题目内容

3．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）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有沸腾炉和接触室．
（2）硫酸厂产生的大量烧渣（硫铁矿煅烧后的灰渣）的用途是作高炉炼铁的原料（或回收有色金属、提取金银、制砖等合理答案都可）（写一种即可）；写出电解精炼铜阳极泥的一种用途回收贵金属金、银等．
（3）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SO2+2NH3+H2O=（NH4）2SO3（或SO2+NH3+H2O=NH4HSO3）、（NH4）2SO3+H2SO4=（NH4）2SO4+SO2↑+H2O[或2NH4HSO3+H2SO4=（NH4）2SO4+2SO2↑+2H2O]；
②这样处理的优点是生成的SO2可用作制硫酸的原料，硫酸铵可作化肥．
（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1t焦炭可产生500kg过热蒸气，可折合成46kg标准煤．举出两例采用逆流原理的化工设备或化学仪器热交换器、冷凝管（或工业制硫酸中的吸收塔）．
（5）如图表示石灰-石膏法吸收SO2的工艺流程，写出反应的化学方程式SO2+Ca（OH）2═CaSO3↓+H2O，2CaSO3+O2+4H2O═2CaSO4•2H2O．

分析 （1）根据在沸腾炉和接触室中均发生放热反应分析；
（2）根据硫酸厂产生的大量烧渣的主要成分是Fe2O3分析用途；电解精炼铜阳极泥的主要成分是金、银等贵金属分析用途；
（3）①SO2通常用足量氨水吸收，然后再用稀硫酸处理，发生SO2+2NH3+H2O=（NH4）2SO3（或SO2+NH3+H2O=NH4HSO3）、（NH4）2SO3+H2SO4=（NH4）2SO4+SO2↑+H2O[或2NH4HSO3+H2SO4=（NH4）2SO4+2SO2↑+2H2O]；
②生成的SO2可用作制硫酸的原料，硫酸铵可作化肥；
（4）采用逆流原理的化工设备或化学仪器 有：热交换器．冷凝管；
（5）二氧化硫与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙与水，亚硫酸钙在水存在的条件下被氧气氧化生成CaSO4•2H2O．

解答 解：（1）在沸腾炉和接触室中均发生放热反应，故硫酸厂产生余热的主要设备有 沸腾炉和接触室，
故答案为：沸腾炉和接触室；
（2）硫酸厂产生的大量烧渣的主要成分是Fe2O3，用途是 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）；电解精炼铜阳极泥的主要成分是金、银等贵金属，所以一种用途回收贵金属金、银等，
故答案为：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）①SO2通常用足量氨水吸收，然后再用稀硫酸处理，发生SO2+2NH3+H2O=（NH4）2SO3（或SO2+NH3+H2O=NH4HSO3）、（NH4）2SO3+H2SO4=（NH4）2SO4+SO2↑+H2O[或2NH4HSO3+H2SO4=（NH4）2SO4+2SO2↑+2H2O]，
故答案为：SO2+2NH3+H2O=（NH4）2SO3（或SO2+NH3+H2O=NH4HSO3）、（NH4）2SO3+H2SO4=（NH4）2SO4+SO2↑+H2O[或2NH4HSO3+H2SO4=（NH4）2SO4+2SO2↑+2H2O]；
②优点为生成的（NH4）2SO4作化肥，二氧化硫可循环利用，生成的SO2可用作制硫酸的原料，硫酸铵可作化肥，
故答案为：生成的SO2可用作制硫酸的原料，硫酸铵可作化肥；
（4）采用逆流原理的化工设备或化学仪器 有：热交换器．冷凝管，
故答案为：热交换器　冷凝管（或工业制硫酸中的吸收塔）；
（5）二氧化硫与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙与水，反应方程式为：SO2+Ca（OH）2═CaSO3↓+H2O，亚硫酸钙在水存在的条件下被氧气氧化生成CaSO4•2H2O，反应方程式为：2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4•2H2O，
故答案为：SO2+Ca（OH）2═CaSO3↓+H2O，2CaSO3+O2+4H2O═2CaSO4•2H2O．

