题目内容

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
（1）4FeS2(S)+11O2(g)=8SO2(g)+2Fe2O3(s) ,△H= -3412 kJ ·mol -1
（2）SO2+ Na2CO3=Na2SO3+CO2↑ 
2 SO2+ Na2CO3+H2O=NaHSO3+CO2↑ （写对任意一个均给分）
（3）Fe3++3OH- = Fe（OH）3↓或Fe2++2OH- = Fe（OH）2↓
或Mg2++2OH- = Mg（OH）2↓或HSO3-+ OH-= SO32- + H2O
（4）加热蒸发、冷却结晶、过滤(洗涤干燥) 
（5）AC
略
练习册系列答案
相关题目
（10分）氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH溶液的工艺流程示意图如下所示，完成下列填空：

（1）在电解过程中，与电源正极相连的电极上电极反应为__________________，与电源负极相连的电极附近，溶液pH_________（选填“不变”、“升高”或“下降”）。
（2）工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为_________
_______________________________________________________________。
（3）如果粗盐中SO42-含量较高，必须添加钡试剂除去SO42-，该钡试剂可以是_________。
a. Ba(OH)2                b. Ba(NO3)2              c. BaCl2
（4）为了有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-，加入试剂的合理顺序为_________（选填a、b、c）
a. 先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂     
b. 先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3
c. 先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3
（5）脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过_________、冷却、_________（填写操作名称）除去NaCl。
硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3 、FeCO3 MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下：

（1）将菱锌矿研磨成粉的目的是____  _，滤液1后两步操作的目是：                  。
（2）完成加漂粉精反应的离子方程式：
□Fe(OH)2+□____+□_____ →□Fe(OH)3+□Cl－
（3）针铁矿的组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是_______。
（4）为了了解如何调节滤液2的PH，请写出两个你认为需要查阅的数据
                        ，                        （用文字叙述）
（5） “滤液4”之后的操作依次为______、_______、过滤，洗涤，干燥。
（6）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于________。
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           
                                                                   。
(15分)
纯碱一直以来都是工业生产的重要原料，很长一段时间来纯碱的制法都被欧美国家所垄断。上个世纪初我国著名的工业化学家侯德榜先生，经过数年的反复研究终于发明了优于欧美制碱技术的联合制碱法(又称侯氏制碱法)。并在天津建造了我国独立研发的第一家制碱厂。其制碱原理的流程如下：

⑴侯德榜选择天津作为制碱厂的厂址有何便利条件(举二例说明)       、      。
⑵合成氨工厂需要向制碱厂提供两种原料气体，它们分别是：      、       。(填化学式)这两种气体在使用过程中是否需要考虑添加的顺序：       (填“是”或“否”)，原因是：                                                    。
⑶在沉淀池中发生的反应的化学方程式是：                                 。
⑷使原料水中溶质的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了         （填上述流程中的编号）的循环。从母液中可以提取的副产品的应用是                    (举一例)。
（14分） 硫酸是工业生产中一种重要的化工产品，我国工业生产硫酸的主要方法是接触法，主要原料为黄铁矿，请回答下列问题：
（1）已知煅烧黄铁矿的化学方程式为   4FeS2 + 11O22Fe2O3 + 8SO2
该反应中氧化剂和氧化产物之比为              ；标准状态下得到4.48升SO2 时，一共转移了        mol e－。（每空3分）
（2）已知温度、压强对SO2平衡转化率的影响如下表所示：根据上表回答，SO2转化到SO3的
最佳反应条件是         。（每空2分）
A．400－500℃ 0.1 MPaB．400℃10 MPa
C．500℃10 MPaD．400－500℃1 MPa
（3）在一定条件下，1mol SO2完全转化成SO3气体时放出热量为Q1 KJ，写出该反应的热化学方程式：                                    。若在该条件下将2 mol SO2放入一定容积的密闭容器中，一段时间后测得反应放出热量为Q2 KJ，则此时SO2的转化率为             （用含Q1、Q2代数式表示）。（每空2分）
（4）市售浓硫酸的密度是1.84 g / cm3、质量分数为98 % ，若用H2SO4· XH2O来表示这种浓硫酸，则X为          。（每空2分）
硫酸工业生产应考虑综合经济效益问题。
（1）若从下列四个城市中选择一处新建一座硫酸厂，你认为厂址宜选在           的郊区（填选项的标号）
A．有丰富黄铁矿资源的城市B．风光秀丽的旅游城市
C．消耗硫酸甚多的工业城市D．人口稠密的文化、商业中心城市
（2）据测算，接触法制硫酸过程中，若反应热都未被利用，则每生产1t 98%硫酸需消耗3.6×105kJ能量。请通过计算判断,若反应:SO2（g）+1/2O2（g） ?SO3（g）;△H=－98．3kJ·mol－1；放出的热量能在生产过程中得到充分利用,则每生产1t98%硫酸只需外界提供（或可向外界输出）          千焦能量；
（3）CuFeS2是黄铁矿的另一成分，煅烧时，CuFeS2转化为CuO、Fe2O3和SO2，该反应的化学方程式为                                              。
（4）由硫酸厂沸腾炉排出的矿渣中含有Fe2O3、CuO、CuSO4（由CuO与SO3在沸腾炉中化合而成），其中硫酸铜的质量分数随沸腾炉温度不同而变化（见下表）
沸腾炉温度/℃
600
620
640
660
矿渣中CuSO4的质量分数/%
9.3
9.2
9.0
8.4
已知CuSO4在低于660℃时不会分解，请简要分析上表中CuSO4的质量分数随温度升高而降低的原因                                         。
工业酒精是含水约4%的液态乙醇。向工业酒精中加入生石灰，会发生如下的化学反应且生成物不溶于乙醇。   CaO + H2O =Ca（OH）2
要在实验室中将工业酒精转化为无水酒精，请回答下列问题：
（1）下列做法中，最不可取的是（填写代号）               
加入过量的生石灰后过滤
加入过量的生石灰后蒸馏
加入过量的生石灰后分液
（2）为了防止暴沸应加入              。冷凝管中水从       口进，从      口出。
（3）用酒精灯作热源，在加热的过程中要适当调整酒精灯的上下或左右的位置，目的是                  。
（4）在你选择需要加热的实验方法中，需用的玻璃仪器除酒精灯以外，还有            
                                        （仪器尽可能答完整）
(12分)(1)在硫酸工业生产中，我国采用黄铁矿为原料  生产SO2，反应的化学方程式为：                    ，该反应在      中进行。
(2)为了有利于SO2的转化为SO3，且能充分利用热能，采用了多层催化剂间有热交换器的接触室(见图)。按此密闭体系中气体的流向，则C处流出的气体为           ，A、B、C三处气体的温度由高到低的顺序为           。

(3)在吸收塔中用                   吸收SO3，从吸收塔上部导出的气体再次通入             ，进行第二次氧化，再进行一次吸收后将尾气中很少的SO2净化回收，以防污染大气。

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