题目内容

用空气、焦炭、水为原料制备硝酸，有以下三种方案：

Ⅰ．①从空气中分离出N2

②C＋H2O(g)CO＋H2

CO＋H2O(g)CO2＋H2

③N2＋H2→NH3NONO2HNO3

Ⅱ．从空气中分离出N2NONO2HNO3

Ⅲ．①从空气中分离出N2

②2H2O2H2↑＋O2↑

③N2＋H2→NH3NONO2HNO3

请分析、比较________为最优方案．并请说出其他方案存在的问题：________，________．

答案：
解析：

 Ⅰ,方案Ⅱ，N2→NO需放电条件，耗电多，反应难于控制,方案Ⅲ电解水产生H2耗费大量电能

Ⅰ,方案Ⅱ，N2→NO需放电条件，耗电多，反应难于控制,方案Ⅲ电解水产生H2耗费大量电能


练习册系列答案
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（2013?临沂三模）无水氯化铝是一种重要的化工原料，利用明矾石[K2SO4?Al2（SO4）3?2Al2O3?6H2O]制备无水氯化铝的流程如下：

（1）焙烧炉中产生的SO2直接排放到空气中会形成酸雨，若某地酸雨的pH为4.6，在空气中放置一段时间后，pH变为4.0，其原因为
酸雨中的弱酸亚硫酸被氧化为强酸硫酸，使溶液中的c（H+）增大，pH减小
酸雨中的弱酸亚硫酸被氧化为强酸硫酸，使溶液中的c（H+）增大，pH减小
；（用必要的文字简述）．
（2）氯化炉中发生的主要反应为：2Al2O3（s）+6Cl2（g）?4AlCl3（g）+3O2（g）△H＞0．反应达平衡时，加焦炭能使平衡向正反应方向移动，理由是
焦炭可消耗产物中的氧气，使c（O2）变小；且放出热量，温度升高，导致平衡向正反应方向移动
焦炭可消耗产物中的氧气，使c（O2）变小；且放出热量，温度升高，导致平衡向正反应方向移动
．
（3）生产氯化铝的过程中会产生SO2、Cl2等大气污染物，若将二者按照一定比例通入水中可减少或消除污染．试设计简单实验检验二者是否恰好完全反应．（简要描述实验步骤、现象和结论）
取少量溶液，向其中加入品红溶液，若品红溶液不褪色，说明二者恰好完全反应；否则，二者未完全反应
取少量溶液，向其中加入品红溶液，若品红溶液不褪色，说明二者恰好完全反应；否则，二者未完全反应
．
仪器自选，可供选择试剂如下：
①滴加酚酞的氢氧化钠溶液  ②氯化亚铁溶液  ③硫氰化钾溶液  ④品红溶液
（4）工业上利用如下装置制备氯气：已知左侧原电池的工作原理为：2Na2S2+NaBr3
 放电 
.
 
Na2S4+3NaBr
①用惰性电极电解饱和食盐水的化学方程式为
2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑
2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑
．
②如图所示原电池放电时，电池中的Na+向
右槽
右槽
（填“左槽”或“右槽”）移动．左槽中发生的电极反应式为
2S22--2e-=S42-
2S22--2e-=S42-
．
③该原电池工作一段时间后，测得左槽中Na+物质的量由a mol变为b mol，则电解池中b电极上得到的气体在标准状况下的体积为
11.2（a-b）
11.2（a-b）
L（不考虑气体的损失）．
硫有多种化合物，许多含硫化合物在工业上有重要的用途．
（1）工业上可用黄铁矿、焦炭在有限的空气中燃烧制备硫磺．
3FeS2+12C+8O2
△
 Fe3O4+nA↑+6S
A是
CO
CO
（写化学式）．若得到192克的硫磺，则产生标准状况下的A气体
268.8
268.8
L．
（2）硫的氯化物常做橡胶工业的硫化剂．硫与氯气在一定条件下反应，得到两种硫的氯化物B和D．B物质中的含硫量为0.3107，D物质中的含氯量为0.5259，B的相对分子质量比D小32．计算确定这两种氯化物的分子式分别为
SCl2、S2Cl2
SCl2、S2Cl2
．
（3）硫化氢有毒．在120℃、101kPa，将H2S和O2在密闭容器中点燃，充分反应后又恢复到了原来的温度和压强时，气体体积减少30%，求原混合其气体中H2S的体积分数．写出推导过程．（不考虑硫化氢的分解）
（4）硫代硫酸钠是重要的还原剂，可用亚硫酸钠和硫粉在水溶液中加热制得．取15.12g Na2SO3溶于80.0mL水中，加入5.00g硫粉，用小火加热至，微沸，反应约1小时后过滤，将滤液蒸发至体积为30.0mL，再冷却到10℃，则理论上析出Na2S2O3?5H2O多少克？写出推导过程．
（已知：Na2S2O3的溶解度，10℃时为60.0g/100g水，100℃时为207g/100g水．100℃时，Na2S2O3饱和溶液的密度为1.14g/mL）．

