题目内容
【题目】硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位。
(1)硫酸的最大消费渠道是化肥工业，用硫酸制造的常见化肥有________(任写一种)。
(2)硫酸生产中，根据化学平衡原理来确定的条件或措施有________(填写序号)。
A．矿石加入沸腾炉之前先粉碎
B．使用V2O5作催化剂
C．转化器中使用适宜的温度
D．净化后的炉气中要有过量的空气
E．催化氧化在常压下进行
F．吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3
(3)在硫酸工业中，通过下列反应使二氧化硫转化为三氧化硫：2SO2(g)＋
O2(g)
2SO3(g) ΔH＝－98.3 kJ·mol－1。在实际工业生产中，常采用“二转二吸法”，即将第一次转化生成的SO2分离后，将未转化的SO2进行二次转化，假若两次SO2的转化率均为95%，则最终SO2的转化率为________。
(4)硫酸的工业制法过程涉及三个主要的化学反应及相应的设备(沸腾炉、转化器、吸收塔)。
①三个设备分别使反应物之间或冷热气体之间进行“对流”。请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的。______________________________。
②工业生产中常用氨－酸法进行尾气脱硫，以达到消除污染、废物利用的目的。用化学方程式表示其反应原理。(只写出2个方程式即可)________________________
【答案】硫酸铵(或硫酸钾) D 99.75% SO3从吸收塔底部进入，吸收剂(浓硫酸)从顶部下淋，形成对流 SO2＋NH3＋H2O=NH4HSO3；2NH4HSO3＋H2SO4=(NH4)2SO4＋2H2O＋2SO2↑[或SO2＋2NH3＋H2O=(NH4)2SO3；(NH4)2SO3＋H2SO4=(NH4)2SO4＋H2O＋SO2↑]
【解析】
（1）用硫酸制造的常见化肥有硫酸铵、硫酸氢铵、硫酸锌、硫酸钾等；
（2）硫酸生产中，第二步：SO3的制取反应原理为：2SO2(g)＋
O2(g)
2SO3(g)，该反应为可逆反应，根据化学平衡原理为了提高SO2的转化率，通常采用增大O2浓度的方法来达到使SO2尽可能多的转化为SO3的目的。
A．矿石加入沸腾炉之前先粉碎，目的是为了增大黄铁矿与空气的接触面，加快反应速率，而不是从化学平衡角度考虑，故A不正确；
B．使用V2O5作催化剂，只能加快该反应的速率，不能使平衡移动，故B不正确；
C．接触室中催化转化器使用适宜的温度，目的是使催化剂活性最强，使反应速率最快，而实际上升高温度，会促使2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)平衡向吸热方向移动，即逆向移动，不利于提高SO2的转化率，故C不正确；
D．从沸腾炉中出来的气体成分为SO2、O2、N2，经过净化后，进入接触室，炉气中要有过量的空气，即增大O2浓度，会促使2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)平衡正向移动，有利于提高SO2的转化率，故D正确；
E．接触室中：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，增大压强促使平衡正向移动（即气体总体积减小的方向），减小压强促使平衡逆向移动（即气体总体积增大的方向）。在常压下，不利于平衡正向移动，不利于提高SO2的转化率，对于该化学平衡，压强的增大，促使平衡正向移动，效果并不明显，所以工业上直接采用常压条件，而不采用高压条件，故E不正确；
F．吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3，主要目的是防止产生酸雾，阻碍SO3的吸收，与化学平衡移动原理无关，故F不正确；
故答案为：D；
