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右图为工业制备硝酸的设备示意图,其生产过程中发生的反应主要有:

①4NH3(g)+5O2(g)4NO(g) +6H2O(l)  △H<0
②2NO(g)+O2 (g)2NO2(g)  △H<0
③3NO2(g)+H2O(l)2HNO3(l) +NO(g)  △H<0
⑴能使吸收塔内反应速率增大,且能提高HNO3产率的措施是   ▲  
A.适当升高温度
B.适当增大吸收塔内的压强
C.增大空气中O2的浓度
D.吸收塔内填充瓷环,增大气液接触面
⑵在2L密闭容器内充入0.50 mol NO和0.25 mol O2,维持反应温度为800℃,当反应达到平衡时,NO的转化率为50%。则800℃时反应2NO+O2=2NO2的平衡常数K=   ▲  
⑶某工厂每套设备每小时可生产20 t 63%的硝酸(密度为1.4 g/cm3)。假设工业生产硝酸过程中,通过循环操作可以使NH3、O2得以完全利用。
回答下列问题:
①该工厂设备所生产硝酸的物质的量浓度是   ▲  
②每小时从吸收塔淋下的水的质量应是多少吨?(写出计算过程)
⑴BC  ⑵16(每空2分,共4分)
⑶①14 mol/L                                                         (3分)
②每小时生成的硝酸的质量m(HNO3)=" 20" t×63%="12.6" t
根据总化学方程式:NH3+2O2=HNO3+H2O
每小时生成水m(H2O)1=" 12.6" t×18/63="3.6" t
生成的硝酸中所含水的质量m(H2O)=" 20" t-12.6 t="7.4" t
每小时从吸收塔淋下的水的质量m(H2O)2=" 7.4" t -3.6 t="3.8" t              (3分)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(13分)安徽繁昌矿产资源十分丰富,其中峨山镇的随山主产辉铜矿。辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S)、脉石(SiO2)和少量的银。孙村富铁矿业开发集团采用现代湿法炼铜工艺,用酸浸法从矿石中提取铜,其主要工艺流程图如下:

(1)矿泥的主要成分是______.
(2) 反应1中发生的离子方程式是______.
(3) 第一次萃取实验结束时,发现水层1的颜色仍然较蓝,接下来的操作是______
(4) 反萃取剂的作用是______。
(5) 反应2是用惰性电极电解水层2,写出阳极发生的反应方程式__________________
(6) 传统的湿法炼铜工艺是:粉碎矿石,先高温灼烧,加酸溶解产物,然后加人铁屑进一步得到铜。请评价两种工艺的优缺点________________________   

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(15分)
硫酸工厂排放的尾气中,含少量的二氧化硫。为防止污染大气,在排放前必需进行尾气处理并设法进行综合利用。
⑴硫酸工厂排放尾气中的SO2通常用足量石灰水吸收,然后再用稀硫酸处理。
①写出上述过程的化学反应方程式:                                             
②请说出这种尾气处理方法的优点(说出两点即可)          
③若某硫酸厂每天排放的1万米3。(标准状况)尾气中含0.2%(体积百分数)的SO2,通过上述方法处理,理论上需生石灰           kg。
⑵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,该方法:第一步是用Na2SO3水溶液吸收SO­2,第二步是加热吸收溶液,可得到含高浓度SO2的水蒸气副产品。
这种尾气处理方法与(1)相比的优点是                               
⑶某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫,将所得的Na2SO3溶液进行电解循环再生,这种新工艺叫再生循环脱硫法;其中阴阳膜组合循环再生机理如图,a、b离子交换膜将电解槽分为三个。区域,电极材料为石墨。 

①图中a表示          离子交换膜(填“阴”或“阳”)。A—E分别代表生产中的原料或产品,其中C为硫酸,则A表示   ,E表示            
②阳极的电极反应式为                    

