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)【化學—選修化學與技術】
工業(yè)上以磷肥生產形成的副產物石膏(CaSO4·2H2O)與焦炭為原料可生產硫酸,同時
可以得到硫酸鉀肥料和氯化鈣水合物儲熱材料。以下是有關的工藝流程示意圖。

試回答:
(1)寫出方程式:反應Ⅰ___________________________________,
(2)寫出方程式:反應Ⅱ______________________________________。
(3)請根據下表和化學平衡知識,分析工業(yè)上制硫酸中SO2的催化氧化的適宜條件是
____________________________________。
表Ⅰ:
        壓 強  / M Pa
轉化率/%
溫度/℃
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
(4)檢驗濾液H中含有CO的方法是___________________________________。
(5)氯化鈣結晶水合物()是目前常用的無機儲熱材料,選擇的依據是___________ (填序號)。
a.熔點較低(29℃熔化)  b.能導電  c.易溶于水  d.無毒
(15分)(1)2(3分)
(2)(3分)(反應不寫水不扣分)
(3)常壓、400—500℃、催化劑的條件下(3分)
(4)取少許濾液滴加到鹽酸中產生氣泡(3分)  (5)a    d (3分).

試題分析:(1)根據轉化圖可知,A應該是SO2,D是氧化鈣,E和F是CO2和水,所以焦炭在高溫下和石膏反應的方程式應該是2
(2)石膏和碳酸銨反應生成碳酸鈣和硫酸銨,則反應的化學方程式是
(3)根據表中數(shù)據可知,在常壓下,SO2的轉化率已經很高,增大壓強,對設備的越高,生產成本上升,所以采用的壓強是常壓。又因為催化劑的催化能力需要在一定溫度下,所以實際采用的生產條件是常壓、400—500℃、催化劑的條件下。
(4)碳酸鹽能和鹽酸反應產生氣泡,據此可以檢驗碳酸鹽,即檢驗濾液H中含有CO的方法是取少許濾液滴加到鹽酸中產生氣泡。
(5)氯化鈣晶體是不能導電的,b不正確。溶于水顯然不是選擇的理由,所以答案選ad。
點評:該題是高考中的常見題型,屬于中等難度的試題。試題綜合性強,貼近高考,側重對學生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導,有助于培養(yǎng)學生邏輯推理能力,提高學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

合成NH3所需的H2可由煤與H2O反應制得,其中有一步反應為CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0。欲提高CO轉化率可采用的方法可能有:①降低溫度;②增大壓強、凼褂么呋瘎、茉龃驝O的濃度;⑤增大水蒸氣的濃度,其中正確的組合是(  )。
A.①②③B.④⑤C.①⑤D.⑤

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

現(xiàn)代工業(yè)上用氨與二氧化碳在高壓下反應,先生成氨基甲酸銨,再脫水生成尿素。反應式為2NH3+CO2NH2COONH4;NH2COONH4 CO(NH2)2+H2O
根據已學知識推斷起固氮作用的化學反應是(  )
A.NO2與H2O的反應生成HNO3和NOB.NO與O2反應生成NO2
C.NH3經催化氧化生成NOD.N2蛋白質

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

化學與生產、生活、社會密切相關,下列有關說法中不正確的是   (   )
A.神七宇航員所穿航天服是由我國自行研制的新型“連續(xù)纖維增韌”航空材料做成,其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纖維復合而成的,它是一種新型無機非金屬材料
B.食品包裝袋、食物保鮮膜等材料的主要成份是聚氯乙烯
C.人體內沒有能使纖維素水解成葡萄糖的酶,因此纖維素不能作為人類的營養(yǎng)食物
D.針對病毒性流感的擴散情況,要加強環(huán)境、個人等的消毒預防,其中消毒劑常選用含氯消毒劑、酒精、雙氧水等適宜的物質

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

電子產品產生的大量電子垃圾對環(huán)境構成了極大的威脅。某化學興趣小組將一批廢棄的線路板簡單處理后,得到含Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金屬的混合物,并設計出如下制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的路線:

按要求回答下列問題:
(1)濾渣1中存在的金屬有_____________。
(2)已知沉淀物的pH如下表:
 