点评 本题考查性质方案的设计，题目难度中等，涉及二氧化硫的污染与防治、硫酸制备，把握化学反应为解答的关键，侧重化学与技术及工业生产的考查．

练习册系列答案
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13．工业生产苯乙烯是利用乙苯的脱氢反应：
△H＞0
针对上述反应，有人提出如下观点．其中合理的是（　　）
A．在保持体积一定的条件下，充入较多的乙苯，可以提高乙苯的转化率
B．在保持压强一定的条件下，充入不参加反应的气体，有利于提高苯乙烯的产率
C．在加入乙苯至达到平衡过程中，混合气体的平均相对分子质量在不断增大
D．不断分离出苯乙烯可加快反应速率
14．短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中T所处的周期序数与族序数相等．下列判断不正确的是（　　）
A．最简单气态氢化物的热稳定性：R＞Q
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Q＜W
C．原子半径：T＞Q＞R
D．W对应的单质只可以跟强碱反应
11．写出下列反应的化学方程式和离子方程式：
（1）过氧化钠与水反应：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑；
（2）漂白液的制取：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
（3）硅酸的制取：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓；SiO32-+2H+=H2SiO3↓；
（4）氯气溶于水：Cl2+H2O?HCl+HClO；Cl2+H2O?H++Cl-+HClO．
18．在稀硝酸中加入63.5g铜，直至完全反应：
（1）铜的物质的量；
（2）反应中生成的气体体积（标准状况）；
（3）反应中作氧化剂的硝酸的物质的量．
8．下列物质中属于化合物的是（　　）
A．N2B．O2C．.NaClD．H2SO4溶液
15．选择下列实验方法分离物质，将分离方法的序号填在横线上：
A．过滤  B．蒸发结晶  C．分液  D．蒸馏  E．萃取分液  F．升华
（1）C分离水和四氯化碳的混合物；
（2）A分离饱和氯化钾溶液和沙子的混合物；
（3）B从硝酸钾溶液中获得硝酸钾；
（4）D分离酒精（沸点为78.1℃）和甲苯（沸点为110.6℃）的混合物；
（5）E从碘水中提取碘单质．
12．目前半导体生产展开了一场“铜芯片”革命-在硅芯片上用铜代替铝布线，古老的金属铜在现代科技应用上取得了突破，用黄铜矿（主要成分为CuFeS2）生产粗铜，其反应原理如下：

（1）基态硫原子的外围电子排布式为3d104s1，硫元素与氧元素相比，第一电离能较大的元素是O（填元素符号）．
（2）反应①、②中均生成有相同的气体分子，该分子的中心原子杂化类型是sp2，其立体结构是V型．
（3）某学生用硫酸铜溶液与氨水做了一组实验：CuSO4溶液$\stackrel{氨水}{→}$蓝色沉淀$\stackrel{氨水}{→}$沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，写出蓝色沉淀溶于氨水的离子方程式Cu（OH）2+4NH3•H2O=[Cu（NH3）4]2++2OH-+4H2O；深蓝色透明溶液中的阳离子（不考虑H+）内存在的全部化学键类型有共价键、配位键．
18．甲、乙两位同学分别用不同的方法配制100mL、3.6mol•L-1的稀硫酸．
（1）若采用18mol•L-1的浓硫酸配制溶液，需要用到浓硫酸的体积为20mL．
（2）甲同学：量取浓硫酸小心地倒入盛有少量水的烧杯中，搅拌均匀，待冷却至室温后转移到100mL容量瓶中，用少量的水将烧杯等仪器洗涤2～3次，每次洗涤液也转移到容量瓶中，然后小心地向容量瓶加入水至刻度线定容，塞好瓶塞，反复上下颠倒摇匀．
①将溶液转移到容量瓶中的正确操作是将玻璃棒插入容量瓶刻度线以下，使溶液沿玻璃棒慢慢地倒入容量瓶中．
②洗涤操作中，将洗涤烧杯后的洗涤液也注入容量瓶中，其目的是使溶质完全转移到容量瓶中．
③定容的正确操作是加水至离容量瓶刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加水至液面与刻度线相切．
④用胶头滴管往容量瓶中加水时，不小心液面超过了刻度，处理的方法是D（填字母序号）．
A．吸出多余液体，使凹液面与刻度线相切
B．小心加热容量瓶，经蒸发后，使凹液面与刻度线相切
C．经计算加入一定量的浓硫酸
D．重新配制
（3）乙同学：用100mL量筒量取浓硫酸，并向其中小心地加入少量水，搅拌均匀，待冷却至室温后，再加入水至100mL刻度线，最后搅拌均匀．你认为此法是否正确？若不正确，指出其中错误之处：不正确；不能用量筒配制溶液，不能将水加入到浓硫酸中．

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