【化学-选修2化学与技术】(15分)
如图是现今常规生产发烟硫酸和硫酸的流程图:
(1)在④处二氧化硫被氧化成三氧化硫,④的设备名称是 .该处发生反应的方程式为 .为提高三氧化硫的产率,该处应采用 (填“等温过程”或“绝热过程”)为宜.
(2)在⑦处进行二次催化处理的原因是 .
(3)⑤处气体混合物主要是氮气和三氧化硫.此时气体经过⑥后不立即进入⑦是因为: .
(4)20%的发烟硫酸(SO3的质量分数为20%)1吨需加水 吨(保留2位有效数字)才能配制成98%的成品硫酸.
(5)在②处发生1500℃的“不完全燃烧”,即先混入少量干燥空气,然后在③处于700℃下再继续燃烧.试简述这种燃烧方式对环境保护是有利的原因 .
高三化学填空题中等难度题
【化学-选修2化学与技术】(15分)
如图是现今常规生产发烟硫酸和硫酸的流程图:
(1)在④处二氧化硫被氧化成三氧化硫,④的设备名称是 .该处发生反应的方程式为 .为提高三氧化硫的产率,该处应采用 (填“等温过程”或“绝热过程”)为宜.
(2)在⑦处进行二次催化处理的原因是 .
(3)⑤处气体混合物主要是氮气和三氧化硫.此时气体经过⑥后不立即进入⑦是因为: .
(4)20%的发烟硫酸(SO3的质量分数为20%)1吨需加水 吨(保留2位有效数字)才能配制成98%的成品硫酸.
(5)在②处发生1500℃的“不完全燃烧”,即先混入少量干燥空气,然后在③处于700℃下再继续燃烧.试简述这种燃烧方式对环境保护是有利的原因 .
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
如图是现今常规生产发烟硫酸和硫酸的流程图:
(1)在④处二氧化硫被氧化成三氧化硫,④的设备名称是________.该处发生反应的方程式为________.为提高三氧化硫的产率,该处应采用________(填“等温过程”或“绝热过程”)为宜.
(2)在⑦处进行二次催化处理的原因是________.
(3)⑤处气体混合物主要是氮气和三氧化硫.此时气体经过⑥后不立即进入⑦是因为:________.
(4)20%的发烟硫酸(SO3的质量分数为20%)1吨需加水________吨(保留2位有效数字)才能配制成98%的成品硫酸.
(5)在②处发生1500℃的“不完全燃烧”,即先混入少量干燥空气,然后在③处于700℃下再继续燃烧.试简述这种燃烧方式对环境保护是有利的原因________.
高三化学填空题困难题查看答案及解析
如图是现今常规生产发烟硫酸和硫酸的流程图:
(1)在④处二氧化硫被氧化成三氧化硫,④的设备名称是________________________________ ,该处发生反应的方程式为________________________________________________ ,为提高三氧化硫的产率,该处应采用________________________________________(填“等温过程”或“绝热过程”)为宜。
(2)在⑦处进行二次催化处理的原因是________________________________________________________ 。
(3)⑤处气体混合物主要是氮气和三氧化硫.此时气体经过⑥后不立即进入⑦是因为________ ________________________________________________________________________________________________。
(4)20%的发烟硫酸(SO3的质量分数为20%)1吨需加水________________________________________ 吨(保留2位有效数字)才能配制成98%的成品硫酸。
(5)在②处发生1500℃的“不完全燃烧”,即先混入少量干燥空气,然后在③处于700℃下再继续燃烧.试简述这种燃烧方式对环境保护是有利的原因________________________________ 。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
[化学——选修2]化学与技术:(15分)硫酸是重要的工业原料.工业上生产硫酸主要分为造气、催化氧化、吸收三个阶段,其生产流程图如下:
(1)操作I的内容是 ,此操作目的是 .物质B是 .a= 。
(2)工业上既可用硫黄也可用硫铁矿(FeS2)造气,若使用硫铁矿造气.另一产物是一种常见的红棕色固体.写出用硫铁矿造气时反应的化学方程式 。
