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    18．工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行.即煅烧.催化氧化.吸收.请回答下列个问题:(1)煅烧黄铁矿形成的炉气必须经除尘.洗涤.干燥后进入 .其主要目的是 .(2)催化氧化所使用的催化剂钒触媒(V2O5)能加快二氧化硫氧化速率.此过程中产生了一连串的中间体.其中a.c二步的化学方程式可表示为: . . 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行，即煅烧、催化氧化、吸收．请回答下列个问题：

    （1）煅烧黄铁矿形成的炉气必须经除尘、洗涤、干燥，其主要目的是
    防止催化剂中毒
    防止催化剂中毒
    ．
    （2）催化氧化所使用的催化剂钒触媒（V2O5）能加快二氧化硫氧化速率，此过程中产生了一连串的中间体（如图一）．其中a、c二步的化学方程式可表示为：
    SO2+V2O5?SO3+V2O4
    SO2+V2O5?SO3+V2O4
    、
    4VOSO4+O2?2V2O5+4SO3
    4VOSO4+O2?2V2O5+4SO3
    ．
    （3）550℃时，SO2转化为SO3的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如图二所示．则：将2.0mol SO2和1.0mol O2置于5L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10M Pa．该反应的平衡常数等于
    400 L?mol-1
    400 L?mol-1
    ．A与B表示不同压强下的SO2转化率，通常情况下工业生产中采用常压的原因是
    使用常压SO2就可以达到较高的转化率
    使用常压SO2就可以达到较高的转化率
    ．

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    工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行，即煅烧、催化氧化、吸收．请回答下列个问题：
    （1）煅烧黄铁矿形成的炉气必须经除尘、洗涤、干燥后进入
    接触室
    接触室
    （填设备名称）

    （2）催化氧化阶段反应2SO2（g）+O2（g）
    催化剂
    		△
    2SO3（g）；△H＜0
    550℃时，SO2转化为SO3的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系
    如图1所示．
    理论上要提高SO2的转化率，反应的条件应是
    低
    低
    温、高压（填“高”、“低”、或“常”），但通常情况下工业生产中采用常压的原因是
    使用常压SO2就可以达到较高的转化率
    使用常压SO2就可以达到较高的转化率
    ．
    将2.0mol SO2和1.0mol O2置于5L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10M Pa．该反应的平衡常数等于
    400L?mol-1
    400L?mol-1
    ．
    （3）为循环利用催化剂，科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，
    回收率达91.7%以上．已知废钒催化剂中含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣．查阅资料知：VOSO4可溶于水，V2O5难溶于水，NH4VO3难溶于水．该工艺的流程如图．

    则：反应①②③④中属于氧化还原反应的是
    ①②
    ①②
    （填数字序号），反应③的离子方程式为
    NH4++VO3-═NH4VO3↓
    NH4++VO3-═NH4VO3↓
    ．该工艺中反应③的沉淀率（又称沉矾率）是回收钒的关键之一，沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数（NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比）和温度．根据下图试建议控制氯化铵系数和温度：
    4
    4
    、
    80℃
    80℃
    ． 

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    工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行，即煅烧、催化氧化、吸收。请回答下列个问题：

    (1)催化氧化所使用的催化剂钒触媒(V2O5)能加快二氧化硫氧化速率，此过程中产生了一连串的中间体(如图)。其中a、c二步的化学方程式可表示为：___________________________、________________________。

    (2)550 ℃时，SO2转化为SO3的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如右图所示。则：将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10 MPa。该反应的平衡常数等于____________。A与B表示不同压强下的SO2转化率，通常情况下工业生产中采用常压的原因是_____________________________________________________。

    (3)为循环利用催化剂，科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，回收率达91.7%以上。已知废钒催化剂中含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣。查阅资料知：VOSO4可溶于水，V2O5难溶于水，NH4VO3难溶于水。该工艺的流程如下图。

    则：反应①②③④中属于氧化还原反应的是____________(填数字序号)，反应①的离子方程式为____________________________________。该工艺中反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一，沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵计量数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度。根据下图试建议控制氯化铵计量数和温度：____________、____________。

