题目内容
合成氨工业和硫酸工业的生产工艺流程大致为：
上述合成塔和接触室中的反应分别为：
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol；
2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196.6kJ/mol
（1）进入合成塔和接触室中的气体都要进行热处理，最理想的热处理方法是 ．
（2）采用循环操作可以提高原料的利用率，下列工业生产中，采用循环操作的是 （填写序号）．
①硫酸工业 ②合成氨工业 ③硝酸工业 ④氯碱工业
（3）根据化学平衡移动原理来确定的条件或措施有 （填写序号）．
①合成氨工业在高压下进行；
②硫酸工业的催化氧化在常压下进行；
③合成氨工业及时将氨液化分离；
④硫酸工业净化后的炉气中含有过量空气；
⑤硫铁矿石加入沸腾炉之前先粉碎；
⑥吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3
⑦合成氨工业和硫酸工业都使用催化剂；
⑧合成氨工业和硫酸工业都用适宜的温度
（4）硫酸工业尾气直接排放到空气中会造成环境污染，其后果主要是 ．处理硫酸工业尾气的一种常用方法是“氨-酸”法，写出这种尾气处理方法的化学方程式 ．有人研究用Na2SO3作为治理SO2污染的一种新方法，该方法的第一步是用Na2SO3水溶液吸收SO2，第二步是加热吸收溶液，使之重新生成Na2SO3，同时得到含高浓度SO2的水蒸气副产品．这种尾气处理方法与“氨一酸”相比的优点是 ．
（5）若经净化、干燥处理后进入接触室的气体体积组成是：SO2 7%，O2 11%，N2 82%，从接触室出来的气体中SO3的体积分数为7%，则SO2的转化率为 （保留三位有效数字）．
上述合成塔和接触室中的反应分别为：
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol；
2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196.6kJ/mol
（1）进入合成塔和接触室中的气体都要进行热处理，最理想的热处理方法是
（2）采用循环操作可以提高原料的利用率，下列工业生产中，采用循环操作的是
①硫酸工业 ②合成氨工业 ③硝酸工业 ④氯碱工业
（3）根据化学平衡移动原理来确定的条件或措施有
①合成氨工业在高压下进行；
②硫酸工业的催化氧化在常压下进行；
③合成氨工业及时将氨液化分离；
④硫酸工业净化后的炉气中含有过量空气；
⑤硫铁矿石加入沸腾炉之前先粉碎；
⑥吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3
⑦合成氨工业和硫酸工业都使用催化剂；
⑧合成氨工业和硫酸工业都用适宜的温度
（4）硫酸工业尾气直接排放到空气中会造成环境污染，其后果主要是
（5）若经净化、干燥处理后进入接触室的气体体积组成是：SO2 7%，O2 11%，N2 82%，从接触室出来的气体中SO3的体积分数为7%，则SO2的转化率为
考点：化学平衡的调控作用
专题：化学平衡专题
分析：（1）根据合成塔中的反应要吸热，接触室中的反应要放热，能量循环使用；
（2）①硫酸工业中在接触室发生了二氧化硫的催化氧化，采用循环操作可提高二氧化硫的利用率；
②合成氨生产中产生了氨气，采用循环操作可提高N2、H2的转化率
③硫酸工业中涉及到合成氨，合成氨生产中产生了氨气，采用循环操作可提高N2、H2的转化率；
④氯碱工业中涉及反应为非可逆反应，进行程度比较彻底，不需要采用循环操作；
（3）勒夏特列原理为：如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动，使用勒夏特列原理时，该反应必须是可逆反应且存在平衡过程，否则勒夏特列原理不适用；
（4）硫酸工业尾气直接排放到空气中会形成酸雨；工业生产中常用氨-酸法进行尾气脱硫，即先用氨水吸收，再用浓硫酸处理．先用氨水吸收时，发生反应：SO2+2NH3?H2O═（NH4）2SO3，再用浓硫酸处理时，发生反应：（NH4）2SO3+H2SO4═（NH4）2SO4+SO2↑+H2O；依据反应过程分析，亚硫酸钠反应生成亚硫酸氢钠，加热重新生成亚硫酸钠；
