热门试卷

（14分）工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应：N2(g) + 3H2(g) ≒ 2NH3(g)，其部分工艺流程如下：

回答下列问题：

(1)  已知： N2(g) + O2(g)  2NO(g)  ΔH+180.5kJ/mol 

4NH3(g) + 5O2(g)  4NO(g) + 6H2O(g) ΔH−905kJ/mol

2H2(g) + O2(g)  2H2O(g)  ΔH−483.6kJ/mol

则N2(g) + 3H2(g) ≒ 2NH3(g) ΔH________________。

(2)  如果工业上，在一定温度下，将1.5 mol N2气体和6 mol H2气体通入到体积为1升的密闭容器中。当反应达到平衡时，容器内气体的压强为起始时的80%，则其平衡常数为_______。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__________。

①增大压强                  ②增大反应物的浓度           ③使用催化剂        ④降低温度

(3)  合成氨反应的平衡常数很小，所以在工业上采取气体循环的流程。即反应后通过降低混合气体的温度而使氨气分离出来。这种分离物质的方法其原理类似于下列方法中的________（填编号），其理由是__________。

①过滤    ②蒸馏    ③渗析   ④萃取

(4)  可以用氯气来检验输送氨气的管道是否漏气，如果漏气则会有白烟（成分为氯化铵）生成，该反应的化学方程式为__________。

(5)  假如该厂生产氨水的物质的量浓度为20 mol/L，实验室若需用80 mL浓度为5 mol/L的氨水时，需取20 mol/L的氨水__________mL（用100 mL的容量瓶）。假如该氨水的，加入相同体积的盐酸时，溶液呈中性，则此盐酸的pH__________（填“大于”、“小于”或“等于”）。

减少SO2的排放、回收利用SO2成为世界性的研究课题。我国研究人员研制的利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收废渣高温焙烧产生的SO2，制备硫酸锰的生产流程如下：

浸出液的pH＜2，其中的金属离子主要是Mn2＋，还含有少量的Fe2＋、Al3＋、Ca2＋、Pb2＋等其他金属离子。

有关金属离子的半径以及形成氢氧化物沉淀时的pH见下表，阳离子吸附剂吸附金属离子的效果见下图。

已知PbO2的氧化性大于MnO2。请回答下列问题：

⑴ 写出浸出过程中主要反应的化学方程式   ，氧化过程中主要反应的离子方程式   。

⑵ 在氧化后的液体中加入石灰浆，用于调节pH，pH应调节至   。

⑶ 阳离子吸附剂用于除去杂质金属离子。决定阳离子吸附剂吸附效果的因素是   （填写序号）。

a．溶液的pH      b．金属离子的电荷      c．金属离子的半径      d．吸附时间

⑷ 操作a包括   等过程。

下图表示的是侯氏制碱法工艺流程示意图。

请回答：

(1)母液Ⅱ中所溶解的主要物质是________(写物质的化学式)。母液Ⅱ中含有低浓度的Na2CO3，主要原因是__________________________

(2)向母液Ⅱ中通入气体时要先通氨气后通二氧化碳气体，主要原因是_______________________________________

(3)母液Ⅰ和母液Ⅱ中都通入NH3。①NH3的主要来源是__________；②母液Ⅰ中通入NH3的主要目的是____________；③母液Ⅱ中通入NH3的主要目的是__________________。

(4)工艺流程的“煅烧→纯碱”处，可设计____________的循环。

（14分）多沙唑嗪盐酸盐是一种用于治疗高血压的药物。多沙唑嗪的合成路线如下：

（1）写出D中两种含氧官能团的名称：       和      。

（2）写出满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式               。

①苯的衍生物，且苯环上的一取代产物只有两种；②与Na2CO3溶液反应放出气体；

③水解后的产物才能与FeCl3溶液发生显色反应。

（3）E→F的反应中还可能生成一种有机副产物，该副产物的结构简式为        。

（4）由F制备多沙唑嗪的反应中要加入试剂X(C10H10N3O2Cl)，X的结构简式为    。

（5）苯乙酸乙酯是一种常见的合成香料。请设计合理的方案以苯甲醛和乙醇为原料合成

            苯乙酸乙酯（用合成路线流程图表示，并注明反应条件）。

提示：①R－Br+Na→R－CN+NaBr ；②合成过程中无机试剂任选；

③合成路线流程图示例如下：

CH3CH2OH H2C＝CH2           BrH2C－CH2Br 

(1)火山喷发所产生的硫黄可用于生产重要的化工原料硫酸。某企业用下图所示的工艺流程生产硫酸：

请回答下列问题：

①为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装________(填设备名称)。吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是___________________________________。

②为使硫黄充分燃烧，经流量计1通入燃烧室的氧气过量50%，为提高SO2转化率，经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2.5倍，则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为________。假设接触室中SO2的转化率为95%，b管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为________(空气中氧气的体积分数按0.2计)，该尾气的处理方法是________。

