2020届一轮复习人教版 化工流程 课时作业

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‎2020届一轮复习人教版 化工流程 课时作业 ‎ 学校：__________姓名：__________班级：__________考号：__________ 1、2007年9月1日，经国务院批准，国家发改委、中宣部等十七个部委在人民大会堂举行“节能减排全民行动”启动仪式，要求在全国范围内形成全民节能减排氛围。下列有关做法不符合这一要求的是（　　）‎ A．将煤液化、气化，提高燃料的燃烧效率 B．在汽车上安装汽车尾气催化转化装置，使之发生如下反应：‎ C．在大力推广乙醇汽油的同时，研究开发太阳能汽车和氢燃料电池汽车 D．在水力发电、火力发电、核能发电和风力发电中，要大力发展火力发电 ‎2、工业上以黄铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2等对环境有较大影响的有害气体。能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是（　　）‎ A.NaOH溶液、酚酞试液 B.石灰水、石蕊试液 C.碘水、淀粉溶液 D.氨水、酚酞试液 ‎3、下列化工生产原理错误的是（ ）‎ ‎①可以用电解熔融的氯化钠的方法来制取金属钠 ②可以用钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁 ③用电冶铝时，原料是氯化铝④炼铁高炉中所发生的反应都是放热的，故无需加热 A． ②③ B． ①③ C． ①②③ D． ②③④‎ ‎4、下列制作铅笔的材料与相应工业不对应的是（ ）‎ A．橡皮擦——橡胶工业 B．铝合金片——冶金工业 C．铝笔芯——电镀工业 D．铅笔漆——涂料工业 ‎5、目前，我国采用“接触法”制硫酸。有关接触法制硫酸的下列说法中，正确的是（　　）‎ A．接触室中采取高温是为了提高催化剂的活性和提高SO2的转化率 B．吸收塔得到的硫酸浓度为98%‎ C．煅烧含硫48%的黄铁矿时，若FeS2损失了2%，则S损失4%‎ D．接触室中适宜条件是V2O5催化剂、高温、常压 ‎6、下图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图。装置内发生的主要反应中不含（　　） ‎ A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.氧化还原反应 7、某企业以辉铜矿为原料生产碱式碳酸铜，工艺流程如下所示：‎ 已知：[Cu(NH3)4]2+(aq) Cu2+(aq) + 4NH3(aq)‎ 根据以上工艺流程，下列说法不正确的是 气体X中含有SO2‎ B为实现溶液C到溶液D的转化，加NH3·H2O至红棕色沉淀刚好完全，过滤即可 C蒸氨过程发生总反应的化学方程式为：[Cu(NH3)4 ]Cl2 + H2O ？ CuO + 2HCl↑+ 4NH3↑‎ D在制备产品时，溶液D中不直接加入Na2CO3溶液的原因是游离的Cu2+浓度太低 ‎8、最近，我国利用生产磷铵排放的废渣磷石膏制取硫酸并联产水泥的技术研究获得成功。具体生产流程如图：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)操作a的名称是___________，实验室中进行此操作的非玻璃仪器或用品有_____________________；在实验室中操作b的名称是______________________。‎ ‎ (2)装置a中生成两种酸式盐，它们的化学式分别是_______________________。‎ ‎(3)依题意猜测固体A中一定含有的物质的化学式是____________________(结晶水部分不写)。‎ ‎(4)热交换器是实现冷热交换的装置。化学实验中也经常利用热交换来实现某种实验目的，气、液热交换时通常使用的仪器是________________________。‎ ‎(5)制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2，微量的SO3和酸雾。能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是___________________。‎ A.NaOH溶液、酚酞试液 B.KMnO4溶液、稀硫酸 C.碘水、淀粉溶液 D.氨水、酚酞试液 ‎9、晶体硅是信息科学和能源科学的一种重要材料，可用作制芯片和太阳能电池等。下列流程图是工业上制取纯硅的一种方法：‎ 请回答下列问题：(各元素用相应的元素符号表示)‎ ‎(1)在上述生产过程中，属于置换反应的有________(填反应的代号“Ⅰ～Ⅳ”)。‎ ‎(2)A、B、C三种气体，在上述生产过程中可循环利用的是________；在“节能减排”中作为减排目标的一种气体是________。‎ ‎(3)化合物甲的用途很广，有些已应用于高、精、尖科技领域。通常可作建筑工业和造纸工业上的黏合剂，可作肥皂的填料，是天然水的软化剂。将石英砂和纯碱按一定比例混合加热至1 373～1 623 K反应生成化合物甲，其化学方程式为_______________________________________________________________________________________________________________________________。