15. 工业制硫酸生产流程如下图：

(1)在催化反应室，下列措施中有利于提高SO₂平衡转化率的有　　　　　　　　　　

A．升高温度　　　　　　　　 B．减少压强　　　

C．不断补充空气　　　　　　 D．及时分离出SO₃

(2)在生产中，为提高催化剂效率采取了哪些措施？　　

A.净化气体　　　　　　　　　　　　　　 B.控制温度在400-500℃

　C.增大催化剂与反应气体的接触面积　　　 D.不断补充空气

(3)已知2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)，ΔH＝－196 kJ·mol^－1。在450℃、常压和钒催化条件下向一密闭容器中充入2molSO₂和1molO₂,充分反应后,放出的热量______(填“<”“>”“=”)196kJ，理由是______________________________________________________。　

(4)经检测生产硫酸的原料气成分(体积分数)为SO₂7%、O₂11%、N₂82%。在500℃，0.1MPa条件下达到平衡时，各种气体的体积比为V(SO₂)：V(SO₃)：V(O₂)：V(N₂)＝0.46：6.5：7.7：82，则SO₂的利用率为　　　　　　　　　　

(5)生产硫酸过程中的尾气通常用氨水吸收，请写出该反应的化学反应方程式　　　　　　　　　　　　　　　 。

答案　 (1)C、D　

(2)ABC

(3)① <　　 在1atm和298K条件下，2mol SO₂和1mol O₂完全反应生成2mol SO₃，放出196kJ热量,该反应为可逆反应,不可能进行完全,又因为反应温度为450℃,所以放出的热量小于196kJ

(4)93.4%　

(5)2NH₃·H₂O+SO₃＝ (NH₄)₂SO₄+ H₂O　　 2NH₃·H₂O+SO₂＝(NH₄)₂SO₃ + H₂O

14. (哈尔滨市第九中学2008-2009学年度高三第三次月考 )(8分)用如图所示装置进行实验探究某物质的生产过程．回答有关问题：　

　 　(1)玻璃管E内发生反应的化学方程式：_____________ ______________ _　 ___．

　 (2)小试管C的作用是___________________________________________　 _____．

　 (3)广口瓶D内盛的试剂是__________________________　　　　　　　　　 __．

　 (4)从E装置导出的气体成分是_______________　　　　　　　　　　　　 ___．

　 (5)装置F中U型管所收集的物质的颜色、状态是_______________　　 _______．

答案．(1)2SO₂ + O₂ ==2SO₃(可逆、加热、催化剂)

(2)防止倒吸　

(3)浓硫酸　

(4)SO₂　 O₂　 SO₃　

(5)无色固体

13. (安徽宿州市2009届高三10月考)Ⅰ.将3.2g Cu与足量的浓硫酸在加热条件下充分反应。

　 (1)此反应的化学方程式为________________　　　　　　　　 　　　　　　　　　，

其中被还原的硫酸的物质的量为________________。

　 (2)把反应后的溶液稀释至500mL，取出50mL，向其中加入足量的溶液，得到沉淀23.3g，则稀释后所得溶液中的物质的量浓度为________________。

Ⅱ. 若用H₂和O₂为反应物，以KOH为电解质溶液，可构成新型燃料电池(如图)，两个电极均由多孔性炭制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电。其中a是　　　　 极(填“正”或“负”)。b极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

Ⅲ.某些化学反应可用下式表示

　　　　　 A　 + B　 ─→ C + D + H₂O

请回答下列问题：

(1)若C、D均为气体且都能使澄清石灰水变浑浊，则A与B的组合是　　　　　　　 。

　 (2)若A为红色的金属单质，B为第二周期某种元素的最高价氧化物的水化物，请写出符合上式的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　。

(3)若A为Na₂O₂，B为硫酸，则C和D的化学式是　　　　　　　　　　　　　　　 。

答案

Ⅰ.(1)

(2)2mol/L

Ⅱ.负　 O₂+2H₂O+4e^－＝4OH^－

Ⅲ. (1)C、浓H₂SO₄

(2)Cu+4HNO₃(浓)= Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O

(或：3Cu+8HNO₃(稀)=3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O)

(3)Na₂SO₄、O₂　　

12.(09重庆市五区高三联考)将Cu与CuO的混合物20.8g加入到50mL 18.4mol／L浓H₂SO₄中，加热充分反应至固体物质完全溶解，冷却后将混合液稀释至1000 mL，测得c(Cu²⁺)=0.3 mol／L。试计算：

(1)反应过程中放出的气体在标准状况下的体积(不考虑气体在溶液中的溶解)。

(2)溶液稀释后，c(H⁺)是多少?