硫有多种化合物，许多含硫化合物在工业上有重要的用途。

（1）工业上可用黄铁矿、焦炭在有限的空气中燃烧制备硫磺。

3FeS2 + 12C+ 8O2 Fe3O4 + nA↑+ 6S

A是     （写化学式）。若得到192克的硫磺，则产生标准状况下的A气体     L。    

（2）硫的氯化物常做橡胶工业的硫化剂。硫与氯气在一定条件下反应，得到两种硫的氯化物B和D。B物质中的含硫量为0.3107，D物质中的含氯量为0.5259，B的相对分子质量比D小32。计算确定这两种氯化物的分子式分别为                   。

（3）硫化氢有毒。在120℃、101kPa，将H2S和O2在密闭容器中点燃，充分反应后又恢复到了原来的温度和压强时，气体体积减少30%，求原混合其气体中H2S的体积分数。写出推导过程。（不考虑硫化氢的分解）

（4）硫代硫酸钠是重要的还原剂，可用亚硫酸钠和硫粉在水溶液中加热制得。取15.12g Na2SO3溶于80.0mL水中，加入5.00g硫粉，用小火加热至微沸，反应约1小时后过滤，将滤液蒸发至体积为30.0mL，再冷却到10℃，则理论上析出Na2S2O3∙5H2O多少克？写出推导过程。（已知：Na2S2O3的溶解度，10℃时为60.0g/100g水，100℃时为207g/100g水。100℃时，Na2S2O3饱和溶液的密度为1.14g/mL）。

 
无水氯化铝是一种重要的化工原料，利用明矾石[K2SO4?Al2（SO4）3?2Al2O3?6H2O]制备无水氯化铝的流程如下：

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（1）焙烧炉中产生的SO2直接排放到空气中会形成酸雨，若某地酸雨的pH为4.6，在空气中放置一段时间后，pH变为4.0，其原因为______；（用必要的文字简述）．
（2）氯化炉中发生的主要反应为：2Al2O3（s）+6Cl2（g）?4AlCl3（g）+3O2（g）△H＞0．反应达平衡时，加焦炭能使平衡向正反应方向移动，理由是______．
（3）生产氯化铝的过程中会产生SO2、Cl2等大气污染物，若将二者按照一定比例通入水中可减少或消除污染．试设计简单实验检验二者是否恰好完全反应．（简要描述实验步骤、现象和结论）______．
仪器自选，可供选择试剂如下：
①滴加酚酞的氢氧化钠溶液  ②氯化亚铁溶液  ③硫氰化钾溶液  ④品红溶液
（4）工业上利用如下装置制备氯气：已知左侧原电池的工作原理为：2Na2S2+NaBr3
 放电 
.
 
Na2S4+3NaBr
①用惰性电极电解饱和食盐水的化学方程式为______．
②如图所示原电池放电时，电池中的Na+向______（填“左槽”或“右槽”）移动．左槽中发生的电极反应式为______．
③该原电池工作一段时间后，测得左槽中Na+物质的量由a mol变为b mol，则电解池中b电极上得到的气体在标准状况下的体积为______L（不考虑气体的损失）．
无水氯化铝是一种重要的化工原料，利用明矾石[K2SO4?Al2（SO4）3?2Al2O3?6H2O]制备无水氯化铝的流程如下：

（1）焙烧炉中产生的SO2直接排放到空气中会形成酸雨，若某地酸雨的pH为4.6，在空气中放置一段时间后，pH变为4.0，其原因为______；（用必要的文字简述）．
（2）氯化炉中发生的主要反应为：2Al2O3（s）+6Cl2（g）?4AlCl3（g）+3O2（g）△H＞0．反应达平衡时，加焦炭能使平衡向正反应方向移动，理由是______．
（3）生产氯化铝的过程中会产生SO2、Cl2等大气污染物，若将二者按照一定比例通入水中可减少或消除污染．试设计简单实验检验二者是否恰好完全反应．（简要描述实验步骤、现象和结论）______．
仪器自选，可供选择试剂如下：
①滴加酚酞的氢氧化钠溶液  ②氯化亚铁溶液  ③硫氰化钾溶液  ④品红溶液
（4）工业上利用如下装置制备氯气：已知左侧原电池的工作原理为：2Na2S2+NaBr3Na2S4+3NaBr
①用惰性电极电解饱和食盐水的化学方程式为______ 2NaOH+H2↑+Cl2↑

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