(12分)硫酸在国民经济中占有极其重要的地位,下图是工业接触法制硫酸的简单流程图,试回答下列有关问题.(1)在实际生产过程中,进入接触室的气体中O2的体积分数是
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(12分)硫酸在国民经济中占有极其重要的地位,下图是工业接触法制硫酸的简单流程图,试回答下列有关问题.
(1)在实际生产过程中,进入接触室的气体中O2的体积分数是SO2体积分数的1.5倍,其原因是 (2)在硫酸工业生产中,为了有利于SO2的转化,且能充分利用热能,采用了中间有热交换器的接触室。按此密闭体系中气体的流向,则在B处流出的气体(除N2外)为 ; (3)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%,O2 11%,N2 82%):
压强/MPa 温度/℃
| 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已知SO2的氧化是放热反应,如何利用表中数据推断此结论? ; ②在400-500℃时,SO2的催化氧化采用常压而不是高压,主要原因是: ; (4)选择适应的催化剂,是否可以提高SO2的转化率? ;是否可以增大该反应所放出的热量? (填“是” 或“否”); (5)若用浓硫酸吸收SO3可以得到H2SO4·SO3。用1000g 98 % 的H2SO4充分吸收SO3后,再进行稀释,可以得到98% 的硫酸的质量是 。 |
答案
(12分) (1)提高SO2的转化率 (2)SO2,O2 (3)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; (4)否 否 (5) 2.22kg |
解析
略 |
举一反三
(10分)化学原理常应用于工业生产,如氯碱工业和硫酸工业: (1)氯碱工业用到的设备为离子交换膜电解槽,电解时阳极加入 ___________(填试剂名称),阴极产物为_________________(填化学式),电解的总反应方程式____________________________________________________. (2)接触法制硫酸主要分成三步,第一步是煅烧黄铁矿,在___________中进行,第二步是催化氧化,发生反应的方程式___________________________________________, 第三步是吸收三氧化硫。取制备的少量硫酸用1mol/L氢氧化钠溶液中和,消耗氢氧化钠溶液的体积为400mL,放出热量为Q kJ,写出表示该反应中和热的热化学方程式___________________________________________________。 |
(12分)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。已知磷灰石的主要成分是Ca3(PO4)2,具体生产磷铵流程如下:
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 ▲ 。(选填字母)A.NaOH溶液、酚酞试液 | B.KMnO4溶液、稀H2SO4 | C.碘水、淀粉溶液 | D.氨水、酚酞试液 |
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下列说法不正确的是( )A.通过煤的干馏可以获得焦炭 | B.煤中含有苯和甲苯,可以用蒸馏的方法把它们分离出来 | C.通过煤的干馏可以获得粗氨水 | D.煤液化后可以得到甲醇 |
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(9分)酿酒和造醋是古代劳动人民的智慧结晶,白酒和醋也是日常生活中常见的有机物。 (1)醋酸可用于除去水壶中的水垢,成份主要是CaCO3和Mg(OH) 2。写出醋酸与Mg(OH) 2反应的离子方程式_______________________。食盐中常加入KIO3来补碘,为验证食盐中的KIO3,可在食盐中加入醋酸,再加入KI和淀粉溶液。反应的离子方程式为____________________________。 (2)酿制米酒的过程中是米中的淀粉在酶的作用下生成葡萄糖。写出化学方程式_____________________________,然后葡萄糖在酶的作用下生成乙醇。 (3)在酿制米酒的过程中,有可能变酸,这里因为产生了醋酸。为了除去米酒中的酸味有人建议向米酒中加入红热的铅,使它与醋酸生成有甜味的醋酸铅。你认为此法是否可行_____(填行,不可行),原因是___________________________________。 |
已知反应①、②是化工生产中的两个重要反应 ①甲溶液 A + B + C ②乙经过粉碎后在沸腾炉中燃烧,得到D和E 其中,A、D在常温常压下为刺激性气味气体,C为无色无味气体。请回答: (1)A的电子式是 。 (2)将A通入B的溶液中,反应的离子方程式是 。 (3)1 g C在A中燃烧时放出92.3 kJ的热量,该反应的热化学方程式是 。 (4)工业上可利用E为原料冶炼其中所含的金属,方法是 。 (5)化工生产②中第二步、第三步用到的设备名称分别为 、 。第二步采用的反应条件为 。 (6)将A和D按物质的量1:1通入下列装置中:
该过程中的化学方程式是: _______________________。 上述实验装置设计不完整,请将所缺部分在装置图的右边方框中画出。 (7)一定条件下,将12 g乙放入过量的的浓硝酸中,反应过程中转移1.5 mol电子,该反应的离子方程式是 。 |
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