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[化学—选修化学与技术](15分)

工业上常用氨氧化法生产硝酸,其生产过程包括氨的催化氧化(催化剂为铂铑合金丝网)、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸。请回答下列问题:

⑴氨催化氧化反应在一定温度下(水为气体)为正反应放热的可逆反应,写出该反应的化学方程式                                 和平衡常数表达式K=                ,若升高温度,则K的值       (填“增大”“减小”或“不变”)。

⑵为了提高NH3的转化率,可以采取       

a.减小压强b.增大反应物浓度c.使用催化剂d.降低温度e.及时分离出NH3

⑶原料气中空气必须过量,其主要原因是                                         

⑷将铂铑合金做成薄丝网的主要原因是                                           

⑸水吸收二氧化氮生成硝酸为放热反应,其化学方程式为                            

为了提高水对二氧化氮的吸收率,可采取的措施为                               (答2项)。

 

【答案】

 

(2)abd(3)提高氨的转化率和一氧化氮的转化率(4)增大单位质量的催化剂与反应物的接触面积(5)3NO2+H2O=2HNO3+NO加压、降温

【解析】(1)在书写化学平衡常数的时候,注意水不要漏掉;(2)根据该反应的正反应是吸热反应,可以采用降低温度的方法,该反应的正反应是体积增大的反应,可以采用减小压强的方法,增大反应物的浓度,反应向正方向进行,故选abd;(3)空气过量,即增大了氧气的浓度,反应朝有利于NO生成的方向进行;(4)做成网状主要是增大单位质量的催化剂与反应物的接触面积;(5)方程式是3NO2+H2O=2HNO3+NO,提高水对二氧化氮的吸收率,就是提高NO2的转化率,可以采用加压、降温的方法。

 

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科目:高中化学 来源: 题型:

【化学--选修化学与技术】
在工厂中常使用煤作燃料,但煤燃烧后会产生有害的SO2,按“循环经济”的模式,就是要将SO2收集起来,把它变为有用的东西.
(1)向大气中过量排放SO2将会形成酸雨污染.正常雨水的pH约为
5.6
5.6

(2)三氧化硫通入浓氨水,可得到一种肥料,写出反应的化学的方程式:
SO3+2NH3?H2O=(NH42SO4+H2O
SO3+2NH3?H2O=(NH42SO4+H2O

(3)某空气监测是根据SO2和溴水的定量反应来测定SO2的含量.该反应的化学方程式为
SO2+Br2+2H2O=2H2SO4+2HBr
SO2+Br2+2H2O=2H2SO4+2HBr
.反应后溶液的pH
变小
变小
(填“变大”、“变小”或“不变”).若每次取样的空气为200mL,通入足量的溴水中,测得平均有2.408×1018个电子转移,则SO2的含量为
0.64
0.64
 mg?L-1,若规定空气中SO2含量不得超过0.02mg?L-1,则样气是否符合大气的质量标准
不符合
不符合
(填“符合”或“不符合”).
(4)近闻美国和日本正在研究用Na2SO3吸收法作为治理SO2污染的一种新方法:
第一步是用Na2SO3水溶液吸收SO2
第二步是加热吸收液,使之重新生成Na2SO3,同时得到含高浓度SO2水蒸气副产品,写出上述两步反应的化学方程式:
Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3
Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3

2NaHSO3
  △  
.
 
Na2SO3+SO2↑+H2O
2NaHSO3
  △  
.
 
Na2SO3+SO2↑+H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:

【化学--选修化学与技术】
(1)纯碱是一种重要的化工原料.目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺.
①“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物,写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式:
2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O
2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O

②写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式:
NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O

③CO2是制碱工业的重要原料,“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同?
“氨碱法”CO2来源于石灰石煅烧,“联合制碱法”CO2来源于合成氨工业的废气
“氨碱法”CO2来源于石灰石煅烧,“联合制碱法”CO2来源于合成氨工业的废气

(2)钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用.
①炼钢时,加入硅、锰和铝的目的是
脱氧和调整钢的成分
脱氧和调整钢的成分

②不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹
(填“前”或“后”)加入,原因是
避免Cr被氧化
避免Cr被氧化