(3)催化反应室中的反应是一个气体体积缩小的反应.增大压强有利于反应向右进行.但实际生产却是在常压下进行的.原因是 。
(4)工业生产中常用氨一硫酸法进行尾气脱硫,以达到消除污染、废物利用的目的.用两个化学方程式表示其反应原理 。
(5)若用等质量的硫黄、FeS2生产硫酸.假设原料的总利用率均为90%.则二者得到硫酸的质量比为 。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
【化学──选修2:化学与技术】
利用硫酸渣(主要含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等杂质)制备氧化铁的工艺流程如下:
(1)“酸浸”中硫酸要适当过量,目的是:①提高铁的浸出率,② 。
(2)“还原”是将Fe3+转化为Fe2+,同时FeS2被氧化为SO42-,该反应的离子方程式为 。
(3)为测定“酸浸”步骤后溶液中Fe3+的量以控制加入FeS2的量。实验步骤为:
准确量取一定体积的酸浸后的溶液于锥形瓶中,加入HCl、稍过量SnCl2,再加HgCl2除去过量的SnCl2,以二苯胺磺酸钠为指示剂,用K2Cr2O7标准溶液滴定,有关反应方程式如下:
2Fe3++Sn2++6Cl-=2Fe2++SnCl62-,
Sn2++4Cl-+2HgCl2=SnCl62-+Hg2Cl2↓,
6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。
①若SnCl2不足量,则测定的Fe3+量 (填“偏高”、“偏低”、“不变”,下同)。
②若不加HgCl2,则测定的Fe3+量 。
(4)①可选用 (填试剂)检验滤液中含有Fe3+。产生Fe3+的原因是 (用离子反应方程式表示)。
②已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
实验可选用的试剂有:稀HNO3、Ba(NO3)2溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液,要求制备过程中不产生有毒气体。请完成由“过滤”后的溶液模拟制备氧化铁的实验步骤:
a. 氧化: ;
b. 沉淀: ;
c. 分离,洗涤;
d. 烘干,研磨。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
[化学选修——2:化学与技术]我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3等。一种利用粉煤灰制取氧化铝、硫酸铁溶液、二氧化硅的工艺流程如下:
(1)操作i的名称为 。
(2)工业上若需加快粉煤灰与NaOH溶液反应的浸出速率,可采取的措施有 (写两点即可)。
(3)写出固体A溶解在稀硫酸中所得溶液与H2O2反应的离子方程式 。
(4)以上流程中可以循环利用的物质是 (填化学式)。
(5)某科研小组用硫酸作为浸取液,浸取粉煤灰中的铝元素和铁元素,在104℃用硫酸浸取时,铝的浸取率与时间的关系如图1,适宜的浸取时间为 h;铝的浸取率与的关系如图2所示,从浸取率角度考虑,三种助溶剂NH4F、KF及NH4F与KF的混合物,在相同时,浸取率最高的是 (填化学式)。
(6)Al/AgO电池是一种新型安全电池,广泛用于军事领域,其电池总反应为:2Al + 3AgO + 2OH―+ 3H2O2[Al(OH)4]―+ 3Ag,则该电池工作时正极的电极反应方程式为 ,若电池产生6mol电子转移,整体上分析电池负极消耗的OH―物质的量最终为 mol。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
[化学选修——2:化学与技术]我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3等。一种利用粉煤灰制取氧化铝、硫酸铁溶液、二氧化硅的工艺流程如下:
(1)操作i的名称为 。
(2)工业上若需加快粉煤灰与NaOH溶液反应的浸出速率,可采取的措施有 (写两点即可)。
(3)写出固体A溶解在稀硫酸中所得溶液与H2O2反应的离子方程式 。
(4)以上流程中可以循环利用的物质是 (填化学式)。
(5)某科研小组用硫酸作为浸取液,浸取粉煤灰中的铝元素和铁元素,在104℃用硫酸浸取时,铝的浸取率与时间的关系如图1,适宜的浸取时间为 h;铝的浸取率与的关系如图2所示,从浸取率角度考虑,三种助溶剂NH4F、KF及NH4F与KF的混合物,在相同时,浸取率最高的是 (填化学式)。
