶解度很大，先通氨氣有利于二氧化碳的充分吸收，可提高制堿的效率。（ 2分）

C.Na⁺+NH₃+CO₂+H₂0 = NaHCO₃↓+NH₄⁺  （2分）（無↓扣1分）

D．加入CCl₄并侵埋住導管（2分）

16、(河北舞陽一高09高三10考)（11分）物質的轉化關系如下圖所示，其中甲可由兩種單質直接化合得到，乙為金屬單質，F的溶液中只含一種溶質，G為酸，乙在G的濃溶液中發生鈍化。有的反應可能在水溶液中進行，有的反應中反應物和生成物未全部給出，反應條件也未注明。

⑴若用兩根玻璃棒分別蘸取A、G的濃溶液并使它們接近，有大量白煙生成；甲為一種淡黃色固體，D、F的溶液均呈堿性。則

①1.7 g A與O₂反應生成氣態的B和C時放出22.67 kJ熱量，寫出該反應的熱化學方程式：__________________________________________________________

②B與甲反應的離子方程式是__________________________________。

③D的水溶液和F的水溶液中由水電離出的c(OH^－)___________（填字母序號）。

（a）．前者大    （b）．后者大     （c）．一樣大    （d）．不知濃度，無法比較

⑵若B為紅棕色固體，C能使品紅試液褪色，D的水溶液中加入HNO₃酸化的AgNO₃溶液有白色沉淀生成。則

①工業上反應Ⅰ在_____________中進行（填設備名稱），工業上反應III用于吸收E的試劑是 

w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

② D的水溶液呈       性（填“酸”、“堿”或“中”）

③反應I的化學方程式是                       。

答案.⑴①4NH₃(g)＋5O₂(g)＝4NO(g)＋6H₂O(g)；ΔH＝－906.8 kJ?mol^－1（2分）

②2Na₂O₂＋2H₂O＝4Na^＋＋4OH^－＋O₂↑　；（2分）  ③（b）（2分）

⑵①沸騰爐；（1分）98.3%的硫酸  （1分）