‎ ‎(4)利用反应Ⅲ能制得纯硅的原因是__________________________________________________________________。‎ ‎(5)已知反应Ⅳ中产物的总能量比反应物的总能量低，则在密闭容器内反应Ⅳ建立平衡，改变下列的一个条件，气体B的物质的量增大的是________。‎ a．缩小容器的容积 b．降低反应体系的温度 c．加入少量NaOH固体(生成物在此温度下不分解)‎ d．加入少量催化性能更好的催化剂 ‎(6)金属镍(Ni)与气体A能形成常温下为液态的Ni(A)4、利用Ni(A)4的生成与分解可以制得纯度很高的纳米镍，写出Ni(A)4在423 K分解的化学方程式 ‎_______________________________________________________________。‎ ‎10、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)写出化学方程式：反应Ⅰ_________。‎ ‎(2)写出化学方程式：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_________。‎ ‎(4)检验滤液H中含有CO32—的方法是________。‎ ‎(5)氯化钙结晶水合物(CaCl2·6H2O)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 ‎11、蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成，由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下：‎ ‎(1)从沉淀混合物A中提取红色氧化物作为颜料，先向沉淀物A中加入 （填加入物质的化学式），然后 （依此填写实验操作名称）。物质循环使用，能节约资源。上述实验中，可以循环使用的物质是 （填写物质的化学式）。‎ ‎(2).现设计实验，确定产品aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O中a、b、c的值。请写出下列实验步骤中所需要测定的项目（可用试剂：浓硫酸、碱石灰、氢氧化钠溶液、澄清石灰水）：①样品称量，②高温分解，③ ，④ ，⑤MgO称量。‎ ‎12、Ⅰ.目前，我国采用“接触法”制硫酸，设备如图所示：‎ ‎(1)图中设备A的名称是__________，该设备中主要反应的化学方程式为___________。‎ ‎(2)有关接触法制硫酸的下列说法中，不正确的是______。‎ A．二氧化硫的接触氧化在接触室中发生 B．吸收塔用浓度为98. 3%浓硫酸吸收三氧化硫 C．煅烧含硫48%的黄铁矿时，若FeS2损失了2%，则S损失2%‎ D．B装置中反应的条件之一为较高温度是为了提高SO2的转化率 E．硫酸工业中在接触室安装热交换器是为了利用SO3转化为H2SO4时放出的热量 ‎(3)科研工作者开发了制备SO2，再用电化学原理生产硫酸的方法，装置如图。为了稳定技术生产，硫酸的浓度应维持不变，则通入的SO2和水的质量比为______。‎ Ⅱ.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“联合制碱法”两种工艺。请按要求回答问题：‎ ‎(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“联合制碱法”有关反应的化学方程式：____________________；__________。‎ ‎(3)CO2是制碱工业的重要原料，“联合制碱法”中CO2来源于__________，“氨碱法”中CO2来源于______________________________________________________________。‎ ‎13、已知火山喷发所能产生的硫磺可用于生产重要的化工原料硫酸。某企业用下图所示的工艺流程生产硫酸：‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装________(填设备名称)。吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是________。‎ ‎(2)为使硫磺充分燃烧，经流量计1通入燃烧室的氧气过量50%。为提高SO2转化率，经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2.5倍，则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为________。假设接触室中SO2的转化率为95%b管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为________。(空气中氧气的体积分数按0.2计)，该尾气的处理方法是________。‎ ‎(3)与以硫铁矿为原料的生产工艺相比，该工艺的特点是_______ _(可多选)。‎ A．耗氧量减少 B．二氧化硫的转化率提高 C．产生的废渣减少 D．不需要使用催化剂 ‎(4)硫酸的用途非常广泛，可应用于下列哪些方面________(可多选)。