43．(09年海南化学·20.4)(11分)

工业上常用氨氧化法生产硝酸，其过程包括氨的催化氧化(催化剂为铂铑合金丝网)、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸。请回答下列问题：

(1)氨催化氧化的化学方程式为　　　　　　　　　　 ：

(2)原料气中空气必须过量，其主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　 ；

(3)将铂铑合金做成薄丝网的主要原因是　　　　　　　　　　　　　　 　　　　；

(4)水吸收二氧化氮生成硝酸为放热反应，其化学方程式为　　　　　　　 ，为了提高水对二氧化氮的吸收率，可采取的措施为　　　　　　　　 (答2项)。

答案：(11分)

(1)4NH₃+5O₂4NO+6H₂O(3分)

(2)提高氨的转化率和一氧化氮的转化率(2分)

(3)增大单位质量的催化剂与反应物的接触面积(2分)

(4)3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO　 加压　　　 降温(4分)

解析：(1)

(2)根据平衡原理，增大反应物的浓度，平衡向正反应方向移动，以提高原料的转化率；

(3)这是为了增大铂铑合金的表面积，使接触面积增大，提升催化的效果；

(4)为了提高吸收率，可根据溶解过程放热采用降温处理，且气体的吸收可用加压的方式。

42．(09年海南化学·16)(9分)

下图表示从固体混合物中分离X的2种方案，请回答有关问题。

(1)选用方案I时，X应该具有的性质是　　　　　 ，残留物应该具有的性质是　　　　　 ；

(2)选用方案Ⅱ从某金属粉末(含有Au、Ag和Cu)中分离Au，加入的试剂是　　　　 ，有关反应的化学方程式为　　　　　　　 ；

(3)为提纯某Fe₂O₃样品(主要杂质有SiO₂、A1₂O₃)，参照方案I和Ⅱ，请设计一种以框图形式表示的实验方案(注明物质和操作)　　　　　　　　　　　　　 。

答案：(9分)

(1)有挥发性(或易升华)　　　　　 受热不挥发，且具有较高的热稳定性(2分)

(2)HNO₃　 3Cu+8HNO₃(稀)=3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O

3Ag+4HNO₃(稀)=3AgNO₃+NO↑+2H₂O

[或Cu+4HNO₃(浓)=Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O

Ag+2HNO₃(浓)=AgNO₃+NO₂↑+2H₂O](3分)

(3)

(4分)(其他合理答案：也可给分)

解析：(1)从题中给的信息可理解为升华或蒸馏，因此X的性质为加热时可升华，或易挥发。残留物必须热稳定性好，且没有挥发性。

(2)金、银、铜三种金属金的活泼性最差，不能与硝酸反应，选用硝酸作为试剂，过滤即可。

(3)三种氧化物中，SiO₂、Al₂O₃都能与强碱发生反应，但Fe₂O₃不会反应，可以选浓NaOH溶液反应后过滤。但如果SiO₂的含量大，则不宜用前面所述方法，可选用盐酸溶解，过滤后去除SiO₂，再在混合液中加入过量的溶液，过滤得Fe(OH)₃沉淀，洗涤后加热分解的方法。

41．(09年海南化学·13)(9分)

有关物质存在如图所示的转化关系(部分产物已省略)。通常C为气体单质，G为紫黑色固体单质。实验室中，常用固体E在B的催化下加热制取气体单质H。

请回答下列问题：

(1)反应①的化学方程式为　　　　　　 　　　　　

(2)反应②的离子方程式为　　　　　　　　　　　

(3)写出另外一种实验室制取H的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　

(4)D溶液与Pb(NO₃)₂溶液混合可形成沉淀，此沉淀的K_sp=7.0×10^-9。将等体积的D溶液与Pb(NO₃)₂溶液混合，若D的浓度为1×10^-2mo1/L ，则生成沉淀所需Pb(NO₃)₂溶液的最小浓度为　　　　　　　　　　 。

