热门试卷

(15分)

硫酸工厂排放的尾气中，含少量的二氧化硫。为防止污染大气，在排放前必需进行尾气处理并设法进行综合利用。

⑴硫酸工厂排放尾气中的SO2通常用足量石灰水吸收，然后再用稀硫酸处理。

①写出上述过程的化学反应方程式：                         ，                    

②请说出这种尾气处理方法的优点（说出两点即可）          

③若某硫酸厂每天排放的1万米3。（标准状况）尾气中含0.2%（体积百分数）的SO2，通过上述方法处理，理论上需生石灰           kg。

⑵近闻美国和日本正在研究用Na2SO3吸收法作为治理SO2污染的一种新方法，该方法：第一步是用Na2SO3水溶液吸收SO­2，第二步是加热吸收溶液，可得到含高浓度SO2的水蒸气副产品。

这种尾气处理方法与（1）相比的优点是                               。

⑶某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫，将所得的Na2SO3溶液进行电解循环再生，这种新工艺叫再生循环脱硫法；其中阴阳膜组合循环再生机理如图，a、b离子交换膜将电解槽分为三个。区域，电极材料为石墨。 

①图中a表示          离子交换膜（填“阴”或“阳”）。A—E分别代表生产中的原料或产品，其中C为硫酸，则A表示   ，E表示            。

②阳极的电极反应式为                    。

（14分） 硫酸是工业生产中一种重要的化工产品，我国工业生产硫酸的主要方法是接触法，主要原料为黄铁矿，请回答下列问题：

（1）已知煅烧黄铁矿的化学方程式为   4FeS2 + 11O22Fe2O3 + 8SO2

该反应中氧化剂和氧化产物之比为              ；标准状态下得到4.48升SO2 时，一共转移了        mol e－。（每空3分）

（2）已知温度、压强对SO2平衡转化率的影响如下表所示：根据上表回答，SO2转化到SO3的

最佳反应条件是         。（每空2分）

（3）在一定条件下，1mol SO2完全转化成SO3气体时放出热量为Q1 KJ，写出该反应的热化学方程式：                                    。若在该条件下将2 mol SO2放入一定容积的密闭容器中，一段时间后测得反应放出热量为Q2 KJ，则此时SO2的转化率为             （用含Q1、Q2代数式表示）。（每空2分）

（4）市售浓硫酸的密度是1.84 g / cm3、质量分数为98 % ，若用H2SO4· XH2O来表示这种浓硫酸，则X为          。（每空2分）

下列关于工业生产的说法中正确的是：

普通纸张的主要成分是纤维素，在早期的纸张生产中，常采用纸表面涂覆明矾的工艺，以填补其表面的微孔，防止墨迹扩散，请回答下列问题：

（1）人们发现纸张会发生酸性腐蚀而变脆、破损，严重威胁纸质文物的保存。经分析检验，发现酸性腐蚀主要与造纸中涂覆明矾的工艺有关，其中的化学原理是______；为了防止纸张的酸性腐蚀，可在纸浆中加入碳酸钙等添加剂，该工艺原理的化学方程式为______。

（2）为了保护这些纸质文物，有人建议采取下列措施。

1喷洒碱性溶液，如稀氢氧化钠溶液或氨水等，这样操作产生的主要问题是______。

2喷洒.可以与水反应生成氧化锌和乙烷。用化学（离子）方程式表示该方法生成氧化锌的方法______。

（1）  现代造纸工艺常用钛白粉（） 替代明矾，钛白粉的一种工业制法是以钛铁矿（主要成分），为原料按下过程进行的，请完成下列化学方程式

(1) 已知：450℃时NH3的浓度大于550℃时，则正反应是______         __热反应；

(2) 反应进程中：0～2s内N2的物质的量由2mol变为1mol，则υ（H2）＝___________；

(3) 能说明该反应已经达到平衡状态的是_________   __；

A．c(N2)=c(H2)="c" (NH3)         B．容器内压强保持不变    

C．υ(N2)=3υ(H2)              D．容器内的密度保持不变

(4) 可使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的措施是__________。

A．及时分离出NH3气体        B．适当升高温度

C. 增大压强                   D.选择高效的催化剂

（12分）美日科学家因研发“有机合成中的钯催化的交叉偶联”而获得2010年度诺贝尔化学奖。有机合成常用的钯/活性炭催化剂长期使用，催化剂会被杂质（如：铁、有机物等）污染而失去活性，成为废催化剂，故需对其回收再利用。一种由废催化剂制取氯化钯(PdCl2)的工艺流程如下：

（1）甲酸在反应中的作用是                （选填：“氧化剂”或“还原剂”）；

（2）加浓氨水时，钯元素转变为可溶性[Pd(NH3)4]2+，此时铁元素的存在形式是         （写化学式）；

（3）王水是浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3混合而成的，钯在王水中溶解的过程中有化合物A和一种无色、有毒气体B生成。

