题目内容

合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义，对密闭容器中的反应：
。 400℃、30MPa下n(NH3)和n(H2)
随时间变化的关系如图，下列叙述错误的是（   ）
A．点a的正反应速率比b点的大
B．点c处反应还未达到平衡
C．点d（t1时刻）和点e（t2时刻）处n(N2)不一样
D．其他条件不变，500℃下反应至t1时刻， n(H2)比图中d点的值大
C

A．a点浓度大于b点，点a的正反应速率比b点的大。
B．c点H2浓度在减小，NH3的浓度在增大，点c处反应还未达到平衡
C．点d（t1时刻）和点e（t2时刻）处n(N2)相同，两点均处于平同一平衡状态。
D．其他条件不变，500℃下反应至t1时刻，温度升高，平衡逆向移动，n(H2)比图中d点的值大。
答案C。
练习册系列答案
相关题目
硫酸的工业制备是一个重要的化工生产过程，但同时在生产过程中会产生大量SO2等污染物。
（1）将SO2通入Fe(NO3)3溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，此时若滴入BaCl2溶液，则会产生白色沉淀。溶液由棕黄色变为浅绿色用离子方程式表示为_____，后又由浅绿色变为棕黄色的离子方程式为_____。
（2）以硫酸工业的尾气、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氢铵和KCI为原料可以合成有重要用途的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸氢铵等物质。合成路线如下：

写出反应反应Ⅳ的化学方程式                    ；
反应III中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__         __；
反应V在25'C、40%乙二醇溶液中进行，该复分解反应能顺利进行的原因是         。
（3）新型纳米材料氧缺位铁酸锌（ZnFe2Ox），常温下能使SO2分解，减小工业废气对环境的影响，它由铁酸锌（ZnFe2O4）经高温还原制得，转化流程如下图所示：

若2molZnFe2Ox与SO2反应可生成 0.75molS，x＝      ,写出铁酸锌高温下被还原生成氧缺位铁酸锌的化学方程式                   
（4）石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺技术的原理是烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及空气反应生成石膏（CaSO4.2H2O），写出该反应的化学方程式         。某电厂用煤300t（煤中含硫的质量分数为2.5%），若燃烧时煤中的硫全部转化为二氧化硫，用该方法脱硫时有96%的硫转化为石膏，则可生产石膏         t。
(15分)氨基磺酸（H2NSO3H）是一元固体强酸，溶于水和液氨，不溶于乙醇，在工业上用作酸性清洗剂、阻燃剂、磺化剂等。市售商品为白色粉末，在常温下，只要保持干燥不与水接触，固体的氨基磺酸不吸湿，比较稳定。它具有不挥发、无臭味和对人体毒性极小的特点。某实验组用尿素和发烟硫酸（溶有SO3的硫酸）为原料合成氨基磺酸的路线如下 “磺化”步骤中所发生的反应为：
①CO(NH2)2(s) ＋ SO3(g) H2NCONHSO3H(s)  △H＜0
②H2NCONHSO3H + H2SO42H2NSO3H + CO2↑
         
（1）下图是“磺化”过程的实验装置，恒压滴液漏斗的作用是  ____________

（2）抽滤时，所得晶体要用溶剂乙醇洗涤，则洗涤的具体操作是           
（3）实验过程的讨论分析：
①重结晶时用溶剂甲（10%～12%的硫酸）作重结晶的溶剂用而不用水作溶剂的原因是                        
② “磺化”过程温度与产率的关系如图（1），控制反应温度为75~80℃为宜，若温度高于80℃，氨基磺酸的产率会降低，原因是                    。

（4）测定产品中氨基磺酸纯度的方法如下：称取7.920g产品配成l000mL待测液，量取25.00mL待测液于锥形瓶中，加入2mL 0.2000mol·L－1稀盐酸，用淀粉碘化钾试剂作指示剂，逐滴加入0.08000mol·L－1NaNO2溶液，当溶液恰好变蓝时，消耗NaNO2溶液25.00mL，此时氨基磺酸恰好被完全氧化成N2，NaNO2的还原产物也为N2。
①以酚酞为指示剂，用NaOH进行酸碱中和滴定也能测定产品中氨基磺酸的纯度，测定结果通常比NaNO2法偏高，原因是氨基磺酸中混有    _____    杂质。
②写出NaNO2滴定法中的化学方程式为：                                  。
③试求产品中氨基磺酸的质量分数__________________________。
（10分）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节能30％以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出：

