热门试卷

硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）。用该烧渣制取药用辅料——红氧化铁的工艺流程如下：

（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有               。

（2）“酸浸”时间一般不超过20 min，若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因用离子方程式表示：                             。

（3）根据下表数据：

在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于  ，当pH＝5时，溶液中c(Al3+)为     mol·L－1（已知常温下Ksp[Al(OH)3]＝2.0×10－33）。

（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，碳酸氢铵与硫酸亚铁反应的离子方程式为                                             。

若用等物质的量的碳酸铵替代碳酸氢铵，则产品中可能混有的杂质是       。

（5）A的操作是                    。

（6）m g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁n g。药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于           （用含m、n的表达式表示）。

抗氧剂亚硫酸钠可利用硫酸工业的炉气和尾气与纯碱反应来制取，生产流程如下图：

已知：①炉气、尾气中含有SO2；②混合反应中还溶解有少量Fe2O3、MgO等矿尘。

（1）煅烧1molFeS2放出热量为853kJ，则FeS2燃烧的热化学方程式为_____________。

（2）“混合反应”中纯碱(Na2CO3)参与反应的化学方程式为_____________(任写一个)。

（3）用NaOH“除杂”时，主要的离子方程式为_____________(任写一个)。

（4）通过“操作Ⅰ”可以得到亚硫酸钠晶体，写出主要操作步骤的名称：__________。

（3）硫酸生产中炉气转化反应为：2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)。研究发现，SO3的体积分数(SO3%)随温度(T)的变化如曲线Ⅰ所示。下列判断正确的是________

A.该反应的正反应为放热反应

B.曲线Ⅰ上A、C两点反应速率的关系是：

C.反应达到B点时，

D.已知V2O5的催化效果比Fe2O3好，若Ⅰ表示用V2O5催化剂的曲线，则Ⅱ是Fe2O3作催化剂的曲线

由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已进入大规模生产。

Ⅰ．目前工业上可以用CO2来生产CH3CH2OH。反应为：2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)，在一定压强下，该反应的一些实验数据如下表：

根据表中数据分析：

（1）该反应的正反应是_________（选填“吸热”或“放热”）反应。

（2）提高氢碳比n(H2)/n(CO2)，对生成乙醇 _______（选填“不利”、“有利”或“无影响”）。

（3）在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，下列措施中能使c(CH3CH2OH)增大的是_______（填字母，下同）。

A．升高温度                             B．充入He(g)，使体系压强增大

C．将H2O(g)从体系中分离出来             D．再充入1molCO2和3molH2

Ⅱ．工业上还采取以CO和Ｈ２为原料合成乙醇，其化学反应方程式为：

2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)

（4）请写出该反应的化学平衡常数表达式K= ___________。

（5）一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是___________。

A．c(CO)=c(H2)                  B．v正(CO)=v逆(H2O)

C．容器中的压强不变            D．消耗2molCO的同时生成1molCH3CH2OH

（6）在相同条件下，由CO制取CH3CH2OH的平衡常数远远大于由CO2制取CH3CH2OH的平衡常数。则由CO制取CH3CH2OH的优点是______________________，由CO2制取CH3CH2OH的优点是____________。（写出一点即可）

（12分）合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为：N2(g)＋3H2(g)3NH3(g) △H＝－92.2kJ/mol。合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到，H2可用碳在高温下与水蒸气反应制得。我国合成氨工业目前的生产条件为：催化剂－铁触媒，温度－400～500℃，压强－30～50MPa。回答下列问题：

（1）将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气：

C(s) + H2O(g)  H2(g) + CO(g)  △H =" +131.3" kJ ，△S =" +133.7" J/K

该反应在低温下能否自发                    （填：能或否）。

（2）合成氨工业中原料气压缩到30～50MPa的原因是                                。从平衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，实际生产中采用400～500℃的高温，原因之一是考虑到催化剂的催化活性，原因之二是                                        。

（3）已知在400℃时，N2 (g)+ 3H2(g)2NH3(g) 的K=0.5。

①在400℃时， 2NH3(g)N2 (g)+ 3H2(g)的K=            （填数值）。

②400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应V(N2)正            V(N2)逆（填：＞、＜、＝、不能确定）。

③500℃、50MPa时，在容积为2L的容器中加入1 mol N2、3mol H2，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时N2的转化率为x。则K和x的关系满足K＝                  。

④在三个相同容器中各充入1 molN2和3molH2，在某一不同条件下反应并达到平衡，氨的体积分数随时间变化曲线如下图。下列说法正确的是           （填序号）。