‎ A．橡胶的硫化 B．表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成 C．铅蓄电池的生产 D．过磷酸钙的制备 ‎(5)矿物燃料的燃烧是产生大气中SO2的主要原因之一。在燃煤中加入适量的石灰石，可有效减少煤燃烧时SO2的排放，请写出此脱硫过程中反应的化学方程式________。 14、工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)结晶后的母液(含少量杂质Fe3+)生产重铬酸钾 (K2Cr2O7)，其工艺流程及相关物质溶解度曲线如下图所示。‎ ‎(1)向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是_____________________。‎ ‎(2)通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是________________________________。‎ ‎(3)固体A的主要成分为__________(填化学式)，用热水洗涤固体A，回收的洗涤液转移到母液___________(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)中，既能提高产率又可使能耗降低。‎ ‎(4)测定产品中K2Cr2O7含量的方法如下：称取产品试样2.500 g 配成250 mL溶液，用移液管取出25.00 mL于碘量瓶中，加入10 mL 2 mol·L-l H2SO4溶液和足量KI溶液(铬的还原产物为Cr3+)，放置于暗处5 min，然后加入100 mL蒸馏水、3 mL 淀粉指示剂，用0.1200 mol·L-l Na2S2O3标准溶液滴定(已知I2+ 2S2O32-=2I-+S4O62-)。‎ ‎①酸性溶液中KI 与K2Cr2O7反应的离子方程式为___________________________。‎ ‎②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00 mL，则所得产品中重铬酸钾的纯度为__________%( 保留2 位小数，设整个过程中其他杂质不参与反应)。 15、目前,我国采用“接触法”制硫酸,设备如图所示:‎ ‎(1)图中设备A的名称是　　　 　　 　　,该设备中主要反应的化学方程式 为　 。‎ ‎(2)有关接触法制硫酸的下列说法中,不正确的是　　　 　　　　。‎ A.二氧化硫的接触氧化在接触室中发生 B.吸收塔用浓度为98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫 C.煅烧含硫48%的黄铁矿时,若FeS2损失了2%,则S损失2%‎ D.B装置中反应的条件之一为较高温度是为了提高SO2的转化率 E.硫酸工业中在接触室安装热交换器是为了利用SO3转化为H2SO4时放出的热量 ‎(3)科研工作者开发了制备SO2,再用电化学原理生产硫酸的方法,装置如图。为了稳定技术生产,硫酸的浓度应维持不变,则通入的SO2和水的质量比为　　　　 　。‎ ‎16、 铬铁矿主要成分为FeO、Cr2O3，含有SiO2、Al2O3等杂质。工业上用铬铁矿制备红矾钠晶体(Na2Cr2O7)的流程如图所示:‎ ‎(1)步骤①的主要反应为FeO·Cr2O3+O2+NaOH Na2CrO4 +NaFeO2 + H2O，该反应配平后FeO·Cr2O3与O2 的系数比为___________。该步骤是在坩埚中进行煅烧，可用此坩埚材料的是______________(填标号)。‎ A.铁 B.氧化铝 C.石英 D.陶瓷 ‎(2)步聚①煅烧反应极慢，需要升温至NaOH 呈熔融状态，反应速率才加快，其原因是____________________________________________________。‎ ‎(3)步骤②中NaFeO2会强烈水解生成氢氧化铁沉淀，反应的化学方程式为________________。‎ ‎(4)将五份滤液1分别在130℃蒸发1小时，各自冷却到不同温度下结晶，保温过滤，所得实验数据如下表。根据数据分析，步骤③的最佳结晶温度为___________℃。‎ 结晶温度/℃‎ Na2CrO4粗晶中各物质含量/%‎ Na2CrO4 ？ 4H2O NaOH NaAlO2‎ Na2SiO3‎ ‎30‎ ‎52.45‎ ‎29.79‎ ‎8.69‎ ‎12.21‎ ‎40‎ ‎68.81‎ ‎20. 49‎ ‎8.46‎ ‎10.84‎ ‎50‎ ‎60.26‎ ‎27. 96‎ ‎10.36‎ ‎9.32‎ ‎60‎ ‎50.74‎ ‎29.66‎ ‎10.40‎ ‎12.25‎ ‎70‎ ‎46.77‎ ‎33.06‎ ‎8.10‎ ‎6.48‎ ‎(5)步骤④中滤渣3的成分是_____________(写化学式)。‎ ‎(6)若该流程中铬元素完全转化为红矾钠晶体，则该铬铁矿中铬元素的质量分数为____________(用含m1、m2的代数式表示)。‎ ‎17、印尼火山喷发不仅带来壮观的美景，还给附近的居民带来物质财富，有许多居民冒着生命危险在底部的火山口收集纯硫磺块来赚取丰厚收入。硫磺可用于生产化工原料硫酸。