题目内容

利用N2和H2可以实现NH3的工业合成，而氨又可以进一步制硝酸，在工业上一般可进行连续生产。请回答下列问题：
（1）已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g)；△H= +180.5kJ/mol
           N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)；△H= －92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ；△H= －483.6kJ/mol
氨气经催化氧化生成一氧化氮气体和水蒸气反应的热化学方程式为              。
（2）在容积固定的密闭容器中发生上述氨气的催化氧化反应，容器内部分物质的物质的量浓度如下表：
时间／浓度
c(NH3)(mol/L)
C(O2)(mol/L)
C(NO)(mol/L)
起始
    0.8
    1.6
    0
第2min
    0.6
    a
    0.2
第4min
    0.3
    0.975
    0.5
第6min
    0.3
    0.975
    0.5
第8min
    0.54
    0.9
    0.56
①起始时物料比c (O2)：c (NH3)＞1.25，其原因是                                。
②反应在第2min到第4min时O2的平均反应速率为                        ；
③反应在第2min改变了反应条件，改变的条件可能是                          或
                          
④若反应在第6min后仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是           
                                                                   。
（1）4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O (g)；ΔH=-905kJ·mol—1 （3分）
（2）①可增大NH3的转化率（2分）    ②0.1875 mol/（L·min） （2分）  
③使用催化剂（2分）   升高温度（2分）                 
④增加NH3的浓度，（2分）
因为6min后平衡向正反应方向移动，而NH3的浓度又增大了。（1分）
略
练习册系列答案
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研究发现铜具有独特的杀菌功能，能较好地抑制病菌的生长。工业上铜冶炼大致可分为：
①富集：将硫化物矿石进行浮选；
②焙烧，主要反应为：2CuFeS2+4O2→Cu2S+3SO2+2FeO(炉渣)；
③制粗铜，在1200℃主要的反应为：2Cu2S+3O2→2Cu2O+2SO2；2Cu2O+Cu2S→6Cu+SO2↑；
④电解精炼，在阴极得到精铜。
下列说法不正确的是
A．上述生产过程中的尾气可以通入氨水中，生产氮肥
B．电解精炼时，粗铜应与外电源的正极相连
C．反应2Cu2O+Cu2S→6Cu+SO2↑中的Cu2Ｏ是氧化剂
D．每生产6mol Cu，理论上需消耗11mol O2
稀土是工业味精，邓小平说过“中东有石油，我们有稀土”。金属铈在空气中易氧化变暗，受热时燃烧，遇水很快反应。已知：铈常见的化合价为+3和+4，氧化性：Ce4+>Fe3+。下列说法正确的是
A．电解熔融CeO2制Ce，铈在阳极获得
B．铈有四种稳定的核素Ce、Ce、Ce、Ce，它们互为同素异形体
C．用Ce（SO4）2溶液滴定硫酸亚铁溶液，其离子方程式为：Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+
D．铈溶于氢碘酸的化学方程式可表示为：Ce+4HI=CeI4+2H2↑
右图为工业制备硝酸的设备示意图，其生产过程中发生的反应主要有：

①4NH3(g)+5O2(g)4NO(g) +6H2O(l)  △H＜0
②2NO(g)+O2 (g)2NO2(g)  △H＜0
③3NO2(g)+H2O(l)2HNO3(l) +NO(g)  △H＜0
⑴能使吸收塔内反应速率增大，且能提高HNO3产率的措施是   ▲  。
A．适当升高温度
B．适当增大吸收塔内的压强
C．增大空气中O2的浓度
D．吸收塔内填充瓷环，增大气液接触面
⑵在2L密闭容器内充入0.50 mol NO和0.25 mol O2，维持反应温度为800℃，当反应达到平衡时，NO的转化率为50％。则800℃时反应2NO＋O2＝2NO2的平衡常数K＝   ▲  。
⑶某工厂每套设备每小时可生产20 t 63％的硝酸（密度为1.4 g/cm3）。假设工业生产硝酸过程中，通过循环操作可以使NH3、O2得以完全利用。
回答下列问题：
①该工厂设备所生产硝酸的物质的量浓度是   ▲  。
②每小时从吸收塔淋下的水的质量应是多少吨？（写出计算过程）
抗氧剂亚硫酸钠可利用硫酸工业的炉气和尾气与纯碱反应来制取，生产流程如下图：

已知：①炉气、尾气中含有SO2；②混合反应中还溶解有少量Fe2O3、MgO等矿尘。
（1）煅烧1molFeS2放出热量为853kJ，则FeS2燃烧的热化学方程式为_____________。
（2）“混合反应”中纯碱(Na2CO3)参与反应的化学方程式为_____________(任写一个)。
（3）用NaOH“除杂”时，主要的离子方程式为_____________(任写一个)。
（4）通过“操作Ⅰ”可以得到亚硫酸钠晶体，写出主要操作步骤的名称：__________。
（3）硫酸生产中炉气转化反应为：2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)。研究发现，SO3的体积分数(SO3%)随温度(T)的变化如曲线Ⅰ所示。下列判断正确的是________

A.该反应的正反应为放热反应
B.曲线Ⅰ上A、C两点反应速率的关系是：
C.反应达到B点时，
D.已知V2O5的催化效果比Fe2O3好，若Ⅰ表示用V2O5催化剂的曲线，则Ⅱ是Fe2O3作催化剂的曲线
纯碱（Na2CO3）在工业生产和生活中有重要应用，其实验室制法和工业制法如下：
【实验室制备纯碱】
（1）将饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热，控制温度为30—35℃
（2）搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体，加料完毕，保温30分钟
（3）静置、过滤得NaHCO3晶体
（4）用少量蒸馏水洗涤、抽干
（5）将所得固体转入蒸发皿中灼烧得Na2CO3固体
问题：
①反应将温度需控制在30—35℃，通常采取的加热方法为                 ；控制该温度的原因是                                    ；
②静置后只析出NaHCO3晶体的原因是                         。
【工业制备纯碱】

③沉淀池中反应的离子方程式为                                  ；
④循环（I）、 循环（Ⅱ）中物质的化学式分别为                       。
两种制备纯碱的方法中，共同涉及的化学反应方程式为                    。
【化学—化学与技术】（12分）硫酸工业流程如下所示：

（1）催化反应室发生反应的化学方程式是：                                               。该反应通常用V2O5 作催化剂，其催化机理可能是：V2O5 氧化SO2 时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被O2 氧化。写出该催化循环机理的化学方程式：
                                                  。
（2）依据流程图判断下列说法正确的是              （填字母）。
a．过量空气能提高SO2 的转化率
b．使用催化剂能提高SO2 的反应速率和转化率
c．用98%的硫酸吸收SO3 ，可以避免形成酸雾并提高吸收率
（3）每160g SO3 气体与H2O(l)化合放出260.6kJ的热量，该反应的热化学方程式是                                        。
（4）吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理。这样做除了防止SO2 污染环境并得到铵盐外，主要目的是：                                            。
化学与工农业生产和人类生活密切相关。下列说法中错误的是
A．晶体硅是良好的半导体材料，是信息技术的关键材料
B．开发利用风能、太阳能、生物质能等新能源符合“低碳经济”战略
C．海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀
D．酸雨就是pH <7的雨水，主要是由大气中的SO2、NO2等造成的
下列说法不正确的是
A．SO2在食品工业中可以用来防腐、抗氧化、漂白。
B．合成氨工业需要高温高压催化剂
C．硫酸工业中用水吸收SO3
D．硫酸工业中沸腾炉排出的矿渣可供炼铁

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