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硫酸工业、硝酸工业和合成氨工业是重要的化学工业。

⑴在①硫酸工业②合成氨工业③硝酸工业三大工业中,在生产过程中有化学平衡存在的工业是            ,采用循环操作的是               。(填序号)

⑵过磷酸钙是一种常见的化肥,其有效成份是磷酸二氢钙,则工业上用磷酸钙制取过磷酸钙的化学方程式为                            。  

⑶合成氨生产中,根据化学平衡原理来确定的条件或措施有             (填写序号)。

A.氮气的制取                     B.使用铁触媒作催化剂

C.使用400~500℃的温度           D.及时分离生成的NH3

E.合成氨在高压下进行             F.制水煤气除去CO2         

   ⑷工业上用接触法制硫酸,最后的产品是98%硫酸或20%发烟硫酸(含SO3质量分数为20%的硫酸),若98%硫酸表示为SO3•aH2O,20%发烟硫酸表示为SO3•bH2O,则a,b分别为:a=_________,b=___________。   

⑴①②;①②③;⑵Ca3(PO4)2+2H2SO4(浓)=2CaSO4+Ca(H2PO4)2;⑶DE;⑷a=10/9,b=160/209。错解分析:①过磷酸钙的有效成分是磷酸二氢钙和硫酸钙的混和物,制过磷酸钙的化学方程式产物写成磷酸氢钙是错误的。②使用铁触媒作催化剂只与化学反应速率有关,与化学平衡移动无关。③计算20%发烟硫酸SO3•bH2O的b值时,认为20gSO3和80g98%硫酸组成来计算是错误的。

解题指导:硫酸工业中的SO2的氧化和合成氨工业中的氨的合成反应均是可逆反应,存在化学平衡。其中硫酸工业中未被氧化的SO2和合成氨工业中的分离氨后的混和气体以及硝酸工业中的生成硝酸后形成的NO均要进行循环使用。工业上用制取过磷酸钙磷酸钙和浓硫酸反应,Ca3(PO4)2+2H2SO4(浓)=2CaSO4+Ca(H2PO4)2。合成氨的反应是放热、体积缩小的反应。及时分离生成的NH3有利于反应向合成氨的方向进行,增大压强有利于平衡向向合成氨的方向进行。设98%硫酸质量为100g, 98%硫酸SO3的物质的量等于H2SO4的物质的量为1mol,水为20g。物质的量为20/18=10/9所以a=10/9;设20%发烟硫酸为100g, 20%发烟硫酸表示为SO3•bH2O,则n(SO3)为(20/80+80×80/98×80=209/196。n(H2O)=18×80/98×18=40/49。b=(40/49)/( 209/196)= 160/209。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2013?闵行区二模)开展“三废”综合治理,是防治工业“三废”污染,搞好环境保护的重要途径之一.其中常用方法是将“三废”中有毒有害物转化为无害的物质或有用的产品.
(1)硝酸工业尾气中氮氧化物(NO与NO2)是主要的大气污染物之一,可用氨氧混合气进行选择性催化还原处理.其主要反应原理如下:
4NO+4NH3+O2
催化剂
140℃
4N2+6H2O   6NO2+8NH3
催化剂
140℃
7N2+12H2O
某硝酸厂排放的尾气中氮氧化合物的含量为2490mg/m3(体积已折算至标准状况),其中NO与NO2物质的量比为4:1.设尾气中氮氧化物与氨氧混合气恰好完全反应.
①氨氧混合气的平均相对分子质量为
19.37
19.37
(精确到0.01).
②尾气中NO的含量为
1800
1800
mg/m3
③要处理5m3的尾气,需要氨氧混合气的体积为
10.64
10.64
L.
(2)另一种处理氮氧化物的方法是用烧碱进行吸收,产物为NaNO2、NaNO3和H2O.现有含0.5mol氮氧化物的尾气,恰好被一定体积的25% NaOH溶液(密度1.28g/cm3)完全吸收.
①NaOH溶液的物质的量浓度为
8
8
mol/L,体积为
62.5
62.5
mL.
②已知反应后溶液中含有0.35mol NaNO2.若将尾气中NO与NO2的平均组成记为NOx,则x=
1.8
1.8

(3)硫酸工业的废水中含质量分数4.9%的硫酸,加入质量分数22.2%的石灰乳,恰好使废水达到排放标准(pH=7),同时又得到副产品石膏(CaSO4?2H2O).已知按此法处理后每小时可排放达标废水276.5吨,求每小时生产石膏的质量(忽略其他反应且不计过程中损耗).