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    工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行，即在沸腾炉中煅烧黄铁矿、SO2的催化氧化及其SO3的吸收。请回答下列几个有关硫酸工业中的几个问题。

    （1）生产硫酸最古老的方法是以绿矾为原料，在蒸馏釜中煅烧。反应的化学方程式为：2FeSO4·7H2O  Fe2O3 + SO2↑+ SO3↑+ 14H2O。其中三氧化硫与水蒸气同时冷凝便得到硫酸。用如图所示装置模拟用绿矾制硫酸的实验，并检验生成的硫酸和二氧化硫（加热装置已略去）。其中b为干燥的试管。下列关于该反应说法正确的是(     )

    A．若将反应后的三种气体通入BaCl2溶液中，产生的沉淀为BaSO3、BaSO4

    B．b中产物用紫色石蕊试液即可检验出其中H+和SO42—

    C．为检验反应的另一种生成物，试管c中应加入的试剂为NaOH溶液

    D．b中所得到的硫酸的质量分数为29.5%

    (2)从沸腾炉中出来的炉气必须经除尘、洗涤、干燥后进入接触室，其主要目的是__________。

    (3)接触室中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，如气、液热交换时通常使用的仪器是______________。

    (4)接触室中主要反应是SO2的催化氧化，在生成硫酸的过程中，钒触媒(V2O5)所以能加快二氧化硫氧化的速度，除了具有吸附作用外，有人认为反应过程中还产生了一连串的中间体(如图)。c步的化学方程式可表示为_______________________。

    (5) 工业上以硫铁矿为原料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。为了保护环境，同时提高硫酸工业的综合经济效益，应尽可能将尾气中的SO2转化为有用的副产品。将尾气通入粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液中，经过一系列处理后得到一种相对分子质量为172的化工原料J。试写出J的化学式_________。

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    （10分）工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行，即煅烧、催化氧化、吸收。请回答下列个问题：
    （1）煅烧黄铁矿形成的炉气必须经除尘、洗涤、干燥后进入    （填设备名称）
    （2）催化氧化阶段反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)；△H＜0，550 ℃时，SO2转化为SO3的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如图所示。

    理论上要提高SO2的转化率，反应的条件应是   温 、高压（填“高”、“低”、或“常” ），但通常情况下工业生产中采用常压的原因是             。
    将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 Ｌ密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10 M Pa。该反应的平衡常数等于          。
    （3）为循环利用催化剂，科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，回收率达91.7%以上。已知废钒催化剂中含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣。查阅资料知：VOSO4可溶于水，V2O5难溶于水，NH4VO3难溶于水。该工艺的流程如下图。

    则：反应①②③④中属于氧化还原反应的是            （填数字序号），反应③的离子方程式为      。该工艺中反应③的沉淀率（又称沉矾率）是回收钒的关键之一，沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度。根据下图试建议控制氯化铵系数和温度：       、        。

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    说明：1. 文字简答题以关键词到位为准，按点给分；

          2. 化学用语书写：（1）方程式未配平不得分、无条件扣一半分值；

                          （2）化学式书写错误得0分；

          3. 写名称或化学式正确的正常给分；  4. 其他合理解法正常给分。

    第Ⅰ卷（选择题，共48分）

    题号

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    答案

    C

    D

    A

    D

    C

    B

    B

    C

    CD

    B

    CD

    B

    AD

    A

     

    第Ⅱ卷（非选择题  共72分）

    三、（本题包括2小题，共22分）

    15．（6分）（1）镁条表面产生气泡（2分）（2）A，B或C或D（2分，各1分）

    （3）Mg+Cu2++2H2O=Mg2++Cu(OH)2↓+H2↑   Mg+Cu2+= Mg2++Cu   (各1分,共2分)

