题目内容

【化学与技术】
下图表示某些化工生产的流程（有的反应条件和产物已略去）

请回答下列问题：
（1）流程中所涉及的化学工业                    （写出两个即可）。
（2）反应I需在500℃进行，主要原因是          ；实际工业生产中，反应Ⅱ的条件是    。
（3）写出反应III的化学方程式                         。
（4）工业上，析出K后，再向母液中继续通入E，并加入细小食盐颗料，其目的是     。
（5）工业上常用Na2CO3溶液吸收制取HNO3产生的尾气中的NO2，生成NaNO3、NaNO2和一种气体，写出反应的化学方程式              。

（1）合成氨，氨氧化法制硝酸，联合制碱法（或侯氏制减法）
（2）500℃时，该反应的催化剂的活性最高；铂铑合金作催化剂，高温
（3）NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
（4）增大NH4+和Cl-的浓度，析出副产品NH4Cl
（5）2NO2+Na2CO3=NaNO3+NaNO2+CO2

解析

练习册系列答案
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下列有关工业生产的叙述正确的是

A．合成氨生产过程中升高温度可加快反应速率，缩短生产周期，故温度越高越好
B．硫酸工业中，使用催化剂是为了提高SO2转化为SO3的转化率
C．电解精炼铜时，精铜作阴极
D．电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法，可防止阴极室产生的Cl2进入阳极室

(1)火山喷发所产生的硫黄可用于生产重要的化工原料硫酸。某企业用下图所示的工艺流程生产硫酸：

请回答下列问题：
①为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装________(填设备名称)。吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是___________________________________。
②为使硫黄充分燃烧，经流量计1通入燃烧室的氧气过量50%，为提高SO2转化率，经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2.5倍，则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为________。假设接触室中SO2的转化率为95%，b管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为________(空气中氧气的体积分数按0.2计)，该尾气的处理方法是________。
③与以硫铁矿为原料的生产工艺相比，该工艺的特点是________(可多选)。
A．耗氧量减少  B．二氧化硫的转化率提高
C．产生的废渣减少  D．不需要使用催化剂
(2)硫酸的用途非常广泛，可应用于下列哪些方面________(可多选)。
A．橡胶的硫化
B．表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成
C．铅蓄电池的生产
D．过磷酸钙的制备
(3)矿物燃料的燃烧是产生大气中SO2的主要原因之一。在燃煤中加入适量的石灰石，可有效减少煤燃烧时SO2的排放，请写出此脱硫过程中反应的化学方程式________________________。

电子产品产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某化学兴趣小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：

按要求回答下列问题：
(1)滤渣1中存在的金属有_____________。
(2)已知沉淀物的pH如下表：

 
氢氧化物开始沉淀时的pH
氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe2+
7.0
9.0
Fe3+
1.9
3.7
Cu2+
4.9
6.7
Al3+
3.0
4.4
 
①则操作②中X物质最好选用的是___________(填编号)
a．酸性高锰酸钾溶液    b．漂白粉    c．氯气       d．双氧水
②理论上应控制溶液pH的范围是________________________。
(3)检验滤液2中既不存在Fe2+又不存在Fe3+的操作步骤是____________________。
(4)用一个离子方程式表示在酸浸液中加入适量铝粉的反应：___________________。
(5)由CuSO4·5H2O制备CuSO4时，应把CuSO4·5H2O放在______(填仪器名称)中加热脱水。
(6)现在某些电器中使用的高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH，该电池放电时负极反应式为_______，每有1mol K2FeO4被还原，转移电子的物质的量为____，充电时阳极反应式为___________。

化工生产中涉及较多的化学原理、生产方法和工艺流程，请回答下列问题：
（1）工业上用硫铁矿生产硫酸的主要设备有__________、__________、__________。
（2）工业上制备硫酸，常采用__________（填编号）为吸收剂，以高效吸收三氧化硫。
a.自来水            b.蒸馏水            c.稀硫酸        d.98.3%硫酸
（3）侯氏制碱法中，用二氧化碳和氨气与饱和食盐水反应制碳酸氢钠，应先向饱和食盐水中通入_____。
（4）石油裂化分为热裂化、催化裂化和_______，其目的为__________________。
（5）为降低电解液熔点，工业上生产铝时需要加入的熔剂为____________________。

硫酸的工业制备是一个重要的化工生产过程，但同时在生产过程中会产生大量SO2等污染物。
（1）将SO2通入Fe(NO3)3溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，此时若滴入BaCl2溶液，则会产生白色沉淀。溶液由棕黄色变为浅绿色用离子方程式表示为_____，后又由浅绿色变为棕黄色的离子方程式为_____。
（2）以硫酸工业的尾气、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氢铵和KCI为原料可以合成有重要用途的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸氢铵等物质。合成路线如下：

写出反应反应Ⅳ的化学方程式                    ；
反应III中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__         __；
反应V在25'C、40%乙二醇溶液中进行，该复分解反应能顺利进行的原因是         。
（3）新型纳米材料氧缺位铁酸锌（ZnFe2Ox），常温下能使SO2分解，减小工业废气对环境的影响，它由铁酸锌（ZnFe2O4）经高温还原制得，转化流程如下图所示：

若2molZnFe2Ox与SO2反应可生成 0.75molS，x＝      ,写出铁酸锌高温下被还原生成氧缺位铁酸锌的化学方程式                   
（4）石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺技术的原理是烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及空气反应生成石膏（CaSO4.2H2O），写出该反应的化学方程式         。某电厂用煤300t（煤中含硫的质量分数为2.5%），若燃烧时煤中的硫全部转化为二氧化硫，用该方法脱硫时有96%的硫转化为石膏，则可生产石膏         t。

2013年诺贝尔化学奖授予美国科学家马丁·卡普拉斯、迈克尔·莱维特、阿里耶·瓦谢勒，以表彰他们“在开发多尺度复杂化学系统模型方面所做的贡献”。这种用电脑取代木棒作试验模型，催生了现代化学研究手段的一次新飞跃。下列不属于现代化学对物质结构进行研究的手段的是（    ）

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1999年度诺贝尔化学奖授予了开创“飞秒（10-15s）化学”新领域的科学家，使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子运动成为可能。你认为该技术不能观察到的是

A．原子中原子核的内部结构B．化学反应中原子的运动
C．化学反应中生成物分子的形成D．化学反应中反应物分子的分解
下列反应中必须加入还原剂才能进行的是（　　）
A．Zn→Zn2+B．Fe3+→Fe2+C．CO2→CO32-D．CuO→CuCl2

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