答案：(9分)

(1)MnO₂+4HCl(浓)MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O(2分)

(2)6I^－+ClO₃^－+6H⁺=3I₂+Cl^－+3H₂O(2分)

(3)2H₂O₂2H₂O+O₂↑或2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑(其他合理答案：也给分)(2分)

(4)5.6×10^-4mol·L^-1(3分)

解析：首先得破框图，G为紫黑色固体单质，一般可预测为碘单质，可推得C物质为氯气，则A为盐酸、B为二氧化锰；E在二氧化锰的催化下制取H，则E为氯酸钾、H为氧气；F为氯化钾；于是D一定为碘化钾。所以推出A盐酸、B二氧化锰、C氯气、D碘化钾、E氯酸钾、F氯化钾、G碘、H氧气。

40．(16分)(08年山东理综·30)食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。

(1)粗食盐常含有少量K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2－等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：

提供的试剂：饱和Na₂CO₃溶液　 饱和K₂CO₃溶液　 NaOH溶液　 BaCl₂溶液　 Ba(NO₃)₂溶液　 75%乙醇　 四氯化碳

①欲除去溶液I中的⁺Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2－离子，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次是　　　　　　　 (只填化学式)。

②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为　　　　　　 。

(2)用提纯的NaCl配制500 mL 4.00 mol·L^-1 NaCl溶液，所用仪器除药匙、玻璃棒外还有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (填仪器名称)。

(3)电解饱和食盐水的装置如图所示，若收集的H₂为2 L，则同样条件下收集的Cl₂

　　　　 (填“＞”、“=”或“＜”)2 L，原因是　　　　　　　　　 。装置改进后可用于制备NaOH溶液，若测定溶液中NaOH的浓度，常用的方法为　　　　　　　　 。

(4)实验室制备H₂和Cl₂通常采用下列反应：

Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑

MnO₂+4HCl(浓)MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集H₂的装置　　　　 (填代号)和制备并收集干燥、纯净Cl₂的装置　　　　　 (填代号)。

可选用制备气体的装置：

答案：

(1)①BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃(错选或多选本小题不得分。NaOH溶液的加入顺序及是否答Na0H不影响得分)

　 ②75%乙醇

(2)天平、烧杯、500 mL容量瓶、胶头滴管

(3)<　　 电解生成的氯气与电解生成的NaOH发生了反应　　 酸碱中和滴定

(4)c　　 d

解析：(1)①要除去SO₄^2－，只有选BaCl₂溶液，若选用Ba(NO₃)₂，会引入新的离子NO₃^－，再选用NaOH溶液除去Mg²⁺和Fe³⁺溶液，最后选用Na₂CO₃溶液除去Ca²⁺，此处不能选用K₂CO₃溶液，否则会引入新的K⁺，再用HCl除去过量的CO₃^2－。Na₂CO₃溶液不能加在BaCl₂溶液前，否则会引入Ba²⁺。②除去NaCl晶体表面的少量的KCl，应选用75%的乙醇，因为CCl₄有毒，同时KCl也不会溶解在CCl₄中。

　(3)2NaCl+2H₂O2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，在阴级区内产生的Cl₂能与该区生成的NaOH反应NaCl、NaClO和H₂O，使得部分的Cl₂被消耗，所以同样条件下收集到的Cl₂小于2L。

39．(8分)(08年海南化学·13)下图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4︰5，化合物D是重要的工业原料。

(1)写出A在加热条件下与H₂反应的化学方程式___________________________。

(2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式___________________________。

(3)写出一个由D生成B的化学方程式____________________________________。

(4)将5 mL0.10 mol·L^-1的E溶液与10 mL0.10 mol·L^-1的NaOH溶液混合。

①写出反应的离子方程式__________________________________________；

②反应后溶液的pH ____7(填“大于”、“小于”或“等于”)，理由是　　　　　 　　；

③加热反应后的溶液，其pH_____(填“增大”、“不变”或“减小”)，理由是_______________。

答案：(8分)(1)H₂+SH₂S(写成可逆反应也正确)

