【題目】火山噴發(fā)所產(chǎn)生的硫黃可用于生產(chǎn)重要的化工原料硫酸。某企業(yè)用下圖所示的工藝流程生產(chǎn)硫酸:
請回答下列問題:
(1)硫酸的用途非常廣泛,可應(yīng)用于下列哪些方面 。
A.橡膠的硫化
B.表面活性劑“烷基苯磺酸鈉”的合成
C.鉛蓄電池的生產(chǎn)
D.過磷酸鈣的制備
(2)為充分利用反應(yīng)放出的熱量,接觸室中應(yīng)安裝 (填設(shè)備名稱)。吸收塔中填充有許多瓷管,其作用是 。
(3)如果進(jìn)入接觸室的混合氣(含SO2體積分?jǐn)?shù)為7%、O2為11%、N2為82%)中SO2平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。在實際生產(chǎn)中,SO2催化氧化反應(yīng)的條件選擇常壓和450℃ ,而沒有選擇SO2轉(zhuǎn)化率更高的B或C點對應(yīng)的反應(yīng)條件,其原因分別是 ; 。
(4)為使硫黃充分燃燒,經(jīng)流量計l通入燃燒室的氧氣過量50%;為提高SO2轉(zhuǎn)化率,經(jīng)流量計2的氧氣量為接觸室中二氧化硫完全氧化時理論需氧量的2.5倍;則生產(chǎn)過程中流經(jīng)流量計l和流量計2的空氣體積比應(yīng)為 。假設(shè)接觸室中SO2的轉(zhuǎn)化率為95%,b管排出的尾氣中二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)為 。(空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)按0.2計),
(5)工業(yè)對硫酸廠尾氣的處理方法一般是 。
【答案】(1)B、C、D(2)熱交換器;增加SO3與濃硫酸的接觸面,有利于SO3的吸收。
(3)不選B點,因為壓強(qiáng)越大對設(shè)備的投資大,消耗的動能大;SO2的轉(zhuǎn)化率在1個大氣壓下已是97%左右, 再提高壓強(qiáng),SO2的轉(zhuǎn)化率提高的余地很。不選C點,因為溫度越低,SO2轉(zhuǎn)化率雖然更高,但催化劑的催化作用受影響,450℃時,催化劑的催化效率最高,所以選擇A點,不選擇C點;
(4)6:5;0.4%;(5)用氨水吸收
【解析】
試題分析:(1)A、橡膠硫化所用到的為單質(zhì)硫,故A錯誤;B、烷基苯磺酸鈉中含有磺酸基,制取過程中需要發(fā)生磺化反應(yīng),磺化反應(yīng)就是與硫酸發(fā)生的取代反應(yīng),故B正確;C、鉛蓄電池中需要用到硫酸作電解質(zhì)溶液,故C正確;D、過磷酸鈣的制取過程中需要濃硫酸和磷礦石,故D正確;故選:BCD;
(2)充分利用能量,應(yīng)安裝熱交換器,吸引塔中填充許多瓷管,增大三氧化硫與濃硫酸的接觸面,有利于三氧化硫的吸收,故答案為:熱交換器;增大三氧化硫與濃硫酸的接觸面,有利于三氧化硫的吸收;
(3)由圖2可知,不選B點,壓強(qiáng)越大對設(shè)備的投資越大,消耗的動能大,SO2的轉(zhuǎn)化率在1個大氣壓時,已經(jīng)很高了,再提高壓強(qiáng)SO2的轉(zhuǎn)化率提高不大;不選C點,因為C點溫度低,SO2的轉(zhuǎn)化率雖然很高,但是催化劑的催化效率降低,450℃時催化劑的催化效率最高,所以選擇A點,不選擇C點;故答案為:不選B點,壓強(qiáng)越大對設(shè)備的投資越大,消耗的動能大,SO2的轉(zhuǎn)化率在1個大氣壓時,已經(jīng)很高了,再提高壓強(qiáng)SO2的轉(zhuǎn)化率提高不大;不選C點,因為C點溫度低,SO2的轉(zhuǎn)化率雖然很高,但是催化劑的催化效率降低,450℃時催化劑的催化效率最高,所以選擇A點,不選擇C點;
(4)燃燒室中的反應(yīng)為S+O2SO2,假設(shè)SO2的體積為x,則流量計1中通入氧氣的體積為1.5x,接觸室中的反應(yīng)為2SO2+O22SO3,則流量計2中通入氧氣的體積為2.5×0.5x=1.25x;流量計1中通入空氣的體積為7.5x,流量計2中通入空氣的體積為6.25x,故流經(jīng)流量計1和流量計2的空氣體積比應(yīng)為7.5x:6.25x=6:5;燃燒室剩余空氣6.5x,接觸室剩余空氣6.25x-0.5×0.95x=5.775x,剩余SO20.05x,故b管尾氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)為=0.4%;故答案為:6:5;0.4%;
(5)硫酸工業(yè)的尾氣中含有二氧化硫,二氧化硫是酸性氧化物,可用堿性物質(zhì)氨水來處理,故答案為:用氨水來吸收。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知某可逆反應(yīng):mA(g)+nB(g)r C(g)在密閉容器中進(jìn)行。下圖表示此反應(yīng)在不同時間t,溫度T和壓強(qiáng)p與反應(yīng)物B在混合氣體中的百分含量(B%)的關(guān)系曲線。由曲線分析下列判斷正確的是
A. T1>T2,p1>p2,m+n>r,正反應(yīng)吸熱
B. T1<T2,p1<p2,m+n<r,正反應(yīng)吸熱
C. T1>T2,p1>p2,m+n<r,正反應(yīng)放熱