③炼铁和炼钢生产中,尾气均含有的主要污染物是
CO
CO
.从环保和经济角度考虑,上述尾气经处理可用作
燃料
燃料

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(化学--选修化学与技术)
海水中溶解了大量的气体物质和各种盐类.人类在陆地上发现的100多种元素,在海水中可以找到80多种.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,技术和工艺比较完备,但由于使用大量燃煤,因此能耗多、排污量大.为克服蒸馏法海水淡化的缺陷,请你对蒸馏法淡化海水的工艺提出一条改进建议
充分利用潮汐能、风能、太阳能等海边富有的洁净能源
充分利用潮汐能、风能、太阳能等海边富有的洁净能源

(2)使用离子交换树脂与水中的离子进行交换也是常用的水处理技术.聚丙烯酸钠是一种离子交换树脂,写出聚丙烯酸钠单体的结构简式
CH2=CHCOONa
CH2=CHCOONa

(3)空气吹出法是目前从海水中提取溴的常用方法,流程如下(苦卤:海水蒸发结晶分离出食盐后的母液):

①反应②的离子方程式为
SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-
SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-
; ②从反应③后的四氯化碳溶液中分离出单质溴的方法是
蒸馏
蒸馏

(4)苦卤中含有NaCl、MgCl2、KCl、MgSO4.用简要的文字说明如何测定苦卤中MgCl2的含量
先用足量BaCl2溶液沉淀硫酸根离子,求出硫酸根离子的总量,并求出MgSO4的量,然后用足量NaOH溶液沉淀Mg2+,求出总的Mg2+,减去MgSO4中的Mg2+得到MgCl2的量
先用足量BaCl2溶液沉淀硫酸根离子,求出硫酸根离子的总量,并求出MgSO4的量,然后用足量NaOH溶液沉淀Mg2+,求出总的Mg2+,减去MgSO4中的Mg2+得到MgCl2的量

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科目:高中化学 来源: 题型:

【化学-选修 化学与技术】
工业上用硫铁矿为主要原料抽取硫酸,主要设备有沸腾米,接触室和吸引塔.
(1)硫铁矿在进入沸腾炉前需要粉碎,其目的是
 

(2)为了充分利用反应放出的热量,接触室中应安装
 
(填设备名称);吸引塔中填充许多瓷管,其作用是
 

(3)吸收塔排放的尾气中含有少量的SO2,防止污染大气、充分利用原料,在排放前必须进行尾气处理并设法进行综合利用.
传统的方法是:尾气中的SO2通常用足量氨水吸收,然后再用稀硫酸处理,写出上述过程中的化学反应方程式:
 
,其优点是
 

创新方法是:将尾气中的SO2用Na2SO3溶液吸收,然后再加热所得溶液,写出上述过程中的化学反应方程式:
 
,创新方法与传统方法相比,其优点是
 

(4)在硫酸的工业制法中,下列生产操作及说法生产操作的主要原因二者都正确的是
 
(填序号)
A.从沸腾炉出来的炉气需净化,因为炉气中的SO2与杂质反应
B.硫酸生产中常采用高压条件,目的是提高SO2的转化率
C.SO2被氧化为SO3时需要使用催化剂,这样可以提高SO2的转化率
D.SO3用98.3%浓硫酸吸收,目的是防止形成酸雾,有利于SO3吸收完全
(5)某硫酸厂若要生产8吨98%的浓硫酸至少需要标准状况下的空气
 
m3( O2空气中的体积分数按20%计算).

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科目:高中化学 来源: 题型:

【化学--选修化学与技术】
下图是某工厂对海水资源进行综合利用的示意图.
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请回答下列问题:
(1)请列举一种海水淡化的方法
 
.;
(2)工业上常用离子交换膜电解槽生产NaOH,电解过程中大量通过离子交换膜的离子是
 
,NaOH在电解槽的
 
室生成,由饱和食盐水制取NaOH的化学方程式为
 

(3)侯氏制碱法中首先向饱和食盐水中通入CO2和NH3制得NaHCO3,先通入
 

(填化学式),理由是
 
.再由NaHCO3制得纯碱,化学方程式为
 

(4)镁是一种用途很广泛的金属材料,目前世界上60%的镁从海水中提取.已知有关物质的熔沸点数据如下:
MgO MgCl2
熔点/℃ 2852 714
沸点/℃ 3600 1412
结合表中数据和实际生产情况说明,工业上生产镁采用电解MgCl2而不是电解MgO的理由
 

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