热门试卷

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？

（16分）碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。已-锂辉石（主要成分为Li2OAl2O34SiO2）为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下：

已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g。

(1)步骤Ⅰ前，B-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________．

(2)步骤Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-，另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质，需在搅拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的pH到6.0~6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。

(3)步骤II中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂技金属离子有

_________________。

（4）步骤III中，生成沉淀的离子方程式为________________。

（5）从母液中可回收的主要物质是__________________。

（15分）工业上以粗铜为原料采取如图所示流程制备硝酸铜晶体：

（1）在步骤a中，还需要通入氧气和水，发生反应的化学方程式是                

                                。

（2）在保温去铁的过程中，为使Fe3+沉淀完全，可以向溶液中加入CuO，调节溶液的pH，根据下表数据，溶液的pH应保持在              范围。若调节溶液的pH＝4，此时，溶液中c (Fe3+) =        。[已知该条件下，Fe（OH）3的KSP= 4.0×10-36 ]

（3）不用加水的方法调节溶液pH的原因是                                  。

（4）进行蒸发浓缩时，要加适量的硝酸以保持溶液一定的c（H＋），其目的是（结合离子方程式简要说明）                                                      。

（5）工业上常利用硝酸铜溶液电镀铜，电镀时阴极的电极反应式是                  。

亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：

已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2•3H2O。

②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10％以下安全。

③160 g/L NaOH溶液是指160 gNaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L。

（1）160 g/L NaOH溶液的物质的量浓度为    　　。若要计算该溶液的质量分数，

还需要的一个条件是　　　　　　               　　　　　　（用文字说明）。

（2）发生器中鼓入空气的作用可能是　　　（选填序号）。

a．将SO2氧化成SO3，增强酸性； b．稀释ClO2以防止爆炸；c．将NaClO3氧化成ClO2

（3）吸收塔内的反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

吸收塔的温度不能超过20℃，其目的是　　                               。

（4）在碱性溶液中NaClO2比较稳定，所以吸收塔中应维持NaOH稍过量，判断NaOH是

否过量的简单实验方法是                                              。

（5）吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外，还可以选择的还原剂是　    　　（选填序号）。

a．Na2O2         b．Na2S          c．FeCl2      

（6）从滤液中得到NaClO2•3H2O粗晶体的实验操作依次是　　　　　（选填序号）。

a．蒸馏    b．蒸发   c．灼烧   d．过滤    e．冷却结晶

要得到更纯的NaClO2•3H2O晶体必须进行的操作是　　　　　  　　（填操作名称）。

（8分）【化学-化学与技术】

海洋是化学资源宝库，海洋资源的综合利用具有广阔的前景。回答下列问题：

（1）蒸馏法是人类最早使用的淡化海水的方法，技术和工艺比较完备，但常规蒸馏法法也存在较大缺陷，请说明常规蒸馏法淡化海水的最大缺陷。

__________________________________________________________

（2）离子交换法也是常用的水处理技术。聚丙烯酸钠是一种离子交换树脂，写出聚丙烯酸钠单体的结构简式                 。

（3）目前从海水中提取溴的常用流程如下（苦卤，海水蒸发结晶分离出食盐的母液）：

从反应③后的溶液中分离出单质溴的方法是                       。

（4）海水提镁过程中，与石灰窑和盐酸厂有着紧密的联系，试说明海水提镁与盐酸厂之间的必然联系。__________________________________________________________

【化学—化学与技术】（12分）硫酸工业流程如下所示：

（1）催化反应室发生反应的化学方程式是：                                               。该反应通常用V2O5 作催化剂，其催化机理可能是：V2O5 氧化SO2 时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被O2 氧化。写出该催化循环机理的化学方程式：

                                                  。

（2）依据流程图判断下列说法正确的是              （填字母）。

a．过量空气能提高SO2 的转化率

b．使用催化剂能提高SO2 的反应速率和转化率

c．用98%的硫酸吸收SO3 ，可以避免形成酸雾并提高吸收率

（3）每160g SO3 气体与H2O(l)化合放出260.6kJ的热量，该反应的热化学方程式是                                        。

（4）吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理。这样做除了防止SO2 污染环境并得到铵盐外，主要目的是：                                            。

合成氨工业的部分工艺流程如下图所示：

请你回答下列问题：

（1）已知：N2(g)+O2(g) =2NO(g)；△H=180.5kJ·mol-1

4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ；△H=–905kJ·mol-1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ；△H=–483.6kJ·mol-1

则N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）的△H=_________________。

（2）改变下列条件，能使平衡向正反应方向进行且平衡常数不变的是_________。

（3）在一定条件下，将2molN2与5molH2混合于一个10L的密闭容器中，反应情况如右图所示：                                                                      

①求5min内的平均反应速率v(NH3)=_______________

②达到平衡时NH3的体积分数为___________%

(4)近年来科学家提出了电解合成氨的方法：采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）为介质，用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极，实现了高转化率的电解法合成氨（装置如图）

请回答：钯电极A是电解池的_______极（填“阳”或“阴”），该极上的电极反应式是_________________________

（12分）最近，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。已知磷灰石的主要成分是Ca3(PO4)2，具体生产磷铵流程如下：

回答下列问题：

（1）操作a的名称是   ▲  ，实验室中进行此操作的非玻璃仪器或用品有       ▲     ；在实验室中操作b的名称是   ▲  。

（2）装置a中生成两种酸式盐，它们的化学式分别是   ▲  。

（3）依题意猜测固体A中一定含有的物质的化学式是   ▲  （结晶水部分不写）。

（4）热交换器是实现冷热交换的装置。化学实验中也经常利用热交换来实现某种实验目的，气、液热交换时通常使用的仪器是   ▲  。

（5）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）