某工厂用如图所示的工艺流程生产硫酸：‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装 （填设备名称）．吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是 。‎ ‎（2）为使硫磺充分燃烧，经流量计1通入燃烧室的氧气过量50%，为提高SO2转化率，经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2.5倍，则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为 ．假设接触室中SO2的转化率为95%，b管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为 （空气中氧气的体积分数按0.2计），该尾气的处理方法是 。‎ ‎（3）与以硫铁矿为原料的生产工艺相比，该工艺的特点是 。‎ A．耗氧量减少 ‎ B．二氧化硫的转化率提高 ‎ C．产生的废渣减少 ‎ D．不需要使用催化剂 ‎（4）硫酸的用途非常广，可应用于下列哪些方面 。‎ A．橡胶的硫化 ‎ B．表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成 ‎ C．铅蓄电池的生产 ‎ D．过磷酸钙的制备 ‎（5）矿物燃料的燃烧是产生大气中SO2的主要原因之一．在燃煤中加入适量的石灰石，可有效减少煤燃烧时SO2的排放，请写出此脱硫过程中反应的化学方程式 。‎ ‎18、火山喷发所产生的硫黄可用于生产重要的化工原料硫酸．某企业用如图1所示的工艺流程生产硫酸：‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）硫酸的用途非常广泛，可应用于下列哪些方面 （可多选）‎ A．橡胶的硫化 B．表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成 C．铅蓄电池的生产 D．过磷酸钙的制备 ‎（2）为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装 （填设备名称）．吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是 ．‎ ‎（3）如果进入接触室的混合气（含SO2体积分数为7%、O2为ll%、N2为82%）中SO2平衡转化率与温度及压强的关系如图2所示．在实际生产中，SO2催化氧化反应的条件选择常压和450℃，而没有选择SO2转化率更高的B或C点对应的反应条件，其原因分别是 ‎ ‎ ‎ ‎ ．‎ ‎（4）为使硫黄充分燃烧，经流量计l通入燃烧室的氧气过量50%；为提高SO2转化率，经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2.5倍；则生产过程中流经流量计l和流量计2的空气体积比应为 ．假设接触室中SO2的转化率为95%，b管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为 （空气中氧气的体积分数按0.2计），‎ ‎（5）工业对硫酸厂尾气的处理方法一般是 ．‎ ‎19、以黄铁矿为原料，采用接触法生产硫酸的流程可简示如图1：‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）在炉气制造中，生成SO2的化学方程式为　 　；‎ ‎（2）炉气精制的作用是将含SO2的炉气　 　、　 　和干燥，如果炉气不经过精制，对SO2催化氧化的影响是　 　；‎ ‎（3）精制炉气（含SO2体积分数为7%、O2为11%、N2为82%）中SO2平衡转化率与温度及压强关系如图2所示．在实际生产中，SO2催化氧化反应的条件选择常压、450℃左右（对应图中A点），而没有选择SO2转化率更高的B或C点对应的反应条件，其原因分别是　 　；‎ ‎（4）在SO2催化氧化设备中设置热交换器的目的是　 　，从而充分利用能源．‎ ‎20、将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaSO4·2H2O)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下在石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。‎ ‎(1)本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O外，还需要____________等原料。‎ ‎(2)写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式：__________________。‎ ‎(3)过滤Ⅰ操作所得滤液是(NH4)2SO4溶液。检验滤液中含有CO32—的方法是：______________________________________________________。‎ ‎(4)氯化钙结晶水合物(CaCl2·6H2O)是目前常用的无机储热材料，选择的依据是________。‎ a．熔点较低(29 ℃熔化) b．能导电 c．易溶于水 d．无毒 ‎(5)上述工艺流程中体现绿色化学理念的是______________________________________。