（3）设二氧化硫的初始浓度为a，则第一次转化掉的二氧化硫浓度为a×95%，剩余的二氧化硫浓度为a×（1-95%），进入第二次转化，则第二次转化掉的二氧化硫浓度为a×（1-95%）×95%，根据公式：转化率＝转化浓度/初始浓度×100%，最终SO2的转化率＝[a×95%+a×（1-95%）×95%]/a×100%＝99.75%
故答案为：99.75%；
（4）①从接触室中出来的热气体SO2、O2、N2、SO3，在吸收塔的底部进入，从下向上运动，从吸收塔顶部喷洒冷的浓硫酸，从上向下运动；热气体SO3与冷的浓硫酸相对流动，进行热量交换；
②工业生产中常用氨-酸法进行尾气脱硫，即先用氨水吸收，再用浓硫酸处理。先用氨水吸收时，发生反应：SO2+2NH3H2O＝（NH4）2SO3，再用浓硫酸处理时，发生反应：（NH4）2SO3+H2SO4＝（NH4）2SOspan>4+SO2↑+H2O，以达到消除污染、废物利用的目的。
轻松夺冠全能掌控卷系列答案
【题目】在2L密闭容器中进行反应
，式中m、n、p、q为化学计量数。在
min内，各物质物质的量的变化如下表所示：
物质 时间 | X | Y | Z | Q |
起始/mol | 0.7 | 1 | ||
2min末/mol | 0.8 | 2.7 | 0.8 | 2.7 |
3min末/mol | 0.8 |
已知2min内
，
，试确定以下物质的相关量：
（1）起始时
__________，
__________。
（2）方程式中m=__________，n=__________，p=__________，q=__________。
（3）用Z表示2min内的反应速率：____________________。
【题目】乙酰苯胺是一种白色有光泽片状结晶或白色结晶粉末，是磺胺类药物的原料，可用作止痛剂、退热剂和防腐剂、乙酰苯胺的制备原理为
+CH3COOH
+H2O
实验参数
名称 | 相对分 子质量 | 性状 | 密度(g/mL) | 沸点(℃) | 溶解性 | |
苯胺 | 93 | 无色油状液体 | 1.02 | 184.4 | 微溶于水 | 易溶于乙醇、乙醚 |
乙酸 | 60 | 无色液体 | 1.05 | 118.1 | 易溶于水 | 易溶于乙醇、乙醚 |
乙酰 苯胺 | 135 | 白色晶体 | 1.22 | 304 | 微溶于冷水，可溶于热水 | 易溶于乙醇、乙醚 |
实验装置如图所示（部分仪器及夹持装置已略去）。
注：①刺型分馏柱的作用相当于二次蒸馏，用于沸点差别不太大的混合物的分离。②苯胺易被氧化。
实验步骤：
步骤1：在100mL圆底烧瓶中加入无水苯胺9.3mL、冰醋酸18.4mL、锌粉0.1g和少量沸石，安装好仪器后，对圆底烧瓶均匀加热，使反应液在微沸状态下回流，调节加热温度，使温度计温度控制在105℃左右；反应约60~80min，反应生成的水及少量醋酸被蒸出，当反应基本完成时，停止加热。
步骤2：在搅拌下，趁热将蒸馏烧瓶中的液体以细流状倒入盛有冰水的100mL烧杯中，快速搅拌，乙酰苯胺结晶析出，烧杯内试剂冷却至室温后，进行抽滤、洗涤、干燥，可得到乙酰苯胺粗品。
步骤3：将乙酰苯胺粗品进行重结晶，待结晶完全后抽滤，尽量压甘干滤饼。将产品置于干净的表面皿中晾干，称重，计算产率；
请回答下列问题：
（1）实验中加入锌粉的目的是_____________________。
（2）从化学平衡的角度分析，控制温度计的温度在105℃左右的原因是______________。
（3）步骤1加热可用_____________（填“水浴”或“油浴”）。
（4）洗涤乙酰苯胺粗品最合适的方法是__________________（填字母）。
A．用少量冷水洗B．用少量热水洗
C．先用冷水洗，再用热水洗D．用酒精洗
（5）步骤2得到的粗品中因含有某些杂质而颜色较深，步骤3重结晶的操作是：将粗品用热水溶解，加入活性炭0.1g，煮沸进行脱色，______________，再将滤液冷却结晶。
（6）该实验最终得到产品9.1g，则乙酰苯胺的产率是____________（小数点后保留两位数字。）