98％硫酸

（1）在催化反应室，下列措施中有利于提高SO₂平衡转化率的有                    

A．升高温度                 B．减少压强      

C．不断补充空气             D．及时分离出SO₃

（2）在生产中，为提高催化剂效率采取了哪些措施？   

A、净化气体                            B、控制温度在400～500℃

 C、增大催化剂与反应气体的接触面积      D、不断补充空气

（3）已知2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），ΔH＝－196 kJ?mol－1。在450℃、常压和钒催化条件下向一密闭容器中充入2molSO₂和1molO₂,充分反应后,放出的热量______(填“<”“>”“=”)196kJ，理由是______________________________________________________。 

（4）经检测生产硫酸的原料气成分（体积分数）为SO₂7％、O₂11％、N₂82％。在500℃，0.1MPa条件下达到平衡时，各种气体的体积比为V（SO₂）：V（SO₃）：V（O₂）：V（N₂）＝0.46：6.5：7.7：82，则SO₂的利用率为                   

（5）生产硫酸过程中的尾气通常用氨水吸收，请写出该反应的化学反应方程式                               。

答案.  （1）C、D（2分）  （2）ABC（3分）

（3）① <（1分）,在1atm和298K条件下，2mol SO₂和1mol O₂完全反应生成2mol SO₃，放出196kJ热量,该反应为可逆反应,不可能进行完全,又因为反应温度为450℃,所以放出的热量小于196kJ （2分）（4）93.4％  （2分）

（5）2NH₃?H₂O+SO₃＝ （NH₄）₂SO₄+ H₂O（1分）2NH₃?H₂O+SO₂＝（NH₄）₂SO₃ + H₂O

8．(北京市朝阳区2008～2009学年度高三年级第一学期期中统练)从硫酸工业综合经济效益出发，下列做法合理的是                        （   A ）

    ①对硫酸工业生产中产生的废气、废渣、废液实行综合利用

    ②充分利用硫酸工业生产中的“废热”

w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

    ③硫酸工厂应建在人口稠密的居民区

A．①②        B．②③       C．①③        D．①

9．(2008年吕叔湘中学高三化学试卷11月期中)合成气(CO＋H₂)是一种重要的化工原料，在化工生产中具有十分广泛的用途。其制备及运用的一种工艺流程如图所示(其中X与X′的主要成分类似)。

⑴ 在合成气冶炼金属铁的流程中，向燃烧室中通入甲烷与氧气的目的是         ，其最佳体积配比V(CH₄)∶V(O₂)为                     。

⑵ 甲醇、二甲醚(CH₃OCH₃)等物质被称为21世纪的新型燃料，具有清洁、高效等优良的性能。写出碱性条件下甲醇燃料电池的负极化学方程式：                          。

⑶ 某化工厂试图使用上图所示流程联合生产甲醇、二甲醚、生铁，你认为是否可行？若不可行，请说明理由；若可行，联合生产有什么优点？                            。

答案.．⑴ 为还原铁矿石提供热量  1∶2

⑵ CH₃OH+8OH^- -6 e^-=CO₃^2-+6H₂O

⑶ 可行  因为原料易得、原料利用率高、中间产物能有效地循环利用、产品结构的多样化

11．(2008年吕叔湘中学高三化学试卷11月期中)七水硫酸镁(MgSO₄?7H₂O)在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用，利用化工厂生产硼砂的废渣－硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO₃，还含有其他杂质(MgO、SiO₂、Fe₂O₃、FeO、CaO、Al₂O₃、MnO等）。

表1  部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH

沉淀物

Al(OH)₃

Fe(OH)₃

Fe(OH)₂

Mn(OH)₂

Mg(OH)₂

pH值

5.2

3.2

9.7

10.4

11.2

表2  两种盐的溶解度(单位为g／100g水)

温度 / ℃

10

30

40

50

60

CaSO₄

0.19

0.21

0.21

0.20

0.19

MgSO₄?7H₂O

30.9

35.5

40.8

45.6

/

硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：

根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据，试回答下列问题：

（1）过滤I的滤液中加入硼镁泥，调节溶液的pH＝5～6，再加入NaClO溶液加热煮沸，将溶液中的Mn²⁺氧化成MnO₂，反应的离子反应方程式为        。加热煮沸的主要目的是_        。