（5）设总体积为100，则起始时二氧化硫的体积为7，氧气的体积为11，氮气的体积为82，根据三段式进行计算，得出正确结论．
（2）①硫酸工业中在接触室发生了二氧化硫的催化氧化，采用循环操作可提高二氧化硫的利用率；
②合成氨生产中产生了氨气，采用循环操作可提高N2、H2的转化率
③硫酸工业中涉及到合成氨，合成氨生产中产生了氨气，采用循环操作可提高N2、H2的转化率；
④氯碱工业中涉及反应为非可逆反应，进行程度比较彻底，不需要采用循环操作；
（3）勒夏特列原理为：如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动，使用勒夏特列原理时，该反应必须是可逆反应且存在平衡过程，否则勒夏特列原理不适用；
（4）硫酸工业尾气直接排放到空气中会形成酸雨；工业生产中常用氨-酸法进行尾气脱硫，即先用氨水吸收，再用浓硫酸处理．先用氨水吸收时，发生反应：SO2+2NH3?H2O═（NH4）2SO3，再用浓硫酸处理时，发生反应：（NH4）2SO3+H2SO4═（NH4）2SO4+SO2↑+H2O；依据反应过程分析，亚硫酸钠反应生成亚硫酸氢钠，加热重新生成亚硫酸钠；
（5）设总体积为100，则起始时二氧化硫的体积为7，氧气的体积为11，氮气的体积为82，根据三段式进行计算，得出正确结论．
解答：
解：（1）合成塔中的反应要吸热，接触室中的反应要放热，可以充分利用反应中放出的热量加热反应气，
故答案为：充分利用反应中放出的热量加热反应气；
（2）①硫酸工业中在接触室发生了二氧化硫的催化氧化，采用循环操作可提高二氧化硫的利用率，故①正确；
②合成氨生产中产生了氨气，采用循环操作可提高N2、H2的转化率，故②正确；
③硫酸工业中涉及到合成氨，合成氨生产中产生了氨气，采用循环操作可提高N2、H2的转化率，故③正确；
④氯碱工业中涉及反应为非可逆反应，进行程度比较彻底，不需要采用循环操作，故④错误；
故选：①②③；
（3）①合成氨工业在高压下进行，合成NH3的反应为气体体积减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，能用勒夏特列原理解释；
②硫酸工业的催化氧化在常压下进行，催化剂改变反应速率，不改变化学平衡，增大压强平衡正向进行，所以不能用勒夏特列原理解释；
③合成氨工业及时将氨液化分离，减少生成物量，平衡正向进行，能用勒夏特列原理解释；
④硫酸工业净化后的炉气中含有过量空气，可以增大二氧化硫的转化率，能用勒夏特列原理解释；
⑤硫铁矿石加入沸腾炉之前先粉碎，增大接触面积，加快化学反应速率，对平衡无影响，不能用勒夏特列原理解释；
⑥吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3，防止形成酸雾，不能用勒夏特列原理解释；
⑦合成氨工业和硫酸工业都使用催化剂，加快化学反应速率，对平衡无影响，不能用勒夏特列原理解释；
⑧合成氨工业和硫酸工业都用适宜的温度，反应都是放热反应，适合的温度是为了催化剂活性最大，不能用勒夏特列原理解释；
故①③④符合；
故答案为：①③④；
（4）硫酸工业尾气直接排放到空气中会形成酸雨；
工业生产中常用氨-酸法进行尾气脱硫，即先用氨水吸收，再用浓硫酸处理．先用氨水吸收时，发生反应：SO2+2NH3?H2O═（NH4）2SO3，再用浓硫酸处理时，发生反应：（NH4）2SO3+H2SO4═（NH4）2SO4+SO2↑+H2O；
由Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3、2NaHSO3=Na2SO3+H2O+SO2↑，观察两个反应可知Na2SO3可循环使用，
故答案为：形成酸雨；SO2+2NH3?H2O═（NH4）2SO3，（NH4）2SO3+H2SO4═（NH4）2SO4+SO2↑+H2O；Na2SO3可循环使用；
（5）设总体积为100
2SO2 +O2 =2SO3
初始 7 11 0
转化 x 0.5x x
平衡 7-x 11-0.5x x
则
=7%
x=
，
SO2的转化率=
×100%=96.6%，
故答案为：96.6%．
故答案为：充分利用反应中放出的热量加热反应气；
（2）①硫酸工业中在接触室发生了二氧化硫的催化氧化，采用循环操作可提高二氧化硫的利用率，故①正确；
