以黄铁矿(主要成分是FeS2)为原料生产硫酸的工艺流程图如图:(1)依据工艺流程图判断下列说法不正确的是DF．A．为使黄铁矿充分燃烧.需将其粉碎B．过量空气能提高SO2的转化率C．排出的矿渣可供炼铁D．使用催化剂能提高SO2的化学反应速率和转化率E．设备I生成的气体经净化的主要目的是防止催化剂中毒F．热交换器的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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2．以黄铁矿（主要成分是FeS₂）为原料生产硫酸的工艺流程图如图：
（1）依据工艺流程图判断下列说法不正确的是（选填序号字母）DF．
A．为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎
B．过量空气能提高SO₂的转化率
C．排出的矿渣可供炼铁
D．使用催化剂能提高SO₂的化学反应速率和转化率
E．设备I生成的气体经净化的主要目的是防止催化剂中毒
F．热交换器的目的是使SO₂的热量传递给SO₃，有利于SO₂的氧化和SO₃的吸收
（2）设备Ⅰ的名称为沸腾炉，燃烧黄铁矿的化学方程式为4FeS₂+11O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe₂O₃+8SO₂．
（3）设备Ⅱ为接触室，采用常压而不采用高压的原因是常压时SO₂的转化率已经很高，采用高压对SO₂的转化率提高不多却会大大增加设备成本．在生产中，为提高催化剂效率采取的措施有净化气体、控制温度在400～500℃；增大催化剂与反应气体的接触面积等．
（4）设备Ⅲ为吸收塔，从顶部喷淋98.3%的硫酸吸收SO₃，得到发烟硫酸（或浓硫酸），不用水吸收SO₃是为了避免产生酸雾降低吸收效率．吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是增加SO₃与浓硫酸的接触面，有利于SO₃的吸收．
（5）吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的SO₂和铵盐．SO₂既可作为原料循环再利用，也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br₂．SO₂吸收Br₂的离子方程式是SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-．

分析以黄铁矿（主要成分是FeS₂）为原料生产硫酸的工艺流程图：
第一步：SO₂的制取．主要原料是黄铁矿和空气，在高温下煅烧，使硫元素转变成SO₂气体，反应方程式为：4FeS₂+11O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe₂O₃+8SO₂，设备为沸腾炉．黄铁矿需要粉碎，以增大和空气的接触面；
第二步：SO₃的制取．从沸腾炉中出来的气体需经过净化、除尘，以防止催化剂中毒，进入接触室在催化剂作用下SO₂和O₂反应生成SO₃，设备为接触室，同时涉及热量的交换、催化剂的作用、平衡的移动等问题；
第三步：硫酸的生成．从接触室中出来的气体进入吸收塔，为避免酸雾形成需用浓H₂SO₄吸收，以此解答（1）（2）；
（3）常压时SO₂的转化率已经很高，采用高压增加设备成本；提高催化剂效率可以净化气体、控制温度、增大催化剂接触面积；
（4）在吸收塔中用水吸收三氧化硫，反应放热易形成酸雾阻止对三氧化硫的吸收；浓硫酸的沸点高，难以气化，不会形成酸雾，同时三氧化硫易溶于浓硫酸，吸收塔中填充许多瓷管，增大三氧化硫与浓硫酸的接触面，有利于三氧化硫的吸收；
（5）二氧化硫吸收溴单质利用的是二氧化硫的还原性和溴单质的氧化性，根据氧化还原反应书写离子方程式．

