题目内容

5．硫酸是一种重要的化工产品，2SO2+O2?2SO3是生产过程中的重要反应．下列对于该反应的说法中不正确的是（　　）
A．只要选择适宜的条件，SO2和O2就能全部转化为SO3
B．该反应达到平衡后，消耗1molSO2的同时消耗1molSO3
C．如果反应前充入由18O原子组成的O2，反应达到平衡状态时，18O在所有物质中都存在
D．在工业合成SO3时，要同时考虑反应速率和反应能达到的限度两方面的问题

分析 A．根据可逆反应的限度分析；
B．可逆反应达到平衡后，不同物质的正逆反应速率之比等于计量数之比；
C．根据可逆反应的特征分析；
D．在工业合成SO3时，既要考虑反应时间又要考虑转化率．

解答 解：A．可逆反应正逆反应速率相等时，反应达到最大限度，即化学平衡状态，所以反应物不能全部转化为生成物，即SO2和O2不能全部转化为SO3，故A错误；
B．该反应达到平衡后，SO2和SO3的正逆速率之比等于计量数之比，消耗1molSO2表示正速率，消耗1molSO3表示逆速率，故B正确；
C．由于反应为可逆反应，在达到平衡的体系中，充入由18O原子组成的O2后，SO2、O2、SO3中18O都出现，故C正确；
D．在工业合成SO3时，既要考虑反应时间又要考虑转化率，即要同时考虑反应速率和反应能达到的限度两方面的问题，故D正确．
故选A．

点评 本题考查了可逆反应和化学平衡状态的判断等知识点，题目难度不大，注意可逆反应达到平衡状态时，不同物质的正逆反应速率之比等于计量数之比，侧重于考查学生对基础知识的应用能力．

练习册系列答案
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13．温度为298K，压力为101.325kpa，0.6L气体的质量1.08g，求此气体的相对分子质量．
16．丙烯酸乙酯（CH2═CHCOOCH2CH3，密度为0.94g/mL）可广泛用于涂料、粘合剂的制造、皮革加工等方面．某实验小组利用如图所示的装置合成丙烯酸乙酯（部分夹持及加热装置已省略）．
（1）仪器A中弯管a的作用是保持三颈烧瓶与滴液漏斗内压强相同，便于液体滴下（或“恒压管”），
A的名称是c（从下面的四个选项中选取）
a．冷凝管             b．分液漏斗
c．滴液漏斗           d．长颈漏斗
（2）仪器C中冷水应从c口进入，仪器C除
起冷凝管作用外，还兼有回流易挥发性物质的作用．
（3）实验开始时将94mL丙烯酸（CH2═CHCOOH，密度为1.05g/mL）置于仪器B中，通过仪器A加入过量的乙醇与浓硫酸的混合液体．边搅拌边缓缓滴入乙醇与浓硫酸的混合液．充分反应后得到酯、硫酸、乙醇、丙烯酸、水的混合物，可利用如下试剂和方法进行提纯：①加适量水后分液；②加适量饱和Na2CO3溶液后分液；③用无水Na2SO4干燥，则操作的顺序为①②③，分液过程中，目标产物离开相应仪器的方法是从分液漏斗上口倒出．
（4）最后得到100mL干燥的丙烯酸乙酯，则酯的产率为68.6%．
13．硫酸工业的生产工艺流程可简略表示如下：
请回答下列问题：
（1）设备X的名称为接触室，为充分利用反应放出的热量，设备X中应安装热交换器（填设备名称）．吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是使浓硫酸与SO3充分接触．
（2）精致炉气（含有SO2体积分数为7%、O2为11%、N2为82%）中SO2平衡转化率与温度及压强关系如图所示．在实际生产中，SO2催化氧化反应的条件选择常压、450℃左右（对应图中A点），而没有选择SO2转化率更高的B或C点对应的反应条件，其原因分别是：不选B点，因为压强越大对设备的投资大，消耗的动能大；SO2的转化率在1个大气压下已达97%左右，再提高压强，SO2的转化率提高的余地很小，所以采用1个大气压、不选C点，因为温度越低，SO2转化率虽然更高，但催化剂的催化作用受影响，450℃时，催化剂的催化效率最高，所以选择A点，不选C点．
（3）硫磺也可用于生产硫酸，与以硫铁矿为原料的生产工艺相比，硫磺生产硫酸的工艺特点是A．
A．耗氧量减少   B．二氧化硫的转化率提高
C．产生的废气减少  D．不需要使用催化剂
（4）硫酸的用途非常广，可应用于下列哪方面BCD．
A．橡胶的硫化    B．表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成
C．铅蓄电池的生产  D．过磷酸钙的制备
（5）工业生产中常用氨-酸法进行尾气脱硫，以达到消除污染、废物利用的目的．用化学方程式表示其反应原理SO2+NH3+H2O=NH4HSO3或SO2+2NH3+H2O=（NH4）2SO3；2NH4HSO3+H2SO4=（NH4）2SO4+2H2O+2SO2↑或（NH4）2SO3+H2SO4=（NH4）2SO4+H2O+SO2↑．
20．硫酸是一种重要的化工产品，目前主要采用“接触法”进行生产．有关接触氧化反应2SO2+O2?2SO3的说法，正确的是（　　）
A．只要选择适宜的条件，SO2和O2就能全部转化为SO3
B．该反应达到平衡后，反应就停止了，即正逆反应速率为零
C．在达到平衡的体系中，充入O2，对化学平衡无影响
D．在工业合成SO3时，要同时考虑反应速率和反应所能达到的限度两个方面的问题
10．对于工业合成氨反应：N2+3H2?2NH3，下列说法错误的是（　　）
A．使用合适的催化剂可以加大反应速率
B．升高温度可以增大反应速率
C．无论如何增大H2浓度，都不能使N2转化率达到100%
D．缩小体积，υ正增大，υ逆减小，平衡正向移动
17．硼与铝为同族元素．据报道硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导的最高纪录，硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛；硼酸（H3BO3）是极弱的一元弱酸．硼镁矿主要成分为Mg2B2O5•H2O，用硼镁矿、碳铵法实验室制备硼酸的主要流程如下：