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科目:高中化学 来源: 题型:

氨是一种重要的化工产品,是氮肥工业及制造硝酸的原料.为探究氨气的性质,某研究性学习小组做了以下实验:
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(1)实验室用A图所示实验装置及化学药品(其中碱石灰为固体氢氧化钠和生石灰的混合物来制取氨气.
①实验室制取氨气的化学方程式为
 

②若用加热碳酸氢铵固体制取纯净的氨气,你认为装置中U型管的作用是
 

(2)在实验中发现E装置中的固体由黑色变为红色,可推测氨气具有
 
性.
(3)某同学查阅资料发现Cu2O粉末也呈红色,因此推测上述红色固体中可能还含有Cu2O.已知①Cu2O是碱性氧化物,在酸性溶液中Cu+不稳定,易转化为Cu和Cu2+:Cu+ 
H+
 Cu+Cu2+.②在空气中高温灼烧时:Cu2O稳定、不分解,而CuO将分解生成Cu2O和O2
现有浓硝酸、稀硫酸、稀硝酸、氢氧化钠溶液及pH试纸,而没有其他试剂,请用最简便的实验方法证明红色固体中是否含有Cu2O.
 
(简述操作方法、现象和结论).
(4)现取该红色固体13.6g在空气中高温灼烧至恒重,发现质量增加了0.8g,试判断该红色固体的组成并求出物质的量.(写出计算过程)

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科目:高中化学 来源:江苏省海安县南莫中学2011届高三上学期期中化学试题 题型:022

不同的金属在化学反应中表现出来的活泼程度不同,瑞典化学家贝采里乌斯和俄国化学家贝开托夫称之为金属活动顺序.另一方面,同一金属在不同条件或不同化学反应中也可以表现出不同的活泼程度.

(1)根据金属活动性顺序,工业上冶炼金属可以采用不同的冶炼方法.其中可以用“热分解法”冶炼的金属有________.

(2)工业上用氯化铁溶液腐蚀铜制电路板.根据金属活动性顺序及该反应原理,比较Cu2+、Fe3+、Fe2+的氧化性由强到弱的顺序:________.

(3)合金Fe-Cr在不同酸中反应情况不同,其在三种稀硫酸、稀硝酸和稀盐酸中的腐蚀速率如图所示,则下列有关说法正确的是________(填写序号).

A.酸的氧化性越强,对该合金的腐蚀速率越大

B.稀硝酸对该合金的腐蚀性比另两种酸弱

C.合金中Cr含量增加,稀硝酸对该合金的腐蚀性减弱

(4)已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质(与酸不反应).某化学兴趣小组在实验室条件下,以硫酸铜溶液为电解液,用电解的方法实现了粗铜的提纯,并对阳极泥和电解液中金属进行回收.

步骤一:电解精制电解时,粗铜应与电源的________极相连.电解过程中,硫酸铜的浓度会________(填“变大”、“不变”或“变小”).

步骤二:电解完成后,该小组同学按以下流程对电解液进行处理:

稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液,请你写出该步反应的离子方程式:________.

残渣含有极少量的黄金,如何回收金,他们查阅了有关资料,了解到了一些有关金的知识,以下是他们获取的一些信息:

从表中可知,金很难与硝酸反应,但却可溶于王水(浓硝酸与盐酸按体积比1∶3的混合物),请你简要解释金能够溶于王水的原因:________.

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

下列烟气经净化处理后,可以用作气体燃料的是
①硫酸工业尾气
②硝酸工业尾气
③高炉煤气
④焦炉气(主要成分是氢气和甲烷)
⑤炼钢过程产生的棕色烟气
⑥煅烧石灰石气体


  1. A.
    ①②④
  2. B.
    ①③⑤
  3. C.
    ④⑤⑥
  4. D.
    ③④⑤

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