解答解：（1）A．在沸腾炉中，原料黄铁矿是固体、空气是气体，为了加快反应速率，所以要将黄铁矿粉碎，增大接触面，提高反应速率，故A正确；
B、转化率=已转化的原料的量/原料的总量×100%，接触室中反应2SO₂+O₂$?_{△}^{催化剂}$2SO₃，为可逆反应，采用空气过量目的是增大氧气浓度，促使平衡正向移动，导致SO₂更多的转化成SO₃，所以SO₂转化率提高，故B正确；
C．沸腾炉排出的矿渣为F₂O₃，F₂O₃可供炼铁，故C正确；
D．催化剂只能改变反应速率，不能影响转化率，故D错误；
E．设备I生成的气体经净化的主要目的是防止催化剂中毒，故E正确；
F．热交换器的目的是使SO₂的热量传递给SO₃，有利于SO₂的氧化，但不利于SO₃的吸收，故F错误；
故答案为：DF；
（2）设备Ⅰ的名称为沸腾炉，反应方程式为：4FeS₂+11O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe₂O₃+8SO₂，故答案为：沸腾炉；4FeS₂+11O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe₂O₃+8SO₂；
（3）采用常压而不采用高压的原因是常压时SO₂的转化率已经很高，采用高压对SO₂的转化率提高不多，却会大大增加设备成本；在生产中，为提高催化剂效率采取的措施有通过净化气体、控制温度在400～500℃、增大催化剂与反应气体的接触面积可以提高催化剂效率；
故答案为：常压时SO₂的转化率已经很高，采用高压对SO₂的转化率提高不多却会大大增加设备成本；净化气体、控制温度在400～500℃；增大催化剂与反应气体的接触面积等；
（4）吸收塔中SO₃如果用水吸收，发生反应：SO₃+H₂O═H₂SO₄，该反应为放热反应，放出的热量易导致酸雾形成，阻隔在三氧化硫和水之间，阻碍水对三氧化硫的吸收；而浓硫酸的沸点高，难以气化，不会形成酸雾，同时三氧化硫易溶于浓硫酸，所以工业上从吸收塔顶部喷洒98.3%的硫酸作吸收液，最终得到“发烟”硫酸；吸收塔中填充许多瓷管，增大三氧化硫与浓硫酸的接触面，有利于三氧化硫的吸收；
故答案为：98.3%的硫酸；发烟硫酸（或浓硫酸）；避免产生酸雾降低吸收效率；增加SO₃与浓硫酸的接触面，有利于SO₃的吸收；
（5）SO₂吸收Br₂的反应中二氧化硫被氧化为硫酸，溴单质被还原为溴化氢，离子方程式为SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-，故答案为：SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-．

点评本题是对化学与技术及工业生产的考查，需要学生细读生产工艺图中各物质的变化进行解答，把握制备浓硫酸的工艺流程及设备的作用、发生的化学反应为解答的关键，题目难度中等．

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2．

干电池原理示意图如图，电池总反应为：Zn+2NH₄⁺=Zn²⁺+2NH₃↑+H₂↑，下列说法正确的是（　　）

	A．	碳为电池的正极
	B．	Zn极上发生还原反应
	C．	常见锌锰干电池为二次电池
	D．	反应2NH₄⁺+2e^-=2NH₃↑+H₂↑在负极上发生

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科目：高中化学 来源： 题型：解答题

13．

醋酸亚铬水合物（[Cr（CH₃COO）₂）]₂•2H₂O，深红色晶体）是一种氧气吸收剂，通常以二聚体分子存在，不溶于冷水和醚，微溶于醇，易溶于盐酸．实验室制备醋酸亚铬水合物的装置如图所示，涉及的化学方程式如下：
Zn（s）+2HCl（aq）=ZnCl₂（aq）+H₂（g）；
2CrCl₃（aq）+Zn（s）=2CrCl₂（aq）+ZnCl₂（aq）；
2Cr²⁺（aq）+4CH₃COO^-（aq）+2H₂O（l）=[Cr（CH₃COO）₂]₂•2H₂O（s）．
请回答下列问题：
（1）检查虚框内装置气密性的方法是将装置连接好，关闭A、B阀门，往装置1中加水，打开活塞后，水开始下滴，一段时间后，如果水不再下滴，表明装置气密性良好．反之，则气密性不好．
（2）醋酸钠溶液应放在装置装置3中（填写装置编号，下同）；盐酸应放在装置装置1中；装置4的作用是保持装置压强平衡，同时避免空气进入装置3．
（3）本实验中所有配制溶液的水需煮沸，其原因是去除水中的溶解氧，防止Cr²⁺被氧化．
（4）将生成的CrCl₂溶液与CH₃COONa溶液混合时的操作是打开阀门A、关闭阀门B （填“打开”或“关闭”）．
（5）本实验中锌粒须过量，其原因是产生足够的H₂，与CrCl₃充分反应得到CrCl₂．
（6）为洗涤[Cr（CH₃COO）₂）]₂•2H₂O产品，下列方法中最适合的是C．
A．先用盐酸洗，后用冷水洗 B．先用冷水洗，后用乙醇洗
C．先用冷水洗，后用乙醚洗 D．先用乙醇洗涤，后用乙醚洗．