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

利用N2和H2可以实现NH3的工业合成,而氨又可以进一步制硝酸,在工业上一般可进行连续生产。请回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g);△H= +180.5kJ/mol
           N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);△H= -92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ;△H= -483.6kJ/mol
氨气经催化氧化生成一氧化氮气体和水蒸气反应的热化学方程式为              
(2)在容积固定的密闭容器中发生上述氨气的催化氧化反应,容器内部分物质的物质的量浓度如下表:
时间/浓度
c(NH3)(mol/L)
C(O2)(mol/L)
C(NO)(mol/L)
起始
    0.8
    1.6
    0
第2min
    0.6
    a
    0.2
第4min
    0.3
    0.975
    0.5
第6min
    0.3
    0.975
    0.5
第8min
    0.54
    0.9
    0.56
①起始时物料比c (O2):c (NH3)>1.25,其原因是                                
②反应在第2min到第4min时O2的平均反应速率为                        
③反应在第2min改变了反应条件,改变的条件可能是                          
                          
④若反应在第6min后仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是           
                                                                   。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

工业上以黄铁矿为原料生产硫酸。
(1)写出燃烧黄铁矿的化学方程式                              
(2)接触室中发生反应的化学方程式是                               
(3)判断下列说法正确的是(选填序号字母)                
a.为使黄铁矿充分燃烧,需将其粉碎
b.过量空气能提高SO2的转化率
c.使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率
d.沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
(4)吸收塔中用浓硫酸吸收三氧化硫而不用水的原因是是             
(5)吸收塔排出的尾气可以用两种方法处理:
方法①:先用氨水吸收,再用浓硫酸处理。用浓硫酸处理的主要目的是        ;
方法②:先用含一定水的亚硫酸钠吸收后再加热处理,也可达到与方法①相同的目的。为了实现节能减排,其所需能量可以由        提供。与方法①相比,方法②的优点是         
(6)SO2 既可作为生产硫酸的原料循环再利用,也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2。SO2 吸收Br2的离子方程式是                          

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(14分) 硫酸是工业生产中一种重要的化工产品,我国工业生产硫酸的主要方法是接触法,主要原料为黄铁矿,请回答下列问题:
(1)已知煅烧黄铁矿的化学方程式为   4FeS2 + 11O22Fe2O3 + 8SO2
该反应中氧化剂和氧化产物之比为              ;标准状态下得到4.48升SO2 时,一共转移了        mol e。(每空3分)
(2)已知温度、压强对SO2平衡转化率的影响如下表所示:根据上表回答,SO2转化到SO3
最佳反应条件是         。(每空2分)
A.400-500℃ 0.1 MPaB.400℃10 MPa
C.500℃10 MPaD.400-500℃1 MPa
(3)在一定条件下,1mol SO2完全转化成SO3气体时放出热量为Q1 KJ,写出该反应的热化学方程式:                                    。若在该条件下将2 mol SO2放入一定容积的密闭容器中,一段时间后测得反应放出热量为Q2 KJ,则此时SO2的转化率为             (用含Q1、Q2代数式表示)。(每空2分)
(4)市售浓硫酸的密度是1.84 g / cm3、质量分数为98 % ,若用H2SO4· XH2O来表示这种浓硫酸,则X为          。(每空2分)

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

农作物生长不仅需要阳光、空气和水,还需要多种化学元素。当植物缺乏N元素时,表现为植株生长缓慢、叶色发黄,严重时叶片脱落直至死亡。
(1)下列可作氮肥的化合物是            ,其中含N量最高的是          
A.硫酸铵B.磷酸二氢钙C.硫酸钾D.尿素
(2)氮肥的制备,首先涉及氨的合成,请填写下列合成氨工艺流程图中的设备名称:

A                      B                         
(3)某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品CaSO4,与相邻的合成氨厂联合设计了以下制备(NH42SO4的工艺流程:

①沉淀池中发生的主要反应方程式是                       
②在上述流程的沉淀池中通入足量氨气的目的是          ,可以循环使用的X是    
③从物质的性质和工业生产实际的角度考虑该流程的主要缺陷是           

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

某合成氨工厂测得进入合成塔中N2和H2混合气体的平均相对分子质量为12.4,从合成塔中出来的混合气体的平均相对分子质量为15.5。求该合成氨厂N2的转化率为(   )
A.25%B.33%C.50%D.66.6%

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

用接触法制5t98%的浓硫酸,在理论上需要含FeS2 70%(杂质不含硫元素)的硫铁矿为(   )
A.86tB.8.6tC.4.3tD.43t

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