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)【化学—选修化学与技术】
工业上以磷肥生产形成的副产物石膏(CaSO4·2H2O)与焦炭为原料可生产硫酸,同时
可以得到硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料。以下是有关的工艺流程示意图。

试回答:
(1)写出方程式:反应Ⅰ___________________________________,
(2)写出方程式:反应Ⅱ______________________________________。
(3)请根据下表和化学平衡知识,分析工业上制硫酸中SO2的催化氧化的适宜条件是
____________________________________。
表Ⅰ:
        压 强  / M Pa
转化率/%
温度/℃
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)检验滤液H中含有CO的方法是___________________________________。
(5)氯化钙结晶水合物()是目前常用的无机储热材料,选择的依据是___________ (填序号)。
a.熔点较低(29℃熔化)  b.能导电  c.易溶于水  d.无毒
(15分)(1)2(3分)
(2)(3分)(反应不写水不扣分)
(3)常压、400—500℃、催化剂的条件下(3分)
(4)取少许滤液滴加到盐酸中产生气泡(3分)  (5)a    d (3分).

试题分析:(1)根据转化图可知,A应该是SO2,D是氧化钙,E和F是CO2和水,所以焦炭在高温下和石膏反应的方程式应该是2
(2)石膏和碳酸铵反应生成碳酸钙和硫酸铵,则反应的化学方程式是
(3)根据表中数据可知,在常压下,SO2的转化率已经很高,增大压强,对设备的越高,生产成本上升,所以采用的压强是常压。又因为催化剂的催化能力需要在一定温度下,所以实际采用的生产条件是常压、400—500℃、催化剂的条件下。
(4)碳酸盐能和盐酸反应产生气泡,据此可以检验碳酸盐,即检验滤液H中含有CO的方法是取少许滤液滴加到盐酸中产生气泡。
(5)氯化钙晶体是不能导电的,b不正确。溶于水显然不是选择的理由,所以答案选ad。
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题综合性强,贴近高考,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导,有助于培养学生逻辑推理能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

合成NH3所需的H2可由煤与H2O反应制得,其中有一步反应为CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0。欲提高CO转化率可采用的方法可能有:①降低温度;②增大压强 ③使用催化剂 ④增大CO的浓度;⑤增大水蒸气的浓度,其中正确的组合是(  )。
A.①②③B.④⑤C.①⑤D.⑤

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

现代工业上用氨与二氧化碳在高压下反应,先生成氨基甲酸铵,再脱水生成尿素。反应式为2NH3+CO2NH2COONH4;NH2COONH4 CO(NH2)2+H2O
根据已学知识推断起固氮作用的化学反应是(  )
A.NO2与H2O的反应生成HNO3和NOB.NO与O2反应生成NO2
C.NH3经催化氧化生成NOD.N2蛋白质

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

化学与生产、生活、社会密切相关,下列有关说法中不正确的是   (   )
A.神七宇航员所穿航天服是由我国自行研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成,其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的,它是一种新型无机非金属材料
B.食品包装袋、食物保鲜膜等材料的主要成份是聚氯乙烯
C.人体内没有能使纤维素水解成葡萄糖的酶,因此纤维素不能作为人类的营养食物
D.针对病毒性流感的扩散情况,要加强环境、个人等的消毒预防,其中消毒剂常选用含氯消毒剂、酒精、双氧水等适宜的物质

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

电子产品产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某化学兴趣小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:

按要求回答下列问题:
(1)滤渣1中存在的金属有_____________。
(2)已知沉淀物的pH如下表:
 
氢氧化物开始沉淀时的pH
氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe2+
7.0
9.0
Fe3+
1.9
3.7
Cu2+
4.9
6.7
Al3+
3.0
4.4
 
①则操作②中X物质最好选用的是___________(填编号)
a.酸性高锰酸钾溶液    b.漂白粉    c.氯气       d.双氧水
②理论上应控制溶液pH的范围是________________________。
(3)检验滤液2中既不存在Fe2+又不存在Fe3+的操作步骤是____________________。
(4)用一个离子方程式表示在酸浸液中加入适量铝粉的反应:___________________。
(5)由CuSO4·5H2O制备CuSO4时,应把CuSO4·5H2O放在______(填仪器名称)中加热脱水。
(6)现在某些电器中使用的高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH,该电池放电时负极反应式为_______,每有1mol K2FeO4被还原,转移电子的物质的量为____,充电时阳极反应式为___________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列说法不符合生产实际的是(  )
A.硫酸生产中,SO2催化氧化选择1~10 MPa、400~500 ℃条件下进行
B.尾气中含有少量SO2,可用石灰水吸收,然后再用硫酸处理
C.工业上,常采用以铁为主的催化剂,在400~500 ℃和10~30 MPa的条件下合成氨
D.造气中产生的CO,可在催化剂作用下,与水蒸气反应生成CO2和H2

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(12分) 氮化硅硬度大、熔点高、不溶于酸(氢氟酸除外),是一种重要的结构陶瓷材料。一种用工业硅(含少量钾、钠、铁、铜的氧化物),已知硅的熔点是1420℃,高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅。一种合成氮化硅的工艺主要流程如下:

(1)净化N2和H2时,铜屑的作用是:                      ;硅胶的作用是                 
(2)在氮化炉中3SiO2(s)+2N2(g)=Si3N4(s) △H=-727.5kJ/mol,开始时为什么要严格控制氮气的流速以控制温度:        ;体系中要通入适量的氢气是为了       
(3)X可能是            (选填:“盐酸”、“硝酸”、“硫酸”、“氢氟酸”)。
(4)用硅粉作硅源、叠氮化钠(NaN3)作氮源,直接燃烧生成氮化硅(发生置换反应),该反应的化学方程式为:           

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(13分)工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下:

(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO+H2O(g)CO2+H2。t℃时,往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后,体系中c(H2)=0.12mol·L-1。该温度下此反应的平衡常数K=_____(填计算结果)。
(2)合成塔中发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0。下表为不同温度下该反应的平衡常数。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在铁作催化剂作用下从145℃就开始反应,不同温度下NH3产率如图所示。温度高于900℃时,NH3产率下降的原因               

(4)在上述流程图中,氧化炉中发生反应的化学方程式为___________。
(5)硝酸厂的尾气直接排放将污染空气。目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水,反应机理为:
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
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:________________________。
(6)氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水,试写出该反应的化学方程式____________________,科学家利用此原理,设计成氨气-氧气燃料电池,则通入氨气的电极是__________(填“正极”或“负极”);碱性条件下,该电极发生反应的电极反应式为_______________________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

工业炼铁,用到的原料有:铁矿石、焦炭、空气、石灰石,下列对原料在冶炼过程中的作用叙述不正确的是:
A.焦炭是铁矿石炼铁时的还原剂B.空气在与焦炭的反应中,为炼铁提供能量
C.石灰石是助矿石中杂质形成炉渣D.固体原料需粉碎,增大与气体的接触面

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