①气体B的化学式为            ，

②经测定，化合物A由3种元素组成，有关元素的质量分数为Pd：42.4%，H：0.8%。则A的化学式为                    ；

（4）700℃“焙烧1”的目的是               ，550℃“焙烧2”的目的是               。

在硫酸工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都是正确的是：

工业上用硫铁矿为主要原料抽取硫酸，主要设备有沸腾米，接触室和吸引塔。

（1）硫铁矿在进入沸腾炉前需要粉碎，其目的是                      。

（2）为了充分利用反应放出的热量，接触室中应安装       （填设备名称）；吸引塔中填充许多瓷管，其作用是                                               。

（3）吸收塔排放的尾气中含有少量的SO，防止污染大气、充分利用原料，在排放前必须进行尾气处理并设法进行综合利用。

传统的方法是：尾气中的SO通常用足量氨水吸收，然后再用稀硫酸处理，写出上述过程中的化学反应方程式：                                ，其优点是                。

创新方法是：将尾气中的SO用NaSO溶液吸收，然后再加热所得溶液，写出上述过程中的化学反应方程式：                                ，创新方法与传统方法相比，其优点是                 。

（4）在硫酸的工业制法中，下列生产操作及说法生产操作的主要原因二者都正确的是  （填序号）

（5）某硫酸厂若要生产8吨98%的浓硫酸至少需要标准状况下的空气     m( O空气中的体积分数按20%计算)。

工业上制氯化铜无水物时，是将浓盐酸用蒸气加热至80 ℃左右，慢慢加入粗制氧化铜粉(含杂质氧化亚铁和SiO2)，充分搅拌后使之溶解，制取流程如下：

已知：pH≥9.6时，Fe2+以Fe(OH)2的形式完全沉淀；pH≥6.4时，Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀；常温时Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+).c3(OH－)=1.0×10－38。试回答：

(1)根据常温时Fe(OH)3的Ksp计算，当溶液中的Fe3+完全沉淀(此时溶液中的Fe3+物质的量的浓度=10－5mol/L)，溶液的pH=             。

(2)溶液D制取无水CuCl2时，需在HCl气体中蒸干，原因是                      

                                                                        。

(3)粗CuO溶于过量盐酸后，得到的溶液B中加入试剂x将Fe2+氧化为Fe3+，试剂x可以是          (填以下选项序号)。

A．KMnO4溶液    B．氯水    C．NaClO溶液    D．O3

若用H2O2溶液，则反应的离子方程式为                                   。

(4)溶液C加入试剂y，要调整溶液的pH至3-4，试剂y不能是       (填以下选项序号)，原因是                                                              。

A．NaOH溶液    B．Cu(OH)2固体    C．Cu2(OH)2CO3固体    D．CuO固体

(5)将ag粗CuO经过以上一系列操作之后，最终得到bg无水CuCl2(不考虑实验过程中操作引起的损耗)，下列说法正确的是          。(NA表示阿伏伽德罗常数)

A．粗CuO中Cu2+数目小于         

B．粗CuO中CuO物质的量小于mol

C．粗CuO中所含的铜元素的质量分数为×100℅ 

D．粗CuO中关于CuO的量无法确定

（10分）近来，我国利用生产磷铵排放的废渣磷石膏制取硫酸并联产水泥的技术研究获得成功。具体生产流程如下：

试填空：

⑴ 操作a的名称是        。制硫酸工艺中净化SO2窑气的目的是                     。

⑵ 装置B中生成两种酸式盐，它们的化学式分别是                     。

⑶ 制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2、微量的SO3和酸雾。能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是          （选填字母序号）。

⑷ 将一定体积的SO2通入100mL 3.00mol/L的NaOH溶液，使其完全反应（加少量对苯二胺作抗氧化剂），得到钠盐23.0g，计算钠盐的成分及其物质的量。

某化工厂联合生产纯碱、镁、阻燃剂。以白云石（CaCO3·MgCO3）为原料冶炼镁：经高温煅烧生成的氧化物在还原炉中经1200℃用硅铁还原生成镁蒸汽（铁化合价不变），镁蒸汽经冷凝为粗镁；同时以海水为原料制碱和制阻燃剂。具体流程如下：

（1）分别写出A、B、C的化学式           、           、           ；沉淀池中反应的化学方程式是                             。

（2）硅铁还原生成镁蒸汽时选择低压和1200℃，试分析选择这种反应条件的原因

                                                          。

（3）精制卤水中的MgCl2与适量石灰乳反应生成碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]沉淀，此时溶液中主要溶质是（写化学式）             。

（4）描述流程中相关操作Ⅰ包括过滤、       、      。

（5）已知：Mg(OH)2(s)→MgO(s)+H2O(g)－81.5kJ；Al(OH)3(s)→0.5Al2O3(s)+1.5 H2O(g)－87.7kJ

①Mg(OH)2能起阻燃作用，其原因是                                  。

②等质量Mg(OH)2和Al(OH)3相比，阻燃效果较好的是                     。

（6）某化工厂利用上图所示流程联合生产纯碱、镁、阻燃剂，试分析该生产的优点

                                                                。