（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...

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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 ________。

高二化学填空题简单题

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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 ________。

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硫及其化合物广泛分布于自然界中，硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位，运用相关原理回答下列问题：
（1）硫酸生产中，根据化学平衡原理来确定的条件或措施有_______（填序号）。
A．矿石加入沸腾护之前先粉碎　　
B．使用V2O5作催化剂
C．接触室中不使用很高的温度　　
D．净化后炉气中要有过量的空气
E．接触氧化在常压下进行　　　　　
（2）若实验室在537℃、1.01×105Pa和催化剂存在条件下，向某密闭容器中充入2mol SO2和2mol O2，此时体积为10L，在温度和压强不变条件下20分钟后反应达到平衡，SO3体积分数为0.5。
①该温度下，从反应开始至平衡时氧气的平均反应速率是_______；
②该温度下，反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常数的值为_______________。
（3）工业上冶炼铜主要以黄铜矿（主要成分CuFeS2）为原料，经过多歩反应将铜元素还原为铜。其中有一步为：2Cu2S+3O2(g) === 2Cu2O+2SO2。试从反应的自发性判断此反应的ΔH________0 (填“＞”、“＝”或“＜”)。
（4）用电解的方法将硫化钠溶液氧化为多硫化物的研究具有重要的实际意义，将硫化物转变为多硫化物是电解法处理硫化氢废气的一个重要内容。如图，是电解产生多硫化物的实验装置：
①已知阳极的反应为：(x+1)S2－=== Sx+S2－+2xe－，则阴极的电极反应式是：__________。当反应转移xmol电子时，产生的气体体积为_________（标准状况下）。
②将Na2S·9H2O溶于水中配制硫化物溶液时，通常是在氮气气氛下溶解。其原因是（用离子方程式表示）：____________。溶液中离子浓度由大到小的顺序____________。

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硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位。
(1)硫酸的最大消费渠道是化肥工业，用硫酸制造的常见化肥有________(任写一种)。
(2)硫酸生产中，根据化学平衡原理来确定的条件或措施有________(填写序号)。
A．矿石加入沸腾炉之前先粉碎
B．使用V2O5作催化剂
C．转化器中使用适宜的温度
D．净化后的炉气中要有过量的空气
E．催化氧化在常压下进行
F．吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3
(3)在硫酸工业中，通过下列反应使二氧化硫转化为三氧化硫：2SO2(g)＋ O2(g) 2SO3(g)　 ΔH＝－98.3 kJ·mol－1。在实际工业生产中，常采用“二转二吸法”，即将第一次转化生成的SO2分离后，将未转化的SO2进行二次转化，假若两次SO2的转化率均为95%，则最终SO2的转化率为________。
(4)硫酸的工业制法过程涉及三个主要的化学反应及相应的设备(沸腾炉、转化器、吸收塔)。
①三个设备分别使反应物之间或冷热气体之间进行“对流”。请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的。______________________________。
②工业生产中常用氨－酸法进行尾气脱硫，以达到消除污染、废物利用的目的。用化学方程式表示其反应原理。(只写出2个方程式即可)
________________________________________________________________________

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（1）火山喷发所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与以黄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．生产的废渣减少
D．不需要使用催化剂
（2）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
（3）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___________________________________________________________。

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(1)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为使硫黄充分燃烧，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
(2)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
(3)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________________________。

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氨对地球上的生物相当重要，它是许多食物和肥料的重要成分。氨也是制造硝酸、化肥、炸药　的重要原料。氨在国民经济中占有重要地位。回答下列问题：
(1)合成氨工业中，合成塔中每产生2 mol NH3，放出92.2 kJ热量。
①工业合成氨的热化学方程式是_______________。
②若起始时向容器内放入1 mol N2和3 mol H2，达平衡后N2的转化率为20%，则反应放出的热量为Q1 kJ，则Q1的数值为____________；若在同体积的容器中充人2 mol N2和6 molH2，达平衡后放出的热量为Q2 kJ，则Q2__________（填“>”、“<”或“=”）2Q1。
③已知：
1 mol N-H键断裂吸收的能量约等于__________kJ。
(2)在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行合成氨反应：N2 (g)+3H2 (g)2NH3 (g)，其平衡常数K与温度T的关系如下表：
①平衡常数表达式K=_________，K1___________（填“>”、“<”或“一”）K2。
②一定温度下，下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是__________（填字母）。
a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1: 3:2
b．浓度商Q=平衡常数K
c．容器内压强保持不变
d．混合气体的密度保持不变
③在400℃时，当测得N2、H2和NH3的物质的量分别为2 mol、1 mol、2 mol时，则此时该反应_________（填“处于”或“不处于”）平衡状态。