（2）沉淀B中除MnO₂、SiO₂外还含有        (填化学式)等物质。

（3）检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe^3＋的实验方法是        ；

（4）沉淀C的化学式是        。过滤III需趁热过滤的理由是       

答案.（1）Mn²⁺＋ClO^－＋H₂O＝MnO₂↓＋2H^＋＋Cl^－（2分）

促进Al^3＋、Fe^3＋水解及Mn^2＋氧化成MnO₂（2分）

（2）Fe(OH)₃（1分）   Al(OH)₃（1分）

（3）取过滤II后的滤液1～2 ml于试管中，加入少量KSCN溶液，如果溶液不显红色，证明滤液中无Fe^3＋（2分）

（4分）CaSO₄?2H₂O或CaSO₄（1分）    以防MgSO₄在温度低时结晶析出。

12．(2009届黄冈市外国语学校高三（上）10月质量检测)（10分）海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库，海洋资源的综合利用具有非常广阔的前景。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。你认为蒸馏法海水淡化最理想的能源是               ；

（2）海水综合利用的流程图如下。

用NaCl做原料可以得到多种产品。

① 工业上由NaCl制备金属钠的化学方程式是_______________________________。

② 实验室用惰性电极电解100 mL0.1 mol/LNaCl溶液，若阴阳两极均得到112 mL气体（标准状况），则所得溶液的pH为_________（忽略反应前后溶液的体积变化）。

③ 电解氯化钠稀溶液可制备“84消毒液”，通电时氯气被溶液完全吸收，若所得消毒液仅含一种溶质，写出相应的化学方程式：____________________________。

④电解25%的饱和食盐水200kg，当NaCl浓度下降到20%时，计算收集到氯气的物质的量为         。(溶于溶液的氯气忽略不计，计算结果保留一位小数)

答案.（1）太阳能等；

w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

（2） ① 2NaCl(熔)2Na+Cl₂↑      ② 13

③ NaCl+H₂O NaClO+H₂↑

④97.7 mol

13．(09黄冈八测化学试卷一)（11分）二氧化锰、锌是制造干电池的重要原料，工业上用软锰矿（含MnO₂）和闪锌矿（含ZnS）联合生产二氧化锰、锌的工艺流程如下：

据此回答下列问题：

（1）操作I的名称是        ，单质A为          ，单质B为          。

（2）上述电解过程中，当阴极生成6.5 g B时，阳极生成的MnO₂的质量为     g。

（3）利用铝热反应原理，可从软锰矿中提取出单质锰，写出其化学方程式                     。

（4）用二氧化锰、锌作两极反应物，氯化铵为电解质制作的干电池中，电池总反应为Zn+MnO₂+NH₄⁺ Zn²⁺+Mn₂O₃+NH₃+H₂O（来配平），则其正极的电极反应式为                               。

答案.．（1）过滤；S(或硫)；Zn(或锌)    （2）8．7   （3）3MnO₂+4A12A1₂O₃+3Mn

（4）2MnO₂+2NH₄⁺+2= Mn₂O₃+2NH₃↑+H₂O

14．(湖南省张家界市2008-2009学年度高三10月份联考 )（6分）某工厂废气中含有SO₂，可将SO₂转化为（NH₄）₂SO₄而除去。其过程为：将废气经初步处理，使其中O₂的体积分数为10％（这时SO₂的体积分数为0．2％），并在400℃时以5m³／h的速率通过V₂ O₅触媒层，然后与流量为25 L／h的NH₃混合，再喷入流量为290 g／h的冷水，此时气体温度迅速从400℃下降至200℃，在结晶装置中得到（NH₄）₂SO₄晶体。回答下列问题。

   （1）使废气中SO₂与O₂的物质的量之比为1：50，主要原因是             。

   （2）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：

已知SO₂的氧化是放热反应，利用表中数据推断工业上应选用的生产条件是     ，选择该条件的主要原因是                 。

   （3）有资料报道：“最近研制出一种性能优越的催化剂，可以将SO₂全部催化氧化为SO₃。”

