36.(07年宁夏理综·31A)化学选考题(15分)

A.[化学-选修化学与技术]

  工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2 转化为SO3是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO2   7%  O2  11%  N2  82%);


0.1
0.5
1
10
400
99.2
99.6
99.7
99.9
500
93.5
96.9
97.8
99.3
600
73.7
85.8
89.5
96.4

(1) 已各SO2的氧化是放热反应,如何利用表中数据推断此结论?

                            

(2)在大400~500℃时,SO2的催化氧化采用常压而不是高压,主要原因是:

                            

(3)选择适宜的催化剂,是否可以提高SO2的转化率?   (填“是”或“否”),是否可以增大该反应所放出的热量?   (填“是”或“否”);

(4)为提高SO3吸收率,实际生产中用    吸收SO3

(5)已知:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g);△H=-196.9kJ·mol1,计算每生产1万吨98%硫酸所需要的SO3质量和由SO2生产这些SO3所放出的热量。

  答案:(1)压强一定时,温度升高时,SO2转化率下降,说明升温有利逆反应的进行,所以正反应为放热反应。(2)增大压强对提高SO2转化率无显著影响,反而会增加成本。(3)否  否  (4)浓硫酸 (5)8.0×103t  9.83×109kJ

解析:(1)根据表格中的数据可以看出,在相同压强下(如在0.1MPa下)升高温度(如由400℃升高到500℃)时SO2的转化率降低(由99.2%降低为93.5%),即升高温度时此化学平衡向逆反应方向移动,而升高温度化学平衡应该向吸热反应方向移动,所以此反应的正反应为放热反应。

(2)根据表格中的数据可以得知:在0.1MPa(即常压1atm下)SO2的转化率已经很高,如在400℃时已达99.2%,若增大压强到10MPa(即100atm),压强增大了100倍但是SO2的转化率值增大为99.9%,只增大了0.7%变化不大。而压强增大100倍,需要对设备的材料、动力、能源等都作相应的提高,既要增大成本投入。

(3)使用催化剂只能改变化学反应的速率,改变反应到达平衡的时间,不能使化学平衡发生移动,即对SO2的转化率不产生影响;而在一定条件下,化学反应放出的热量与参加反应的反应物的量成正比,因SO2的转化率不变,所以反应放出的热量也不会增大。

(4)在生产实际中是采用98.3%的浓硫酸作吸收剂来吸收SO3的。因为若用水进行吸收会形成酸雾,将影响SO3的吸收速率和效率。

   (5)1万吨98%的硫酸含H2SO4的质量:9.8×109g。   设需要SO3的质量为x,该反应产生的热量为y

   H2SO4   -  SO3   -  放出的热量

 98g     80g     196.9kJ

32.(09年海南化学·3)除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是:

A.通入二氧化碳气体               B.加入氢氧化钡溶液

C.加入澄清石灰水                                 D.加入稀盐酸

答案:A

解析:除杂方法要操作简便、效果好、不带来新的杂质、保留非杂质成份。溶液中可用这样的方法: Na2CO3 + H2O + CO2 = 2NaHCO3

33.(09年海南化学·7)用足量的CO还原13.7 g某铅氧化物,把生成的CO2全部通入到过量的澄清石灰水中,得到的沉淀干燥后质量为8.0g,则此铅氧化物的化学式是:

A.PbO          B.Pb2O3         C.Pb3O4         D.PbO2

答案:C

解析:设此铅氧化物的化学式PbxOy

PbxOy-- y[O]-- yCO-- y CO2-- yCaCO3

      16y             100y

      m(O)=1.28g             8.0g

所以m(Pb) = 13.7g- 1.28g = 12.42g

xy = =3∶4

34.(09年海南化学·9)在室温时,下列各组中的物质分别与过量NaOH溶液反应,能生成5种盐的是:

A.A12O3、SO2、CO2、SO3          B.C12、A12O3、N2O5、SO3

C.CO2、C12、CaO、SO3                        D.SiO2、N2O5、CO、C12

答案:B

解析:题中的关键词“过量NaOH溶液”,A中只能生成4种盐;B生成5种(NaCl、NaClO、NaAlO2、NaNO3、Na2SO4);C中CaO不能生成盐;D中CO不能成盐。

35.(09年海南化学·11)在5mL 0.05 mo1/L的某金属氯化物溶液中,滴加0.1 mo1/L AgNO3溶液,生成沉淀质量与加入AgNO3溶液体积关系如图所示,则该氯化物中金属元素的化合价为:

A.+1           B.+2            C.+3            D.+4

答案:C 

解析:设氯化物化学式为MClx

MClx   --   x AgNO3

     1         x

5mL×0.05 mol·L-1    0.1 mol·L-1×7.5mL

x = 3

24.(09年广东理基·36)下列各组气体在常温下能共存且能用向上排空气法收集的是

A.NO和O2                      B.HCI和NH3

C.H2和CO                      D.SO2和CO2

答案:D

解析:A和B选项中的两组气体会发生反应,不能共存;C选项中的H2不能用向上排空气法收集,而CO一般用排水法收集;而D选项中的SO2和CO2常温下不发生反应,而且两者的密度均比空气大,都可以用向下排空气法收集。所以符合题意的选项为D。

25.(09年江苏化学·3)下列所列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是

 
a
b
c
A
Al
AlCl3
Al(OH)3
B
HNO3
NO
NO2
C
Si
SiO2
H2SiO3
D
CH2=CH2
CH3CH2OH
CH3CHO

答案:B

解析:A项:Al→AlCl3 (2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑或者2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,AlCl3→Al(OH)3 (AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NHCl),Al(OH)3→AlCl3(Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O),Al(OH)3→Al的转化必须经过Al(OH)3→Al2O3(反应方程式为:2Al(OH)3Al2O3+3H2O)和Al2O3→Al(2Al2O34Al+3O2)这两步,所以A项不选;

B项:HNO3→NO (8HNO3+3Cu=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O),NO→NO2(2NO+O2=2NO2),NO2→NO(3NO2+H2O=2HNO3+NO),NO2→HNO3(3NO2+H2O=2HNO3+NO),所以B项正确;

C项:Si→SiO2(Si+O2=SiO2),SiO2→H2SiO3必须经过两步(SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O和Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO+Na2CO3),

D项:CH2=CH2→CH3CH2OH(CH2=CH2+H2OCH3CH2OH),CH3CH2OH→CH3CHO(2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O),CH3CHO→CH3CH2OH(CH3CHOH+H2=CH3CH2OH),CH3CHOHCH2=CH2就必须经过两步(CH3CHO+H2CH3CH2OH和CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O)

[考点分析]熟练掌握元素及其化合物之间的转化关系

 0  418218  418226  418232  418236  418242  418244  418248  418254  418256  418262  418268  418272  418274  418278  418284  418286  418292  418296  418298  418302  418304  418308  418310  418312  418313  418314  418316  418317  418318  418320  418322  418326  418328  418332  418334  418338  418344  418346  418352  418356  418358  418362  418368  418374  418376  418382  418386  418388  418394  418398  418404  418412  447090 

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