氫氧化物開始沉淀時的pH
氫氧化物沉淀完全時的pH
Fe2+
7.0
9.0
Fe3+
1.9
3.7
Cu2+
4.9
6.7
Al3+
3.0
4.4
 
①則操作②中X物質最好選用的是___________(填編號)
a.酸性高錳酸鉀溶液    b.漂白粉    c.氯氣       d.雙氧水
②理論上應控制溶液pH的范圍是________________________。
(3)檢驗濾液2中既不存在Fe2+又不存在Fe3+的操作步驟是____________________。
(4)用一個離子方程式表示在酸浸液中加入適量鋁粉的反應:___________________。
(5)由CuSO4·5H2O制備CuSO4時,應把CuSO4·5H2O放在______(填儀器名稱)中加熱脫水。
(6)現(xiàn)在某些電器中使用的高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池相比,該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應為 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH,該電池放電時負極反應式為_______,每有1mol K2FeO4被還原,轉移電子的物質的量為____,充電時陽極反應式為___________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列說法不符合生產實際的是(  )
A.硫酸生產中,SO2催化氧化選擇1~10 MPa、400~500 ℃條件下進行
B.尾氣中含有少量SO2,可用石灰水吸收,然后再用硫酸處理
C.工業(yè)上,常采用以鐵為主的催化劑,在400~500 ℃和10~30 MPa的條件下合成氨
D.造氣中產生的CO,可在催化劑作用下,與水蒸氣反應生成CO2和H2

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(12分) 氮化硅硬度大、熔點高、不溶于酸(氫氟酸除外),是一種重要的結構陶瓷材料。一種用工業(yè)硅(含少量鉀、鈉、鐵、銅的氧化物),已知硅的熔點是1420℃,高溫下氧氣及水蒸氣能明顯腐蝕氮化硅。一種合成氮化硅的工藝主要流程如下:

(1)凈化N2和H2時,銅屑的作用是:                      ;硅膠的作用是                 。
(2)在氮化爐中3SiO2(s)+2N2(g)=Si3N4(s) △H=-727.5kJ/mol,開始時為什么要嚴格控制氮氣的流速以控制溫度:        ;體系中要通入適量的氫氣是為了       。
(3)X可能是            (選填:“鹽酸”、“硝酸”、“硫酸”、“氫氟酸”)。
(4)用硅粉作硅源、疊氮化鈉(NaN3)作氮源,直接燃燒生成氮化硅(發(fā)生置換反應),該反應的化學方程式為:           

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

(13分)工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產,流程如下:

(1)工業(yè)生產時,制取氫氣的一個反應為:CO+H2O(g)CO2+H2。t℃時,往1L密閉容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸氣。反應建立平衡后,體系中c(H2)=0.12mol·L-1。該溫度下此反應的平衡常數(shù)K=_____(填計算結果)。
(2)合成塔中發(fā)生反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0。下表為不同溫度下該反應的平衡常數(shù)。由此可推知,表中T1____300℃(填“>”、“<”或“=”)。
T/℃
T1
300
T2
K
1.00×107
2.45×105
1.88×103
(3)N2和H2在鐵作催化劑作用下從145℃就開始反應,不同溫度下NH3產率如圖所示。溫度高于900℃時,NH3產率下降的原因               

(4)在上述流程圖中,氧化爐中發(fā)生反應的化學方程式為___________。
(5)硝酸廠的尾氣直接排放將污染空氣。目前科學家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮的氧化物還原為氮氣和水,反應機理為:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H= -574kJ·mol1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g) +2H2O(g)   △H= -1160kJ·mol1
則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學方程式為:________________________。
(6)氨氣在純氧中燃燒,生成一種單質和水,試寫出該反應的化學方程式____________________,科學家利用此原理,設計成氨氣-氧氣燃料電池,則通入氨氣的電極是__________(填“正極”或“負極”);堿性條件下,該電極發(fā)生反應的電極反應式為_______________________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

工業(yè)煉鐵,用到的原料有:鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石,下列對原料在冶煉過程中的作用敘述不正確的是:
A.焦炭是鐵礦石煉鐵時的還原劑B.空氣在與焦炭的反應中,為煉鐵提供能量
C.石灰石是助礦石中雜質形成爐渣D.固體原料需粉碎,增大與氣體的接觸面

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