题目内容

为研究和开发天然食用色素。某研究小组取等量相同品种的红枣，采用溶剂提取红枣中部分红色素，用紫外光谱仪测定不同温度下提取液的吸光度，实验结果见右图。已知吸光度越大，红色素含量越高。下列分析较合理的是
A．20℃时，红枣中红色素含量最低
B．吸光度越大，红枣中红色素含量越高C．红色素可能在较高温度下不稳定
D．温度越高，提取液中红色素含量越高
C
略
练习册系列答案
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（10分）硝酸是一种重要的化工原料，工业上生产硝酸的主要过程如下：
（1）以N2和H2为原料合成氨气。一定温度下，在密闭容器中充入ImolN2和3molH2发生反应。若容器容积恒定，达到平衡状态时，气体的总物质的量是原来的，则N2的转化率       ；若容器压强恒定，达到平衡状态时，N=的转化率为，则        （‘填“>”、“<”或“=”）。
（2）用氨催化氧化法可生产硝酸，其生产过程可表示为：
4NH3+5O24NO+6H2O    4NO+3O2+2H2O=4HNO3
现以3.4吨液氨为原料来生产质量分数为50%的硝酸，理论上需要加水的质量为  
吨。（假设生产过程中反应物和生成物均无损耗）
（3）硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收，有关的化学反应为：
2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2,NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2。若在标准状况下有NO、NO2的混合气体（不考虑N2O4）恰好与50mL 1．0 mol·L-1的Na2CO3溶液反应完全，且生成NaNO2和NaNO3的物质的量的比为4：1，则在混合气体中NO气体的体积分数为多少?（请写出计算过程）   
某化工厂联合生产纯碱、镁、阻燃剂。以白云石（CaCO3·MgCO3）为原料冶炼镁：经高温煅烧生成的氧化物在还原炉中经1200℃用硅铁还原生成镁蒸汽（铁化合价不变），镁蒸汽经冷凝为粗镁；同时以海水为原料制碱和制阻燃剂。具体流程如下：

（1）分别写出A、B、C的化学式           、           、           ；沉淀池中反应的化学方程式是                             。
（2）硅铁还原生成镁蒸汽时选择低压和1200℃，试分析选择这种反应条件的原因
                                                          。
（3）精制卤水中的MgCl2与适量石灰乳反应生成碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]沉淀，此时溶液中主要溶质是（写化学式）             。
（4）描述流程中相关操作Ⅰ包括过滤、       、      。
（5）已知：Mg(OH)2(s)→MgO(s)+H2O(g)－81.5kJ；Al(OH)3(s)→0.5Al2O3(s)+1.5 H2O(g)－87.7kJ
①Mg(OH)2能起阻燃作用，其原因是                                  。
②等质量Mg(OH)2和Al(OH)3相比，阻燃效果较好的是                     。
（6）某化工厂利用上图所示流程联合生产纯碱、镁、阻燃剂，试分析该生产的优点
                                                                。
下列关于工业生产的说法中，正确的是
A．工业上用氧气在接触室中氧化黄铁矿得到二氧化硫
B．工业上通过电解饱和氯化钠溶液制备金属钠
C．工业用氨氧化法制硝酸是人工固氮过程
D．生产普通玻璃的主要原料有石灰石、石英和纯碱
由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已进入大规模生产。
Ⅰ．目前工业上可以用CO2来生产CH3CH2OH。反应为：2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)，在一定压强下，该反应的一些实验数据如下表：

