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硫酸在生产中有广泛的应用,某厂以硫铁矿为主要原料生产硫酸.
已知:①550℃时,2S02(g)+02(g)
催化剂△
2S03(g)△H=一196.6kJ?mol-1
②一定温度下,硫铁矿在空气中煅烧可能发生下列反应(设空气中N2与O2的体积比为4:1):
3FeS2+802=Fe304+6S02,4FeS2+1102=2Fe203+8S02
(1)550℃时,6.4g S02(g)与足量O2(g)充分反应生成S03(g),放出热量
 
9.83kJ(填“大于”、“等于”或“小于”)0、
(2)欲使反应①的平衡向正反应方向移动,下列措施可行的是
 
.(填字母)
a.向平衡混合物中充入Ar    b.向平衡混合物中充入02
c.改变反应的催化剂        d.降低反应的温度
(3)为使FeS2完全生成Fe203,生产时要使用过量的空气,则当空气过量50%时,所得炉气中S02的体积分数是多少?
(4)720g纯净的FeS2在空气中完全煅烧,所得固体中Fe和O的物质的量之比n(Fe):n(O)=6:a,此时消耗空气为bmol.
①试写出b与a的关系式:
 

②请在如图中画出b与a的关系曲线.
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下列说法正确的是(  )
A、硫酸工业制法中用水来吸收SO2B、石油分馏后得到的是各种纯净的烃C、工业上利用氯气和澄清石灰水反应来制取漂白粉D、氯碱工业中阳离子交换膜能阻止气体和阴离子通过

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下面是合成氨的简要流程示意图:
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沿X路线回去的物质是(  )
A、N2和H2B、催化剂C、N2D、H2

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(Ⅰ)多项选择题
下列关于化工生产的叙述正确的是
 

A.炼钢就是在高炉中用还原剂把铁从铁矿石中还原出来
B.离子交换膜法制碱工业中,氢氧化钠在电解槽的阴极区产生
C.工业制硫酸中,三氧化硫是在吸收塔内用98%的硫酸吸收
D.黏土是生产陶瓷、玻璃和水泥的共同原料
(Ⅱ)氨是重要的无机化工产品之一,在国民经济中占有重要地位.世界上的氨除少量从焦炉气中回收副产外,绝大部分是合成的氨.海南岛的南海北部湾莺歌海海域有着丰富的天然气气田,利用此资源在东方市八所港建有一家大型的合成氨化肥厂.
(1)写出该化肥厂生产H2的化学反应方程式
 

(2)在硫酸的工业生产中,往往会增大O2的比例来提高SO2的转化率,在合成氨生产中是否会采用相同的方法,请说明理由.
 

(3)在制取原料气体的过程中,常混有一些杂质,在进入合成塔之前必须将杂质除去,原因是
 
.例如除去CO是先将其氧化成CO2,然后常用
 
吸收.
(4)下图是氨的产率与温度的关系,曲线1表示平衡时氨的产率,曲线2表示反应进行一段时间但还未达到平衡时氨的含量.请分析A点氨的含量小于B的原因
 
.在实际生产中,温度往往采用500℃而不用400℃的原因是
 

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(5)在合成氨的生产过程中会产生大量CO2,该化肥厂与俄罗斯塔氏集团合作,利用这些CO2建设一个年产52万吨的小颗粒尿素加工厂,再进一步加工成氮磷钾复合肥,请写出该合成尿素反应的化学方程式
 
,请写出该设计的优点
 

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Ⅰ、在饱和食盐水中先通入氨气进行氨化,再通入二氧化碳,可制得小苏打.在析出小苏打晶体滤掉的母液中加入生石灰,可将氨气回收利用.小苏打在250℃下焙烧可得纯碱,分解所得二氧化碳也可以回收利用.以上所述称为索尔维制碱法.
(1)饱和食盐水先氨化,再通CO2的原因是
 
,写出利用该方法获得小苏打对应的化学反应方程式
 
 

(2)在析出小苏打的母液中加入生石灰以回收氨气的化学方程式是
 

(3)我国著名化学家侯德榜利用析出小苏打的母液在一定条件下加入NaCl粉末,使母液中的NH4Cl结晶析出,可生产化肥NH4Cl.在析出NH4Cl的母液中再通入氨气氨化,又可通CO2制取小苏打,这就是举世闻名的“侯氏制碱法”.简答侯氏制碱法的主要优点(答两点即可)
 
 

Ⅱ、我国南方某些地区的井水取来久置后,井水由澄清透明变成有少量棕红色絮状沉淀积于缸底,水面浮着一层“锈皮”,当地居民常采用加明矾的方法处理.
(1)井水久置后,水面浮着的一层“锈皮”的主要成分是(写化学式)
 

(2)用化学方法鉴别该井水所含金属离子的方法及现象为
 

(3)如何用化学方法鉴别井水是否用明矾处理过
 

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纯碱是一种重要的化工原料.目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制减法”两种工艺.请按要求回答下列问题:
(1)“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物,请写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式:
 

(2)写出“联合制减法”有关反应的化学方程式:
 
 

(3)CO2是制碱工业的重要原料,“联合制减法”和“氨碱法”中CO2的来源有何不同?
 