D. T1<T2,p1<p2,m+n>r,正反應(yīng)放熱
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?/span>。以太陽能為熱源,熱化學(xué)硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無污染的制氫方法。其反應(yīng)過程如圖所示:
(1)寫出反應(yīng)I、II的化學(xué)方程式(不必寫反應(yīng)條件):
I、 ;II ;III、2HIH2+I(xiàn)2
(2)整個過程中起到了催化作用的物質(zhì)是 (寫化學(xué)式)。
(3)一定溫度下,向2L密閉容器中加入1molHI(g),發(fā)生反應(yīng)III,生成的I2為氣體,H2物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示。則0-2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)= ,能作為該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)判斷依據(jù)的是 。
①n(H2)=n(I2) ②壓強(qiáng)不再變化 ③氣體密度不再變化
④2個H-I斷裂的同時,有1個H-H斷裂 ⑤各組分濃度保持不變
⑥c(HI):c(H2):c(I2)=2:1:1
(4)已知有關(guān)鍵能數(shù)據(jù):I2-151kJ/mol、H2-436kJ/mol、HI-298kJ/mol,則當(dāng)有0.2molHI分解時的能量變化是 (填“吸收”或“放出”) kJ的熱量。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)苯、四氯化碳、乙醇都是常見的有機(jī)溶劑。能與水互溶的是 ;難溶于水,且密度比水小的是 。
(2)現(xiàn)有化合物:
①請寫出丙中含氧官能團(tuán)的名稱: 。
②請判別上述哪些化合物互為同分異構(gòu)體: (填代號)。
(3)同溫同壓下,相同體積某烷烴的蒸氣質(zhì)量是氫氣質(zhì)量的36倍,該烴的分子式為____________,寫出該烴的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式: 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】研究發(fā)現(xiàn),NOx和SO2是霧霾的主要成分。
(一)NOx主要來源于汽車尾氣。
已知:N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+180.50kJmol-1
2CO(g)+O2(g)CO2(g)△H=-566.00kJmol-1
(1)為了減輕大氣污染,人們提出在汽車尾氣排氣管口采用催化劑將NO和CO轉(zhuǎn)化成無污染氣體參 與大氣循環(huán).寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___________________________;
(2)T℃時,將等物質(zhì)的量的NO和CO充人容積為2L的密閉容器中,保持溫度和體積不變,反應(yīng)過程(0-15min)中NO的物質(zhì)的量隨時間變化如下圖所示.
①T℃時該化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________;平衡時若保持溫度不變,再向容器中充入CO、N2各0.8mol,平衡將__________移動;(填“向左”、“向右”或“不”)
②圖1中a、b分別表示在一定溫度下,使用質(zhì)量相同但表面積不同的催化劑時,達(dá)到平衡過程中n(NO)的變化曲線,其中表示催化劑表面積較大的曲線是_______(填“a”或“b”)
③15min時,若改變外界反應(yīng)條件,導(dǎo)致n(NO)發(fā)生如圖所示的變化,則改變的條件可能是____________;
(二)SO2主要來源于煤的燃燒.燃煤煙氣的脫硫減排是減少大氣中含硫化合物污染的關(guān)健。
(3)用純堿溶液吸收SO2可將其轉(zhuǎn)化為HSO3-,該反應(yīng)的離子方程式是________________;
(4)如圖所示的電解裝罝可將霧霾中的NO、SO2分別轉(zhuǎn)化為NH4+和SO42-。
①寫出物質(zhì)A的化學(xué)式_________,陽極的電極反應(yīng)式是________________;
②該電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Ba(NO3)2可用于生產(chǎn)綠色煙花、綠色信號彈、炸藥、陶瓷釉藥等。鋇鹽行業(yè)生產(chǎn)中排出大量的鋇泥[主要含有BaCO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等],某主要生產(chǎn)BaCO3、BaSO4的化工廠利用鋇泥制取Ba(NO3)2晶體(不含結(jié)晶水),其部分工藝流程如下:
又已知:①Fe3+和Fe2+以氫氧化物形式沉淀完全時,溶液的pH分別為3.2和9.7;
