11.研究化肥的合成、废水的处理等有现实的重要意义.
(1)硝酸铵的生产方法是采用硝酸与氨气化合,工业合成氨是一个放热反应,因此低温有利于提高原料的转化率,但实际生产中却采用400~500℃的高温,其原因是催化活性最强,增加反应速率,缩短达到平衡的时间;工业生产中,以氨气为原料合成硝酸,写出工业生产硝酸的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
①甲厂以焦炭和水为原料;
②乙厂以天然气和水为原料;
③丙厂以石脑油(主要成分为C5H12)和水为原料.
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.据此判断甲、乙、丙三个工厂哪个工厂对原料的利用率最高?丙.
(3)将工厂废气中产生的SO2通过下列流程如图1,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得到的氨态氮肥中SO42-所用试剂是盐酸和氯化钡(HCl和BaCl2).

(4)工业上利用氯碱工业产品治理含二氧化硫的废气.图2是氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图.
①用溶液A吸收含二氧化硫的废气,其反应的离子方程式是SO2+2OH-=SO32-+H2O(或SO2+OH-=HSO3-).
②用含气体B的阳极区溶液吸收含二氧化硫的废气,其反应的离子方程式是SO2+Cl2+H2O=4H++SO42-+2Cl-
10.用化学反应原理研究氮的氧化物和硫的氧化物有着重要的意义.
(1)已知:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H1
2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H2
NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)△H3
则△H3=$\frac{△{H}_{1}-△{H}_{2}}{2}$ (用△H1、△H2 表示),如果上述三个反应方程式的平衡常数分别为K1、K2、K3,则K3=$\sqrt{\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}}$(用K1、K2 表示).
(2)如图1所示,A是恒容的密闭容器,B是一个体积可变的充气气囊.保持恒温,关闭K2,分别将2mol NO 和1mol O2 通过K1、K3 分别充入A、B 中,发生的反应为2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)[[不考虑2NO2(g)?N2O4(g)],起始时A、B 的体积相同均为a L.

①下列说法和示意图2正确,且既能说明A容器中反应达到平衡状态,又能说明B容器中反应达到平衡状态的是a.
a.A、B 容器中气体的颜色均不再发生变化
b.A、B 容器中NO 和O2物质的量浓度比均为2:1
②T℃时,A 容器中反应达到平衡时的平衡常数Kp=8×10-2(kPa)-1.若A 容器中反应达到平 衡时p(NO2)=200kPa,则平衡时NO的转化率为66.7%. (Kp 是用平衡分压代替平衡浓=×度计算所得平衡常数,分压 总压 物质的量分数)
(3)将0.2mol SO2 和0.15mol O2通入2L 的密闭容器中,测得SO2的物质的量随时间变化如图3实线所示.
编号abcde
n(SO2)/mol0.160.120.090.070.07
t/min2581522
①ab段平均反应速率大于(填“大于”“小于”或“等于”)bc 段平均反应速率:de 段平均反应速率为0.
②仅改变某一个实验条件,测得SO2 的物质的量随时间变化如图3中虚线所示,则改变的条件加入催化剂是加入催化剂.
9.铬是人体必需的微量元素,它与脂类代谢有密切联系,但铬过量会引起污染,危害人类健康.
(1)不同价态的铬毒性不同,三价铬对人体几乎无毒,六价铬的毒性约为三价铬的100倍.电镀厂产生的镀铜废水中往往含有一定量的Cr2O72-,处理该废水常用的流程如图1所示:

Na2S2O3在此过程中表现还原性.若向含Cr3+的废水中加入过量NaOH溶液,会得到NaCrO2溶液,NaCrO2中Cr元素的化合价为+3价,反应的离子方程式为Cr3++4OH-=CrO2-+2H2O.
(2)交警常用一种“酒精检测仪”检测司机是否酒后驾车.其反应原理如下,请配平该反应方程式:2CrO3+3CH3CH2OH+3H2SO4-1CH3CHO+3Cr2(SO43+6H2O
(3)已知存在平衡:2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O.向K2Cr2O7溶液中加入Ba(NO32和Pb(NO32溶液,可析出BaCrO4和PbCrO4两种沉淀,反应的离子方程式为Cr2O72-+H2O+2Ba2+=2BaCrO4↓+2H+(任意写出其中一种即可).
此时溶液中c(Pb2+):c(Ba2+)=2.2×10-3
已知Ksp(BaCrO4)=1.25×10-10;Ksp(PbCrO4)=2.75×10-13
(4)工业上以铬酸钾(K2CrO4)为原料,采用电化学法制备K2Cr2O7,制备装置如图2所示(阳离子交换膜只允许阳离子透过).通电后阳极的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+(或4OHˉ-4e-=O2↑+2H2O).请结合方程式解释反应一段时间后,在阴极室得到浓KOH溶液的原因阴极室发生反应2H2O+2e-=H2↑+2OHˉ,c(OHˉ)增大;K+穿过阳离子交换膜进入阴极室,与OHˉ共同得到KOH.
8.2Na2CO3•3H2O2是一种新型的氧系漂白剂.某实验兴趣小组进行了如下实验.
Ⅰ.实验制备
实验原理:2Na2CO3+3H2O2═2Na2CO3•3H2O2
实验步骤:取3.5g Na2CO3溶于10mL H2O,加入0.1g稳定剂,用磁力搅拌器搅拌完全溶解后,将6.0mL 30%H2O2在15min内缓慢加入到三颈烧瓶中,实验装置如图.反应1小时后,加入1g氯化钠后,静置结晶,然后抽滤,干燥一周后,称重.
(1)装置中球形冷凝管的作用是起冷凝回流的作用.使用冷水浴的作用是防止温度过高,H2O2分解.
(2)加入适量NaCl固体的原因是降低产品的溶解度(盐析作用)或便于析出晶体.
(3)2Na2CO3•3H2O2极易分解,其反应方程式可表示为2(2Na2CO3•3H2O2)═4Na2CO3+6H2O+3O2↑.
Ⅱ.活性氧含量测定
准确称取试样0.2000g,置于250mL锥形瓶中,加100mL浓度为6%的硫酸溶液,用0.0200mol/LKMnO4标准溶液滴定,记录KMnO4标准溶液消耗的体积为32.70mL.活性氧含量计算公式:Q%=(40cV/m)×100%[c:KMnO4标准溶液浓度(mol/L);V:消耗的KMnO4标准溶液体积(L);m:试样质量(g)]
(4)滴定终点的判断依据为溶液由无色呈紫色且30s内不褪色.活性氧含量为13.08%.
Ⅲ.产品纯度的测定
(5)为了测定产品中2Na2CO3•3H2O2的质量分数,设计了几种方案,涉及不同的反应原理.
方案一  将试样与MnO2混合均匀,向混合物中滴加水,测生成气体的体积,进而进行计算.
方案二将试样与足量的氯化钡(或氯化钙等)溶液反应后,过滤,干燥所得沉淀,称量沉淀的质量(或试样与足量稀硫酸反应后,经除杂干燥后,测二氧化碳的体积,进行计算).
 0  154467  154475  154481  154485  154491  154493  154497  154503  154505  154511  154517  154521  154523  154527  154533  154535  154541  154545  154547  154551  154553  154557  154559  154561  154562  154563  154565  154566  154567  154569  154571  154575  154577  154581  154583  154587  154593  154595  154601  154605  154607  154611  154617  154623  154625  154631  154635  154637  154643  154647  154653  154661  203614 

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