题目内容

（14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。反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g） △H<0
①下列措施可以提高H2的转化率是（填选项序号）          。
a．选择适当的催化剂                            b．增大压强
c．及时分离生成的NH3                         d．升高温度
②一定温度下，在密闭容器中充入1molN2和3molH2发生反应。若容器容积恒定，达到平衡状态时，气体的总物质的理是原来的，则N2的转化率a1=        ；
若容器压强恒定，达到平衡状态时，N2的转化率为a2，则a2    a1（填“>”、“<”或“=”）。
（2）以氨气、空气为主要原料制硝酸。
①NH3被氧气催化氧化生成NO的反应的化学方程式是       。
②在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO（g）+O2（g）2NO2（g）△H>0
该反应的反应速率（v）随时间（t）变化的关系如右图所示。若t2、t4时刻只改变一个条件，下列说法正确的是（填选项序号）                  。

a．在t1~t­2时，可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态
b．在t2时，采取的措施可以是升高温度
c．在t3~               t4时，可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态
d．在t5时，容器内NO2的体积分数是整个过程中的最大值
（3）硝酸厂常用如下2种方法处理尾气。
①催化还原法：催化剂存在时用H2将NO2还原为N2。
已知：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g） △H=-483.6kJ/mol
N­2（g）+2O2（g）=2NO2（g）   △H=+67.7kJ/mol
则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是             。
②碱液吸收法：用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2。
若每9.2gNO2和Na2FCO3溶液反应时转移电子数为0.1mol，则反应的离子方程式是           。

（1）①（2分）bc
②（2分）12.5%
（2分）>
（2）①（2分）4NH3+5O2 4NO+6H2O
②（2分）ab
（3）①（2分）4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g) △H=-103.9kJ/mol
②（2分）2NO2+CO32-=NO3-+NO2-+CO2
略
练习册系列答案
相关题目
（10分）MnO2和锌是制造干电池的主要原料。某地有软锰矿和闪锌矿两座矿山，它们的主要成份为：
软锰矿：MnO2含量≥65%       Al2O3含量为4%
闪锌矿：ZnS含量≥80%   FeS、 CuS、 CdS含量各为2%
电解法生产MnO2传统的工艺主要流程为：软锰矿加煤还原焙烧；用硫酸浸出焙烧料；浸出液经净化后再进行电解，MnO2在电解池的阳极析出。
电解锌的传统生产工艺为：闪锌矿高温氧化脱硫再用热还原法还原得粗锌：
2ZnS＋O22ZnO＋2SO2  2C＋O22CO  ZnO＋COZn(g)＋CO2
将用热还原法制得的粗锌溶于硫酸，再电解ZnSO4溶液可生产纯度为99.95%的锌。
现在生产MnO2和锌的新工艺主要是通过电解获得MnO2和锌，副产品是硫、金属铜和镉。简化流程杠图如下：

试回答下列问题：
（1）Zn的原子序数为30，它在元素周期表中的位置是           ；软锰矿、闪锌矿粉未与硫酸溶液共热时析出硫的反应为氧化－还原反应，例如：MnO2＋ZnS＋2H2SO4＝MnSO4＋ZnSO4＋S↓＋2H2O，据此写出MnO2在酸性溶液中分别FeS发生氧化－还原反应的化学方程式                                  ；软锰矿中Al2O3溶于硫酸的离子方程式                         ；由滤渣甲回收硫黄的实验方法是                              ；
（2）用离子方程式表示浸出液A与适量Zn粉作用得到滤液B与滤渣乙的过程     ______________________________________________________________________。
（3）滤渣丙的化学成分是              ；
（4）用铁和铂电极电解MnSO4和ZnSO4的混合溶液可以得到Zn和MnO2，电解时，铁做       极，铁极发生的电极反应为                      。
金属钛被称为铁和铝之后崛起的第三金属，它是空间技术、航海、化工、医疗上不可缺少的材料。
I、工业上用钛矿石（FeTiO3，含FeO、Al2O3、SiO2等杂质）经过下述反应制得：

