右图为工业制备硝酸的设备示意图，其生产过程中发生的反应主要有：①4NH3(g)+5O2(g)4NO(g) +6H2O(l)  △H＜0②2NO(g)+O2 (g

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右图为工业制备硝酸的设备示意图，其生产过程中发生的反应主要有：①4NH3(g)+5O2(g)4NO(g) +6H2O(l)  △H＜0②2NO(g)+O2 (g

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右图为工业制备硝酸的设备示意图，其生产过程中发生的反应主要有：

①4NH3(g)+5O2(g)4NO(g) +6H2O(l)  △H＜0
②2NO(g)+O2 (g)2NO2(g)  △H＜0
③3NO2(g)+H2O(l)2HNO3(l) +NO(g)  △H＜0
⑴能使吸收塔内反应速率增大，且能提高HNO3产率的措施是   ▲  。
A．适当升高温度
B．适当增大吸收塔内的压强
C．增大空气中O2的浓度
D．吸收塔内填充瓷环，增大气液接触面
⑵在2L密闭容器内充入0.50 mol NO和0.25 mol O2，维持反应温度为800℃，当反应达到平衡时，NO的转化率为50％。则800℃时反应2NO＋O2＝2NO2的平衡常数K＝   ▲  。
⑶某工厂每套设备每小时可生产20 t 63％的硝酸（密度为1.4 g/cm3）。假设工业生产硝酸过程中，通过循环操作可以使NH3、O2得以完全利用。
回答下列问题：
①该工厂设备所生产硝酸的物质的量浓度是   ▲  。
②每小时从吸收塔淋下的水的质量应是多少吨？（写出计算过程）
答案
⑴BC  ⑵16（每空2分，共4分）
⑶①14 mol/L                                                         （3分）
②每小时生成的硝酸的质量m(HNO3)=" 20" t×63％="12.6" t
根据总化学方程式：NH3+2O2=HNO3+H2O
每小时生成水m(H2O)1=" 12.6" t×18/63="3.6" t
生成的硝酸中所含水的质量m(H2O)=" 20" t－12.6 t="7.4" t
每小时从吸收塔淋下的水的质量m(H2O)2=" 7.4" t －3.6 t="3.8" t              （3分）
解析
略
举一反三
（14分）近年来，随着我国经济的快速发展，对电力的需求越来越高，这也促进了我国电力工业高速发展，但我国电力结构中，火电比重非常大，占发电装机总容量的75%以上，且火电比重还在逐年上升。火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
（1）脱硝。利用甲烷催化还原NOx：
CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH1＝－574kJ·mol－1
CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH2＝－1160kJ·mol－1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为：                            。
（2）脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：
CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)；ΔH3
①取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如右图所示，则上述CO2转化为甲醇的反应的ΔH3　  0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是　  　（填字母代号）。
A．第10min后，向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2，则再次达到平衡时c(CH3OH)＝1.5mol·L－1
B．0～10min内，氢气的平均反应速率为0.075mol/(L·min)
C．达到平衡时，氢气的转化率为0.75
D．升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)减小
③甲醇碱性燃料电池工作时负极的电极反应式可表示为　                　。
（3）脱硫。某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的SO2、NO2的物质的量之比为1∶1，则该反应的化学方程式为：                                      　。
（4）硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH＜7，其中原因可用一个离子方程式表示为：　                               　；在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH＝7，则溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)　　c(NO)＋c(OH－)（填写“＞”“＝”或“＜”）。
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（8分）化合物G是冶炼某常见金属的原料，工业上提取G的流程如下图所示（已知晶体E的焰色反应呈黄色）：

（1）溶液A为_____________溶液（用化学式表示，下同），赤泥浆C的主要成分有_____________ ，
（2）操作Ⅰ为_____________；操作Ⅱ为_____________ ，
（3）写出由B生产F的离子方程式为_________________________________
（4）苛化试剂与E溶液反应生成溶液A，则苛化试剂是_____________ ，该工艺的优点是_____________（答一条，合理即可）。
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（12分）高铁酸钾是一种高效的多功能的水处理剂。工业上常采用NaClO氧化法生产，原理为：
3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH＝2Na2FeO4↓+ 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O
Na2FeO4＋2KOH＝K2FeO4＋2NaOH
主要的生产流程如下：

（1）写出反应①的离子方程式_____________________________。
（2）流程图中“转化”是在某低温下进行的，说明此温度下Ksp(K2FeO4) _________ Ksp(Na2FeO4)（填“＞”或“＜”或“＝”）。
（3）反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。
图1为不同的温度下，Fe(NO3)3不同质量浓度对K2FeO4生成率的影响；
图2为一定温度下，Fe(NO3)3质量浓度最佳时，NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响。

①工业生产中最佳温度为_______℃，此时Fe(NO3)3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为_______。
②若NaClO加入过量，氧化过程中会生成Fe(OH)3，写出该反应的离子方程式：
____________________________________________________。
若Fe(NO3)3加入过量，在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4，此反应的离子方程式：____________________________________。
（4）K2FeO4 在水溶液中易水解：4FeO42—+10H2O4Fe(OH)3+8OH—+3O2↑。在“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘***方法，则洗涤剂最好选用_______溶液（填序号）。
A．H2OB．CH3COONa、异丙醇C．NH4Cl、异丙醇D．Fe(NO3)3、异丙醇

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（12分）磷肥生产过程中得到的副产物石膏(CaSO4·2H2O)可转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，其工艺流程示意图如下：

（1）本工艺中需用CaCO3作原料，它可制备上述流程用的_________、_________ 原料，除CaCO3、CaSO4·2H2O、NH3、H2O外，还需要_________等原料。
（2）吸收流程中通入CO2和NH3量的关系分别为_________（选填序号）
A．足量的CO2，适量的NH3     B．足量的NH3，少量的CO2
C．适量的CO2，足量的NH3     D．少量的NH3，足量的CO2
（3）在实验室进行过滤操作，所需的玻璃仪器为_________（从A～H中选择）。
A．试管      B．烧瓶         C．烧杯       D．分液漏斗
E．普通漏斗  F．蒸馏烧瓶      G．玻璃棒    H．酒精灯
（4）过滤I所得滤液是(NH4)2SO4溶液，检验滤液中是否含有CO32―的方法是_________ 。
（5）转化I过程中加入适量十二烷基苯磺酸钠，其作用可能是__________________。
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利用N2和H2可以实现NH3的工业合成，而氨又可以进一步制硝酸，在工业上一般可进行连续生产。请回答下列问题：
（1）已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g)；△H= +180.5kJ/mol
           N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)；△H= －92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ；△H= －483.6kJ/mol
氨气经催化氧化生成一氧化氮气体和水蒸气反应的热化学方程式为              。
（2）在容积固定的密闭容器中发生上述氨气的催化氧化反应，容器内部分物质的物质的量浓度如下表：
时间／浓度
c(NH3)(mol/L)
C(O2)(mol/L)
C(NO)(mol/L)
起始
    0.8
    1.6
    0
第2min
    0.6
    a
    0.2
第4min
    0.3
    0.975
    0.5
第6min
    0.3
    0.975
    0.5
第8min
    0.54
    0.9
    0.56
①起始时物料比c (O2)：c (NH3)＞1.25，其原因是                                。
②反应在第2min到第4min时O2的平均反应速率为                        ；
③反应在第2min改变了反应条件，改变的条件可能是                          或
                          
④若反应在第6min后仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是           
                                                                   。
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