题目内容

[化学—选修化学与技术]（15分）
工业上常用氨氧化法生产硝酸，其生产过程包括氨的催化氧化（催化剂为铂铑合金丝网）、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸。请回答下列问题：
⑴氨催化氧化反应在一定温度下（水为气体）为正反应放热的可逆反应，写出该反应的化学方程式                                和平衡常数表达式K=               ，若升高温度，则K的值      （填“增大”“减小”或“不变”）。
⑵为了提高NH3的转化率，可以采取       。
a．减小压强b．增大反应物浓度c．使用催化剂d．降低温度e．及时分离出NH3
⑶原料气中空气必须过量，其主要原因是                                         。
⑷将铂铑合金做成薄丝网的主要原因是                                           。
⑸水吸收二氧化氮生成硝酸为放热反应，其化学方程式为                            ，
为了提高水对二氧化氮的吸收率，可采取的措施为                              （答2项）。


（2）abd（3）提高氨的转化率和一氧化氮的转化率（4）增大单位质量的催化剂与反应物的接触面积（5）3NO2+H2O=2HNO3+NO加压、降温

解析

练习册系列答案
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【化学--选修化学与技术】
在工厂中常使用煤作燃料，但煤燃烧后会产生有害的SO2，按“循环经济”的模式，就是要将SO2收集起来，把它变为有用的东西．
（1）向大气中过量排放SO2将会形成酸雨污染．正常雨水的pH约为
5.6
5.6
．
（2）三氧化硫通入浓氨水，可得到一种肥料，写出反应的化学的方程式：
SO3+2NH3?H2O=（NH4）2SO4+H2O
SO3+2NH3?H2O=（NH4）2SO4+H2O

（3）某空气监测是根据SO2和溴水的定量反应来测定SO2的含量．该反应的化学方程式为
SO2+Br2+2H2O=2H2SO4+2HBr
SO2+Br2+2H2O=2H2SO4+2HBr
．反应后溶液的pH
变小
变小
（填“变大”、“变小”或“不变”）．若每次取样的空气为200mL，通入足量的溴水中，测得平均有2.408×1018个电子转移，则SO2的含量为
0.64
0.64
 mg?L-1，若规定空气中SO2含量不得超过0.02mg?L-1，则样气是否符合大气的质量标准
不符合
不符合
（填“符合”或“不符合”）．
（4）近闻美国和日本正在研究用Na2SO3吸收法作为治理SO2污染的一种新方法：
第一步是用Na2SO3水溶液吸收SO2；
第二步是加热吸收液，使之重新生成Na2SO3，同时得到含高浓度SO2水蒸气副产品，写出上述两步反应的化学方程式：
①
Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3
Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3
．
②
2NaHSO3
  △  
.
 
Na2SO3+SO2↑+H2O
2NaHSO3
  △  
.
 
Na2SO3+SO2↑+H2O
．
【化学--选修化学与技术】
（1）纯碱是一种重要的化工原料．目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺．
①“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物，写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式：
2NH4Cl+Ca（OH）22NH3↑+CaCl2+2H2O
2NH4Cl+Ca（OH）22NH3↑+CaCl2+2H2O
；
②写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式：
NH3+CO2+H2O+NaCl（饱和）=NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
NH3+CO2+H2O+NaCl（饱和）=NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
；
③CO2是制碱工业的重要原料，“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同？
“氨碱法”CO2来源于石灰石煅烧，“联合制碱法”CO2来源于合成氨工业的废气
“氨碱法”CO2来源于石灰石煅烧，“联合制碱法”CO2来源于合成氨工业的废气
；
（2）钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用．
①炼钢时，加入硅、锰和铝的目的是
脱氧和调整钢的成分
脱氧和调整钢的成分
．
②不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹
后
后
（填“前”或“后”）加入，原因是
避免Cr被氧化
避免Cr被氧化
．
③炼铁和炼钢生产中，尾气均含有的主要污染物是
CO
CO
．从环保和经济角度考虑，上述尾气经处理可用作
燃料
燃料
．
（化学--选修化学与技术）
海水中溶解了大量的气体物质和各种盐类．人类在陆地上发现的100多种元素，在海水中可以找到80多种．海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库，海洋资源的综合利用具有非常广阔的前景．回答下列问题：
（1）蒸馏法是人类最早使用的淡化海水的方法，技术和工艺比较完备，但由于使用大量燃煤，因此能耗多、排污量大．为克服蒸馏法海水淡化的缺陷，请你对蒸馏法淡化海水的工艺提出一条改进建议
充分利用潮汐能、风能、太阳能等海边富有的洁净能源
充分利用潮汐能、风能、太阳能等海边富有的洁净能源
．
（2）使用离子交换树脂与水中的离子进行交换也是常用的水处理技术．聚丙烯酸钠是一种离子交换树脂，写出聚丙烯酸钠单体的结构简式
CH2=CHCOONa
CH2=CHCOONa
．
（3）空气吹出法是目前从海水中提取溴的常用方法，流程如下（苦卤：海水蒸发结晶分离出食盐后的母液）：

