热门试卷

（12分）MnSO4·H2O在工业、农业等方面有广泛的应用。

（一）制备：工业上用化工厂尾气中低浓度SO2还原MnO2矿制备MnSO4·H2O过程如下：

已知：常温时部分硫化物难溶盐的Ksp：CuS--6.3×10-36、PbS--1.0×10-28、NiS--2.0×10-26、

MnS--2.5×10-10，请回答下列问题：

（1）生产中MnO2矿粉碎的目的是     ▲   。

（2）除铁发生的离子反应方程式为         ▲         。

（3）除重金属离子后，若混合溶液中Cu2+、Pb2+、Ni2+的浓度均为1.0×10-5mol/L，则c(S2-)最大= ▲   mol/L。

（二）：性质—热稳定性：MnSO4·H2O在1150℃高温下分解的产物是Mn3O4、含硫化合物、水，在该条件下硫酸锰晶体分解反应的化学方程式是         ▲                               

（三）废水处理：工厂废水中主要污染为Mn2+和Cr6+，现研究铁屑用量和pH值对废水中铬、锰去除率的影响，（1）取100mL废水于250 mL三角瓶中，调节pH值到规定值，分别加入不同量的废铁屑．得到铁屑用量对铬和锰去除率的影响如下图1所示。则在pH一定时，废水中铁屑用量为 ▲ 时锰、铬去除率最好

（2）取100mL废水于250 mL三角瓶中，加入规定量的铁粉，调成不同的pH值。得到pH值对铬和锰去除率的影响如下图2所示。则在铁屑用量一定时，废水pH= ▲  时锰、铬去除率最好

（16分）某小组对酸化及碱化膨润土负载镍催化CO2加氢甲烷化反应进行了研究。

(1)制备Ni一酸化膨润土、Ni-碱化膨润土的部分流程如下：

①“溶解”时维持反应温度为70~80℃，其目的是                。

②“氧化”一步反应的离子方程式为                            。

（2）最后一步加HNO3后可回收的主要物质（写化学式）                      。

(3)在不同温度下，膨润土、Ni-酸化膨润土、Ni-碱化膨润土催化CO2加氢甲烷化反应结果如下图所示：

①      在测定温度内，Ni-酸化膨润土对CO2加氢甲烷化反应的最适宜温度为350℃，理由是：       　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②      500℃时，在上述实验条件下向某装有膨润土的密闭容器中通入5 mol CO2和20 mol H2，充分反应后生成CH4的物质的量为                        。

（14分）镁及其化合物在生产生活中有重要的作用。以水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：

（1）上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为           。指出该物质在工农业生产中的一种用途：           。

（2）写出预氨化时发生的主要反应的离子方程式：                         。

（3）沉淀镁时反应的温度不宜过高，原因是                           。

（4）设计一个实验，确定产品碱式碳酸镁aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O中a、b、c的值，请完善下列实验步骤（可用试剂：浓硫酸、碱石灰）：

①样品称量；②高温分解；③               ；④              ；⑤称量MgO。

18.2g产品完全分解后，产生6.6g CO2和8.0g MgO，由此可知，产品的化学式中：

a=        ；b =        ；c =        。

（5）从水氯镁石中可以提取无水氯化镁，电解熔融态的无水氯化镁可以得到金属镁。有同学认为：电解熔融的MgO也可制金属镁，在实际生产中可简化生产步骤，体现生产的简约性和经济性原则。你同意该同学的想法吗？为什么？你的观点是                      。理由是                                                                 。

右图为工业制备硝酸的设备示意图，其生产过程中发生的反应主要有：

①4NH3(g)+5O2(g)4NO(g) +6H2O(l)  △H＜0

②2NO(g)+O2 (g)2NO2(g)  △H＜0

③3NO2(g)+H2O(l)2HNO3(l) +NO(g)  △H＜0

⑴能使吸收塔内反应速率增大，且能提高HNO3产率的措施是   ▲  。

⑵在2L密闭容器内充入0.50 mol NO和0.25 mol O2，维持反应温度为800℃，当反应达到平衡时，NO的转化率为50％。则800℃时反应2NO＋O2＝2NO2的平衡常数K＝   ▲  。

⑶某工厂每套设备每小时可生产20 t 63％的硝酸（密度为1.4 g/cm3）。假设工业生产硝酸过程中，通过循环操作可以使NH3、O2得以完全利用。

回答下列问题：

①该工厂设备所生产硝酸的物质的量浓度是   ▲  。

②每小时从吸收塔淋下的水的质量应是多少吨？（写出计算过程）

(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                    。

（10分）过硼酸钠是一种优良的漂白剂，被广泛应用于洗衣粉、漂白粉、洗涤剂中。以硼砂(主要成为Na2B4O7)为原料生产过硼酸钠晶体的主要流程如下：

（1）由Na2B4O7和NaOH反应制NaBO2的离子方程式为    ▲    ；

（2）沉淀A中含有酸不溶物和氢氧化镁杂质，为了分离出氢氧化镁，在沉淀中加过量的酸，过滤得到含Mg2+的滤液，再在滤液加入碱使Mg2+形成氢氧化镁。若加碱前溶液中c(Mg2+)＝0.056 mol•L-1，那么需调节溶液的pH＝   ▲ 时，才开始出现沉淀。[已知25℃下Mg(OH)2的Ksp＝5.6×10－12]

（3）已知纯品过硼酸钠晶体中各元素的物质的量比为：n(Na):n(B): n(H) :n(O)="1:" 1: n: 7。将制得的纯品样品在70℃以上加热将逐步失去结晶水，测得纯品质量随温度的变化如图所示，则T3时所得晶体的化学式为___▲___。（书写简单计算过程）

（4）若反应温度控制不当，所得的过硼酸钠晶体中将混有NaBO2 ，则产品中钠的质量分数  ▲  （填 “升高”、“降低”或“不变”）。

(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               。

（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