题目内容

1．下列说法不符合生产实际的是（　　）
A．硫酸工业的尾气中含有少量SO2，可用石灰水吸收，然后再用硫酸处理
B．工业上，常采用铁触媒催化剂，在400～500℃和10～30 MPa的条件下合成氨
C．造气中产生的CO，可在催化剂作用下，与水蒸气反应生成CO2和H2．
D．在硫酸生产中，SO2催化氧化选择1～10 MPa、400～500℃条件下进行

分析 A．二氧化硫是污染气体用石灰水吸收生成亚硫酸钙；硫酸处理得到高浓度的SO2，可以循环使用；
B．氮气和氢气在催化剂作用下高温高压合成氨；
C．一氧化碳和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气，作为合成氨的原料气制备；
D．二氧化硫的催化氧化反应在常压下转化率已经很高，加压变化不大．

解答 解：A．二氧化硫是污染气体用石灰水吸收生成亚硫酸钙；硫酸处理得到高浓度的SO2，可以循环使用，故A正确；
B．氮气和氢气在催化剂作用下高温高压合成氨，在400～500℃时催化剂活性最大，提高反应速率，反应是气体体积减小的反应，加压平衡正向进行，故B正确；
C．一氧化碳和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气，作为合成氨的原料气制备，故C正确；
D．二氧化硫的催化氧化反应在常压下转化率已经很高，加压变化不大，且对设备要求较高，成本增大；400～500℃条件下催化剂活性最大，可以提高反应速率，故D错误；
故选D．

点评 本题考查了工业制硫酸的工业流程和注意问题，反应的条件选择，工业合成氨的生产条件选择和原料气的制备，掌握工业生产流程是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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3．下列图示与对应的叙述相符的是（　　）
A．图甲表示温度T1＞T2，SO2与O2反应过程中的能量变化
B．图乙表示0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol/L CH3COOH溶液所得到的滴定曲线
C．图丙表示恒容密闭容器中反应“2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H＜0”的平衡常数K正、K逆随温度的变化
D．图丁表示体积和pH均相同的HCl和CH3COOH两种溶液中，分别加入足量的锌，产生H2的体积随时间的变化，则aHCl表示溶液
4．A、B、C、D是中学化学常见的四种物质，它们之间的相互转化关系如下（部分反应条件及产物略去）．

（1）若A是一种黄色单质固体，一定条件下B可以转化为C，则B→C的化学方程式为2SO2+O22SO3．
（2）若A是一种活泼金属，C是淡黄色固体，则C的名称为过氧化钠，C可用在矿山、坑道、潜水或宇宙飞船等缺氧的场合，将人们呼出的CO2再转换成O2，以供呼吸之用，请用化学方程式表示该反应原理2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2．
（3）若A为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，C是红棕色气体．回答：
①A为NH3（填写化学式）．写出C溶于水的化学方程式：3NO2+H2O=2HNO3+NO．
②D可以与铜反应转化为B，则D→B反应的离子方程式：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O．
当有0.1molB生成转移的电子为0.3mol，消耗铜的质量为9.6g．
1．在反应2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中，若有73gHCl被氧化．求：
（1）电子转移的总数为？
（2）产生Cl2的质量为多少？
8．分别进行如下表所示实验，现象和结论均正确的是（　　）
选项实验操作现象结论
A将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成，溶液呈红色稀硝酸不能将Fe氧化为Fe3+
BNaAlO2溶液中滴入NaHCO3溶液产生白色沉淀AlO2-与HCO3-发生双水解反应
C向某溶液里滴加稀NaOH溶液并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口试纸颜色没变原溶液中无NH4+
D将0.1mol•L-1MgSO4溶液滴入到NaOH溶液里至不再有沉淀产生，再滴加0.1mol•L-1CuSO4溶液先有白色沉淀生成，后变为蓝色沉淀Cu（OH）2的Ksp比Mg（OH）2的Ksp小
A．AB．BC．CD．D
6．硫磺可用于生产化工原料硫酸，某工厂用图所示的工艺流程生产硫酸：