(2)H₂SO₃ + 2H₂S=3S + 3H₂O

(3)C+2H₂SO₄(浓)CO₂ ↑+2SO₂ ↑+2H₂O(其他合理答案也给分如Cu+ 2H₂SO₄(浓)CuSO₄ +SO₂↑+ 2H₂O等)

(4)①H₂SO₃ +2OH^－ = SO₃^2－ + 2H₂O

②大于　 Na₂SO₃溶液中SO₃^2-发生水解使溶液显碱性

③增大　 升高温度促进Na₂SO₃溶液的水解

解析：固态单质A能与空气中的氧气反应生成气体物质B，则A可能为C或S等，假定为S，则B为SO₂，C为SO₃，它们的相对分子质量为64∶80＝4∶5，恰好与题意相符(同时也证明A不是C)，则D为H₂SO₄，它是一种重要的工业原料，与题意也相符，进一步证明A为S。E为H₂SO₃。

38．(11分)(08年广东化学·23)

硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：

(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl₃)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：

①写出由纯SiHCl₃制备高纯硅的化学反应方程式　　　　　 。

②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl₃遇水剧烈反应生成H₂SiO₃、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式　　　 ；H₂还原SiHCl₃过程中若混O₂，可能引起的后果是　　　　 。

(2)下列有头硅材料的说法正确的是　　　 (填字母)。

A．碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥

B．氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承

C．高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料--光导纤维

D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高

E．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅

(3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入饱和氯化铵溶液，振荡。写出实验现象并给予解释　　。

答案：

(1)①SiHCl₃+H₂Si+3HCl

②3SiHCl₃+3H₂O₌₌₌H₂SiO₃↓+H₂↑+3HCl　　 高温下，H₂遇O₂发生爆炸

(2)BC

(3)生成白色絮状沉淀，又刺激性气味的气体生成；解释：SiO₃^2－与NH₄⁺发生双水解反应，SiO₃^2－ + 2 NH₄⁺ + 2H₂O ₌₌₌2NH₃·H₂O + H₂SiO₃↓

解析：(1) ①写出由纯SiHCl₃制备高纯硅的化学反应方程式:

SiHCl₃+H₂Si+3HCl

②SiHCl₃遇水剧烈反应生成H₂SiO₃、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式3SiHCl₃+3H₂O₌₌₌=H₂SiO₃+H₂↑+3HCl;H₂还原SiHCl₃过程中若混入O₂，可能引起的后果是：高温下，H₂遇O₂发生爆炸。

(2)ABCD

解释：SiC和Si₃N₄均为原子晶体，熔点高，性质稳定，AB正确。光导纤维的材料为SiO₂，C正确。普通玻璃的主要成分为Na₂SiO₃和CaSiO₃，它是以石英砂(SiO₂)、石灰石(CaCO₃)和纯碱(Na₂CO₃)为主要原料反应制成的。Na₂CO₃+SiO₂Na₂SiO₃+CO₂；CaCO₃+SiO₂aSiO₃+CO₂，D正确。常温下，Si只能与唯一一种酸HF反应不与HCl反应，E错。

(3)写出实验现象并给予解释：生成白色絮状沉淀，又刺激性气味的气体生成；SiO₃^2－与NH₄⁺发生双水解反应，SiO₃^2－ + 2 NH₄⁺ + 2H₂O ₌₌₌= 2NH₃·H₂O + H₂SiO₃↓。

37．(07年山东理综·30)(16分)下图所示为常见气体制备、分离、干爆和性质验证的部分仪器装置(加热设备及夹持固定装置均略去)，请根据要求完成下列各题(仪器装置可任意选用，必要时可重复选择，a、b为活塞)。