你认为该报道可信吗?      （填“可信”或“不可信”），其理由是         

   （4）合成氨时，原料N₂不能用空气代替，主要原因是                         。

                       。

答案.   （1）提高二氧化硫转化率，增加氧气的浓度，有利于平衡向生成三氧化硫的方向移动。

   （2）0．1MPa 400～500℃，  既可保持二氧化硫转化率较高，又能降低成本，且该温度下催化剂活性较好。

   （3）  不可信  二氧化硫与氧气的反应是可逆反应，使用催化剂只能改变反应速率，不能使平衡移动，更不能全部转化。

   （4）主要原因是在高温下，空气中的氧气与氢气混合会爆炸       。

15、(河北舞阳一高09高三10考)（12分）侯德榜是我国著名的工业化学家，又是一个伟大的爱国者，他所发明的制碱法为中国化学工业乃至世界化学工业作出了重要的贡献，被誉为“侯氏制碱法”。请你回答以下问题：

（1）“侯氏制碱法”中的“碱”其实不是烧碱，而是纯碱，请写出向它的溶液中滴加少量稀盐酸的离子方程式                              。

（2）某同学为了验证NaHCO₃和Na₂CO₃的稳定性，设计了如图1的实验装置，

（铁架台、夹持仪器、加热装置等已省略），你认为在X中应放的物质是________。(填化学式)

（3）某化学研究性学习小组在老师的指导下，模拟侯德榜先生制碱原理设计了如图2的实验装置（如图）。

A．写出仪器ａ的名称：        

B．实验的操作步骤中，你认为打开旋塞K₁、K₂的合理顺序应为：先打开______, 后打开______，(填字母代号)简述理由                                    

C．在盛饱和食盐水的装置中发生反应的离子方程式为：                                    

D．有同学认为：盛有饱和食盐水的广口瓶中存在设计缺陷，在不增加装置的情况下，

如何改进                                                    

答案.（1） H⁺ + CO₃^2-  =HCO₃^-   （2分）      （2）NaHCO₃固体  （1分）

w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

（3） A. 分液漏斗     （ 1分）

B. 先K₁,后K₂.  （两空全对2分；）

氨气在水中溶解度很大，先通氨气有利于二氧化碳的充分吸收，可提高制碱的效率。（ 2分）

C.Na⁺+NH₃+CO₂+H₂0 = NaHCO₃↓+NH₄⁺  （2分）（无↓扣1分）

D．加入CCl₄并侵埋住导管（2分）

16、(河北舞阳一高09高三10考)（11分）物质的转化关系如下图所示，其中甲可由两种单质直接化合得到，乙为金属单质，F的溶液中只含一种溶质，G为酸，乙在G的浓溶液中发生钝化。有的反应可能在水溶液中进行，有的反应中反应物和生成物未全部给出，反应条件也未注明。

⑴若用两根玻璃棒分别蘸取A、G的浓溶液并使它们接近，有大量白烟生成；甲为一种淡黄色固体，D、F的溶液均呈碱性。则

①1.7 g A与O₂反应生成气态的B和C时放出22.67 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：__________________________________________________________

②B与甲反应的离子方程式是__________________________________。

③D的水溶液和F的水溶液中由水电离出的c(OH^－)___________（填字母序号）。

（a）．前者大    （b）．后者大     （c）．一样大    （d）．不知浓度，无法比较

⑵若B为红棕色固体，C能使品红试液褪色，D的水溶液中加入HNO₃酸化的AgNO₃溶液有白色沉淀生成。则

①工业上反应Ⅰ在_____________中进行（填设备名称），工业上反应III用于吸收E的试剂是 

w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

② D的水溶液呈       性（填“酸”、“碱”或“中”）

③反应I的化学方程式是                       。

答案.⑴①4NH₃(g)＋5O₂(g)＝4NO(g)＋6H₂O(g)；ΔH＝－906.8 kJ?mol^－1（2分）

②2Na₂O₂＋2H₂O＝4Na^＋＋4OH^－＋O₂↑　；（2分）  ③（b）（2分）

⑵①沸腾炉；（1分）98.3%的硫酸  （1分）