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科目：高中化学 来源： 题型：解答题

10．某研究小组将一批废弃的线路板经浓硝酸和稀硫酸处理后得到一混合溶液，其中含有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Al³⁺等金属离子，并设计了以下两种流程以分别制取CuSO₄•5H₂O晶体和AlCl₃溶液：

已知：相关金属离子开始沉淀至完全沉淀时的pH范围为：

离子	Fe³⁺	Fe²⁺	Al³⁺	Cu²⁺
pH范围	2.2～3.2	5.5～9.0	4.1～5.0	5.3～6.6

请回答下列问题：
（1）加入H₂O₂的作用是将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，欲使制取的CuSO₄•5H₂O晶体较为纯净，pH至少应调至5.0；
（2）写出H₂O₂与Fe²⁺离子方程式H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O；
（3）流程②中加入适量Al粉起的作用是与酸浸液中Fe³⁺和H⁺反应生成Al³⁺；
（4）根据你所学的化学知识，由AlCl₃溶液（不添加其他化学试剂）能否制得无水AlCl₃不能（填：能或不能），原因是直接加热AlCl₃溶液，会发生水解反应，最终得到氧化铝；
（5）取体积为V（L）的酸浸液，向其中滴加a mol•L^-1的NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与所加的NaOH溶液的体积（L）关系如图2．请用V1、V2、V3表示所取的酸浸液中n（Fe³⁺）：n（Al³⁺）$\frac{4{V}_{2}-{V}_{1}-3{V}_{3}}{3（{V}_{3}-{V}_{2}）}$．

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科目：高中化学 来源： 题型：解答题

17．苯甲酸广泛应用于制药和化工行业，某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸．反应原理（如图）：

已知甲苯的熔点为-95°C，沸点为110.6°C，易挥发，密度为0.866g/cm³；苯甲酸的熔点为122.4°C，在25°C和95°C下溶解度分别为0.3g和6.9g．
【制备产品】将30.0mL甲苯和25.0mL1mol/L高锰酸钾溶液在100°C下反应30min，装置如图1所示．

（1）图中冷凝管的进水口为a（填“a”或“b”）．支管的作用是平衡压强，便于甲苯顺利滴入三颈烧瓶．
（2）在本实验中，三颈烧瓶最合适的容积是B（填字母）．
A．50mL B．100mL C．200mL D．250mL
相对于用酒精灯直接加热，用沸水浴加热的优点是便于控制温度和使容器受热均匀．
【分离产品】该同学设计如下流程分离粗产品苯甲酸和回收甲苯（如图2）．
（3）操作Ⅰ的名称是分液；含有杂质的产物经操作Ⅱ进一步提纯得无色液体甲苯，则操作Ⅱ的名称是蒸馏．
（4）测定白色固体的熔点，发现其在115°C开始熔化，达到130°C时仍有少量不熔．该同学推测白色固体是苯甲酸与KCl的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确，请完成表中内容．

序号	实验方案	实验现象	结论
①	将白色固体加入水中，加热溶解，冷却结晶、过滤．	得到白色晶体和无色溶液	╲
②	取少量滤液于试管中，滴入适量的硝酸酸化的AgNO₃溶液．	生成白色沉淀	滤液含Cl-
③	干燥白色晶体，加热使其熔化，测其熔点．	白色晶体在122.4℃左右时完全熔化	白色晶体是苯甲酸