③与以硫铁矿为原料的生产工艺相比，该工艺的特点是________(可多选)。

A．耗氧量减少  B．二氧化硫的转化率提高

C．产生的废渣减少  D．不需要使用催化剂

(2)硫酸的用途非常广泛，可应用于下列哪些方面________(可多选)。

A．橡胶的硫化

B．表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成

C．铅蓄电池的生产

D．过磷酸钙的制备

(3)矿物燃料的燃烧是产生大气中SO2的主要原因之一。在燃煤中加入适量的石灰石，可有效减少煤燃烧时SO2的排放，请写出此脱硫过程中反应的化学方程式________________________。

（15分）三氯化铬是化学合成中的常见物质，三氯化铬易升华，在高温下能被氧气氧化。制三氯化铬的流程如下：

（1）重铬酸铵分解产生的三氧化二铬（Cr2O3难溶于水）需用蒸馏水洗涤，如何用简单方法判断其已洗涤干净________________。

（2）已知CCl4沸点为76．8 ℃，为保证稳定的CCl4气流，适宜的加热方式是________。

（3）用右图装置制备CrCl3时，反应管中发生的主要反应为Cr2O3＋3CCl4===2CrCl3＋3COCl2，则向三颈烧瓶中通入N2的作用为①____________________________；

②____________________________。

（4）Cr对环境会造成严重的污染，废水中的Cr3+可用石灰乳进行沉降，写出沉降的离子方程式________________________

卤水中的主要成分为食盐（假设其所含杂质仅为NaBr），为了充分利用资源，有研究人员开发了以晒盐卤水和化肥碳酸氢铵为原料制取纯碱的工艺，其生产流程如下图。

（1）写出卤水和碳酸氢铵反应的化学方程式_______________；

（2）操作I是_________（填操作名称），试剂X为________，残液除NH4Cl外，还含有_________；

（3）若滤渣中含有NH4Cl杂质，则可能导致纯碱中混有杂质，写出煅烧时产生杂质的副反应的化学方程式__________________；

（4）实验室检测滤渣中是否含有NH4Cl的操作是_________________；

（5）碳酸氢铵与氯化钠的配料比是影响纯碱质量的因素之一，右图是(摩尔比)对NaHCO3产率的影响。实际生产中选择=1.2。

①下列相关说法正确的是___________。

a．碳酸氢铵过量是为了充分利用卤水   

b．碳酸氢铵过量是为了减少纯碱中的NaCl

c．碳酸氢铵过量太多将会导致生产成本过高

②不考虑生产过程中的损耗，生产1mol纯碱，需消耗碳酸氢铵________mol。

（15分）[化学与技术]硫酸在日常生产生活中应用非常广泛。请回答硫酸工业中的如下问题：

（1）早期生产硫酸以黄铁矿为原料，目前很多国家都已经限制以黄铁矿为原料而以硫黄为原料，以硫黄为原料的优点是              。

（2）工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3，是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表（原料气各成分的体积分数为：SO27％；O211％；N2 82％）；

利用表中数据分析。在实际生产中选择的适宜生产条件是：温度_______ ℃，压强 ___________MPa。

（3）选择适宜的催化剂，是否可以提高SO2的转化率? _______（填“是”或“否”），是否可以增大该反应所放出的热量?          （填“是” 或“否”）。

（4）为提高SO3吸收率，实际生产中用          吸收SO3。

（5）在催化反应室中设有热交换装置，以下叙述与热交换装置的作用有关的是______（填写序号）。

（6）在硫酸工业尾气中，SO2是主要大气污染物，必须进行净化处理，处理方法可用        ________（填名称）吸收，然后再用硫酸处理，重新生成SO2和一种生产水泥的辅料，写出这两步反应的化学方程式_______________________________________。

【化学—化学与技术】硫酸是一种重要的化工原料，硫酸工业的“三废”处理之一是对尾气处理，其中一种方法便是用天然海水进行尾气脱硫。

（1）硫酸工业生产的主要设备有         、        和吸收塔。在吸收塔内装有大量磁环的作用是             ，浓硫酸从塔顶喷下，SO3吸收操作采取       形式（原理）；硫酸工业的尾气主要成分有SO2、O2、N2等。

（2）天然海水主要含有等离子。

①天然海水pH约为8，原因是海水中         离子水解所致。

②尾气进入吸收塔内，塔顶喷下大量海水，O2能将、、等氧化，试写出其中一个反应的方程式：                         。

③向氧化后的海水中加入天然海水，其目的是中和、稀释氧化后海水中生成的酸，最终排放出的海水中浓度与进入吸收塔的天然海水相比，浓度   （填序号）。

【化学一选修2化学与技术】（15分）

已知：①工业上用硫酸与锂辉矿（LiA1Si2O6和少量钙镁杂质）反应，生成Li2SO4、MgSO4等，最终制备金属锂。

②氢氧化锂在一定温度下可转化为氧化锂。用β锂辉矿与硫酸等物质制备金属锂的工业流程如下：

请回答：（1）沉淀y的主要成分的化学式是        。

（2）流程中使用了不同浓度的Na2CO3溶液，从物质溶解度大小的角度解释其浓度不同的原因是        。

（3）操作I涉及的实验方法是        。

（4）写出用铝粉还原法制取金属锂的化学方程式        。

（5）LiCl溶液加热蒸干后，所得固体在熔融状态下电解制备锂。电解时产生的氯气中混有少量氧气，产生氧气的原因是        。

（6）目前电池通常使用金属锂的优点是                           。