②Ba(NO3)2晶體的分解溫度:592℃;
③KSP(BaSO4)=1.1×10-10,KSP(BaCO3)=5.1×10-9。
(1)該廠生產(chǎn)的BaCO3因含有少量BaSO4而不純,提純的方法是:將產(chǎn)品加入足量的飽和Na2CO3溶液中,充分?jǐn)嚢,過濾,洗滌。試用離子方程式說明提純原理:
。
(2)上述流程酸溶時,Ba(FeO2)2與HNO3反應(yīng)生成兩種硝酸鹽,反應(yīng)的化學(xué)方程式為: 。
(3)該廠結(jié)合本廠實際,選用的X為 (填序號);
A.BaCl2 B.BaCO3 C.Ba(NO3)2 D.Ba(OH)2
(4)中和I使溶液的p H為4~5目的是 ;結(jié)合離子方程式簡述原理 。
(5)從Ba(NO3)2溶液中獲得其晶體的操作方法是 。
(6)測定所得Ba(NO3)2晶體的純度:準(zhǔn)確稱取W克晶體溶于蒸餾水,加入足量的硫酸,充分反應(yīng)后,過濾、洗滌、干燥,稱量其質(zhì)量為m克,則該晶體的純度為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】T ℃時,A氣體與B氣體反應(yīng)生成C氣體,反應(yīng)過程中A、B、C濃度變化如圖(Ⅰ)所示,若保持其他條件不變,溫度分別為T1和T2時,B的體積分?jǐn)?shù)與時間的關(guān)系如圖(Ⅱ)所示。
根據(jù)以上條件,回答下列問題:
(1)A與B反應(yīng)生成C的化學(xué)方程式為 ,正反應(yīng)為________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)在密閉容器中,加入2 mol A和6 mol B。
① 當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時, A和B的濃度比是_______;A和B的轉(zhuǎn)化率之比是_______。
② 升高平衡體系的溫度(保持體積不變),混合氣體的平均相對分子質(zhì)量________。(填“變大”、“變小”或“不變”)
③ 當(dāng)達(dá)到平衡時,充入氬氣,并保持壓強(qiáng)不變,平衡將____(填“正向”、“逆向”或“不”)移動。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】按下圖裝置進(jìn)行實驗,并回答下列問題
(1)判斷裝置的名稱:A池為 B池為 。
(2)銅極為______極,電極反應(yīng)式為 。
(3)B裝置中,C1與C2均為石墨棒,石墨棒C1為___極,電極反應(yīng)式為 ,石墨棒C2附近發(fā)生的實驗現(xiàn)象為 。
(4)當(dāng)C2極析出224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))氣體時,鋅的質(zhì)量減少 g.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】[化學(xué)—選修2:化學(xué)生活與技術(shù)]
分析下列水處理方法,完成下列問題:
(1)處理含Cr2O72-工業(yè)廢水的工藝:
①工藝一:含Cr2O72-的工業(yè)廢水Cr3+、SO42-。
為了進(jìn)一步除去上述流程中生成的Cr3+,請你設(shè)計一個處理方案:________________。
②工藝二:向廢水中加入過量的FeSO4溶液,經(jīng)過一系列反應(yīng)后,F(xiàn)eSO4溶液和Cr2O72-可形成鐵氧體沉淀,從而除去鉻元素。若使含1mol Cr2O72-的廢水中的Cr2O72-完全轉(zhuǎn)化為一種化學(xué)式為Cr0.5Fe2.5O4的鐵氧體(其中的鉻元素為+3價),理論上需要綠礬(FeSO4·7H2O)的質(zhì)量不少于
g,上述得到的鐵氧體中,F(xiàn)e3+和Fe2+的個數(shù)之比 。
(2)如下是處理含氰(主要以CN—形式存在)廢水工藝流程的一部分:
含氰廢水。發(fā)生上述轉(zhuǎn)化后CN—中碳元素轉(zhuǎn)化為+4價,氮元素轉(zhuǎn)化為0價,氯元素轉(zhuǎn)化為-1價,若廢水中CN—的濃度為300mg/L,含氰廢水的流量為0.8m3/h,為保證安全,實際投放的ClO2為理論值得1.3倍,則為了完成上述過程每小時實際應(yīng)該投入的ClO2的質(zhì)量為__________kg(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
(3)監(jiān)測水中氯化物含量可采用硝酸汞滴定法,酸化的水樣用硝酸汞滴定時可生成難電離的氯化汞,滴定到終點時過量的汞離子可與指示劑作用使溶液顯示紫色。飲用水中的其他物質(zhì)在通常濃度下對滴定不產(chǎn)生干擾,但水的色質(zhì)、高價鐵、六價鉻、硫化物(如S2-)對實驗有干擾。
①滴定前常用氫氧化鋁懸濁液處理水樣,其目的是__________________。
②若水中含有Cr2O72—,常在滴定前向水樣中加入一定量的對苯二酚,其目的是______。
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