根据表中数据分析：
（1）该反应的正反应是_________（选填“吸热”或“放热”）反应。
（2）提高氢碳比n(H2)/n(CO2)，对生成乙醇 _______（选填“不利”、“有利”或“无影响”）。
（3）在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，下列措施中能使c(CH3CH2OH)增大的是_______（填字母，下同）。
A．升高温度                             B．充入He(g)，使体系压强增大
C．将H2O(g)从体系中分离出来             D．再充入1molCO2和3molH2
Ⅱ．工业上还采取以CO和Ｈ２为原料合成乙醇，其化学反应方程式为：
2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)
（4）请写出该反应的化学平衡常数表达式K= ___________。
（5）一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是___________。
A．c(CO)=c(H2)                  B．v正(CO)=v逆(H2O)
C．容器中的压强不变            D．消耗2molCO的同时生成1molCH3CH2OH
（6）在相同条件下，由CO制取CH3CH2OH的平衡常数远远大于由CO2制取CH3CH2OH的平衡常数。则由CO制取CH3CH2OH的优点是______________________，由CO2制取CH3CH2OH的优点是____________。（写出一点即可）
（12分）合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) △H＝－92.2kJ/mol。合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到，H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得。我国合成氨工业目前的生产条件为：催化剂－铁触媒，温度－400～500℃，压强－30～50MPa。
回答下列问题：
（1）合成氨工业中原料气压缩到30～50MPa的原因是                          。从平衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，实际生产中采用400～500℃的高温，原因之一是考虑到催化剂的催化活性，原因之二是                      。
（2）500℃、50MPa时，在容积为VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时N2的转化率为x。则K和x的关系满足K＝         。
（3）甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为：CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g)。部
分物质的燃烧热数据如下表：
物 质
燃烧热（kJ·mol－1）
H2(g)
－285.8
CO(g)
－283.0
CH4(g)
－890.3
已知1mol H2O(g)转变为1mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和H2O(g)在高温下反应的热化学方程式                                            。
（4）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl－NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式               。
（15分）[化学与技术]硫酸在日常生产生活中应用非常广泛。请回答硫酸工业中的如下问题：
（1）早期生产硫酸以黄铁矿为原料，目前很多国家都已经限制以黄铁矿为原料而以硫黄为原料，以硫黄为原料的优点是              。
（2）工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3，是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表（原料气各成分的体积分数为：SO27％；O211％；N2 82％）；
压强/Mpa
转化率/%
温度/℃
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
利用表中数据分析。在实际生产中选择的适宜生产条件是：温度_______ ℃，压强 ___________MPa。
（3）选择适宜的催化剂，是否可以提高SO2的转化率? _______（填“是”或“否”），是否可以增大该反应所放出的热量?          （填“是” 或“否”）。
（4）为提高SO3吸收率，实际生产中用          吸收SO3。
（5）在催化反应室中设有热交换装置，以下叙述与热交换装置的作用有关的是______（填写序号）。
A．保护环境。防止空气污染B．充分利用热量，降低生产成本
C．升高温度，提高SO2的转化率D．防止催化剂中毒
（6）在硫酸工业尾气中，SO2是主要大气污染物，必须进行净化处理，处理方法可用        ________（填名称）吸收，然后再用硫酸处理，重新生成SO2和一种生产水泥的辅料，写出这两步反应的化学方程式_______________________________________。
从海水（含氯化镁）中提取镁，涉及如下步骤：
①将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤 ②在HCl气体氛围中干燥产物
③过滤、洗涤沉淀物    ④将得到的产物熔融电解得到镁
⑤把贝壳制成石灰乳[Ca(OH)2]，在引入的海水中加入石灰乳，沉降。
下列说法正确的是：
A．正确操作步骤的顺序是⑤②③①④
B．步骤④电解时阴极产生氯气
C．直接在空气中将MgCl2溶液蒸干可得到Mg(OH)2高网
D．此法提取镁的过程中涉及置换、分解、化合和复分解反应资
下列描述不正确的是
A．蒙古牧民喜欢用银器盛放鲜牛奶有其科学道理：用银器盛放鲜牛奶，溶入的极微量的银离子，可杀死牛奶中的细菌，防止牛奶变质。
B．工业制硫酸，需要在接触室的两层催化剂之间装上一个热交换器
C．在氯碱工业，电解槽被离子交换膜隔成阴极室和阳极室，避免阳极产生的气体与烧碱反应
D．用铂电极电解CuSO4溶液，当Cu2＋浓度降低至原来一半时，停止通电，若加入适量能使溶液恢复成原来浓度

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