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工业接触法制硫酸的简单流程图如下：
(1)写出装置甲的名称________。要使黄铁矿充分和迅速地燃烧，工业上常采取的措施为__________________________________。
(2)接触室中二氧化硫与氧气的反应采用________(填“常压”或“高压”)，原因是________________________________。
(3)刚通入接触室中的SO2和O2在热交换器的管道________(填“里”或“外”)流动，在催化剂表面接触反应的SO2和O2在热交换器的管道________(填“里”或“外”)流动，这样两种流体通过管壁进行热交换。
(4)在吸收塔中为什么用98.3%的浓硫酸而不是用水吸收三氧化硫？
______________________________________________________________。
(5)工业接触法制硫酸的过程中，有两个操作过程采用了逆流的原理，它们分别是_____________________________________

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由于催化剂可以为化学工业生产带来巨大的经济效益，催化剂研究和寻找一直是受到重视的高科技领域。
（1）V₂O₅是接触法制硫酸的催化剂。下图为硫酸生产过程中2SO₂ (g) + O₂(g)2SO₃(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol^－¹反应过程的能量变化示意图。
①V₂O₅的使用会使图中B点________（填“升高”、“降低”）。
②一定条件下，SO₂与空气反应tmin后，SO₂和SO₃物质的量浓度分别为a mol/L和b mol/L，则SO₂起始物质的量浓度为 mol/L；生成SO₃的化学反应速率为mol/(L·min)。
（2）下图是一种以铜、稀硫酸为原料生产蓝矾的生产流程示意图。
①生成CuSO₄的总反应为2Cu+O₂+2H₂SO₄＝2 CuSO₄+2H₂O，少量起催化作用，使反应按以下两步完成：
第一步：Cu＋2Fe³^＋＝2Fe²^＋＋Cu²^＋
第二步：。（用离子方程式表示）
②调节溶液pH为3～4的目的是________，调节时加入的试剂可以为________。（选填序号）
a．NaOH溶液 b．CuO粉末 c．Cu₂(OH)₂CO₃ d．氨水
（3）纳米TiO₂是优良的光敏催化剂。工业上用钛铁矿制得粗TiO₂；再转化为TiCl₄(l)；由TiCl₄(l)制取纳米TiO₂的方法之一是将TiCl₄气体导入氢氧火焰中（700～1000℃）进行水解。
已知：TiO₂(s)＋2Cl₂(g)＝TiCl₄(l)＋O₂(g) ΔH＝＋140 kJ·mol^－¹
2C(s)＋O₂(g)＝2CO(g) ΔH＝－221 kJ·mol^－¹
①写出TiO₂和焦炭、氯气反应生成TiCl₄和CO的热化学方程式：。
②写出上述TiCl₄(l)制取纳米TiO₂的化学方程式：________。

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氨在国民经济中占有重要地位。完成合成氨工业中有关问题。
（1）合成氨工业中，合成塔中每产生2 mol NH3，放出92.2 kJ热量。
①高温高压、催化剂条件下，工业合成氨的热化学方程式为：____________________________________________。
②若起始时向容器内放入0.2 mol N2和0.6 mol H2，达到平衡后放出的热量为Q,则Q值______18.44 kJ（填“﹥”“＝”或“﹤”）。
（2）NH3(g)与CO2(g) 经过两步反应合成尿素（CO(NH2)2），两步反应的能量变化示意图如下：
①则2NH3(g)＋CO2(g) CO(NH2)2(s)＋H2O(l) ΔH＝_________kJ/mol。
②在一定温度和压强下，若①中的反应，NH3和CO2的物质的量之比（氨碳比）n(NH3)/n(CO2)＝x。下图是氨碳比（x）与CO2平衡转化率（α）的关系。
α随着x增大而增大的原因是_________________________________。
③图中B点处，NH3的平衡转化率_______________。
（3）将N2和H2各1 mol充入一密闭容器中，在一定条件下发生合成氨反应。反应至平衡的过程中，N2的体积分数将_______________（填序号）。
a．一直减小　　　 b．始终不变　　　 c．一直增大　　　 d．无法确定

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金属及其化合物在生产生活中占有极其重要的地位，请结合金属及其化合物的相关知识回答下列问题。
（1）含碳量在0.03%∼2%之间某合金，是目前使用量最大的合金，这种合金是___。
A.铝合金　　　 B.青铜　　　　 C.镁合金　　　 D.钢
（2）FeCl3溶液用于腐蚀铜箔印刷线路板，反应的离子方程式为___。
（3）某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等离子，向其中加入过量的Na2O2后，过滤，将滤渣投入足量的盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是__(填字母)，大量增加的离子有___（填化学式）。
A.Mg2+　　　　　 B.Fe2+　　　　 C.Al3+　　 D.Cu2+
（4）4Fe(NO3)2的高纯度结晶体是一种紫色潮解性固体，适合于制磁性氧化铁纳米粉末，工业上用废铁屑(含Fe和Fe2O3及其它不反应的物质)制取Fe(NO3)2晶体的方法如图：
①第1步反应若温度过高，将导致硝酸分解，浓硝酸受热分解的化学方程式为___。
②磁性氧化铁的化学式为___，试写出Fe2O3与硝酸反应的离子方程式___。
③操作1的名称为___，操作2的步骤为：___、___，过滤洗涤。

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