(6)Al/AgO电池是一种新型安全电池,广泛用于军事领域,其电池总反应为:2Al + 3AgO + 2OH―+ 3H2O2[Al(OH)4]―+ 3Ag,则该电池工作时正极的电极反应方程式为 ,若电池产生6mol电子转移,整体上分析电池负极消耗的OH―物质的量最终为 mol。
高三化学简答题极难题查看答案及解析
[化学—选修2:化学与技术](15分)
硫酸是工业生产中最为重要的产品之一,在化学工业的很多领域都要用到硫酸,如橡胶的硫化、表面活性剂“烷基苯硫酸钠”的合成,铅蓄电池的生产等。工业上生产硫酸的流程图如下:
请回答下列问题
(1)在硫酸工业生产中,我国采用黄铁矿为原料生产SO2,已知1g完全燃烧放出7.2kJ的热量燃烧反应的热化学方程式_______ ______。
(2)为了有利于SO2转化为SO3,且能充分利用热能,采用在具有多层催化剂且又热交换的________(填仪器名称)中进行反应。在如图Ⅰ所示的装置中, A处气体进入装置前需净化的原因是 。
(3)精制炉气(含有体积分数为7%、O2为11%、N2为82%)中平衡 转化率与温度及压强关系如图2所示、在实际生产中,催化氧化反应的条件选择常压、左右(对应图中A点):而没有选择转化率更高的B或C点对应的反应条件,其原因分别是: 、 。
(4)已知:焙烧明矾的化学方程式4KAl(SO4)2•12H2O+3S═2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O。
焙烧711t明矾(M=474g/mol),若 的利用率为95%,可生产质量分数为98%的硫酸 t。(结果保留小数点后一位)
(5)除硫酸工业外,还有许多工业生产。下列相关的工业生产流程中正确的是
A.向装置中通入氮气且保持体积不变
B.向装置中通入氧气且保持体积不变
C.添加更多的催化剂
D.降低温度,及时转移SO3
高三化学填空题困难题查看答案及解析
【化学——选修2:化学与技术】(15分)工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行,即煅烧、催化氧化、吸收。请回答下列问题:
(1)煅烧黄铁矿形成的炉气必须经除尘、洗涤、干燥后进入 (填设备名称),其主要目的是 。
(2)催化氧化所使用的催化剂钒触媒(V2O5)能加快二氧化硫氧化速率,此过程中产生了一连串的中间体(如图),其中a、c二步反应的化学方程式可表示为: 、 。
(3)550℃时,SO2转化为SO3的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如图所示,则:将2.0mol SO2和1.0mol O2置于5L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10M Pa,A与B表示不同压强下的SO2转化率,通常情况下工业生产中采用常压的原因是: 。
(4)为循环利用催化剂,科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,回收率达91.7%以上。已知废钒催化剂中含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣,查阅资料知:VOSO4可溶于水,V2O5难溶于水,NH4VO3难溶于水。该工艺的流程如图如下:
则反应①②③④中属于氧化还原反应的是 (填数字序号),反应①的离子方程式为 ,该工艺中反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一,沉钒率的高低除受溶液pH影响外,还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度。根据下图试建议控制氯化铵系数和度: 、 。
高三化学简答题极难题查看答案及解析
【化学选修2:化学与技术】(15分)火山喷发所产生的硫黄可用于生产重要的化工原料硫酸。某企业用下图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11%、N2为82%)中SO2平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。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 。
高三化学填空题极难题查看答案及解析