- 海水的综合利用
- 共9119题
(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 。
正确答案
（1）①SO2+Ca（OH）2=CaSO3↓+H2O（2分）
CaSO3+H2SO4=CaSO4+SO2↑+H2O（2分）
②原料生石灰、硫酸价格便宜且容易获得；可得到石膏副产品；产生的SO2含量较高可返回作为原料（2分）
③50（2分）
（2）Na2SO3可循环使用；（2分）
（3）①阳，A表示NaOH溶液，E是氢气（3分）
②SO2-3—2e+H2O=2H++SO2-4（2分）
略
（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）
正确答案
（14分）
（1）11：10 1.1 mol e－。（每空3分） （2）B（2分）
（3）SO2（g）+1/2O2（g） ="= " 
（4）1/ 9 。（每空2分）
略
下列关于工业生产的说法中正确的是：
正确答案
A
略
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
（1） 现代造纸工艺常用钛白粉（
正确答案
略
(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
正确答案
（1）放热(1分) (2）0.75mol/(L·s) (2分) (3）B (1分) (4）C(1分)
本题考查化学反应速率及化学平衡有关知识，关键在于明确化学反应速率的影响因素及化学平衡的判断。(1)450℃时NH3的浓度大于550℃时，说明温度升高，平衡向逆反应方向移动，则正反应是放热反应；(2)υ（H2）=3υ（N2）=3(2-1)/(2×2)= 0.75mol/(L·s)；(3) A中浓度相等，但不一定达到平衡，只有浓度不在改变时，表示达到了平衡，该反应是体积不相等的反应，体积固定，故压强不变，表示该反应已达平衡；C项中未指明是正反应速率还是逆反应速率，故不能表示该反应已达平衡；体积固定，质量不变，密度不变，故不能表示该反应已达平衡；故选B。
(4）及时分离出NH3气体，减少生成物，减小逆反应速率，A不合题意；适当升高温度，平衡向逆反应方向移动，B不合题意；增大压强,反应速率增大，平衡向正反应方向移动，C合题意，正确；催化剂只改变反应速率，不影响平衡移动，D不合题意，故选C。
由黄铜矿为原料(主要成分为CuFeS2)制备99.95%～99.98%精铜的流程如下：
(1) 高温焙烧第一反应为2CuFeS2＋4O2===Cu2S＋2FeO＋3SO2，该反应中氧化剂为____________。产物Cu2S在1 200℃高温下继续反应：2Cu2S＋3O2===2Cu2O＋2SO2,2Cu2O＋Cu2S===6Cu＋SO2。6mol CuFeS2和14.25mol O2反应，理论上可得到Cu________mol(假定各步反应都完全)。
(2) 取三份质量均为16.9g的上述粗铜，成分为Cu、Fe、Zn。现在需要分析其中铜的含量，进行如下实验(所有气体体积均为标况下的数据)：
① 取一份粗铜放入足量稀硫酸中，共放出氢气1.568L。
② 另取一份粗铜放入稍过量的较浓硝酸中，加热使合金铜完全溶解，收集
③ 再取一份粗铜进行电解精炼，阳极完全溶解后阴极增加质量17.28g。
求粗铜中Cu的质量分数(保留一位小数)。
正确答案
(1) CuFeS2、O2(各1分) 4.5(4分)
(2)
略
（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 。
正确答案
（12分）
（1）还原剂(2分) （2）Fe(OH)3(2分)
（3）① NO（1分） ② H2PdCl4（3分）
（4）除去活性炭及有机物(
略
（12分）近年来高锰酸钾在饮用水和工业污水处理领域的消费增长较快。实验室可用软锰矿（主要成分MnO2）为原料制备高锰酸钾。其部分流程如下：
（1）实验中采用铁坩埚而不用瓷坩埚的原因是 ；
（2）KOH、KClO3、MnO2共熔制得绿色K2MnO4的化学方程式 ；
（3）通入CO2，可使MnO42－发生歧化反应，生成MnO4－及MnO2，则K2MnO4完成反应时，转化为KMnO4的百分率约 （精确至0．1％）
（4）若通入CO2太多，则在加热浓缩时，会有 晶体和KMnO4晶体一起析出。
（5）在加热、浓缩、烘干的过程中温度不宜过高，其原因是 ；加热时用玻璃棒不停搅拌溶液的目的是 。
正确答案
略
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：
正确答案
D
略
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
传统的方法是：尾气中的SO
创新方法是：将尾气中的SO
（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
正确答案
略
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