题目内容

(9分)

       工业上以黄铁矿(主要成分FeS2)为原料生产硫酸，其中重要的一步是催化氧化：

    

       (1)生产中为提高反应速率和SO2的转化率，可采取的措施是       (填字母)。

A．向装置中充入N2               B．向装置中充入过量的Q2

C．使用高效催化剂         D．降低反应的温度

       (2)在一密闭容器中充入amolSO2和一定量O2，当放出393．2kJ热量时，a的数值为    。

A． 4         B．<4         C．>4         D．无法判断

       (3)判断在固定容积的密闭容器中达到平衡的标志是          。

      ①气体的密度不再变化           ②SO3的浓度不再变化   

       ③气体的压强不再变化       ④反应混合物的物质的量不再变化

       ⑤SO2的转化率不再变化  ⑥气体的温度不再变化

（9分）(1) B    (2) C    (3) ②③④⑤⑥   （每空3分）

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(9分)工业上以黄铁矿为原料生产硫酸，其中重要的一步是催化氧化(生产中保持恒温恒容条件)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) △H＝－196.6 kJ·mol－1
(1)生产中为提高反应速率和SO2的转化率，下列措施可行的是            。
A．向装置中充入O2             B．升高温度
C．向装置中充入N2             D．向装置中充入过量的SO2
(2)恒温恒压，通入3mol SO2和2mol O2 及固体催化剂，平衡时容器内气体体积为起始时的90%。保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为 5mol SO2(g)、3.5 mol O2(g)、1mol SO3(g)，下列说法正确的是         
A．第一次平衡时反应放出的热量为294.9kJ 
B．两次平衡SO2的转化率相等
C．两次平衡时的O2体积分数相等          
D．第二次平衡时SO3的体积分数等于2/9
(3)500 ℃时将10 mol SO2和5.0 mol O2置于体积为1Ｌ的恒容密闭容器中，SO2转化为SO3的平衡转化率为0.95。则500℃时的平衡常数K=          。
(4)550 ℃，A、B表示不同压强下的平衡转化率(如图)，通常工业生产中采用常压的原因是          ，
并比较不同压强下的平衡常数：K(0.10 MPa)    K(1.0 MPa)。

(9分)工业上以黄铁矿为原料生产硫酸，其中重要的一步是催化氧化(生产中保持恒温恒容条件)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)  △H＝－196.6 kJ·mol－1

(1)生产中为提高反应速率和SO2的转化率，下列措施可行的是             。

A．向装置中充入O2              B．升高温度

C．向装置中充入N2              D．向装置中充入过量的SO2

(2)恒温恒压，通入3mol SO2 和2mol O2 及固体催化剂，平衡时容器内气体体积为起始时的90%。保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为 5mol SO2(g)、3.5 mol O2(g)、1mol SO3(g)，下列说法正确的是         

A．第一次平衡时反应放出的热量为294.9kJ 

B．两次平衡SO2的转化率相等

C．两次平衡时的O2体积分数相等          

D．第二次平衡时SO3的体积分数等于2/9

 (3)500 ℃时将10 mol SO2和5.0 mol O2置于体积为1Ｌ的恒容密闭容器中，SO2转化为SO3的平衡转化率为0.95。则500℃时的平衡常数K=           。

(4)550 ℃，A、B表示不同压强下的平衡转化率(如图)，通常工业生产中采用常压的原因是           ，

并比较不同压强下的平衡常数：K(0.10 MPa)     K(1.0 MPa)。

 

(10分)工业上以锂辉石(，含少量Ca、Mg元素)为原料生产碳酸锂。其部分工艺流程如下：

       已知：①

                ②某些物质的溶解度()如下表所示。

T/℃

20

40

60

80

S(Li2CO3)/g

1.33

1.17

1.01

0.85

S(Li2SO4)/g

34.2

32.8

31.9

30.7

（1）从滤渣1中分离出A12O3的部分流程如下图所示，括号表示加入的试剂，方框表示所得到的物质。则步骤II中反应的离子方程式是       。

（2）已知滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3。向滤液1中加入石灰乳的作用是(运用化学平衡原理简述)       。

（3）向滤液2中加入饱和Na2CO3溶液，过滤后，用“热水洗涤”的原因是       。

（4）工业上，将Li2CO3粗品制备成高纯Li2CO3的部分工艺如下。

       a．将Li2CO3溶于盐酸作电解槽的阳极液，LiOH溶液作阴极液，两者用离子选择透过膜隔开，用惰性电极电解。

       b．电解后向LiOH溶液中加入过量NH4HCO3溶液，过滤、烘干得高纯Li2CO3。

       ①a中，阳极的电极反应式是       。

       ②b中，生成Li2CO3反应的化学方程式是       。

 

(9分)工业上采用的一种污水处理方法如下：保持污水的pH在5.0 ~ 6.0之间，通过电解生成Fe(OH)3．Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用．阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去(或撇掉)浮渣层，即起到了浮选净化的作用．某科研小组用该原理处理污水，设计装置示意图如图所示．

(l)实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮物形成浮渣．此时应向污水中加入适量的                        

a．HCl        b．CH3CH2OH      c．Na2SO4      d． NaOH    

(2)电解池阳极实际发生了两个电极反应，其中一个反应生成一种无色气体，则阳极的电极反应式分别是I．                                    ； II．                                    

(3)该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料做电极．正极的电极反应是__________________________________；     

(4)已知燃料电池中有1.6 g CH4参加反应，则C电极理论上生成气体         L (标准状况)．

(5)若将装置中的甲部分换为如图所示的装置，

电解至CuSO4完全反应，继续电解后加入             可能恢复至原浓度。

 

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