)【化學(xué)—選修化學(xué)與技術(shù)】
工業(yè)上以磷肥生產(chǎn)形成的副產(chǎn)物石膏(CaSO4·2H2O)與焦炭為原料可生產(chǎn)硫酸,同時(shí)
可以得到硫酸鉀肥料和氯化鈣水合物儲(chǔ)熱材料。以下是有關(guān)的工藝流程示意圖。

試回答:
(1)寫(xiě)出方程式:反應(yīng)Ⅰ___________________________________,
(2)寫(xiě)出方程式:反應(yīng)Ⅱ______________________________________。
(3)請(qǐng)根據(jù)下表和化學(xué)平衡知識(shí),分析工業(yè)上制硫酸中SO2的催化氧化的適宜條件是
____________________________________。
表Ⅰ:
        壓 強(qiáng)  / M Pa
轉(zhuǎn)化率/%
溫度/℃
0.1
0.5
1
10
400
99.2
99.6
99.7
99.9
500
93.5
96.9
97.8
99.3
600
73.7
85.8
89.5
96.4
(4)檢驗(yàn)濾液H中含有CO的方法是___________________________________。
(5)氯化鈣結(jié)晶水合物()是目前常用的無(wú)機(jī)儲(chǔ)熱材料,選擇的依據(jù)是___________ (填序號(hào))。
a.熔點(diǎn)較低(29℃熔化)  b.能導(dǎo)電  c.易溶于水  d.無(wú)毒
(15分)(1)2(3分)
(2)(3分)(反應(yīng)不寫(xiě)水不扣分)
(3)常壓、400—500℃、催化劑的條件下(3分)
(4)取少許濾液滴加到鹽酸中產(chǎn)生氣泡(3分)  (5)a    d (3分).

試題分析:(1)根據(jù)轉(zhuǎn)化圖可知,A應(yīng)該是SO2,D是氧化鈣,E和F是CO2和水,所以焦炭在高溫下和石膏反應(yīng)的方程式應(yīng)該是2
(2)石膏和碳酸銨反應(yīng)生成碳酸鈣和硫酸銨,則反應(yīng)的化學(xué)方程式是。
(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,在常壓下,SO2的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高,增大壓強(qiáng),對(duì)設(shè)備的越高,生產(chǎn)成本上升,所以采用的壓強(qiáng)是常壓。又因?yàn)榇呋瘎┑拇呋芰π枰谝欢囟认,所以?shí)際采用的生產(chǎn)條件是常壓、400—500℃、催化劑的條件下。
(4)碳酸鹽能和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡,據(jù)此可以檢驗(yàn)碳酸鹽,即檢驗(yàn)濾液H中含有CO的方法是取少許濾液滴加到鹽酸中產(chǎn)生氣泡。
(5)氯化鈣晶體是不能導(dǎo)電的,b不正確。溶于水顯然不是選擇的理由,所以答案選ad。
點(diǎn)評(píng):該題是高考中的常見(jiàn)題型,屬于中等難度的試題。試題綜合性強(qiáng),貼近高考,側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo),有助于培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理能力,提高學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

合成NH3所需的H2可由煤與H2O反應(yīng)制得,其中有一步反應(yīng)為CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0。欲提高CO轉(zhuǎn)化率可采用的方法可能有:①降低溫度;②增大壓強(qiáng)、凼褂么呋瘎、茉龃驝O的濃度;⑤增大水蒸氣的濃度,其中正確的組合是(  )。
A.①②③B.④⑤C.①⑤D.⑤

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

現(xiàn)代工業(yè)上用氨與二氧化碳在高壓下反應(yīng),先生成氨基甲酸銨,再脫水生成尿素。反應(yīng)式為2NH3+CO2NH2COONH4;NH2COONH4 CO(NH2)2+H2O
根據(jù)已學(xué)知識(shí)推斷起固氮作用的化學(xué)反應(yīng)是(  )
A.NO2與H2O的反應(yīng)生成HNO3和NOB.NO與O2反應(yīng)生成NO2
C.NH3經(jīng)催化氧化生成NOD.N2蛋白質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

化學(xué)與生產(chǎn)、生活、社會(huì)密切相關(guān),下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是   (   )
A.神七宇航員所穿航天服是由我國(guó)自行研制的新型“連續(xù)纖維增韌”航空材料做成,其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纖維復(fù)合而成的,它是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料
B.食品包裝袋、食物保鮮膜等材料的主要成份是聚氯乙烯
C.人體內(nèi)沒(méi)有能使纖維素水解成葡萄糖的酶,因此纖維素不能作為人類的營(yíng)養(yǎng)食物
D.針對(duì)病毒性流感的擴(kuò)散情況,要加強(qiáng)環(huán)境、個(gè)人等的消毒預(yù)防,其中消毒劑常選用含氯消毒劑、酒精、雙氧水等適宜的物質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