‎ 参考答案 ‎1、答案：D 试题分析：火力发电产生大量二氧化碳、二氧化硫等，二氧化碳能引起温室效应、二氧化硫能形成酸雨，D错误。 考点：化学与生活 点评：煤的液化是指将煤与氢气作用生成液体燃料、煤的气化是指煤在特定的设备内，在一定温度和压力下使煤中有机质与气化剂发生一系列化学反应，将固体煤转化为含有一氧化碳、氢气、二氧化碳、氮气等气体的过程。‎ ‎2、答案：C 测定SO2含量必须要能跟SO2反应，而且可以用颜色变化来准确确定反应终点。A项和D项虽然能反应，但A在完全生成Na2SO3时溶液还是碱性，没变色，而D在SO2还没与氨水完全反应时就开始变色了。B项石灰水中所含溶质较少，且石蕊试液的颜色变化不明显。‎ ‎3、答案：D 分析：金属冶炼的方法主要有： 热分解法：对于不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来（Hg及后边金属）； 热还原法：在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂（C、CO、H2 、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来（Zn～Cu）； 电解法：活泼金属较难用还原剂还原，通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属（K～Al）‎ 详解：①钠是活泼金属，可以用电解熔融的氯化钠的方法来制取金属钠，故正确； ②钠是很活泼金属，将Na加入氯化镁溶液中，Na先和水反应生成NaOH，NaOH再和氯化镁发生复分解反应，所以得不到Mg单质，可以采用电解熔融氯化镁的方法冶炼Mg，故错误； ③电解冶炼铝时，原料是氧化铝，因为氯化铝是分子晶体，熔融状态下氯化铝不导电，故错误； ④炼铁高炉中所发生的反应有的是放热有的是吸热，有些放热反应在加热条件下发生，故错误； 故本题选D。‎ ‎4、答案：C 本题考查化学与工业生产,意在考查考生运用化学知识解决实际问题的能力。橡皮擦的主要成分为橡胶,与橡胶工业有关;铝合金与冶金工业有关;铅笔芯的主要成分为石墨,与电镀工业无关;铅笔漆与涂料工业有关。本题选C。‎ ‎5、答案：D SO2转化为SO3的反应为放热反应，高温不利于SO2的转化，A项错误；工业上用98.3%的浓硫酸对三氧化硫进行吸收，得到更高浓度的硫酸，B项错误；煅烧含硫48%的黄铁矿时，若FeS2损失了2%，则S也损失2%，C项错误。‎ ‎6、答案：C ‎ 根据题中所给出的信息分析，装置内发生的化学反应为CaCO3CaO+CO2↑（分解反应）、CaO+SO2CaSO3（化合反应）、2CaSO3+O2=2CaSO4（化合反应、氧化还原反应）。‎ ‎7、答案： 8、答案：(1)过滤 铁架台(含铁圈)、滤纸 蒸发浓缩、冷却结晶 ‎(2) NH4H2PO4、(NH4)2HPO4 ‎ ‎(3)CaSO4 (4)冷凝管 (5)B、C ‎(1)由操作a得到固体A可知，该操作是过滤。过滤时用到的非玻璃仪器有铁架台(带铁圈)、滤纸。磷酸与氨气在装置a中反应生成磷酸铵，磷酸铵溶液蒸发浓缩、冷却结晶，过滤得到磷酸铵固体。(2)氨气与磷酸反应时若氨气不足，会生成酸式盐：NH4H2PO4、(NH4)2HPO4。(3)磷石膏中含钙元素，加入硫酸后的生成物中应含有硫酸钙。(4)热交换器中含有冷凝管。(5)测定二氧化硫的含量可用酸性高锰酸钾溶液或者含淀粉的碘水。‎ ‎9、答案：(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ ‎(2)CO、HCl、H2　CO2‎ ‎(3)SiO2＋Na2CO3 Na2SiO3＋CO2↑‎ ‎(4)反应体系中只有Si是固体，其他物质在1 357 K下均为气体且在Si中不溶解 ‎(5)b　(6)Ni(CO)4 Ni＋4CO↑‎ 根据工业上粗硅的制备和提纯原理，结合题目给出的流程图，可以写出各步的反应方程式：‎ 反应Ⅰ：SiO2＋2C Si(粗硅)＋2CO↑‎ 反应Ⅱ：Si(粗硅)＋3HCl SiHCl3＋H2‎ 反应Ⅲ：SiHCl3＋H2 Si(纯硅)＋3HCl 反应Ⅳ：CO＋H2O CO2＋H2；‎ ‎(1)从上述反应的形式看，属于置换反应的有反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。‎ ‎(2)气体A为CO，气体B为CO2，气体C为HCl，根据上述反应的化学方程式和流程图可以得出循环使用的气体是HCl、CO和H2；CO2气体能够引起温室效应，因此是减排的气体之一。‎ ‎(3)根据化合物甲的用途可以初步判断其为Na2SiO3，结合其制备是用石英砂和纯碱在高温下反应，进一步确定化合物甲为Na2SiO3。制备的方程式为SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑。‎ ‎(4)反应Ⅲ为SiHCl3＋H2Si(纯硅)＋3HCl，而SiHCl3的沸点只有31.5 ℃，其在1 357 K时为气体。在此反应体系中只有Si为固体，其余的三种物质均为气体，使得此反应得以发生。‎ ‎(5)产物的总能量比反应物的总能量低说明此反应为放热反应，a项由于此反应反应前后气体体积不变，因此缩小容器体积，对此平衡无影响；b项降低反应体系的温度，将使化学平衡正向移动，从而使CO2的量增加；c项加入少量的NaOH固体，虽然由于NaOH与CO2反应使化学平衡向右移动。