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[化学——选修化学与技术](15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
部分工业流程如下:

回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)  △H=180.5kJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H=-905kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2(g)   △H=-483.6kJ/mol
则N2(g)+2H22NH3(g)的△H=         ;
(2)如果工业上,在一定温度下,将1.5molN2气体和6molH2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增大反应物质的浓度
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氢气分离出来。这种分离物质的方法其原理类似于下列哪种方
法?                (填编号)
①过滤                           ②蒸馏                    ③渗析                    ④萃取
理由是                                         ;
(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(成份为氯化铵)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20mol/L,实验室若需用80mL浓度为5mol/L的氨水时,需取20mol/L的氨水          mL(用100mL的容量瓶)。假如该氨水的pH=a,加入相同体积的盐酸时,溶液呈中性,则此盐酸的pH        14-a(填“大于”“小于”或“等于”)。

(1)-92.4kJ/mol
(2)0.057(mol·L-1)2,①②
(3)②;通过温度的改变而改变物质的状态,达到分离的目的。(如果没有谈到状态的改变,而只说温度不得分)。
(4)8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl
(5)25mL;小于
略
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(7分)甲醇是可再生燃料,可以利用天然气等物质生产,生产成本低,用途广泛。最近有科学家提出:把含有0.050%CO2的空气(通常情况下空气中CO2的体积分数为0.030%,当空气中CO2的体积分数超过0.050%时,会引起明显的温室效应。)吹入碳酸钾溶液中,然后再想法把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后得到甲醇,其构想技术流程如下:

试回答下列问题:
(1)写出吸收池中主要反应的离子方程式:
____________________      __                           _。
(2)写出合成塔中反应的化学方程式:
_________________     _                             __。
(3)若吹入的空气体积为33.6m3(标准状况下),则理论上最多可生产       g甲醇

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(12分)硫酸被人们誉为“化学工业之母”,在国民生产中发挥着重要作用,硫酸的产量是衡量一个国家化学工业水平的标志。工业上生产硫酸包括三步:
(1)第一步,在沸腾炉中煅烧黄铁矿,反应如下:4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3,该反应的氧化产物是     ,当生成8 mol SO2时转移电子的物质的量为    。
(2)第二步,在接触室中发生如下反应:2SO2+O2  2SO3。某科技小组的同学在一个恒温恒容的容器中模拟该反应,他们分两次进行实验,第一次向容器中加入2 mol SO2、1 mol O2,反应达平衡后测得SO2的转化率为α1,第二次向容器中加入3 mol SO2、1.5 mol O2, 反应达平衡后测得SO2的转化率为α2,则α1    α2(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)第三步,在吸收塔中将SO3转化成硫酸。硫酸是化学实验中的常用试剂:
①浓硫酸可以与多种物质发生化学反应,试写出浓硫酸与铜发生反应的化学方程式                                  。
②有Na、Mg、Al、Cu四种金属,若两两混合后取混合物14 g与足量稀硫酸反应,产生标准状况下H25.6 L,则此混和物的组合方式最多有      种。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(18分)硫酸是化学工业最重要的产品之一,工业制法如下。
(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:2FeSO4·7H2OFe2O3+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。

①试管b中得到的主要产物是           ,检验该产物的方法是(结合离子方程式简要说明)                                                                      。
②为检验反应的另一种生成物,试管c中应加入的试剂是            ,简述相应的实验现象及结论                                          。
③所得硫酸的理论浓度(溶质的质量分数)为                                。
(2)目前,我国采用“接触法”制硫酸,生产设备如图所示:

①图中设备A的名称是                      ,a、b两处所含气体的化学式分别为                               、                              。
②有关接触法制硫酸的下列说法中,不正确的是           。
A.二氧化硫的接触氧化在合成塔中发生
B.吸收塔得到的硫酸浓度为98%
C.煅烧含硫48%的黄铁矿时,若FeS2损失了2%,则S损失4%
D.B装置中反应的条件之一为较高温度是为了提高SO2的转化率
(3)随着化学工业的发展,“接触法”全面替代了“绿矾热分解法”,请你从综合效益的角度指出“接触法”制硫酸的优势:①生产成本低、②原料易得、③                、④                、⑤               、⑥               (可不填满)。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(12分)硫酸铜、硝酸铁都是重要的化工原料。
(1)以下是某工厂用含铁的废铜为原料生产胆巩(CuSO4·5H2O)的生产流程示意图:

胆矾和石膏在不同温度下的溶解度(∥100g水)见下表。
温度(℃)
20
40
60
80
100
石膏
0.32
0.26
0.15
0.11
0.07
胆矾
32
44.6
61.8
83.8
114
请回答下列问题:
①红褐色滤渣的主要成分是
②写出浸出过程中生成硫酸铜的化学方程式             ;
③操作I的温度应该控制在         左右;
④从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作Ⅱ应为:将热溶液       、        、洗涤、干燥。
(2)某兴趣小组在实验室用铁粉和稀硝酸及右图装置制取Fe(NO3)3(固定所用
仪器和加热装置未画出)。

①为保证原料的充分利用,并加快反应速率,往往将加热温度控制在100℃以内。该实验中对圆底烧瓶加热的最佳方式是       加热;
②请在图中虚线框内画出尾气吸收装置(提示:碱液可快速、充分吸收产生的氮氧化物气体)。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列变化不属于化学变化的是
A.溶洞的形成过程B.物质的燃烧
C.合成高分子材料D.矿石的粉碎

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列六种工业生产:①用海水为原料提取镁 ②制硅酸盐水泥 ③制普通玻璃 ④冶炼生铁 ⑤制漂白粉 ⑥接触法制硫酸,其中必需用到石灰石作为原料的是
A.①②③④⑤               B.②③④⑤⑥
C.①②③⑤⑥                D.①②③④⑤⑥
D.④中的沉淀长时间放置会变成红褐色沉淀

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列化工生产过程中不涉及氧化还原反应的是
A.氯碱工业B.硫酸工业C.玻璃工业D.合成氨工业

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列有关金属的冶炼说法不正确的是
A.电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中,钠离子被还原,氯离子被氧化
B.湿法炼铜与火法炼铜的反应中,铜元素都发生还原反应
C.用磁铁矿炼失的反应中,1molFe3O4被CO还原成Fe时,转移9mole-
D.铝热法还原铁的反应中,放出的热量能使铁熔化

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