请回答：
（1）步骤①中实验室需要把硼镁矿放在坩埚仪器中焙烧（填实验仪器）．
（2）步骤③中采用减压过滤，该小组同学所用的装置如图1所示，若实验过程中发现倒吸现象，应采取最简单的实验操作是打开旋塞K；从NH4H2BO3溶液获得硼酸晶体蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥获得硼酸晶体，下列实验条件容易使得到的硼酸晶体有较大颗粒的是C．
A．较高温度下快速蒸发
B．用冰水冷却 NH4H2BO3溶液
C．采用较稀的NH4H2BO3溶液
（3）硼酸是极弱的一元弱酸，用离子方程式表示硼酸溶液显酸性的原因H3BO3?H++H2O+BO2-；硼酸溶解度如图2所示，从操作③中获得H3BO3晶体需要洗涤、干燥，洗涤过程中需要用冷水（填“冷水”或“热水”），你的理由是硼酸溶解度随着温度升高增大较快，用冷水洗涤能减少硼酸溶解损失；

（4）测定硼酸晶体纯度的试验方法是，取0.500 0g样品与锥形瓶中，滴加甘油，微热使样品溶解，迅速冷却至室温，滴加指示剂，用NaOH标准溶液滴定至15.80mL时到达终点．已知：每1.00mLNaOH滴定液相当于30.92mg的H3BO3，则该样品中H3BO3的质量分数为97.71%．
14．按要求填写下列空白：
（1）葡萄糖的结构简式CH2OH（CHOH）4CHO；
（2） 的系统命名：2，4，6-三硝基甲苯；
（3）丙氨酸和甘氨酸的关系为：互为同系物；丙氨酸中所含官能团的名称为氨基、羧基；甘氨酸和丙氨酸混合发生缩合，能生成4种二肽化合物．
15．50ml0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液在如下图所示的装置中进行中和反应．通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热．
回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒．装置中还存在的2个错误是小烧杯未与大烧杯杯口相平，烧杯间未填满碎纸条
（2）在实验过程中，该同学需要测定并记录的实验数据有BDF（填序号）．
A．盐酸的浓度
B．盐酸的温度
C．氢氧化钠溶液的浓度
D．氢氧化钠溶液的温度
E．水的比热容
F．反应后混合溶液的终止温度
（3）使用补全仪器后的装置进行实验，取50ml0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol/L NaOH溶液在小烧杯中进行中和反应，三次实验温度平均升高3.4℃．已知中和后生成的溶液的 比热容为4.18J/（g•℃），溶液的密度均为1g/cm3．通过计算可得中和热△H=-56.8kJ•mol-1，
（4）实验中改用60mL0.50mol•L-1盐酸跟50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行反应，与上述正确的实验操作相比，所放出的热量不相等（填“相等”或“不相等”），所求中和热相等（填“相等”或“不相等”）．
（5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热数值会偏小；（填“偏大”“偏小”或“无影响”）．

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