②合成氨生产中产生了氨气，采用循环操作可提高N2、H2的转化率，故②正确；
③硫酸工业中涉及到合成氨，合成氨生产中产生了氨气，采用循环操作可提高N2、H2的转化率，故③正确；
④氯碱工业中涉及反应为非可逆反应，进行程度比较彻底，不需要采用循环操作，故④错误；
故选：①②③；
（3）①合成氨工业在高压下进行，合成NH3的反应为气体体积减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，能用勒夏特列原理解释；
②硫酸工业的催化氧化在常压下进行，催化剂改变反应速率，不改变化学平衡，增大压强平衡正向进行，所以不能用勒夏特列原理解释；
③合成氨工业及时将氨液化分离，减少生成物量，平衡正向进行，能用勒夏特列原理解释；
④硫酸工业净化后的炉气中含有过量空气，可以增大二氧化硫的转化率，能用勒夏特列原理解释；
⑤硫铁矿石加入沸腾炉之前先粉碎，增大接触面积，加快化学反应速率，对平衡无影响，不能用勒夏特列原理解释；
⑥吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3，防止形成酸雾，不能用勒夏特列原理解释；
⑦合成氨工业和硫酸工业都使用催化剂，加快化学反应速率，对平衡无影响，不能用勒夏特列原理解释；
⑧合成氨工业和硫酸工业都用适宜的温度，反应都是放热反应，适合的温度是为了催化剂活性最大，不能用勒夏特列原理解释；
故①③④符合；
故答案为：①③④；
（4）硫酸工业尾气直接排放到空气中会形成酸雨；
工业生产中常用氨-酸法进行尾气脱硫，即先用氨水吸收，再用浓硫酸处理．先用氨水吸收时，发生反应：SO2+2NH3?H2O═（NH4）2SO3，再用浓硫酸处理时，发生反应：（NH4）2SO3+H2SO4═（NH4）2SO4+SO2↑+H2O；
由Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3、2NaHSO3=Na2SO3+H2O+SO2↑，观察两个反应可知Na2SO3可循环使用，
故答案为：形成酸雨；SO2+2NH3?H2O═（NH4）2SO3，（NH4）2SO3+H2SO4═（NH4）2SO4+SO2↑+H2O；Na2SO3可循环使用；
（5）设总体积为100
2SO2 +O2 =2SO3
初始 7 11 0
转化 x 0.5x x
平衡 7-x 11-0.5x x
则
| x |
| 7-x+11-.05x+x+82 |
x=
| 1400 |
| 207 |
SO2的转化率=
| ||
| 7 |
故答案为：96.6%．
点评：本题主要考查合成氨工业、硫酸工业的生产工艺流程及相关计算，难度较大．掌握生产的原理和步骤是解题的关键．
练习册系列答案
口算题卡加应用题集训系列答案
相关题目
发生类似反应①的反应，试写出其中一种产物的结构简式
下列对事故的处理方法中不正确的是（ ）
| A、如遇到电线着火，应该先关掉电闸 |
| B、发现实验室中有大量的可燃性气体泄漏时，应立即开窗通风 |
| C、不慎将稀盐酸溅到眼睛里，应立即用大量水冲洗，边洗边眨眼睛 |
| D、不慎将少量浓碱溅到皮肤上，应立即用水冲洗，然后涂上3%的稀盐酸 |
下列装置或操作能达到实验目的是（ ）
| A、①防止铁钉生锈 |
| B、②构成铜锌原电池 |
| C、③中和热测定 |
| D、④验证NaCl溶液（含酚酞）电解产物 |
以下除杂方法（括号内为少量杂质）中，错误的是（ ）
| A、NaCl（Na2CO3）：溶解，滴入足量盐酸，蒸发结晶 |
| B、Na2SO4（NH4Cl）：加热、升华 |
| C、CO2（CO）：通过灼热CuO粉末 |
| D、H2（NH3）：通过盛浓H2SO4的洗气瓶 |
依托孕烯是一种激素类药物，结构如图．下列有关依托孕烯的说法正确的是（ ）
| A、依托孕烯的分子式为C22H26O2 |
| B、依托孕烯能与FeCl3溶液发生显色反应 |
| C、依托孕烯能发生氧化、还原、消去、水解等反应 |
| D、lmol依托孕烯最多能与5 mol氢气发生加成反应 |
常温下在水中加入下列物质，不会破坏水的电离平衡的是（ ）
| A、通入HCl气体 |
| B、加入氨水 |
| C、加入乙醇 |
| D、加入金属钠 |