题目内容

硫酸的工业制备是一个重要的化工生产过程，但在生产过程中会产生大量污染，需要在生产工艺中考虑到绿色工艺。
I尾气的吸收和综合利用。
以工业制硫酸的尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氯铵和KCI为原料可以合成硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质。合成路线如下：

（1）反应III中氧化剂与还原剂的物质的量之比为            。
（2）反应Ⅳ的化学方程式为                      。
（3）反应V在25℃、40%的乙二醇溶液中进行，该反应能顺利进行的原因为           。
Ⅱ催化剂的回收利用。
SO2的催化氧化所使用的催化剂为V2O5，实际生产中，催化剂在使用一段时间后，会含有V2O5、VOSO4和SiO2等，其中VOSO4。能溶于水。回收V2O5，的主要流程如下：

（4）若反萃取使用的硫酸用量过大，进一步处理时会增加____       的用量。
（5）浸取还原过程的产物之一是VOSO4，反应的化学方程式为                  。
氧化过程的化学方程式为KClO3+6VOSO4+3H2SO4= 2(VO)2(SO4)3+KCl+3H2O；若两步所用试剂Na2SO3与KC1O3的物质的量之比为12：7，则该催化剂中V2O5、VOSO4的物质的量之比为               。

（1）1︰4
（2）NH4HCO3+NH3+CaSO4=CaCO3↓+(NH4)2SO4
（3）K2SO4在40%的乙二醇溶液中溶解度更小
（4）NH3?H2O
（5）Na2SO3+V2O5+2H2SO4= 2VOSO4 +Na2SO4+2H2O ，  2︰3。

解析试题分析：（1）反应III的化学方程式为：CaSO4+4CCaS+4CO↑．在该反应中CaSO4作氧化剂，C作还原剂，它们的物质的量的比为1︰4 。（2）由框图中的信息可知反应Ⅳ的化学方程式为NH4HCO3+NH3+CaSO4=CaCO3↓+(NH4)2SO4。（3）反应V在25℃、40%的乙二醇溶液中进行，该反应能顺利进行的原因为K2SO4在40%的乙二醇溶液中溶解度更小。（4）若反萃取使用的硫酸用量过大，为中和硫酸消耗的氨水就会增多。所以进一步处理时会增加NH3?H2O的用量。（5）浸取还原过程的产物之一是VOSO4，反应的化学方程式为Na2SO3+V2O5+2H2SO4= 2VOSO4 +Na2SO4+2H2O。氧化过程的化学方程式为KClO3+6VOSO4+3H2SO4= 2(VO)2(SO4)3+KCl+3H2O；若两步所用试剂Na2SO3与KC1O3的物质的量之比为12：7，则该催化剂中V2O5、VOSO4的物质的量之比为12:(7×6-12×2)=2:3．
考点：考查化学工艺中涉及的氧化还原反应的概念、性质、方程式的书写、混合物的分离、试剂的使用及物质的量的比有关计算的知识。

练习册系列答案
相关题目

（12分）实验室配制一定物质的量浓度的溶液，需经计算、称量、溶解、移液、
洗涤、定容、摇匀、装瓶等步骤。现需配制0.2mol/L的CuSO4溶液500mL。
回答下列问题：
（1）用托盘天平称取CuSO4·5H2O晶体的质量是    g。
（2）将溶解并冷却后的溶液转移的过程中用到的玻璃仪器有               。
（3）定容时，加水至距刻度线1-2cm时改用胶头滴管滴加蒸馏水至         。
（4）下列情况会使所配溶液浓度偏低的是    。（填序号） 
A定容时俯视         
B未将洗涤烧杯后的溶液转移至容量瓶
C加蒸馏水时，不慎超过了刻度线      
D砝码上沾有杂质（或者使用生锈的砝码）
E．容量瓶使用前未经干燥

如图所示的实验装置可用来测定含两种元素的某种气体X的分子式。

在注射器A中装有240 mL气体X并慢慢通过不含空气并装有红热的氧化铜的玻璃管B，使之完全反应，得到以下实验结果：实验前B管重20.32 g，实验后B管重20.00 g，B管中的黑色粉末变成红色粉末。在C管中收集到的无色液体是水；在注射器D中收集到的气体是氮气。试回答下列问题：
(1)X气体是由________和________元素组成的。
(2)若240 mL X气体完全反应后，收集到的氮气质量是0.28 g。根据实验时温度和压强计算1 mol X气体的体积是24 000 mL，则X的摩尔质量是________。
(3)通过计算，确定X的分子式为________。
(4)写出B中发生反应的化学方程式(X在该条件下不发生分解反应)________________________。

工业上用含锌物料(含FeO、CuO等杂质)可制得活性ZnO，流程如下：

(1)上述流程中，浸出用的是60%H2SO4(1.5 g·cm－3)，配制这种H2SO4 100 mL需要18.4 mol·L－1的浓H2SO4________ mL(保留一位小数)。
(2)加入氧化剂H2O2后，有Fe(OH)3沉淀出现，没有Cu(OH)2沉淀出现，若溶液中c(Fe3＋)＝2.6×10－18 mol·L－1，则溶液中c(Cu2＋)的取值范围是________mol·L－1。(已知Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39，
Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20)
(3)加入NH4HCO3后生成的沉淀是形态均为Zna(OH)b(CO3)c(a、b、c为正整数)的两种碱式碳酸锌A和B的混合物，A中a＝5、b＝6，则生成碱式碳酸锌A的化学方程式为__________________________________________________。
(4)取洗涤、烘干后的碱式碳酸锌A和B的混合物49.70 g，其物质的量为0.10 mol，高温焙烧完全分解得到37.26 g ZnO、3.584 L CO2(标准状况下)和水，通过计算求出碱式碳酸锌B的化学式。