①反应②的离子方程式为
SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-
SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-
； ②从反应③后的四氯化碳溶液中分离出单质溴的方法是
蒸馏
蒸馏
．
（4）苦卤中含有NaCl、MgCl2、KCl、MgSO4．用简要的文字说明如何测定苦卤中MgCl2的含量
先用足量BaCl2溶液沉淀硫酸根离子，求出硫酸根离子的总量，并求出MgSO4的量，然后用足量NaOH溶液沉淀Mg2+，求出总的Mg2+，减去MgSO4中的Mg2+得到MgCl2的量
先用足量BaCl2溶液沉淀硫酸根离子，求出硫酸根离子的总量，并求出MgSO4的量，然后用足量NaOH溶液沉淀Mg2+，求出总的Mg2+，减去MgSO4中的Mg2+得到MgCl2的量
．
【化学-选修 化学与技术】
工业上用硫铁矿为主要原料抽取硫酸，主要设备有沸腾米，接触室和吸引塔．
（1）硫铁矿在进入沸腾炉前需要粉碎，其目的是
 
．
（2）为了充分利用反应放出的热量，接触室中应安装
 
（填设备名称）；吸引塔中填充许多瓷管，其作用是
 
．
（3）吸收塔排放的尾气中含有少量的SO2，防止污染大气、充分利用原料，在排放前必须进行尾气处理并设法进行综合利用．
传统的方法是：尾气中的SO2通常用足量氨水吸收，然后再用稀硫酸处理，写出上述过程中的化学反应方程式：
 
，其优点是
 
．
创新方法是：将尾气中的SO2用Na2SO3溶液吸收，然后再加热所得溶液，写出上述过程中的化学反应方程式：
 
，创新方法与传统方法相比，其优点是
 
．
（4）在硫酸的工业制法中，下列生产操作及说法生产操作的主要原因二者都正确的是
 
（填序号）
A．从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中的SO2与杂质反应
B．硫酸生产中常采用高压条件，目的是提高SO2的转化率
C．SO2被氧化为SO3时需要使用催化剂，这样可以提高SO2的转化率
D．SO3用98.3%浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，有利于SO3吸收完全
（5）某硫酸厂若要生产8吨98%的浓硫酸至少需要标准状况下的空气
 
m3（ O2空气中的体积分数按20%计算）．
【化学--选修化学与技术】
下图是某工厂对海水资源进行综合利用的示意图．
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请回答下列问题：
（1）请列举一种海水淡化的方法
 
．；
（2）工业上常用离子交换膜电解槽生产NaOH，电解过程中大量通过离子交换膜的离子是
 
，NaOH在电解槽的
 
室生成，由饱和食盐水制取NaOH的化学方程式为
 
；
（3）侯氏制碱法中首先向饱和食盐水中通入CO2和NH3制得NaHCO3，先通入
 

（填化学式），理由是
 
．再由NaHCO3制得纯碱，化学方程式为
 
．
（4）镁是一种用途很广泛的金属材料，目前世界上60%的镁从海水中提取．已知有关物质的熔沸点数据如下：
MgO MgCl2
熔点/℃ 2852 714
沸点/℃ 3600 1412
结合表中数据和实际生产情况说明，工业上生产镁采用电解MgCl2而不是电解MgO的理由
 
．

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