其中，步骤②发生的反应为：2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O。
（1）净化钛矿石时，是否需要除去杂质FeO？答：_________（填“需要”或“不需要”）
（2）净化钛矿石时，需用浓氢氧化钠溶液来处理，写出该过程中发生反应的离子方程式            。
II、为了提高资源的利用率，减少环境污染，可将氯碱厂、炼钛厂和甲醇厂组成产业链,其关系如下图所示。


（3）写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式_________________________。
（4）已知：①Mg(s)+Cl2(g)＝MgCl2(s)；△H＝一641 kJ·mol-1
②1/2Ti(s)+Cl2(g)＝1/2TiCl4(l)；△H＝一385 kJ·mol-1
则Mg 与TiCl4反应的热化学方程式为                                 ，
该反应在氩气氛中进行的理由是                                。
（5）在上述产业链中,合成192 t 甲醇理论上需额外补充H2          t (不考虑生产过程中物质的任何损失)。
“原子经济”这一术语是由斯坦福大学Barry Trost教授提出来的，这是一个关于有多少反应物转变成最终产物的概念。最理想的经济当然是全部反应物的原子嵌入期望的最终产物中，不产生任何废弃物，这时的原子经济便是100%。下列反应中原子经济百分数有可能达到100%的反应是（   ）
A．取代反应B．加成反应C．酯化反应D．水解反应
对下列工业生产应用或解释正确的是 （   ）
A．通过提高烟囱的高度可减少污染气体的排放
B．电解Al2O3过程中加入冰晶石（Na3AlF6），可降低Al2O3熔融温度
C．接触法制硫酸工业中，常常采用加压来提高SO2的转化率
D．氯碱工业中，电解池两电极材料必须都要用耐腐蚀导电材料
（14分）多沙唑嗪盐酸盐是一种用于治疗高血压的药物。多沙唑嗪的合成路线如下：
 
（1）写出D中两种含氧官能团的名称：       和      。
（2）写出满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式               。
①苯的衍生物，且苯环上的一取代产物只有两种；②与Na2CO3溶液反应放出气体；
③水解后的产物才能与FeCl3溶液发生显色反应。
（3）E→F的反应中还可能生成一种有机副产物，该副产物的结构简式为        。
（4）由F制备多沙唑嗪的反应中要加入试剂X(C10H10N3O2Cl)，X的结构简式为    。
（5）苯乙酸乙酯是一种常见的合成香料。请设计合理的方案以苯甲醛和乙醇为原料合成
            苯乙酸乙酯（用合成路线流程图表示，并注明反应条件）。
提示：①R－Br+Na→R－CN+NaBr ；②合成过程中无机试剂任选；
③合成路线流程图示例如下：
CH3CH2OH H2C＝CH2           BrH2C－CH2Br 
（6分）
氯碱工业中，阳极的电极反应式为                        ，阴极产物为          ；若用石墨电极电解CuSO4溶液，阴阳两极均产生2．24 L气体（标准状况），则析出Cu     g。
关于化工生产的下列叙述中，不正确的是（   ）
A．工业生产硫酸时，使用热交换器可以充分利用反应热
B．工业上合成氨没有采用更大的压强是从设备和动力要求方面考虑的
C．电镀精炼铜时，纯铜与直流电源的负极相连
D．工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的
下列工业生产的说法错误的是
A．氯碱工业中隔离两电极的材料是阳离子交换膜，因此该生产方法又称“阳离子交换膜法”
B．生产普通玻璃的主要原料及设备：石灰石、石英、纯碱及玻璃熔炉
C．由于常压下SO2转化为SO3的转化率很高，所以SO2接触氧化时不采用高压的反应条件
D．合成氨的反应是放热反应，因此工业合成常采用低温条件

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网