但是CO2的量在减少；d项使用催化剂不能影响化学平衡。‎ ‎10、答案：(1)2CaSO4·2H2O＋C2CaO＋2SO2↑＋CO2↑＋4H2O↑　(2)CaSO4·2H2‎ O＋(NH4)2CO3===CaCO3↓＋(NH4)2SO4＋2H2O(反应不写水也可)　(3)常压、400～500℃、催化剂　(4)取少许滤液滴加盐酸，观察是否产生气泡　(5)ad (1)反应Ⅰ产物的判断：从A可以合成硫酸可知A是SO2，从D与氯化铵反应可以得到氨气和氯化钙可知D是氧化钙，从气体E、F被氨气吸收后可以得到碳酸铵可知E、F是二氧化碳和水蒸气的混合物。(2)反应Ⅱ是沉淀转化的反应：微溶于水的石膏与碳酸铵溶液反应生成了难溶于水的碳酸钙和硫酸铵溶液。(3)从表中的数据可知：当温度一定时，增大压强，SO2转化率的增幅不大，而对设备的投入要求增幅明显；当压强一定时，温度由400继续升高，SO2转化率降低。因此，从表中提供的数据分析，SO2的催化氧化的适宜条件是常压、400℃～500℃和催化剂。(4)用稀盐酸检验滤液H中含有CO32—。(5)选择氯化钙结晶水合物(CaCl2·6H2O)作为目前常用的无机储热材料的依据是节能环保。‎ ‎11、答案：(1) NaOH，过滤、洗涤、灼烧；CO2‎ ‎(2)测出蒸气的质量，测出二氧化碳的质量； 12、答案：Ⅰ.(1)沸腾炉　4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2‎ ‎(2)DE ‎(3)16∶29‎ Ⅱ.(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O ‎(2)NH3＋H2O＋CO2＋NaCl(饱和)===NaHCO3↓＋NH4Cl　2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O ‎(3)合成氨厂　煅烧石灰石 根据题中所给出的信息分析，本题重点考查的是化学与技术的相关知识。‎ ‎13、答案：(1)热交换器　增加SO3与浓硫酸的接触面，有利于SO3的吸收 ‎(2)1.21　0.004　用氨水吸收　(3)AC ‎(4)BCD ‎(5)CaCO3CaO＋CO2↑、2SO2＋2CaO＋O22CaSO4(或2SO2＋2CaCO3＋O22CaSO4＋2CO2) (1)接触室安装热交换器，目的就是充分利用热量；在吸收塔中填充瓷管可增大SO3与浓硫酸接触面积，有利于SO3的吸收。‎ ‎(2)设燃烧1 mol硫，则需通入O2的物质的量为1.5 mol(过量50%)。流经流量计1的空气为1.5 mol/0.2＝7.5 mol；在接触室中，1 mol SO2反应，则消耗n(O2)＝0.5 mol，流经流量计2的空气为0.5 mol×2.5/0.2＝6.25 mol，所以二者之比为1.21。‎ 由化学反应2SO2＋O2≒2SO3可知，SO2的反应的物质的量为1 mol×95%＝0.95 mol，SO2剩余的物质的量为0.05 mol，则最后流经b的气体的成分分别为SO2和空气，空气来源于净化室和流量计2。‎ 从净化室内流出的空气的物质的量为7.5 mol－1 mol＝6.5 mol，从流量计2流出的空气为6.25 mol－1 mol×95%×＝5.775 mol，故SO2%＝×100%＝×100%‎ ‎＝×100%＝0.4%。‎ ‎(3)与以硫铁矿为原料的生产工艺相比，因合理地改变了通入氧气的途径，因此大大减少了氧气的用量，同时由于增加了瓷管，故废气量也减少了。故答案选A、C。‎ ‎(4)A项，只是橡胶与硫发生了化学反应，由线型变成了体型。其他各项，分别用到了硫酸。‎ ‎(5)首先石灰石的高温煅烧分解CaCO3CaO＋CO2↑，S＋O2SO2，后CaO＋SO2CaSO3，最后发生反应：2CaSO3＋O22CaSO4，也可用总反应式：2SO2＋2CaO＋O22CaSO4。 14、答案：除去Fe3+ 低温下K2Cr2O7溶解度远小于其它组分，温度的降低K2Cr2O7溶解度明显减小 NaCl Ⅱ Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O 94.08% 【详解】‎ ‎(1)根据题目信息，母液中含有少量的Fe3＋，加碱液的目的是除去Fe3＋，故答案为：除去Fe3+；‎ ‎(2)根据温度与溶解度的关系，K2Cr2O7的溶解度受温度的影响较大，低温时K2Cr2O7的溶解度远小于其他组分，且温度降低，K2Cr2O7的溶解度受温度的影响较大，故答案为：低温下K2Cr2O7溶解度远小于其它组分，温度的降低K2Cr2O7溶解度明显减小；‎ ‎(3)母液I中加入KCl，发生Na2Cr2O7＋KCl=K2Cr2O7＋NaCl，采用冷却降温得到K2Cr2O7固体，即母液II中含有大量的NaCl，因此蒸发浓缩得到的固体是NaCl；冷却结晶中有大量的K2Cr2O7析出，但溶液中含有少量的K2Cr2O7，蒸发浓缩时，NaCl表面附着一部分K2Cr2O7，为了提高产率又可使能耗降低，因此需要把洗涤液转移到母液II中，达到类似富集的目的，故答案为：NaCl、Ⅱ；‎ ‎(4)①根据操作，得出K2Cr2O7作氧化剂，本身被还原成Cr3＋，I－被氧化成I2，因此有Cr2O72－＋I－→Cr3＋＋I2，然后采用化合价升降法、原子守恒配平即可，离子方程式为Cr2O72－+6I－+14H＋=2Cr3＋+3I2+7H2O，故答案为：Cr2O72－+6I－+14H＋=2Cr3＋+3I2+7H2O；‎ ‎②根据离子方程式，得出关系式为Cr2O72－～3I2～6S2O32－，则求出样品中K2Cr2O7的质量为 ‎0.04L×0.12mol/L÷6××294g/mol=2.352g，纯度为2.352/2.500×100%=94.08%，故答案为：94.08%。