题目内容

【化学-选修2化学与技术】（15分）
如图是现今常规生产发烟硫酸和硫酸的流程图：

（1）在④处二氧化硫被氧化成三氧化硫，④的设备名称是   ．该处发生反应的方程式为                                   ．为提高三氧化硫的产率，该处应采用   （填“等温过程”或“绝热过程”）为宜．
（2）在⑦处进行二次催化处理的原因是                               ．
（3）⑤处气体混合物主要是氮气和三氧化硫．此时气体经过⑥后不立即进入⑦是因为：                                     ．
（4）20％的发烟硫酸（SO3的质量分数为20％）1吨需加水   吨（保留2位有效数字）才能配制成98％的成品硫酸．
（5）在②处发生1500℃的“不完全燃烧”，即先混入少量干燥空气，然后在③处于700℃下再继续燃烧．试简述这种燃烧方式对环境保护是有利的原因                                                    ．
⑴ 接触室；2SO2＋O22SO3；等温过程
⑵该反应为可逆反应，二次催化使尚未反应的SO2尽量催化氧化成SO3，可以降低成本提高原料利用率和保护环境
⑶通过吸收塔⑥后，混合气体中SO3含量较多，不利于SO2的催化氧化反应进行。
⑷0．066
⑸在高温下，空气的氮气和氧气反应生成氮氧化物，有污染。低温下，氮氧化物被还原，生成N2，对环境保护有利

试题分析：（1）二氧化硫被氧化成三氧化硫是在接触室内进行的，该处发生反应的方程式为2SO2＋O22SO3；为提高三氧化硫的产率，该处应采用等温过程。（2）该反应为可逆反应，在⑦处进行二次催化使尚未反应的SO2尽量催化氧化成SO3，可以降低成本提高原料利用率和保护环境；（3）⑤处气体混合物主要是氮气和三氧化硫，通过吸收塔⑥后，混合气体中SO3含量较多，不利于SO2的催化氧化反应进行，故不立即进入⑦；（4）1吨20％的发烟硫酸中含SO3的质量为0.2t，加水后可生成H2SO40.245t，即硫酸的总质量为1.245t，换算为98%的浓硫酸质量为1.245t÷98%=1.066t，故加入的水的质量为0.066t；（5）因为在高温下，空气的氮气和氧气反应生成氮氧化物，有污染；低温下，氮氧化物被还原，生成N2，对环境保护有利。
练习册系列答案
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下列说法正确的是（   ）
A．氯化氢溶于水能电离出H+、Cl-，所以氯化氢是离子化合物
B．碘晶体受热转变为碘蒸气，吸收的热量用于克服碘原子间的作用力
C．有机化合物CH3—CH2—NO2和H2N—CH2—COOH互为同分异构体
D．金刚石、石墨、富勒烯互为同位素
21世纪的新兴领域纳米技术正日益受到各国科学家的关注，2000年美国总统宣布了纳米倡议，并将2001年财政年度增加科技支出26亿美元，其中5亿给纳米技术．纳米是长度单位，1纳米等于______米，纳米科学与纳米技术是研究结构尺寸在l～100nm范同内材料的性质与应用．它与______分散系的粒子大小一样，检验这种分散系常用的方法是______．
[化学一一选修2：化学与技术](15分)
煤是重要的能源，也是生产化工产品的重要原料。试用所学知识，解答下列问题：
（1）煤的转化技术包括煤的气化技术和液化技术。
煤的液化技术又分为          和               
（2）在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理。煤的某种脱硫技术的原理如下图所示：

这种脱硫技术称为微生物脱硫技术。该技术的第一步反应的离子方程式为
                       ；第二步反应的离子方程式为                 。
（3）工业煤干馏得到的产品有焦炭、             、              等。
（4）湿式石灰石—石膏法脱硫工艺是烟气脱硫技术中最成熟的一种方法。其工艺流程是：烟气经锅炉预热器出来，进入电除尘器除掉大部分粉煤灰烟尘，再经过一个专门的热交换器，然后进入吸收塔，烟气中的SO2与含有石灰石的浆液进行气液接触，通入空气后生成石膏，经脱硫的烟气，应用循环气体加热器进行再加热，进入烟囱，排入大气。
①写出湿法石灰石—石膏法脱硫所涉及的化学反应方程式：______________________________________________________________。
②用石灰石浆液作SO2吸收剂而不用熟石灰吸收SO2的原因是：___________________________________________________________
③上述过程中得到的石膏，如果含氯化合物(主要来源于燃料煤)超过杂质极限值，则石膏产品性能变坏。工业上消除可溶性氯化物的方法是______                            ________________________________________________________ 。
（5）某化学兴趣小组为了测定烟气脱硫所得石膏的组成(CaSO4·xH2O)即测定x值，做如下实验：将石膏加热使之脱水，加热过程中固体的质量与时间的变化关系如图所示。数据表明当固体的质量为2.72g后不再改变。①石膏的化学式为_______________。②图像中AB段对应化合物的化学式为_________________。
（12分）【化学——化学与技术】合成氨工业、硝酸工业、硫酸工业是化学工业的重要组成部分。请回答下列问题：
（1）右图是工业制硫酸的流程示意图：

①设备A的名称为               。
②试剂X为                     。
③B设备中热交换器的作用是       。
（2）工业制硝酸时，酸吸收塔中的水吸收NO2是放热反应，为使NO2更好被吸收，可采取措施是              ；工业上用Na2 CO3溶液吸收NO2的化学方程式为                  。
（3）工业合成氨的化学方程式为                ，选择天然气做为合成氨原料气的优点是                。
化学工业在经济发展中的作用举足轻重。下列有关工业生产的叙述中，正确的是    (  )
A．硫酸生产中常采用高压条件来提高SO2的转化率
B．合成氨中采用及时分离液态氨来提高反应速率
C．电解精炼铜中，溶液中c(Cu2＋)基本保持不变
D．氯碱工业中阳极得到氢氧化钠和氢气
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)。
下列叙述从化学角度分析，其中不正确的是
A．蜂蚁蜇咬人的皮肤时。会将分泌物甲酸注入人体，使人感到疼痛难忍，涂抹稀氨
　　水或者碳酸氢钠溶液可以减轻疼痛
B．氟得昂（CF2Cl2）或NO2都可破坏臭氧层而导致“温室效应”
C．向燃料煤中加入生石灰，可减少对大气的污染
D．热水瓶中的水垢的主要成分是CaCO3、MgCO3和Mg(OH)2
下列叙述，从化学角度分析不正确的是：                                                     （   ）
A．在煤炭中加入生石灰可以减少SO2的排放，减少酸雨的发生
B．氟利昂(CCl2F2)或 NOx都可以破坏臭氧层，从而导致温室效应
C．食用植物油的主要成分是高级不饱和脂肪酸甘油酯，是人体的营养物质
D．茂密树林中的道道光柱，既是一种自然现象又是光学现象，也与胶体知识有关

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