题目内容

合成氨工业、硫酸工业的生产工艺流程大致为:


合成塔和接触室中的反应分别为:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0;　2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　ΔH<0
(1)写出流程中设备的名称:B　　　　,X　　　　。 
(2)进入合成塔和接触室中的气体都要进行热处理,最理想的热处理方法是　　　　。 
(3)采用循环操作可提高原料的利用率,下列生产中,采用循环操作的是　　　　(填序号)。 
①硫酸工业　②合成氨工业　③硝酸工业
(4)工业上常用98.3%的浓硫酸吸收SO3而不用稀硫酸或水的原因是　                                                                                                           。 
(5)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。硫酸工业尾气中的SO2经处理可以得到一种化肥,该肥料的化学式是　                                                     。 

(1)循环压缩机　沸腾炉
(2)逆流换热(或充分利用反应中放出的热量加热反应气)
(3)①②③
(4)由于用稀硫酸或水吸收SO3时易形成酸雾,不利于SO3吸收
(5)(NH4)2SO4

解析

练习册系列答案
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化学与生产、生活、社会密切相关，下列有关说法中不正确的是   （   ）

A．神七宇航员所穿航天服是由我国自行研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成，其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的，它是一种新型无机非金属材料
B．食品包装袋、食物保鲜膜等材料的主要成份是聚氯乙烯
C．人体内没有能使纤维素水解成葡萄糖的酶，因此纤维素不能作为人类的营养食物
D．针对病毒性流感的扩散情况，要加强环境、个人等的消毒预防，其中消毒剂常选用含氯消毒剂、酒精、双氧水等适宜的物质

（12分）【化学——化学与技术】
合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要意义，下图是工业合成氨的简要流程示意图。

（1）合成氨的原料气往往混有CO2等杂质，在进入合成塔之前需净化，其原因是_______ 。
（2）工业上合成氨选择的适宜条件是：以铁为主的催化剂、_______、________。
（3）沿X路线进入合成塔的物质是_______，这样设计的意义是________。
（4）目前工业制硝酸所采用的主要方法是_______法。

钢铁工业已成为我国重要的支柱产业。某大型铁矿附近有炼焦煤、石灰石、黏土矿和丰富的水资源。
(1)随着铁矿的开发，该地建立了如图所示位置关系的炼焦厂、钢铁厂、发电厂和水泥厂。请写出图中B、D所代表的两个工厂的名称：B.__________；D.__________。

(2)硫铁矿其外观如黄金，故又被称为“愚人金”。现有黄金、愚人金两种小块试样，提供的仪器主要有：
A．托盘天平            B．酒精喷灯
C．试管夹              D．坩埚钳
E．烧杯                F．量筒
另外，H2O、空气可任意选用，请回答问题：
若用物理方法来鉴别该黄金、愚人金试样，应选用的仪器为__________(填代号)；
②若用化学方法来鉴别该黄金、愚人金试样，应选用的仪器为__________(填代号)。
(3)煤炭燃烧排放的烟囱气中含有NOx和SO2。含有碱的黄磷乳浊液能够同时去除NOx和SO2，这是由美国科学家研发的，命名为PhoSNOx法。在该方法的最后阶段NO2－与HSO3－反应生成(NH4)2SO4，其离子方程式为________________________。

下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。

方法Ⅰ
用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化成(NH4)2SO4
方法Ⅱ
用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫
方法Ⅲ
用Na2SO3溶液吸收SO2，再经电解转化为H2SO4
 
