热门试卷

（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。

（10分）NaH2PO4是一种用途广泛的化工产品。工业上主要是以烧碱（或纯碱）中的磷酸生产，若能用氯化钠取代烧碱或纯碱来制取，则可使生产成本大大降低。但在通常条件下，氯化钠与磷酸之间的复分解反应不能自发进行，有研究者设计了用萃取法制取NaH2PO4的工艺：

萃取时主要反应如下：（S代表萃取剂，萃取剂对HCl的选择性比H3PO4好，主要萃取HCl）

①NaCl＋H3PO4       NaH2PO4＋HCl   

②HCl＋S         HCl·S     △H＜0

③H3PO4＋S      H3PO4·S     △H＜0

（1）向H3PO4和NaCl溶液中加入萃取剂S后需要不断搅拌，搅拌的作用是      。

（2）向操作I后所得的油层中加入适量氨水的目的是                          。

（3）下图是萃取温度对HCl萃取率的影响和H3PO4与NaCl物质的量比对HCl萃取率的影像图。

①当萃取温度低于40时，温度越低，萃取剂黏度越大，不利于HCl的萃取；当温度高于40℃时，HCl萃取率降低的原因是                                       。

②从H3PO4与NaCl物质的量比对HCl萃取率的影像图中可以看出，适当提高H3PO4与NaCl物质的量比，会促进HCl的萃取。但H3PO4过量太多，会导致HCl的萃取率降低，其原因是                              。

（4）萃取法制取NaH2PO4的原理是                                      。

对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。以下为铝材表面处理的一种方法：

(1)碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时候常有气泡冒出，原因是            

（用离子方程式表示）；

往废电解液中加入NaHCO3时会出现气泡，原因是        （用离子方程式表示）

(2)为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的     

(3)耐蚀铝材因为其表面形成坚硬的        （填化学式），这种物质有时候也可以用来作耐火材料，是因为            

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

物质净化对生产生活很重要的意义。

(1)除去水中的 Ca2+，Mg2+等阳离子，完成此目标可使用____(填材料名称)。

(2)催化还原法可以净化硝酸工业尾气，下列物质中不能用于除去尾气中氮氧化物的是________(填字母序号)。

(3)接触法制硫酸的工艺中，沸腾炉产生的炉气必须经过净化，除去其中的粉尘和______，净化后的炉气进入_____(填设备名称)。

(4)煤的气化技术的主要产物是______，将煤加热以得到焦炉气、煤焦油及焦炭等产品的技术称为___________ 。

【化学-选修2化学与技术】（15分）

如图是现今常规生产发烟硫酸和硫酸的流程图：

（1）在④处二氧化硫被氧化成三氧化硫，④的设备名称是   ．该处发生反应的方程式为                                   ．为提高三氧化硫的产率，该处应采用   （填“等温过程”或“绝热过程”）为宜．

（2）在⑦处进行二次催化处理的原因是                               ．

（3）⑤处气体混合物主要是氮气和三氧化硫．此时气体经过⑥后不立即进入⑦是因为：                                     ．

（4）20％的发烟硫酸（SO3的质量分数为20％）1吨需加水   吨（保留2位有效数字）才能配制成98％的成品硫酸．

（5）在②处发生1500℃的“不完全燃烧”，即先混入少量干燥空气，然后在③处于700℃下再继续燃烧．试简述这种燃烧方式对环境保护是有利的原因                                                    ．

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）。

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）