题目内容

（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   ▲  。
（10分）
(1) 4NH3+5O2       4NO+6H2O,                           （2分）

（2分）
(2) （1）氧化剂、酸     （2分）
（3）2Cu＋6H＋＋2NO3－=2Cu2＋＋NO↑＋NO2↑＋3H2O （2分）8.96  L     （2分）
略
练习册系列答案
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（16分）纳米TiO2具有独特的光催化性、优异的颜色效应以及紫外线屏蔽等功能，在光催化剂、化妆品、抗紫外线吸收剂、功能陶瓷、气敏传感器件等方面具有广阔的应用前景。工业上用钛铁精矿（FeTiO3）提炼TiO2的工艺流程如下：

（1）写出硫酸酸浸溶解钛铁精矿的离子方程式                     ，酸浸时为了提高浸出率，可以采取的措施为                             。
（2）钛铁精矿后冷却、结晶得到的副产物A为       ，结晶析出A时，为保持较高的酸度不能加水，其原因可能为　　　　　。
（3）滤液水解时往往需加大量水稀释同时加热，其目的是                     。
（4）上述工艺流程中体现绿色化学理念的是                                 。
（5）工业上将TiO2和炭粉混合加热氯化生成的TiCl4，然后在高温下用金属镁还原TiCl4得到金属钛，写出TiO2制备Ti的化学方程式：                          。
(17分) 重庆有丰富的天然气资源。以天然气为原料合成氨的主要步骤如下图所示（图中某些转化步骤及生成物未列出）：

请填写下列空白：
(1)已知2mol甲烷与水蒸气在t℃、p kPa时，完全反应生成一氧化碳和氢气（合成气），吸收了a kJ热量，该反应的热化学方程式是_______________________________。
(2)图中X为_____，Y为_____（填化学式）；常用K2CO3溶液吸收分离出的CO2，其离子方程式为_____________________________________
(3)在合成氨工业中，常采取的措施之一是：将生成的氨从混合气体中及时分离出来。请运用化学平衡的观点说明采取该措施的理由：_______________________________。
(4)联合制碱法中，合成氨产生的NH3与CO2通入饱和食盐水最终可制得纯碱，如图所示

①应先向食盐水通足量_______气体（写化学式，后同）；副产品Z为______，可用作______；W为_______。
②若生产 Na2CO3 5.3吨，理论上至少可制得副产品Z_______吨。
【化学——选修2：化学与技术】（15分）
KMnO4是一种常用的强氧化剂，工业上以软锰矿（主要成分MnO2）为原料，通过液相法生产。即在反应器中碱性条件下用氧气氧化KnO2得到K2MnO4，分离后得到K2MnO4，再在电解槽中用铂板作用阳极，铁作阴极电解K2MnO4溶液得到KMnO4，简略生产过程如下所示：

回答下列问题：
（1）写出反应器中反应的方程式_______
（2）生产过程中最好使用含MnO280%以上的富矿，因为MnO2含量较低的贫矿中Al的氧化物含量较高，会导致KOH消耗量偏离，用离子方程式表示KOH消耗偏高的原因____。
（3）写出电解槽中阴极和阳极的电极反应方程式阴极：_______ ：阳极：____。
（4）在传统工艺中，得到K2MnO4后，向其溶液中避入CO2制备KMnO4，配平方程式：
K2MnO4+_______CO2=" _______KMnO4+_______ " MnO2+ _______K2CO3
将所得到的KMnO4配成0.1mol·L-1KMnO4溶液，滴定20．00 rnL未知浓度的FeCl2液，消耗KMnO4溶液30．00 mL。滴定达到终点时的现象为：_______ ，则FeCl2溶液的浓度为_______mol/L。
工业上采用硫化钠－石灰铁盐法处理高砷废水（砷的主要存在形式为H3AsO3）取得了很好的效果。实现了废水处理过程的“三废”零排放。其主要工艺流程如下：

已知：①亚砷酸（H3AsO3）还原性较强，易被氧化为砷酸（H3AsO4）
②亚砷酸盐的溶解性大于相应的砷酸盐［如Ksp(FeAsO3)＞Ksp(FeAsO4)］
请回答以下问题：
（1）废气的主要成分为        ，通过与石灰发生        反应（填基本反应类型）被吸收。
（2）写出一级沉砷过程中生成雌黄的离子方程式：                               。
（3）滤液A中，除了有Na2SO4、H2SO4以外，还有溶质                         。
（4）二级沉砷过程中使用双氧水的目的有              。
A．将三价砷氧化为五价砷，以提高除砷效果
B．将Fe2+氧化可生成Fe(OH) 3沉淀，以加速悬浮物的沉降
C．作绿色氧化剂，不引进新的杂质
（5）过滤操作常用的玻璃仪器有：                              
（6）滤渣B的主要成分有                          （写两种，用化学式表示）。
下列反应属于人工固氮的是
A．分离液态空气制氮气B．NO和O2生成NO2
C．空气在雷电作用下所产生NOD．工业合成氨
由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法出去，产生的尾气经处理后可用于刚才镀铝。工艺流程如下：

（注：NaCl熔点为801℃；AlCl3在181℃升华）
（1）精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为①         和②            
（2）将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有              ；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在                
（3）在用废碱液处理A的过程中，所发生反应的例子方程式为                   
（4）镀铝电解池中，金属铝为       极，熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以AlCl4― 和Al2Cl7―形式存在，铝电镀的主要电极反应式为               
（5）钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是            
下列有关工业生产的叙述正确的是（   ）
A．合成氨生产过程中将NH3液化分离，可提高N2、H2的转化率
B．硫酸工业中，为了提高SO2的转化率，用五氧化二钒作催化剂，
C．电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法，可防阴极室产生的C12进入阳极室
D．电解精炼铜时，同一时间内阳极溶解铜的质量和阴极析出铜的质量相同
（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                         。

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