题目内容
2．研究化肥的合成、废水的处理等有现实的重要意义．（1）工业生产中，以NH3为原料制硝酸，写出工业生产硝酸最后一步的化学方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO．
（2）甲、乙、丙三个化肥厂生产尿素所用的原料不同，但生产流程相同：
已知：CO+H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO2+H2；
按工业有关规定，利用原料所制得的原料气H2和CO2的物质的量之比，若最接近合成尿素的原料气NH3（换算成H2的物质的量）和CO2的物质的量之比，则对原料的利用率最高．现有甲、乙、丙三家工厂生产原料如下：
甲厂以焦炭和水为原料；
乙厂以天然气和水为原料；
丙厂以石脑油（主要成分为C5H12）和水为原料．
请根据上述信息判断甲、乙、丙三个工厂哪个工厂对原料的利用率最高：丙（填“甲”、“乙”或“丙”）．
（3）将工厂废气中产生的SO2通过下列流程，可以转化为有应用价值的硫酸钙等．
①写出反应Ⅰ的化学方程式：2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2．
②生产中，向反应Ⅱ的溶液中加入强还原性的对苯二酚等物质，目的是防止亚硫酸铵被氧化．
③检验经过反应Ⅲ得到的铵态氮肥中SO42-所用试剂是盐酸和氯化钡．
（4）为减少环境污染，工业上也常用Na2CO3溶液吸收制取HNO3产生的尾气中的NO2，生成NaNO3、NaNO2和一种气体，写出反应的化学方程式2NO2+Na2CO3=NaNO3+NaNO2+CO2．
分析 （1）以NH3为原料制硝酸，先氨气催化氧化生成NO，再NO氧化生成二氧化氮，最后二氧化氮与水反应生成硝酸；
（2）用原料所制得的H2和CO2的物质的量之比若最接近合成尿素的原料气NH3（换算成H2的物质的量）和CO2的物质的量之比，原料的利用率最高，根据原料气产生的H2和CO2的物质的量之比判断；
（3）①根据反应物和生成物，写出反应Ⅰ的化学方程式；
②加入强还原性的对苯二酚等物质，目的是防止亚硫酸铵（NH4）2SO3被氧化；
③检验SO42-所用试剂是盐酸和氯化钡；
（4）用Na2CO3溶液吸收制取HNO3产生的尾气中的NO2，生成NaNO3、NaNO2和一种气体，气体应为二氧化碳．
解答 解：（1）以NH3为原料制硝酸，先氨气催化氧化生成NO，再NO氧化生成二氧化氮，最后二氧化氮与水反应生成硝酸，则业生产硝酸最后一步的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；
（2）NH3（换算成H2的物质的量）和CO2的物质的量之比为2：1合成尿素，即H2和CO2的物质的量之比为$\frac{2×3}{2}$：1=3：1．
甲厂以焦炭和水为原料，C+2H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO2+2H2，生成的H2和CO2的物质的量之比为2：1．
乙厂以天然气和水为原料，CH4+2H2O$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2+4H2，生成的H2和CO2的物质的量之比为4：1．
丙厂以石脑油和水为原料，C5H12+10H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$5CO2+16H2，生成的H2和CO2的物质的量之比为16：5，丙最接近3：1，
故答案为：丙；
（3）①根据反应物和生成物，可知反应Ⅰ的化学方程式为：2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2，
故答案为：2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2；
②亚硫酸根离子易被氧化，向反应Ⅱ的溶液中加入强还原性的对苯二酚等物质，目的是防止（NH4）2SO3被氧化，
故答案为：防止亚硫酸铵被氧化；
③检验SO42-所用试剂是盐酸和氯化钡（HCl 和 BaCl2），故答案为：盐酸和氯化钡；
（4）用Na2CO3溶液吸收制取HNO3产生的尾气中的NO2，生成NaNO3、NaNO2和一种气体，气体应为二氧化碳，该反应为2NO2+Na2CO3=NaNO3+NaNO2+CO2，
故答案为：2NO2+Na2CO3=NaNO3+NaNO2+CO2．
点评 本题考查混合物分离提纯综合应用，为高频考点，把握习题中信息及混合物分离流程等为解答的关键，侧重分析与应用、实验能力的综合考查，题目难度不大．
| A． | 两种原子的电子层上全部都是s电子 | |
| B． | 3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上有一个未成对电子的原子 | |
| C． | 最外层电子排布式为2s22p6的原子和最外层电子排布式为2s22p6的离子 | |
| D． | 原子核外的M层上的s能级和p能级都填满了电子，而d轨道上尚未排有电子的两种原子 |
| A． | 0.15 mol/L | B． | 0.20 mol/L | C． | 0.25 mol/L | D． | 0.40 mol/L |
| A． | NaHCO3的电离：NaHCO3?Na++H++CO32- | |
| B． | HS-的水解：HS-+H2O?H3O++S2- | |
| C． | 甲烷的标准燃烧热为-890.3kJ•mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O （g）△H=-890.3kJ•mol-1 | |
| D． | 双氧水中加入稀硫酸和KI溶液：H2O2+2I-+2H+═I2+2H2O |
| A． | 硫酸亚铁酸性溶液暴露在空气中：4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O | |
| B． | 过量石灰水与碳酸氢钙反应：Ca2++2HCO${\;}_{3}^{-}$+2OH-═CaCO3↓+CO${\;}_{3}^{2-}$+2H2O | |
| C． | 向偏铝酸钠溶液中通入过量CO2：AlO2-+CO2+2H2O═Al（OH）3↓+HCO${\;}_{3}^{-}$ | |
| D． | 过量铁和稀硝酸反应：3Fe+8H++2NO3-═3Fe2++2NO↑+4H2O |
某温度（T℃）下的溶液中，c（H+）=10-x mol•L-1，c（OH-）=10-y mol•L-1，x与y的关系如图所示，请回答下列问题：（1）该温度T＞25℃（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）在此温度下，向Ba（OH）2溶液中逐滴加入pH=a的盐酸，测得混合溶液的部分pH如表所示．
| 实验 序号 | Ba（OH）2溶液 的体积/mL | 盐酸的体积/mL | 溶液的pH |
| ① | 22.00 | 0.00 | 9 |
| ② | 22.00 | 18.00 | b |
| ③ | 22.00 | 22.00 | 6 |
（3）在此温度下，将10mL 0.1mol•L-1的Ba（OH）2溶液分别与5mL 0.1mol•L-1的NaHSO4溶液混合，所得溶液的pH为12．如果将等浓度等体积的Ba（OH）2溶液与NH4Cl溶液混合，所得溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是c（OH-）＞c（Ba2+）=c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（H+）．
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