(1)方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中SO2的化学反应为：
2NH3＋SO2＋H2O=(NH4)2SO3
(NH4)2SO3＋SO2＋H2O=2NH4HSO3
能提高燃煤烟气中SO2去除率的措施有________(填字母)。
A．增大氨水浓度
B．升高反应温度
C．使燃煤烟气与氨水充分接触
D．通入空气使HSO3-转化为SO42-
采用方法Ⅰ脱硫，并不需要预先除去燃煤烟气中大量的CO2，原因是____________(用离子方程式表示)。
(2)方法Ⅱ中主要发生了下列反应：
2CO(g)＋SO2(g)=S(g)＋2CO2(g)　ΔH＝8.0 kJ·mol－1
2H2(g)＋SO2(g)=S(g)＋2H2O(g)　ΔH＝90.4 kJ·mol－1
2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)　ΔH＝－566.0 kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol－1
S(g)与O2(g)反应生成SO2(g)的热化学方程式可表示为________。
(3)方法Ⅲ中用惰性电极电解NaHSO3溶液的装置如下图所示。阳极区放出气体的成分为________(填化学式)。

电镀污泥中含有Cr(OH)3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO等物质，工业上通过“中温焙烧—钠氧化法”回收Na2Cr2O7等物质。

已知：水浸后溶液中存在Na2CrO4、NaAlO2[也可表示为NaAl(OH)4]、Na2ZnO2等物质。
（1）水浸后回收Cu、Ni时的操作是      。水浸后的溶液呈           性（“酸”、“碱”、“中”）
（2）完成氧化焙烧过程中生成Na2CrO4的化学方程式
  Cr(OH)3 +    Na2CO3 +    O2   Na2CrO4 +     CO2    +  H2O
（3）滤渣II的主要成分有Zn(OH)2、          。
（4）已知：①除去滤渣II后，溶液中存在如下反应：CrO42—+ 2H+Cr2O72—+ H2O；②Na2Cr2O7、Na2CrO4在不同温度下的溶解度如下表

化学式
20℃
60℃
100℃
Na2SO4
19.5
45.3
42.5
Na2Cr2O7
183
269
415
Na2CrO4
84
115
126
 
“系列操作”中为：继续加入H2SO4，           冷却结晶，过滤。继续加入H2SO4目的是__________________________________________________。
（5）工业上还可以在水浸过滤后的溶液（Na2CrO4）加入适量H2SO4，用石墨做电极电解生产金属铬，写出生成铬的电极反应方程式                            。

辉铜矿主要成分Cu2S，软锰矿主要成分MnO2，它们都含有少量SiO2、Fe2O3等杂质。工业上综合利用这两种矿物制备硫酸锰和碱式碳酸铜的主要工艺流程如下：

已知：①MnO2能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫；
②[Cu(NH3)4]SO4常温稳定，在热水中会分解生成NH3；
③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀 的pH范围如下表所示（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算）：

 
 		开始沉淀的pH
 		沉淀完全的pH
 
Fe3＋
 		1.1
 		3.2
 
Mn2＋
 		8.3
 		9.8
 
Cu2＋
 		4.4
 		6.4
 
 
（1）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有                     （任写一点）。
（2）酸浸时，得到的浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4等。
写出该反应的化学方程式                                。
（3）调节浸出液pH的范围为          ，其目的是                         。
（4）本工艺中可循环使用的物质是             （写化学式）。
（5）在该工艺的“加热驱氨”环节，若加热的温度过低或过高，都将造成                 的结果。
（6）用标准BaCl2溶液测定样品中MnSO4·H2O质量分数时，发现样品纯度大于100%（测定过程中产生的误差可忽略），其可能原因有               (任写一种)。
赤铜矿的主要成分是氧化亚铜（Cu2O），辉铜矿的主要成分是硫化亚铜（Cu2S），将赤铜矿与辉铜矿混合加热有如下反应：Cu2S+2Cu2O=6Cu+SO2↑，下列对于该反应的说法正确的是（　　）
A．该反应中的氧化剂只有Cu2O
B．Cu既是氧化产物又是还原产物
C．Cu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂
D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为6：1

如图所示是一种综合处理SO2废气的工艺流程，若每步都完全反应。下列说法正确的是              (　　)

A．溶液B中发生的反应为2SO2＋O2=2SO3
B．可用酸性高锰酸钾溶液检验溶液C中是否含有Fe3＋
C．由以上流程可推知氧化性：Fe3＋>O2>SO42—
D．此工艺的优点之一是物质能循环利用

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