(1)若气体入口通入CO和CO₂的混合气体，E内放置CuO，选择装置获得纯净干燥的CO，并验证其还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为　　　　 (填代号)。能验证CO氧化产物的现象是　　　　　　　　　　 。

(2)停止CO和CO₂混合气体的通入，E内放置Na₂O₂，按A→E→D→B→H装置顺序制取纯净干燥的O₂，并用O₂氧化乙醇。此时，活塞a应　　 ，活塞b应　　　 。需要加热的仪器装置有　　　 (填代号)，m中反应的化学方程式为　　 　　　　　　　　　　。

(3)若气体入口改通空气，分液漏斗内改改加浓氨水，圆地烧瓶内改加 NaOH 固体，E内装有铂铹合金网，按A→G→E→D装置程序制取干燥氧气，并验证氨的某些性质。

①装置A中能产生氨气的原因有：　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②实验中观察到E内有红棕色气体现出，证明氨气具有　　　　 性。

答案：(1)ACBECF　　 AB之间的C装置中溶液保持澄清，EF之同的C装置中溶液变浑浊

(2)关闭　 打开　 k　 m　 2CH₃CH₂OH+O₂2CH₃CHO+2H₂O

(3)①氢氧化钠溶于水放出大量热，温度升高，使氨的溶解度减小而放出；氧氧化钠吸水，促使氨放出；氢氧化钠电离出的OH^－增大了氨水中OH^－浓度，促使氨水电离平衡左移，导致氨气放出。②还原

解析：(1)根据实验要求，A装置中通入的气体为CO和CO₂的混合气，在A中，CO₂ 被氢氧化钠吸收，若要获得纯净干燥的CO，需要选取装置C，证明CO₂ 被除尽，然后通过盛有浓硫酸的B除去水蒸气，要验证CO的还原性，需要装有CuO的装置E，验证CO的氧化产物CO₂ ，还需要装置C，最后需要F除去为反应的CO。所选装置的连接顺序是ACBECF，能验证CO的氧化产物的实验现象是：AB之间的C装置中溶液保持澄清，EF之间的C装置中溶液变浑浊。

(2)停止通入CO和CO₂ 的混合气体，需要关闭活塞a，然后打开活塞b，此时稀硫酸与碳酸钠溶液(CO₂ 与NaOH反应生成的)反应，反应生成的CO₂气体进入E中，并与 与Na₂O₂反应产生氧气，氧气通过D除去可能存在的CO₂，通过B除去水蒸气，得到纯净干燥的氧气，氧气氧化乙醇的条件是需要加热且有铜做催化剂，因此需要加热k使乙醇挥发，并且加热m，使氧气与乙醇蒸气反应，反应的化学方程式是：2CH₃CH₂OH+O₂2CH₃CHO+2H₂O。

(3)氢氧化钠固体易吸水并且在溶于水时放出大量的热，氢氧化钠溶于水后溶液中的OH^-的浓度增大，这些因素均能浓氨水中的化学平衡：NH₃+H₂ONH₃·H₂ONH₄⁺+OH^－向逆反应方向移动，使浓氨水中的氨气放出。根据常识可以判断出在E中出现的红棕色气体应该是NO₂ ，由氨气和NO₂中氮元素的化合价可以判断氨气被氧化生成NO₂ 氨气体现出的是还原性。

9.8×10⁹g　　　　 x　　　　　　 y

则，解得x=8.0×10³t　 y=9.83×10⁹kJ。

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%　 O₂11%　 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·mol^－1，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Pb_xO_y ，

Pb_xO_y-- y[O]-- yCO-- y CO₂-- yCaCO₃

　　　　　 16y　　　　　　　　　　　　 100y

　　　　　 m(O)=1.28g　　　　　　　　　　　　 8.0g

所以m(Pb) = 13.7g- 1.28g = 12.42g

x∶y = ∶=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