题目内容
工业上常产生大量的废气、废水、废渣、废热，如果处理不好，随意排放，会造成污染，而如果科学回收，可变废为宝。
（1）工业制硫酸的尾气中含有的少量SO2，可先用氨水吸收，再用稀硫酸处理。
①该反应的化学方程式为_________；
②这样处理的优点是____________________。
（2）硫酸厂产生的大量烧渣（硫铁矿煅烧后的灰渣）的用途是________（写一种即可）；写出电解精炼铜阳极泥的一种用途________。
（3）一座大型硫酸厂同时又是一座能源工厂，硫酸厂生产过程中的余热若能充分回收利用，不仅不需要外界供应能源，而且还可以向外界输出大量的热能。硫酸厂产生余热的主要设备名称是________。
（4）干熄焦技术是将炼焦炉推出的约1 000℃的赤热焦炭，在熄焦室中被其逆流的冷惰性气体（主要成分是氮气，温度在170～190℃）熄灭，被加热到700～800℃的惰性气体经除尘后进入余热锅炉，产生的过热蒸气送往汽轮发电机发电。干熄1 t焦炭可产生500 kg过热蒸气，可折合成46 kg标准煤。举出两例采用逆流原理的化工设备或化学仪器________、________。
（1）①SO2＋NH3·H2O=NH4HSO3、 2NH4HSO3＋H2SO4=（NH4）2SO4＋2H2O＋2SO2↑[或SO2＋2NH3·H2O=（NH4）2SO3＋H2O，（NH4）2SO3＋H2SO4=（NH4）2SO4＋H2O＋SO2↑]
②生成的SO2可用作制硫酸的原料，硫酸铵可作化肥
（2）作高炉炼铁的原料（或回收有色金属、提取金银、制砖等合理答案都可） 回收贵金属金、银等
（3）沸腾炉和接触室（只回答沸腾炉也可以）
（4）热交换器 冷凝管（或工业制硫酸中的吸收塔）
解析
快乐小博士巩固与提高系列答案
下图1是工业上“碱法烟气脱硫法” 示意图，下图2是工业上“石灰→石膏烟气脱硫法”示意图，回答：
已知：
| 试 剂 | Ca(OH)2 | NaOH |
| 价格（元/kg） | 0.36 | 2.9 |
| 吸收SO2的成本（元/mol） | 0.027 | 0.232 |
（1）图1中，反应①的离子方程式为 ，之一是 。
（2）图2中，反应⑤的目的是稳定固化硫元素形成高价态的化合物，氧气的作用是 。该法的优点之一是 。
（3）“碱法烟气脱硫法”中的产物Na2SO3的稳定性不好，易使硫元素重新转化为挥发性污染物，为避免之，设计了③的反应，写出其化学方程式为 。
请回答下列化工生产中的一些问题：
（1）若从下列四个城市中选择一处新建一座硫酸厂，你认为厂址宜选在 的郊区（填标号）。
| A．有丰富黄铁矿资源的城市 |
| B．风光秀丽的旅游城市 |
| C．消耗硫酸甚多的工业城市 |
| D．人口稠密的文化、商业中心城市 |
（3）为提高SO3吸收率，实际生产中通常用 吸收SO3。
（4）已知反应2SO2（g）＋O2（g）
2SO3（g） ΔH <0，现将0.050 mol SO2和0.030 mol O2充入容积为1 L的密闭容器中，反应在一定条件下达到平衡，测得反应后容器压强缩小到原来压强的75%，则该条件下SO2的转化率为 ；该条件下的平衡常数为 。（5）由硫酸厂沸腾炉排出的矿渣中含有Fe2O3、CuO、CuSO4（由CuO与SO3在沸腾炉中化合而成），其中硫酸铜的质量分数随沸腾炉温度不同而变化（见下表）
| 沸腾炉温度/℃ | 600 | 620 | 640 |
| 炉渣中CuSO4的质量数/% | 9.3 | 9.2 | 9.0 |
已知CuSO4在低于660 ℃时不会分解，请简要分析上表中CuSO4 的质量分数随温度升高而降低的原因 。
（6）在硫酸工业尾气中，SO2是主要大气污染物，必须进行净化处理，处理方法可用 （填名称）吸收，然后再用硫酸处理，重新生成SO2和一种生产水泥的辅料，写出这两步反应的化学方程式 。
某同学利用如图装置制NO并进行相关实验探究。
（1）写出制备NO的反应方程式
（2）收集的气体与空气混合后变红色，这说明NO具有_____性。
（3）制备NO的步骤如下：
1按图所示连接好装置；
2取下注射器，通过U型长管加入稀硝酸至接近U型短管的铜丝
3在针头上安装好注射器，抽出U型短管中的所有空气；然后拔出注射器，并排尽注射器中的空气。
4待硝酸与铜丝分离后，用已排除空气的注射器抽出生成NO，将注射器针头插入橡皮塞中以封口。
在上述操作中遗漏的一个步骤是 ，在步骤3中可以观察到的现象为 。
（4）在铜丝上绑上石墨的作用是 。
（5）若将稀硝酸换成浓硝酸，则可制取NO2气体。请你用注射器收集NO2气体并完成“外界因素对化学平衡移动影响”实验探究，相关内容填在下面表格。（只完成一个影响因素的探究，其他实验用品自选）已知
2NO2(g) 
N2O4(g) △H ＜0；N2O4为无色气体。
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| ①分别用两支注射器收集NO2，并将注射器针头插入橡皮塞中以封口。 ②_____________________ _______________________ ________________________ _______________________ ________________________ | _______________________ ________________________ _______________________ ________________________ _______________________ _______________________ ________________________ _______________________ | _______________________ ________________________ _______________________ ________________________ _______________________ _______________________ ________________________ _______________________ |
三大强酸的性质均与浓度有关。回答下列问题：
（1）某学习小组用15 mol/L浓硝酸配制100 mL3 mol/L稀硝酸。
①他们需要用量筒量取15 mol/L浓硝酸_______mL；
②如下图所示仪器，在配制过程中不需用的是_________（填序号）。
除图中已有的仪器外，配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是___________；
③下列实验操作中，不正确的是_________（填写标号）。
| A．使用容量瓶前，检查它是否漏水。 |
| B．定容时液面超过刻度线，多出的液体应用胶头滴管吸出。 |
| C．配制溶液时，用量筒量取浓硝酸直接倒入容量瓶中，然后加蒸馏水定容。 |
| D．定容后盖好瓶塞，把容量瓶反复上下颠倒，摇匀。 |
（2）①铜与浓硫酸在加热条件下反应，浓硫酸表现出来的性质是___________。
②MnO2与浓盐酸在加热条件下反应，离子方程式为__________。
③分别用浓硝酸和稀硝酸制取相同质量Cu(NO3)2晶体，消耗浓硝酸和稀硝酸的物质的量之比是__________。
下图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。
已知：2KMnO4＋16HCl―→2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O
对实验现象的“解释或结论”正确的是 ( )。
| 选项 | 实验现象 | 解释或结论 |
| A | a处变蓝，b处变 红棕色 | 氧化性：Cl2＞Br2＞I2 |
| B | c处先变红，后褪色 | 氯气与水生成了酸性物质 |
| C | d处立即褪色 | 氯气与水生成了漂白性物质 |
| D | e处变红色 | 还原性：Fe2＋＞Cl－ |