‎ ‎15、答案：(1)沸腾炉 　4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2‎ ‎(2)D、E　 (3)16∶29‎ ‎(1)“接触法”制硫酸的设备有沸腾炉、接触室和吸收塔。沸腾炉中发生的反应方程式为4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3,接触室中的反应方程式为2SO2+O22SO3,吸收塔中的方程式为SO3+H2O====H2SO4。‎ ‎(2)由于SO3与水反应时易形成酸雾,所以常用98.3%的浓硫酸作吸收剂。由于SO2氧化成SO3为放热反应,升高温度有利于提高化学反应速率,不利于提高SO2转化率,接触室中的热交换器是将SO2氧化成SO3放出的热量来预热SO2,实现能量的充分利用。‎ ‎(3)发生反应的方程式为2SO2+O2+2H2O====2H2SO4,设通入SO2与水的质量比为x∶y,则反应后生成的H2SO4与H2O的质量比一定为1∶1,则,整理得。‎ ‎16、答案： 4:7 A 熔融后增大了反应物的接触面积 NaFeO2+2H2O==Fe(OH)3↓+NaOH 40 AI(OH)3、H2SiO3(或H4SiO4) [52m2/131m1]×100%‎ 试题分析：(1)根据得失电子守恒计算FeO·Cr2O3与O2的系数比；步骤①在坩埚中进行煅烧的物质含有强碱氢氧化钠，氢氧化钠能和二氧化硅反应；(2)根据影响反应速率的因素分析；(3) NaFeO2强烈水解，生成氢氧化铁沉淀，根据质量守恒可知还应有NaOH；（4）根据五份滤液1分别在130℃蒸发1小时，各自冷却到不同温度下结晶，所得实验数据分析，步骤③的最佳结晶温度为40℃，此时Na2CrO4粗晶中得到的Na2CrO4 4H2O含量最高；（5）步骤④为调节溶液的pH，使偏铝酸盐完全转化为氢氧化铝沉淀，硅酸盐完全沉淀，分离出Na2CrO4，据此分析解答；（6）依据铬元素质量守恒，计算该铬铁矿中铬元素的质量分数；‎ ‎(1)1mol FeO·Cr2O3失电子7mol，1molO2得电子4mol，根据得失电子守恒，FeO·Cr2O3与O2的系数比为4:7；A．铁坩埚含有铁，铁与氢氧化钠不反应，故A正确； B．三氧化二铝能和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，故B错误； C．石英中含有二氧化硅，二氧化硅能和氢氧化钠反应，故C错误； D．陶瓷中含有二氧化硅，二氧化硅能和氢氧化钠反应，故D错误；故选A。(2) NaOH熔融后与FeO·Cr2O3接触面积增大，所以反应速率加快；(3) NaFeO2强烈水解，生成氢氧化铁沉淀，根据质量守恒可知还应有NaOH，反应方程式是NaFeO2+2H2O=Fe(OH)3↓+NaOH；（4）步骤③的目的：将滤液1在130℃蒸发1小时，冷却到结晶，比较所得实验数据，40℃，此时Na2CrO4粗晶中得到的Na2CrO4 4H2O含量最高，所以步骤③的最佳结晶温度为40℃；（5）滤液1含有Na2CrO4、Na2SiO3、NaOH、NaAlO2，再调节溶液的pH，使偏铝酸盐完全转化为氢氧化铝沉淀，硅酸盐完全转化为H2SiO3 （或H4SiO4 ）沉淀，滤液为Na2CrO4，滤渣3的成分是Al(OH)3、H2SiO3；（6）最终得到m2kg红矾钠（Na2Cr2O7），含铬n（Cr）= ，则该铬铁矿中铬元素的质量分数为： 。 三、填空题 17、答案：（1）热交换器 ； 使浓H2SO4与SO3充分接触 ‎（2）6：5． 0.41% 用氨水吸收 ‎（3） AC ‎ ‎（4）BCD ‎（5）CaCO3CaO+CO2↑、SO2+CaO═CaSO3、2CaSO3+O2═2CaSO4‎ ‎（1）①接触室中进行的反应为SO2的催化氧化，为放热反应，使用热交换器可以充分利用反应放出的热量，对原料气进行预热。吸收塔中填充瓷管的作用是增加接触面积。‎ ‎（2）S＋O2=SO2参加反应的硫黄为1 mol，则经流量计1通入的氧气为1.5 mol，反应后气体总量为1.5 mol×5＝7.5 mol，根据反应的方程式2SO2＋O2 2SO3 可知物质的量之差为0．5 mol，经流量计2通入的氧气为0．5 mol×2.5＝1.25 mol，则 =‎ ‎＝。反应后气体总量为7.5 mol＋1.25 mol×5－1 mol×95%×＝13.275 mol，则尾气中SO2的体积分数为＝0.41%。硫酸工业中，尾气SO2用氨水吸收，再用硫酸处理：SO2＋2NH3＋H2O＝（NH4）2SO3，（NH4）2SO3＋H2SO4＝（NH4）2SO4＋SO2↑＋H2O。生成的（NH4）2SO4可作肥料。‎ ‎（3）硫铁矿的含硫成分为FeS2，硫元素被氧化生成SO2的同时，铁元素也被氧化生成Fe2O3（废渣），与硫黄直接燃烧相比，耗氧量增加，产生的废渣也增加。