（1）实验室用氯化铵固体制取氨气的化学方程式是          。
（2）将4.48L（标准状况）氨气通入水中得到0.05L溶液，所得溶液的物质的量浓度是      。
（3）现有100mL AlCl3与MgSO4的混合溶液，分成两等份。
①向其中一份中加入10mL 4mol/L的氨水，恰好完全反应，其中AlCl3与氨水反应的离子方程式是          。继续加入l mol/L NaOH溶液至10mL时，沉淀不再减少，沉淀减少的离子方程式是          ，减少的沉淀的物质的量是          。
②向另一份中加入a mL 1mol/LBaCl2溶液能使SO42－沉淀完全，a=          。

2012年3月21 日是第二十届“世界水日”，保护水资源，从我做起！
(1)ClO2和Cl2(还原产物都为Cl－)是生活中常用的消毒剂。当消耗等物质的量的两种物质时，ClO2的消毒效率是Cl2的________倍。
(2)某无色废水中可能含有Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、Na＋、NO3—、CO32—、SO42—离子中的几种，为分析其成分，分别取废水样品100 mL，进行了三组实验，其操作和有关现象如下图所示：


请根据上图回答下列问题：
①实验中需配制1.0 mol/L的NaOH溶液100 mL，所需仪器除了玻璃棒、托盘天平、量筒、药匙、烧杯、胶头滴管，还缺少的仪器为_________________________________________。
②实验③中沉淀量由A→B过程中所发生反应的离子方程式为____________________。
③试确定NO3—是否存在？________(填“存在”、“不存在”或“不确定”)，若存在，试计算c(NO3—)＝________(若不存在，此问不必作答)。

环境污染中除了有害气体产生的空气污染外，重金属离子在溶液中引起的水体污染也相当严重．近年来城市汽车拥有量呈较快增长趋势，汽车尾气的主要有害成分一氧化碳和氮氧化物加重了城市空气污染．研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理及研究重金属离子水污染的处理具有非常重要的意义．
（1）一定条件下，NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体．将体积比为1∶2的NO2、SO2气体置于密闭容器中发生上述反应，若测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6，则平衡常数K＝      ．
（2）工业上常用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物（以NO和NO2的混合物为例）．
已知：NO不能与Na2CO3溶液反应．
NO＋NO2＋Na2CO3＝2NaNO2＋CO2；2NO2＋Na2CO3＝NaNO2＋NaNO3＋CO2
用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO和NO2的混合物，每产生22.4L（标准状况）CO2（全部逸出）时，吸收液质量就增加44g，则混合气体中NO和NO2的体积比为           ．
（3）如图是MCFC燃料电池，它是以水煤气（CO、H2）为燃料，一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质．A为电池的      极（选填“正”或“负”）．写出B极电极反应式                          ．

（4）含铬化合物有毒，对人畜危害很大．因此含铬废水必须进行处理才能排放．
已知：
在含＋6价铬的废水中加入一定量的硫酸和硫酸亚铁，使＋6价铬还原成＋3价铬；再调节溶液pH在6～8之间，使Fe3＋和Cr3＋转化为Fe(OH)3、Cr(OH)3沉淀而除去．用离子方程式表示溶液pH不能超过10的原因                             ．
（5）铬化学丰富多彩，由于铬光泽度好，常将铬镀在其他金属表面，同铁、镍组成各种性能的不锈钢，CrO3大量地用于电镀工业中．
CrO3具有强氧化性，热稳定性较差，加热时逐步分解，其固体残留率随温度的变化如图所示．则B点时剩余固体的成分是             （填化学式）．

明矾石的主要成分为K2SO4·Al2（SO4）3·2Al2O3·6H2O，此外还含有少量Fe2O3杂质。某校研究小组利用明矾石制备氢氧化铝的流程如下：

（1）“焙烧”过程中反应的化学方程式为Al2（SO4）3＋SAl2O3＋______↑。
（2）分离溶液和废渣的操作是________，“溶解”时反应的离子方程式为_________________________________________________________________。
（3）“调节pH”后过滤、洗涤Al（OH）3沉淀，证明沉淀已洗涤干净的实验操作和现象是________。
（4）“母液”中可回收的物质是________。
（5）若“焙烧”过程中恰好消耗48 g硫黄，则理论上最终可得到________ g氢氧化铝。

为维持人体血液中的血糖含量，在给病人输液时，通常用葡萄糖注射液。如图是医院病人输液使用的一瓶质量分数为5%的葡萄糖（C6H12O6）注射液标签，请认真观察标签上所列内容后计算：

（1）该溶液的物质的量浓度为        mol·L－1（结果保留2位有效数字）。
（2）该溶液的密度为          g·mL－1。
（3）如果从该瓶中取出75g葡萄糖注射液，将其变为15%的注射液，需要加入     g葡萄糖固体（精确到0.1g）。

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