電子產(chǎn)品產(chǎn)生的大量電子垃圾對(duì)環(huán)境構(gòu)成了極大的威脅。某化學(xué)興趣小組將一批廢棄的線路板簡(jiǎn)單處理后,得到含Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金屬的混合物,并設(shè)計(jì)出如下制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的路線:

按要求回答下列問(wèn)題:
(1)濾渣1中存在的金屬有_____________。
(2)已知沉淀物的pH如下表:
 
氫氧化物開(kāi)始沉淀時(shí)的pH
氫氧化物沉淀完全時(shí)的pH
Fe2+
7.0
9.0
Fe3+
1.9
3.7
Cu2+
4.9
6.7
Al3+
3.0
4.4
 
①則操作②中X物質(zhì)最好選用的是___________(填編號(hào))
a.酸性高錳酸鉀溶液    b.漂白粉    c.氯氣       d.雙氧水
②理論上應(yīng)控制溶液pH的范圍是________________________。
(3)檢驗(yàn)濾液2中既不存在Fe2+又不存在Fe3+的操作步驟是____________________。
(4)用一個(gè)離子方程式表示在酸浸液中加入適量鋁粉的反應(yīng):___________________。
(5)由CuSO4·5H2O制備CuSO4時(shí),應(yīng)把CuSO4·5H2O放在______(填儀器名稱)中加熱脫水。
(6)現(xiàn)在某些電器中使用的高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池相比,該電池能長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH,該電池放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)式為_(kāi)______,每有1mol K2FeO4被還原,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_(kāi)___,充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)式為_(kāi)__________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列說(shuō)法不符合生產(chǎn)實(shí)際的是(  )
A.硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化選擇1~10 MPa、400~500 ℃條件下進(jìn)行
B.尾氣中含有少量SO2,可用石灰水吸收,然后再用硫酸處理
C.工業(yè)上,常采用以鐵為主的催化劑,在400~500 ℃和10~30 MPa的條件下合成氨
D.造氣中產(chǎn)生的CO,可在催化劑作用下,與水蒸氣反應(yīng)生成CO2和H2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

(12分) 氮化硅硬度大、熔點(diǎn)高、不溶于酸(氫氟酸除外),是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料。一種用工業(yè)硅(含少量鉀、鈉、鐵、銅的氧化物),已知硅的熔點(diǎn)是1420℃,高溫下氧氣及水蒸氣能明顯腐蝕氮化硅。一種合成氮化硅的工藝主要流程如下:

(1)凈化N2和H2時(shí),銅屑的作用是:                      ;硅膠的作用是                 。
(2)在氮化爐中3SiO2(s)+2N2(g)=Si3N4(s) △H=-727.5kJ/mol,開(kāi)始時(shí)為什么要嚴(yán)格控制氮?dú)獾牧魉僖钥刂茰囟龋?u>        ;體系中要通入適量的氫氣是為了       。
(3)X可能是            (選填:“鹽酸”、“硝酸”、“硫酸”、“氫氟酸”)。
(4)用硅粉作硅源、疊氮化鈉(NaN3)作氮源,直接燃燒生成氮化硅(發(fā)生置換反應(yīng)),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:           。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(13分)工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn),流程如下:

(1)工業(yè)生產(chǎn)時(shí),制取氫氣的一個(gè)反應(yīng)為:CO+H2O(g)CO2+H2。t℃時(shí),往1L密閉容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸氣。反應(yīng)建立平衡后,體系中c(H2)=0.12mol·L-1。該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_____(填計(jì)算結(jié)果)。
(2)合成塔中發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0。下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)。由此可推知,表中T1____300℃(填“>”、“<”或“=”)。
T/℃
T1
300
T2
K
1.00×107
2.45×105
1.88×103
(3)N2和H2在鐵作催化劑作用下從145℃就開(kāi)始反應(yīng),不同溫度下NH3產(chǎn)率如圖所示。溫度高于900℃時(shí),NH3產(chǎn)率下降的原因               。

(4)在上述流程圖中,氧化爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________。
(5)硝酸廠的尾氣直接排放將污染空氣。目前科學(xué)家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮的氧化物還原為氮?dú)夂退,反?yīng)機(jī)理為:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H= -574kJ·mol1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g) +2H2O(g)   △H= -1160kJ·mol1
則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為:________________________。
(6)氨氣在純氧中燃燒,生成一種單質(zhì)和水,試寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________,科學(xué)家利用此原理,設(shè)計(jì)成氨氣-氧氣燃料電池,則通入氨氣的電極是__________(填“正極”或“負(fù)極”);堿性條件下,該電極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為_(kāi)______________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

工業(yè)煉鐵,用到的原料有:鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石,下列對(duì)原料在冶煉過(guò)程中的作用敘述不正確的是:
A.焦炭是鐵礦石煉鐵時(shí)的還原劑B.空氣在與焦炭的反應(yīng)中,為煉鐵提供能量
C.石灰石是助礦石中雜質(zhì)形成爐渣D.固體原料需粉碎,增大與氣體的接觸面

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