答案选AC；‎ ‎（4）橡胶的硫化是采用硫黄；合成烷基苯磺酸钠需要先合成烷基苯磺酸，而烷基苯磺酸通过烷基苯与浓硫酸的磺化反应生成；铅蓄电池用硫酸作为电解质溶液；过磷酸钙通过磷酸钙与硫酸反应制得。答案选BCD；‎ ‎（5）CaCO3CaO＋CO2↑；SO2＋CaOCaSO3；CaSO3不稳定，在空气中容易被氧化成CaSO4。2CaSO3＋O2＝2CaSO4。‎ ‎18、答案：（1）BCD；‎ ‎（2）热交换器；增大三氧化硫与浓硫酸的接触面，有利于三氧化硫的吸收；‎ ‎（3） 不选B点，压强越大对设备的投资越大，消耗的动能大，SO2的转化率在1个大气压时，已经很高了，再提高压强SO2的转化率提高不大；不选C点，因为C点温度低，SO2的转化率虽然很高，但是催化剂的催化效率降低，450℃时催化剂的催化效率最高，所以选择A点，不选择C点；‎ ‎（4）6：5；0.39%；‎ ‎（5）用氨水来吸收；‎ ‎（1）A、橡胶硫化所用到的为单质硫，故A错误；‎ B、烷基苯磺酸钠中含有磺酸基，制取过程中需要发生磺化反应，磺化反应就是与硫酸发生的取代反应，故B正确；‎ C、铅蓄电池中需要用到硫酸作电解质溶液，故C正确；‎ D、过磷酸钙的制取过程中需要浓硫酸和磷矿石，故D正确；‎ 故选：BCD；‎ ‎（2）充分利用能量，应安装热交换器，吸引塔中填充许多瓷管，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：热交换器；增大三氧化硫与浓硫酸的接触面，有利于三氧化硫的吸收；‎ ‎（3）由图2可知，不选B点，压强越大对设备的投资越大，消耗的动能大，SO2的转化率在1个大气压时，已经很高了，再提高压强SO2的转化率提高不大；不选C点，因为C点温度低，SO2的转化率虽然很高，但是催化剂的催化效率降低，450℃时催化剂的催化效率最高，所以选择A点，不选择C点；‎ 故答案为：不选B点，压强越大对设备的投资越大，消耗的动能大，SO2的转化率在1个大气压时，已经很高了，再提高压强SO2的转化率提高不大；不选C点，因为C点温度低，SO2的转化率虽然很高，但是催化剂的催化效率降低，450℃时催化剂的催化效率最高，所以选择A点，不选择C点；‎ ‎（4）燃烧室中的反应为S+O2SO2，假设SO2的体积为x，则流量计1中通入氧气的体积为1.5x，接触室中的反应为2SO2+O2？2SO3，则流量计2中通入氧气的体积为2.5×0.5x=1.25x；流量计1中通入空气的体积为7.5x，流量计2中通入空气的体积为6.25x，故流经流量计1和流量计2的空气体积比应为7.5x：6.25x=6：5；‎ 燃烧室剩余空气6.5x，接触室剩余空气6.25x﹣0.5×0.95x=5.775x，剩余SO20.05x，故b管尾气中SO2的体积分数为=0.39%；‎ 故答案为：6：5；0.39%；‎ ‎（5）硫酸工业的尾气中含有二氧化硫，二氧化硫是酸性氧化物，可用碱性物质氨水来处理，故答案为：用氨水来吸收；‎ ‎19、答案：（1）4FeS2+11O24Fe2O3+8SO2；‎ ‎（2）除尘、水洗；砷、硒等化合物会使催化剂中毒，水蒸气对设备和生产有不良影响；‎ ‎（3）不选择B点，因为压强越大对设备的投资大，消耗的动能大，SO2原料的转化率已是97%左右，再提高压强，SO2的转化率提高的余地很小，所以采用1个大气压；不选择C点，因为温度越低，SO2转化率虽然更高，但催化作用受影响，450℃时，催化剂的催化效率最高，故不选C点；‎ ‎（4）利用反应放出的热量预热原料气；上层反应气经热交换器温度降到400～500℃进入下层使反应更加完全．‎ 解：（1）黄铁矿的主要成分是FeS2，在高温条件下与氧气反应，其反应的化学方程式为：4FeS2+11O24Fe2O3+8SO2；‎ 故答案为：4FeS2+11O24Fe2O3+8SO2；‎ ‎（2）在催化氧化时必须进行除尘、洗涤、干燥，以达到除去砷、硒等化合物的效果，这些物质会使催化剂中毒，并且水蒸气在高温下与铁反应，对设备和生产有不良影响，‎ 故答案为：除尘、水洗；砷、硒等化合物会使催化剂中毒，水蒸气对设备和生产有不良影响；‎ ‎（3）在反应2SO2+O2？2SO3中，SO2转化率较高，工业上一般不采用更高的压强，因为压强越大对设备的投资越大，消耗的动能越大．SO2的转化率在1个大气压下的转化率已达到97%左右，在提高压强，SO2的转化率提高的余地很小，本反应为放热反应，工业生产中不采取较低的温度，因为温度越低，SO2的转化率虽然更高，但催化剂的催化作用会受影响，450℃时，催化剂的催化效率最高．‎ 故答案为：不选择B点，因为压强越大对设备的投资大，消耗的动能大，SO2原料的转化率已是97%左右，再提高压强，SO2的转化率提高的余地很小，所以采用1个大气压；不选择C点，因为温度越低，SO2转化率虽然更高，但催化作用受影响，450℃时，催化剂的催化效率最高，故不选C点；‎ ‎（4）在S02催化氧化设备中设置热交换器，把不同温度之间的气体进行热交换，可预热反应气体，冷却生成气体，可起到充分利用能源的目的，‎ 故答案为：利用反应放出的热量预热原料气；上层反应气经热交换器温度降到400～500℃进入下层使反应更加完全．‎ ‎20、答案：(1)CaCO3、KCl、H2O ‎(2)CaSO4＋CO32—===CaCO3↓＋SO42—‎ ‎(3)将滤液滴加到盐酸中产生气泡 ‎(4)ad ‎(5)原子利用率高，没有有害物质排放到环境中 根据题中所给出的信息分析，本题重点考查的是化学与技术的相关知识。 ‎