    16．（16分）（1）烧杯、玻璃棒，过滤，换过滤器并重新进行过滤操作（4分，每空1分）

    （2）NaOH、Na2CO3（2分）  （3）NaOH   C   （2分，各1分）

    （4）除去NaOH和Na2CO3（2分）   （5）蒸发皿，蒸发皿中有大量固体析出（2分，各1分）

    （6）加快沉淀生成   5.61×10―8 mol?L―1。（4分，各2分）

    四、（本题包括2小题，共18分）

    17．（8分）（1）小，工业制备硫酸。 （2）MnO2 + 2Fe2+ + 4H+ = Mn2+ + 2Fe3+ + 2H2O。

    使Fe2+ 转变为Fe3+，Fe3+完全沉淀的pH较低（或Fe3+更易沉淀）。

    （3）与溶液中的酸反应，使溶液中的Fe3+、Al3+转化为氢氧化物沉淀。

    （4）使MnCO3沉淀完全。MnCO3沉淀量少，NH4HCO3与酸反应。

    （或MnCO3、NH4HCO3与酸反应溶解）

    （5）节约能源、治理含SO2的工业废气等。（答对1个即可）（每空1分）

    18．（10分）（1）接触室，防止催化剂中毒。（各1分，共2分）

    （2）SO2+V2O5SO3+ V2O4    4VOSO4+O22V2O5+4SO3（各1分，共2分）

    （3）400 L?mol―1，使用常压SO2就可以达到较高的转化率。（前者2分，后者1分，共3分）

    （4）①②，V2O5+ SO32―+4H+=2VO2++SO42―+2H2O。4和80℃。（各1分，共3分）

    五、（本题包括1小题，共14分）

    19．（14分）（1）4（2分）

    （2）   （2分）（2分）

     

    （3）保护醛基不被还原。（2分）

    （4）RCHO + 2Ag(NH3)2+ + 2OH-  RCOO― +NH4+ +2Ag↓+3NH3 + H2O （2分）

    （5）（4分，对1步给2分，对2步给3分，全对给4分）

    六、（本题包括1小题，共8分）

    20．（8分）解：（1）6Fe2++ClO3-+6H+===6Fe3++Cl-+3H2O    (2分)

    （2）n(Fe)＝2.80g/160g?mol-1×2=0.035mol

    n(SO42-)＝10.48 g /233 g?mol-1=0.045mol

    n(OH-)=3×n(Fe)-2×n(SO42-)=3×0.035－2×0.045＝0.015mol    (2分)

    盐基度＝n(OH-)/3n(Fe)×100%

    = 0.015 mol/（3×0.035 mol) ×100%

    =14.29%          (2分)

    （3）n（H2O）=(7.51g―0.035mol×56g?mol -1－0.045mol×96 g?mol-1－0.015mol×17 g?mol-1）/18 g?mol-1=0.054 mol

    化学式: Fe35(OH)15(SO4)45?54H2O       (2分)

    七、选做题（下面两题分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修课程模块的内容，请你选择其中一题作答，如果你两题全做，按第一题评分。每题均为10分。）

    22． (A) (1)第四周期，第Ⅷ族  （1分） (2)CN― C22- sp3   液态氨汽化时需吸收大量的热  2   （各1分，共4分）

    (3) [Ar]3d7；或    （1分）2NiO(OH) + 6HCl（浓）=2NiCl2+Cl2↑+4H2O；（1分）

    （4）x=5（1分）    LaNi5H6+6OH- -6e-==LaNi5+6H2O   （2分）

    21．（B）22(B)（1）固定试管（2分）  容量瓶  酸式滴定管  烧杯（共2分，答对1-2个给1分，全对给2分）

    （2）Al2O3 + 2NaOH =2NaAlO2 +H2O， 作用：去除铝箔表面的氧化膜  2Al + 3HgCl2 =2AlCl3 + 3Hg ，Al + Hg =Al (Hg) (铝汞齐)， 作用：形成铝汞齐破坏致密氧化膜的形成（共2分）

    （3）打开橡皮塞，用火柴点燃，出现轻微“噗”声或尖锐爆鸣声皆能说明有H2生成。（2分）

    （4）原因分别是：浓硫酸具有吸水性，溢出后吸收空气的水变成稀硫酸，而稀硫酸与铝的氧化膜及铝本身皆发生反应；浓硝酸具有挥发性，溢出后因挥发同样会变稀，变稀的硝酸与氧化膜及铝本身亦发生反应。（各1分，2分）

     

     


    同步练习册答案