题目内容

（12分）近年来高锰酸钾在饮用水和工业污水处理领域的消费增长较快。实验室可用软锰矿（主要成分MnO2）为原料制备高锰酸钾。其部分流程如下：

（1）实验中采用铁坩埚而不用瓷坩埚的原因是                        ；
（2）KOH、KClO3、MnO2共熔制得绿色K2MnO4的化学方程式                  ；
（3）通入CO2，可使MnO42－发生歧化反应，生成MnO4－及MnO2，则K2MnO4完成反应时，转化为KMnO4的百分率约                 （精确至0．1％）
（4）若通入CO2太多，则在加热浓缩时，会有        晶体和KMnO4晶体一起析出。
（5）在加热、浓缩、烘干的过程中温度不宜过高，其原因是                  ；加热时用玻璃棒不停搅拌溶液的目的是                         。

略
练习册系列答案
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（10分）硝酸工业在国民经济、国防工业和航天事业中占有重要地位。随着化学纤维、近代有机合成、火箭、导弹等工业的迅速发展，需要使用大量的硝酸。
（1）工业生产中用铂系金属作为催化剂，用氨氧化法制取硝酸。写出用铂铑合金作催化剂由氨氧化制备硝酸的第一步反应的化学方程式   ▲  。浓硝酸和浓硫酸的混合酸是有机合成中常用的硝化剂，写出将苯滴入浓硝酸和浓硫酸混合液中，并在50℃--60℃反应的化学方程式   ▲  。
（2）铜既能与稀硝酸反应，也能与浓硝酸反应，当铜与一定浓度硝酸反应时，可将方程式表示为：Cu+HNO3 → Cu(NO3)2+NO↑+NO2↑+H2O （方程式未配平）。则硝酸在该反应中的作用是   ▲  。如果得到的NO和NO2物质的量相同，写出并配平该反应的离子方程式   ▲  ，0.6mol Cu被硝酸完全溶解后，若用排水法收集这些气体，可得标准状况下的气体体积为   ▲  。
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
                                                                。
（12分）磷肥生产过程中得到的副产物石膏(CaSO4·2H2O)可转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，其工艺流程示意图如下：

（1）本工艺中需用CaCO3作原料，它可制备上述流程用的_________、_________ 原料，除CaCO3、CaSO4·2H2O、NH3、H2O外，还需要_________等原料。
（2）吸收流程中通入CO2和NH3量的关系分别为_________（选填序号）
A．足量的CO2，适量的NH3     B．足量的NH3，少量的CO2
C．适量的CO2，足量的NH3     D．少量的NH3，足量的CO2
（3）在实验室进行过滤操作，所需的玻璃仪器为_________（从A～H中选择）。
A．试管      B．烧瓶         C．烧杯       D．分液漏斗
E．普通漏斗  F．蒸馏烧瓶      G．玻璃棒    H．酒精灯
（4）过滤I所得滤液是(NH4)2SO4溶液，检验滤液中是否含有CO32―的方法是_________ 。
（5）转化I过程中加入适量十二烷基苯磺酸钠，其作用可能是__________________。
（12分）从废钯催化剂（该催化剂的载体为活性炭，杂质元素有铁、镁、铝、硅、铜等）中提取海棉钯（含Pd＞99.9%）的部分工艺流程如下：

将最后所得到的滤液，经过一定的操作后可得到海棉钯。
（1）废钯催化剂经烘干后，再在800℃的高温下焙烧，焙烧过程中需通入足量空气的原因是   ▲  ；焙烧时钯转化为氧化钯（PdO），则甲酸还原氧化钯的化学方程式为   ▲  。
（2）钯精渣中钯的回收率高低主要取决于王水溶解的操作条件，已知反应温度、反应时间和王水用量对钯回收率的影响如图1～图3所示，则王水溶解钯精渣的适宜条件为   ▲  、   ▲  、   ▲  。

（3）王水是浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3混合而成的，王水溶解钯精渣的过程中有化合物A和一种无色、有毒气体B生成，并得到滤渣。
①气体B的分子式：   ▲  ；滤渣的主要成分是   ▲  。
②经测定，化合物A由3种元素组成，有关元素的质量分数为Pd：42.4%，H：0.8%，则A的化学式为   ▲  。
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）
(13分)
合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)  △H=" -92.4" kJ/mol  据此回答以下问题：
（1）合成氨工业采取的下列措施中，不能用勒沙特列原理解释的是       （填序号）。
①反应压强为20Mpa~50Mpa  ②500℃的高温   ③铁触媒作催化剂  ④将生成的氨液化并及时从体系中分离出来，未反应的N2、H2循环到合成塔中。
（2）一定条件下NH3的平衡体积分数随n(N2)变化如图所示(T-温度)。则T2    T1(填>、=、<)，判断的依据是：                                                                

（3）合成氨气所需的氢气可以由水煤气分离得到。涉及反应信息如下：
反应一：C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g) 　平衡常数K1
反应二：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) 平衡常数K2
① K1的表达式：K1＝                        
②将一定量的H2O(g)和CO(g)分别通入到体积为1L的密闭容器中，在不同条件下进行反应，得到以下三组数据：
实验组别
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
H2O
CO
H2
CO
1
650
1
2
0.8
1.2
5
2
900
0.5
1
0.2
0.8
3
3
T
a
b
c
d
t
（Ⅰ）实验1中，用CO2表示反应开始到平衡的平均反应速率为                   
（Ⅱ）在实验3，当a＝0.5、b＝1时，要使c、d数据与实验2相同，且t＜3，可以采取的措施为          (填序号)
A．其它条件不变温度T<900℃B．其它条件不变温度T>900℃
C．充入一定量氖气D．使用高效催化剂
（Ⅲ）对于反应二，当升高温度时K2       （填“增大”、“减小”或“不变”）。
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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