答案　 有关化学方程式：

　 ① CuO + H₂SO₄ === CuSO₄ + H₂O

　 ② Cu+2H₂SO₄ (浓)CuSO₄+SO₂↑+2H₂O　　　

　 设混合物中Cu的物质的量为x，CuO的物质的量为y。

有：　 64x + 80y ＝20.8…………………………①

x + y ＝0.3………………………………②　　　

解得：x＝0.2mol　　　　　　　 y＝0.1mol　　

(1)V(SO₂)＝0.2mol×22.4L/mol ＝ 4.48L　　　　　　

(2)已知n(H₂SO₄)_总＝0.05L×18.4mol/L＝0.92mol　　　

n(H₂SO₄)_反应＝2x + y＝0.5mol　　　　　　　　　

n(H₂SO₄)_余＝0.92mol－0.5mol＝0.42mol　　　　　　

故 c(H ⁺)＝0.42mol×2÷1L＝0.84mol/L　　　　　　　

11. (安徽2009届高三10月考) 5月12日四川汶川发生特大地震，为防止在大灾之后疫病流行，全国各地向灾区运送了大量的各种消毒剂、漂白剂等。

(1)二氧化氯是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂，它可由KClO₃在H₂SO₄存在下与SO₂反应制得。请写出反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)漂白剂亚氯酸钠(NaClO₂)在常温与黑暗处可保存一年，亚氯酸不稳定可分解，反应的离子方程式为：HClO₂ → ClO₂↑+ H⁺ +Cl^－+H₂O(未配平)。当1 mol HClO₂发生分解反应时，转移的电子数是　　　　　　　　　　　

(3)过碳酸钠是一种有多用途的新型氧系固态漂白剂，化学式可表示为Na₂CO₃·3H₂O₂，它具有Na₂CO₃和H₂O₂的双重性质。过碳酸钠与下列物质均会发生化学反应而失效，其中过碳酸钠只发生了氧化反应的是　　　　　　　

　　　 A．MnO₂　　　 　 B．KMnO₄溶液　　 　 C．稀盐酸　　　 D．Na₂SO₃溶液

答案　 (1)2ClO₃^-+SO₂=2ClO₂+SO₄^2- (2)0.8N_A　　 (3)B

10. 根据下列事实得出的结论正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　 　)

　　　 A． Na₂SO₃试样　　　　　　　　　　　　　 白色沉淀　　　　　　 沉淀不溶液；

结论：此Na₂SO₃试样已变质

　　　 B．稀硫酸　　　　　　 产生量少气泡　　　　　　　　 产生大量气泡；

结论：CuSO₄对此反应有催化作用

　　　 C．某溶液　　　　　　　 冒着白雾　　　　　　

　　　　　　　 结论：此溶液为浓盐酸

　　　 D．无色试液　　　　　　　　 呈黄色；结论：此溶液一定含有Na⁺

^答案：D

9. 含8.0g NaOH的溶液中通入一定量H₂S后，将得到的溶液小心蒸干，称得无水物7.9g，则该无水物中一定含有的物质是 (　　 )

　　 A．Na₂S　　　　　　　　　 B．NaHS　　　　　　　　　 C．Na₂S和NaHS　　 D．NaOH和NaHS

答案　 A

8．硫酸铜遇到黄铁矿(FeS₂)可以发生反应：

14CuSO₄ + 5FeS₂ + 12H₂O = 7Cu₂S + 5FeSO₄ + 12H₂SO₄ ,

在该反应中，被氧化的硫原子与被还原的硫原子的物质的量之比为:　

　A． 7∶3　　　 　　 B． 3∶7　　　　 　　C．7∶5　　 　　 D．5∶7

答案：B

7．(衡水中学2008-2009学年度上学期三调考试)进行化学实验时必须注意实验安全。下列实验操作合理的是　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．为防止试管破裂加热固体高锰酸钾制氧气时，试管口应略向下倾斜

　　　 B．进行SO₂性质探究实验时，多余的SO₂应排到实验室外

　　　 C．为防止药品污染，实验结束后，用剩的白磷可溶解于CS_­2后倒入垃圾箱

　　　 D．配制H₂SO₄溶液时，先在量筒中加一定体积的水，然后边搅拦边慢慢加入浓H₂SO₄

答案：A

6．(衡水中学2008-2009学年度上学期三调考试)标准状况下H₂S和O₂混合气体100mL，经点燃后反应至完全，所得气体经干燥后，恢复到原来状况时体积为10mL，该10mL气体可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A　 H₂S、SO₂　　　　 B　 O₂　　　　　 C　 H₂S　　　　　 D　 SO₃

答案：C