(4)绿色化学的重要原则之一是提高反应的原子利用率.根据“联合制减法”的总反应,列出计算原子利用率的表达式:原子利用率(%)=
 

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[化学一选修/化学与技术]纯碱一直以来都是工业生产的重要原料,很长一段时间纯碱的制法都被欧美国家所垄断.20世纪初我国著名的工业化学家侯德榜先生,经过数年的反复研究终于发明了优于欧美制碱技术的联合制碱法(又称侯氏制碱法),并在天津建造了我国独立研发的第一家制碱厂.其制碱原理的流程如下:
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(1)侯德榜选择天津作为制碱厂的厂址有何便利条件(举二例说明)
 
 

(2)合成氨工厂需要向制碱厂提供两种原料气体,它们分别是:
 
 
(填化学式).这两种气体在使用过程中是否需要考虑添加的顺序
 
(填“是”或“否”),原因是:
 

(3)在沉淀池中发生的反应的化学方程式是
 

(4)使原料水中溶质的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了
 
(填上述流程中的编号)的循环.从母液中可以提取的副产品的应用是
 
(举一例).

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【化学--选修2化学与技术】
侯德榜制碱法,也叫联合制碱法,其生产流程可简要表示如下图:
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(1)向沉淀池中通入CO2和氨气时,应先通入
 
.原因是
 

(2)沉淀池中发生反应的化学反应方程式是
 
;煅烧炉中发生的化学反应方程是
 

(3)向母液中通氨气并加入细小食盐颗粒,冷却析出的副产品是
 
,通入氨气的作用是
 
(填选项)
A.增大NH+4的浓度:使NH4Cl更多地析出
B.使NaHCO3更多地析出
C.使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度
(4)为提高原料氯化钠的利用率,主要是设计了
 
.(填上述流程中的编号)的循环,物质X是
 
.从沉淀池中分离沉淀的操作是
 

(5)CO2是制碱工业的重要原料,侯德耪制碱法和氨碱法中CO2的来源有何不同
 

(6)产品纯碱中含有碳酸氢钠,可以用加热分解的方法测定产品中纯碱的质量分数,已知样品质量为ag,加热至质量不再改变时称重为bg,则纯碱的质量分数为
 

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工业生产纯碱的工艺流程示意图如下:
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完成下列填空:
(1)粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(沉淀剂A来源于石灰窑厂),写出A、B的化学式.
A
 
、B
 

(2)碳酸化后发生反应的化学方程式是
 

(3)向母液
 
(选填图中字母)中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用有
 

A.增大NH4+的浓度,使NH4Cl更多地析出
B.使NaHCO3更多地析出
C.使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度
(4)不用其它试剂,检查副产品NH4Cl是否纯净的方法及操作是
 

(5)Xg纯碱产品(含有碳酸氢钠)充分加热分解后,质量减少了Yg,则纯碱样品中碳酸氢钠的质量分数可表示为
 

(6)有人以硫酸钠和焦炭、石灰石在高温下进行煅烧,再浸取,结晶而制得纯碱.反应的化学方程式为
 
 (已知产物之一为CaS).

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以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下:
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(1)将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整
4
 
+11O2
 高温 
.
 
2Fe2O3+8SO2
(2)接触室中发生反应的化学方程式是
 

(3)依据工艺流程图判断下列说法正确的是(选填序号字母)
 

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.使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率
d.沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
(4)每160g SO3气体与H2O化合放出260.6kJ的热量,该反应的热化学方程式是
 

(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.
①SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用,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
 

②为测定该铵盐中氮元素的质量分数,将不同质量的铵盐分别加入到50.00mL相同浓度的NaOH溶液中,沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解),该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全,测定浓硫酸增加的质量.
部分测定结果:
铵盐质量为10.00g和20.00g时,浓硫酸增加的质量相同;
铵盐质量为30.00g时,浓硫酸增加的质量为0.68g;铵盐质量为40.00g时,浓硫酸的质量不变.
计算:该铵盐中氮元素的质量分数是
 
%;若铵盐质量为l5.00g,浓硫酸增加的质量为
 
.(计算结果保留两位小数)

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