回答下列有关问题：
（1）电解池的阴极反应式为___________________________。
（2）通入空气的电极的电极反应式为___________________________，燃料电池中阳离子的移动方向_________________________（“从左向右”或“从右向左”）。
（3）电解池中产生2 mol Cl2，理论上燃料电池中消耗O2的物质的量为_____________。
（4）a、b、c的大小关系为：_____________。
 【化学――选修化学与技术】(15分）
氨在国民经济中占有重要地位，下图是合成氨的简要流程：

I.原料气的制备：
(1) 合成氨所需氮气来自空气，方法之一是将空气液化后再加热分馆；请另设计一种从空气中分离出氮气的方法：_________________________________________________________；
(2) 请写出工业上获得氢气的一种方法（用化学方程式表示）____________
II.原料气的净化：、
为防止催化剂“中毒”，原料气在进人压缩机之前必须经过净化、精制处理，“精制”过程通常是将含有少量CO、CO2、O2和H2S等杂质的原料气体通入含有氨水的醋酸亚铜二氨（)溶液，以获得纯净原料气。其中，吸收CO的反应为：

(3) 为提髙CO吸收率，可采取的有效措施是__________________
(4) 除去氧气时，氧气将氧化为，则反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比是____________；

III.氨的合成：
(5)据报道，科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质，用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极，实现了髙温常压下高转化率的电化学合成氨。其实验装置如图。请写出钯电极A上的电极反应式________________________
不考虑所加溶剂对植物种子是否有害，下列物质中，不能用来提取植物种子里的油的是
A．水B．汽油C．苯D．四氯化碳
（10分）分子筛可用于物质的分离提纯。某种型号的分子筛的工业生产流程可简单表示如下：

氯气

 

（1）在加NH3·H2O调节pH的过程中，若pH控制不当会有Al(OH)3生成。已知常温下，Al(OH)3浊液的pH=3，其Ksp=1×10-36，则其中c(Al3+)＝  ▲ 。
（2）生产流程中所得滤液的主要成分为 ▲  （写化学式）。
（3）假设生产流程中铝元素和硅元素均没有损耗，钠原子的利用率为10％，试通过计算确定该分子筛的化学式（写出计算过程）。
（4）分子筛的孔道直径为4Å称为4A型分子筛；当Na+被Ca2+取代时就制得5A型分子筛，当Na+被K+取代时就制得3A型分子筛。要高效分离正丁烷（分子直径为4.65Å）和异丁烷（分子直径为5.6Å）应该选用 ▲  型的分子筛。
（12分）白炭黑（SiO2·H2O）广泛用于橡胶、涂料、印刷等行业，可用蛇纹石[主要成分为Mg（SiO10）(OH)3]来制取，其主要工艺流程如下：

（1）蛇纹石用氧化物形式可表示为            。
（2）碱浸时，为提高其中硅酸盐的浸取率，除采用合适的液固比和循环浸取外，还可采用的方法有①                     ；②             （任举两种）。
（3）过滤1得到的滤液的主要成分是                              。
（4）沉淀时加入氯化钠溶液的作用可能是                          。
（5）洗涤时，如保证明产品已洗涤干净？                               。
（11分）钛是一种重要的金属,工业上用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，含FeO、Al2O3、SiO2等杂质）为原料制钛白粉（TIO2 ） , TiO2常通过两种方法可制得 Ti。

其中， 2H2SO4＋ FeTiO3 = TiOSO4＋ FeSO4＋ 2H2O 。回答下列问题。
（l）净化钛矿石时，需用浓氢氧化钠溶液来处理，该过程中发生反应的化学方程式有：
SiO2+2NaOH =Na2SiO3 + H2O 和          
（2）滤液①中的溶质主要是 FeSO4，检验其中Fe2+的方法是：          ．
（3）从 TiOSO4→H2TiO3需要加热，则加热的目的是:             。
（4）电解 TiO2来获得 Ti 是以 TiO2作阴极，石墨为阳极，熔融CaO为电解液，用碳块作电解槽池。其阴极反应的电极反应式为:                                       ．
（5）从化学平衡的角度解释：往TiO2和Cl2反应体系中加人焦炭后，能使反应 TIO2（s） + 2C12（g）TICl4（l） +O2（g）顺利进行的原因是:                                    

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