(12分)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为：

N2(g)+3H2(g)  2NH3(g) △H=" -92.4KJ/mol  " ，据此回答以下问题：

（1）下列有关该反应速率的叙述，正确的是（选填序号）           。

a．升高温度可以增大活化分子百分数，加快反应速率

b．增大压强不能增大活化分子百分数，所以不可以加快反应速率

c．使用催化剂可以使反应物分子平均能量升高，加快反应速率

d．在质量一定的情况下，催化剂颗粒的表面积大小，对反应速率有显著影响

（2）①该反应的化学平衡常数表达式为K=_______________________。

②根据温度对化学平衡的影响规律可知，对于该反应，温度越高，其平衡常数的值越_____ 。

（3）某温度下，若把10 mol N2与30 mol H2置于体积为10 L的密闭容器内，反应达到平衡状态时，测得平衡混合气体中氨的体积分数为20%，则该温度下反应的K=___________（可用分数表示）。能说明该反应达到化学平衡状态的是               （填字母）。

a．容器内的密度保持不变               b．容器内压强保持不变    

c．υ正（N2）＝2υ逆（NH3）             d．混合气体中c（NH3）不变

（4）对于合成氨反应而言，下列有关图象一定正确的是（选填序号）_____________。

（5）相同温度下，有恒容密闭容器A和恒压密闭容器B，两容器中均充入1mol N2和3 molH2，此时两容器的体积相等。在一定条件下反应达到平衡状态，A中NH3的体积分数为a，放出热量Q1 kJ；

B中NH3的体积分数为b，放出热量Q2 kJ。则：a_____b(填>、=、<)， Q1_____ Q2(填>、=、<)， Q1_____92.4(填>、=、<)。

工业酒精是含水约4%的液态乙醇。向工业酒精中加入生石灰，会发生如下的化学反应且生成物不溶于乙醇。   CaO + H2O =Ca（OH）2

要在实验室中将工业酒精转化为无水酒精，请回答下列问题：

（1）下列做法中，最不可取的是（填写代号）               

加入过量的生石灰后过滤

加入过量的生石灰后蒸馏

加入过量的生石灰后分液

（2）为了防止暴沸应加入              。冷凝管中水从       口进，从      口出。

（3）用酒精灯作热源，在加热的过程中要适当调整酒精灯的上下或左右的位置，目的是                  。

（4）在你选择需要加热的实验方法中，需用的玻璃仪器除酒精灯以外，还有            

                                        （仪器尽可能答完整）

化肥在农业生产中占有重要位置。国内外农学专家普遍认为，在其他生产因素不变的情况下，农作物施用化肥可增产40％－60％。合成氨工业可以提供大量的氮肥，是满足人类对粮食增长需求的非常重要的化学工业。

（1）在工业合成氨的反应中，由于该反应在常温常压下，慢得几乎不能觉察，要实现工业化非常困难，许多化学家为此进行了不懈的努力。他们先从温度和压强着手，温度升高对提高化学反应速率         （填有利、不利或无关），增加压强对提高化学反应速率      （填有利、不利或无关），科学家们虽然选择了合适的温度和压强，但效果不佳，仍无法投入工业化生产。德国化学家哈伯（Fritz Haber，1868－1934）通过努力，在使用合适催化剂的情况下终于解决了这个问题，实现了合成氨的工业化生产。你认为该反应能工业化生产的关键是       

（2）合成氨是重要的人工固氮方法，除人工固氮外，还有自然固氮，闪电固氮就是自然固氮的一种方式，课堂上可用高压发生器模拟这一过程，装置如图所示：

实验开始后，可以看到湿润的蓝色石蕊试纸变红色，请解释原因（用反应的化学方程式表示）

（2分）海水淡化的方法有多种是                          （写出2种）

氯碱工业是以电解食盐水为基础的基本化学工业，电解食盐水可以得到两种气体A和B。已知A为气体中摩尔质量最小的气体，B为黄绿色，A可以在B中安静的燃烧，产生苍白色的火焰；地壳中金属元素含量排行第二的C，其单质也可以在B燃烧，产生棕黄色的烟；B气体更普遍更重要的用途是与冷的消石灰反应后产物可以用于漂白消毒。根据以上信息完成下列化学方程式：

（1）A与B的反应                                

（2）C在B的反应                                

（3）B与消石灰的反应                                               

（4）在输送B气体的管道有时可能会发生漏气，管道工人可以用浓氨水来检查是否漏气，已知能发生如下反应：B + NH3→ N2  +  HCl如果管道某处漏气，用该方法检查时会出现的现象是                                          

写出B气体参与的总的化学方程式                                                 

下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

（1）能使吸收塔内反应速率增大，且能提高HNO3产率的措施是  。

（2）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＝    。

（3）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？

（6分）

氯碱工业中，阳极的电极反应式为                        ，阴极产物为          ；若用石墨电极电解CuSO4溶液，阴阳两极均产生2．24 L气体（标准状况），则析出Cu     g。