题目内容
已知①～④均为工业生产及应用的常见反应．其中常温下B、D、J、P气体，E为分子中原子个数比为1：l的液体．A的相对分子质量为120．（个别反应的产物已略去）
试回答下列问题：
（1）反应F与N溶液反应的离子方程式为______；
（2）反应⑤中当有1mol电子转移时，氧化剂消耗______g；
（3）反应④的离子方程式为______；如图2是该反应原理的示意图，该装置中使用的是______（填“阴”或“阳”）离子交换膜，图中从d处收集到的是______．
（4）工业上由D制取I的过程可表示为：
由D与B反应生成X的反应所用的设备是______；
①高炉 ②沸腾炉 ③接触室 ④分馏塔 ⑤吸收塔
已知400℃101Kpa时，2D（g）+B（g?2X（g）；△H=-196.6KJ/mol，当2mol D与1mol B在该条件下反应达平衡时反应放热186.8KJ．在实际生产中综合考虑各种因素，为提高D的转化率，工业选择了以下哪些条件______．
①适当升高温度 ②增大压强 ③使用合适的催化剂 ④及时移走生成物
⑤适当增大B的浓度 ⑥将反应物与生成物在热交换器中进行热交换．
解：（1）反应F（Al）与N（NaOH）溶液反应的离子方程式为：2Al+2OH-+2H20=2AlO2-+3H2↑，
故答案为：2Al+2OH-+2H20=2AlO2-+3H2↑；
（2）反应⑤为H2O2+SO2=H2SO4，1mol氧化剂H2O2发生反应，电子转移2mol，中当有1mol电子转移时氧化剂H2O2物质的量0.5mol，质量=0.5mol×34g/mol=17g；故答案为：17g；
（3）反应④是电解食盐水的反应，反应的离子方程式为：2Cl-+2H2O
Cl2↑+H2↑+2OH-；该装置中使用的是阳离子交换膜，阴极d处收集到的是NaOH溶液；
故答案为：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- NaOH溶液；
（4）由D（SO2）与B（O2）反应生成X（SO3）的反应，是二氧化硫气体的催化氧化，在接触室中进行，反应为2SO2（g）+
O2（g）?2SO3（g）；△H=-196.6KJ/mol；为提高SO2的转化率，需要平衡正向进行，在实际生产中综合考虑各种因素分析；
①反应是放热反应，升温平衡逆向进行，二氧化硫转化率减小，故①错误；
②增大压强平衡向气体体积减小的方向进行，二氧化硫转化率增大，但高温催化剂作用下二氧化硫转化率已经很高，增大压强提高不大，故②错误；
③催化剂只改变速率，不改变平衡，故③错误；
④及时移走生成物，平衡正向进行，二氧化硫转化率增大，④正确；
⑤适当增加氧气的浓度会提高二氧化硫的转化率，故⑤正确；
⑥将反应物与生成物在热交换器中进行热交换，是反应产生的温度降低，促进平衡正向进行，故⑥正确；
故选④⑤⑥；
故答案为：③；④⑤⑥；
分析：依据转化关系和电解原理可推断，M为NaCl，生成的溶液N为NaOH，气体为H2，Cl2，F和N（NaOH）反应生成的是H2，所以，F为Al，R为O2，G为Al2O3，J为H2，P为Cl2，F（Al）+C=G（Al2O3）+H（Fe），推断H为Fe，C为Fe2O3，根据（4）提供信息可知I为H2SO4，D为SO2，X为SO3；依据H（Fe）+I（H2SO4）=J（H2）+K（FeSO4），推断K为FeSO4；E为分子中原子个数比为1：l的液体，所以推断为H2O2，结合A+B
C（Fe2O3）+D（SO2），A的相对分子质量为120，判断A为FeS2，B为O2；依据判断出的物质分析回答问题；
点评：本题考查了物质转化关系和物质性质的综合应用，主要考查工业生产及应用的常见反应，工业制硫酸、电解食盐水制烧碱、铝热反应、电解冶炼铝等原理的应用，离子方程式、化学方程式的书写，化学平衡的影响因素判断，氧化还原反应的应用等，综合性较强．
故答案为：2Al+2OH-+2H20=2AlO2-+3H2↑；
（2）反应⑤为H2O2+SO2=H2SO4，1mol氧化剂H2O2发生反应，电子转移2mol，中当有1mol电子转移时氧化剂H2O2物质的量0.5mol，质量=0.5mol×34g/mol=17g；故答案为：17g；
（3）反应④是电解食盐水的反应，反应的离子方程式为：2Cl-+2H2O
Cl2↑+H2↑+2OH-；该装置中使用的是阳离子交换膜，阴极d处收集到的是NaOH溶液；故答案为：2Cl-+2H2O
Cl2↑+H2↑+2OH- NaOH溶液；（4）由D（SO2）与B（O2）反应生成X（SO3）的反应，是二氧化硫气体的催化氧化，在接触室中进行，反应为2SO2（g）+
O2（g）?2SO3（g）；△H=-196.6KJ/mol；为提高SO2的转化率，需要平衡正向进行，在实际生产中综合考虑各种因素分析；
①反应是放热反应，升温平衡逆向进行，二氧化硫转化率减小，故①错误；
②增大压强平衡向气体体积减小的方向进行，二氧化硫转化率增大，但高温催化剂作用下二氧化硫转化率已经很高，增大压强提高不大，故②错误；
③催化剂只改变速率，不改变平衡，故③错误；
④及时移走生成物，平衡正向进行，二氧化硫转化率增大，④正确；
⑤适当增加氧气的浓度会提高二氧化硫的转化率，故⑤正确；
⑥将反应物与生成物在热交换器中进行热交换，是反应产生的温度降低，促进平衡正向进行，故⑥正确；
故选④⑤⑥；
故答案为：③；④⑤⑥；
分析：依据转化关系和电解原理可推断，M为NaCl，生成的溶液N为NaOH，气体为H2，Cl2，F和N（NaOH）反应生成的是H2，所以，F为Al，R为O2，G为Al2O3，J为H2，P为Cl2，F（Al）+C=G（Al2O3）+H（Fe），推断H为Fe，C为Fe2O3，根据（4）提供信息可知I为H2SO4，D为SO2，X为SO3；依据H（Fe）+I（H2SO4）=J（H2）+K（FeSO4），推断K为FeSO4；E为分子中原子个数比为1：l的液体，所以推断为H2O2，结合A+B
C（Fe2O3）+D（SO2），A的相对分子质量为120，判断A为FeS2，B为O2；依据判断出的物质分析回答问题；点评：本题考查了物质转化关系和物质性质的综合应用，主要考查工业生产及应用的常见反应，工业制硫酸、电解食盐水制烧碱、铝热反应、电解冶炼铝等原理的应用，离子方程式、化学方程式的书写，化学平衡的影响因素判断，氧化还原反应的应用等，综合性较强．
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