请回答下列问题：
（1）为了充分利用反应放出的热量，接触室中应安装热交换器（填设备名称）．吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是增加SO3与浓硫酸的接触面积，有利于SO3的吸收．
（2）吸收塔中用浓硫酸（填物质名称）吸收SO3，理由是：防止形成酸雾，提高SO3的吸收率．
（3）与以硫铁矿为原料的生产工艺相比，该工艺的特点是C．
A．产生的废渣多B．二氧化硫的转化率提高 C．耗氧量减少D．不需要使用催化剂
（4）矿物燃料的燃烧是产生大气中SO2的主要原因之一．在燃煤中加入适量的石灰石，可有效减少煤燃烧时SO2的排放，请写出此脱硫过程中反应的化学方程式
CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑、SO2+CaO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaSO3、2CaSO3+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CaSO4，或（2CaCO3+O2+2SO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CaSO4+2CO2）．
（5）为使硫磺充分燃烧，经流量计1通入燃烧室的氧气过量50%，为提高SO2转化率，经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2倍，则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为1.5：1或3：2．假设接触室中SO2的转化率为90%，生成的SO3能够被完全吸收，b管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为0.9%或0.009（保留1位有效数字，空气中氧气的体积分数按0.2计），该尾气的处理方法是用氨水吸收（用氢氧化钠等强碱性溶液吸收也可以）．
13．氮、磷、砷是同族元素，该族元素单质及其化合物在农药、化肥等方面有重要应用．回答下列问题：
（1）基态砷原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3．
（2）K3[Fe（CN）6]晶体中Fe3+与CN-之间化学键类型为配位键，与CN-互为等电子体的化合物分子式为CO．
（3）PM2.5富含大量的有毒、有害物质，易引发二次光化学烟雾污染．光化学烟雾中含有NOx，、O3、CH2=CHCHO、HCOOH、（PAN）等二次污染物．
①N2O结构式可表不为N=N=O，N2O中中心氮原子的杂化轨道类型为sp，l mol PAN中含σ键数目为10NA．
②测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β-射线吸收法，β-射线放射源可用85Kr．Kr晶体为面心立方晶体，若晶体中与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有m个．晶胞中含K r原子为n个，则$\frac{m}{n}$=3（填数字）．已知Kr晶体的密度为ρg/cm3，摩尔质量为Mg/mol．阿伏加德罗常数用NA表示，列式表示Kr晶胞参数α=$\root{3}{{\frac{4M}{{ρ{N_A}}}}}×{10^7}$nm．
10．某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”．查阅《化学手册》知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下：
物质AlAl2O3FeFe2O3
熔点/℃660205415351462
沸点/℃246729802750--
I．该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金．理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金．请你设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝．该实验所用试剂是NaOH溶液，反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑．
Ⅱ．实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应反应产物中氮元素的化合价越低．某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出．在反应结束后的溶液中，逐滴加入4mol•L-1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积（mL）与产生的沉淀的物质的量（mol）的关系如图所示．试回答下列问题：
（1）图中OC段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子方程式为：H++OH-═H2O．
（2）在DE段，沉淀的物质的量没有变化，则此阶段发生反应的离子方程式为：NH4++OH-═NH3•H2O．
（3）当图中C=13mL时，原溶液中Fe3+与Al3+的物质的量之比为2：1．
11．某同学做同周期元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象（见下表，表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系）．
实验步骤实验现象
①将镁条用砂纸打磨后，放入试管中，加入少量水后，加热至水沸腾；再向溶液中滴加酚酞溶液A．浮在水面上，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”声，随之消失，溶液变成红色
②向新制得的Na2S溶液中满加新制的氯水B．有气体产生，溶液变成浅红色
③将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中C．剧烈反应，迅速产生大量无色气体
④将镁条投入稀盐酸中D．反应不十分剧烈；产生无色气体
⑤将铝条投入稀盐酸中E．生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失
⑥向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量F．生成淡黄色沉锭
请你帮助该同学整理并完成实验报告．
（1）实验目的：研究同周期元素性质的递变规律
（2）实验用品：
试剂：金属钠，镁条，铝条，稀盐酸，新制氯水，新制Na2S溶液，AlC13溶液，NaOH溶液，酚酞溶液等．
仪器：①试管，②酒精灯，③烧杯，试管夹，镊子，小刀，玻璃片，砂纸，火柴等．
（3）实验内容：（填写与实验步骤对应的实验现象的编号和③、⑥的反应方程式）
实验内容①②③④⑤⑥
实验现象（填A-F）
实验步骤③涉及的化学方程式2Na+2H2O═2NaOH+H2↑，实验步骤  ⑥涉及的离子方程式Al3++4OH-=AlO2-+2H2O．
（4）实验结论：同一周期，随着原子序数的递增，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强．

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