【纯度测定】称取1.220g白色晶体，配成100mL甲醇溶液，取25.00mL溶液，用0.1000mol/LKOH标准溶液滴定，重复滴定四次，每次消耗的体积如下表所示．

	第一次	第二次	第三次	第四次
体积（mL）	24.00	24.10	22.40	23.90

（5）滴定操作中，如果对装有KOH标准溶液的滴定管读数时，滴定前仰视，滴定后俯视则测定结果偏小（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．计算样品中苯甲酸纯度为96%．

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科目：高中化学 来源： 题型：解答题

7．钢厂酸洗废液（成分如表所示）在工业生产中还具有很多用途．

成份	浓度/（mol•L^-1）	质量分数
HCl FeCl₂ FeCl₃	-- 1.920 0.071	5.00% 8.94% 0.33%

（1）欲检验该酸洗废液中含有的少量Fe³⁺，最宜选用的试剂是KSCN溶液；为检验其中的Fe²⁺，某同学设计了如下实验：取该酸洗废液少许加入试管中，滴入几滴酸性KMnO₄溶液后发现紫色消失．该同学得出结论：该溶液中含有Fe²⁺．大家认为该同学的实验设计不合理，理由是酸性KMnO₄溶液会氧化Cl^-，导致紫色消失，2MnO₄^-+10Cl^-+16H⁺=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O（用必要的文字和离子方程式解释）．
（2）采用石墨作电极电解上述酸洗废液时，初始阶段，阳极板上有气泡生成，此时与该现象有关的阳极电极反应式为2Cl^--2e^-=Cl₂↑；向上述酸洗废液中加入KOH溶液中和后，在合适的电压下电解，可在阳（填“阴”或“阳”）极生成高铁酸钾（K₂FeO₄）．
（3）利用上述酸洗废液、含铝矿石（主要成分为Al₂O₃、Fe₂O₃和SiO₂）以及新制的硅酸（活化硅酸），制备聚硅酸氯化铝铁絮凝剂（简称PAFSC），具体方法如图1：

①适当调高滤液A的pH，Al³⁺和Fe³⁺转化为沉淀，原因是调高溶液pH，溶液中[OH^-]增大，从而使Al（OH）₃和Fe（OH）₃的Qc大于其Ksp；（或调高溶液pH，溶液中[OH^-]增大，从而使Al（OH）₃和Fe（OH）₃的沉淀溶解平衡向沉淀方向移动）（请用沉淀溶解平衡的理论解释）．
②PAFSC絮凝剂净化水的过程中，Al³⁺参与反应的离子方程式为Al³⁺+3H₂O=Al（OH）₃（胶体）+3H⁺．
③25℃时，PAFSC的除浊效果随溶液pH的变化如图2所示（图中的NTU为浊度单位），则在下列pH范围中，PAFSC除浊效果最佳的是b（填下列序号字母）．
a．4～5 b．5～7 c．7～8d．8～9
25℃时，pH＞7且随pH增大，PAFSC的除浊效果明显变差，原因是碱性增强，使胶体发生了聚沉现象．

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科目：高中化学 来源： 题型：选择题

14．向100mLFeCl₃ 溶液中通入标准状况下的H₂S气体3.36L，设 H₂S全部被吸收后，再加入过量的铁粉，待反应停止后，测得溶液中含有0.6mol金属阳离子，则原FeCl₃溶液的物质的量浓度为（　　）

A．

5.0 m o l/L

B．

4.0 m o l/L

C．

4.5 m o l/L

D．

3.0 m o l/L

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科目：高中化学 来源： 题型：选择题

11．下列有关元素周期表的说法正确的是（　　）

	A．	对于元素周期表和元素周期律的发现有突出贡献的科学家是阿伏加德罗
	B．	元素周期表根据相对原子质量从小到大的顺序排列
	C．	现常见的元素周期表有七个横行，分为七个周期，有18个纵行，分为16个族
	D．	每一周期都是从金属元素开始，非金属元素结束

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

12．苯酚可以发生下面一系列转化关系，请回答下面问题：