(12分)硫酸在國民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的地位,下圖是工業(yè)接觸法制硫酸的簡單流程圖,試回答下列有關(guān)問題.

(1)在實(shí)際生產(chǎn)過程中,進(jìn)入接觸室的氣體中O2的體積分?jǐn)?shù)是SO2體積分?jǐn)?shù)的1.5倍,其原因是               
(2)在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中,為了有利于SO2的轉(zhuǎn)化,且能充分利用熱能,采用了中間有熱交換器的接觸室。按此密閉體系中氣體的流向,則在B處流出的氣體(除N2外)為           ;
(3)工業(yè)上生產(chǎn)硫酸時(shí),利用催化氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是一個(gè)關(guān)鍵步驟。壓強(qiáng)及溫度對(duì)SO2轉(zhuǎn)化率的影響如下表(原料氣各成分的體積分?jǐn)?shù)為:SO2 7%,O2 11%,N2 82%):
   壓強(qiáng)/MPa
溫度/℃
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的氧化是放熱反應(yīng),如何利用表中數(shù)據(jù)推斷此結(jié)論?
                    ;
②在400-500℃時(shí),SO2的催化氧化采用常壓而不是高壓,主要原因是:               
(4)選擇適應(yīng)的催化劑,是否可以提高SO2的轉(zhuǎn)化率?   ;是否可以增大該反應(yīng)所放出的熱量?    (填“是” 或“否”);
(5)若用濃硫酸吸收SO3可以得到H2SO4·SO3。用1000g 98 % 的H2SO4充分吸收SO3后,再進(jìn)行稀釋,可以得到98% 的硫酸的質(zhì)量是               。
(12分)
(1)提高SO2的轉(zhuǎn)化率
(2)SO2,O2
(3)①壓強(qiáng)一定時(shí),溫度升高時(shí),SO2轉(zhuǎn)化率下降,說明升溫有利逆反應(yīng)的進(jìn)行,所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng);
②增大壓強(qiáng)對(duì)提高SO2轉(zhuǎn)化率無顯著影響,反而會(huì)增加成本;
(4)否 否       (5) 2.22kg
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

氯化亞銅是一種重要的化工產(chǎn)品,常用作有機(jī)合成催化劑,還可用于顏料, 防腐等工業(yè)。該物質(zhì)露置于空氣中易被氧化為綠色的高價(jià)銅鹽,在熱水中易水解生成氧化銅水合物而呈紅色。已知pH為5時(shí),+2價(jià)銅已開始以堿式鹽的形式沉淀。某興趣小組去一家回收含銅電纜廢料的工廠做社會(huì)調(diào)查,技術(shù)人員向他們展示了處理廢料的綜合利用方案:


⑴ 加入的A是     ,通入的B是        。
⑵ 反應(yīng)②的離子方程式是               。為提高Cu2Cl2的產(chǎn)率,常在反應(yīng)②的溶液中加入適量稀堿溶液,控制pH為3.5。這樣做的目的是        。
⑶ 保持各反應(yīng)物的最佳配比,改變溫度,測(cè)得Cu2Cl2產(chǎn)率的變化如下圖所示。則溶液溫度控制在        時(shí),Cu2Cl2的產(chǎn)率已達(dá)到94%,當(dāng)溫度高于65℃時(shí),Cu2Cl2產(chǎn)率會(huì)下降,其原因可能是              。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(16分)

(1)合成氨反應(yīng)反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g),若在恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣,平衡     移動(dòng)(填“向左”“向右”或“不”);使用催化劑      反應(yīng)的ΔH(填“增大”“減小”或“不改變”)。
(2)已知:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g);△H=-543kJ·mol-1
  H2(g)+F2(g)=HF(g);△H=-269kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(g);△H=-242kJ·mol-1
則反應(yīng) N2H4(g)+2F2(g)=N2(g)+4HF(g)的H="_____________" kJ·mol-1。
(3)已知25℃時(shí)Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20。在25℃下,向濃度均為0.1 mol·L-1的MgCL2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成__________沉淀(填化學(xué)式),生成該沉淀的離子方程式為______。
(4)在25℃下,將a mol·L-1的氨水與0.01 mol·L-1的鹽酸等體積混合,反應(yīng)平衡時(shí)溶液中c(NH4+)=c(Cl-),則溶液顯_____________性(填“酸”“堿”或“中”);用含a的代數(shù)式表示此時(shí)溶液中NH3·H2O的物質(zhì)的量濃度__________ mol·L-1。(說明:溶液的體積可以直接相加)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在NH3、HNO3、H2SO4的工業(yè)生產(chǎn)中,具有的共同點(diǎn)是 (    )
A.使用吸收塔設(shè)備B.使用尾氣吸收裝置
C.使用H2作原料D.使用崔化劑

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

已知反應(yīng)①、②是化工生產(chǎn)中的兩個(gè)重要反應(yīng)
①甲溶液 A + B + C
②乙經(jīng)過粉碎后在沸騰爐中燃燒,得到D和E
其中,A、D在常溫常壓下為刺激性氣味氣體,C為無色無味氣體。請(qǐng)回答:
(1)A的電子式是              。    
(2)將A通入B的溶液中,反應(yīng)的離子方程式是               
(3)1 g C在A中燃燒時(shí)放出92.3 kJ的熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是          
(4)工業(yè)上可利用E為原料冶煉其中所含的金屬,方法是                。
(5)化工生產(chǎn)②中第二步、第三步用到的設(shè)備名稱分別為        、        。第二步采用的反應(yīng)條件為                          。
(6)將A和D按物質(zhì)的量1:1通入下列裝置中:

該過程中的化學(xué)方程式是: _______________________。
上述實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)不完整,請(qǐng)將所缺部分在裝置圖的右邊方框中畫出。
(7)一定條件下,將12 g乙放入過量的的濃硝酸中,反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移1.5 mol電子,該反應(yīng)的離子方程式是             。  

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(10分)NaH2PO4是一種用途廣泛的化工產(chǎn)品。工業(yè)上主要是以燒堿(或純堿)中的磷酸生產(chǎn),若能用氯化鈉取代燒堿或純堿來制取,則可使生產(chǎn)成本大大降低。但在通常條件下,氯化鈉與磷酸之間的復(fù)分解反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行,有研究者設(shè)計(jì)了用萃取法制取NaH2PO4的工藝:

萃取時(shí)主要反應(yīng)如下:(S代表萃取劑,萃取劑對(duì)HCl的選擇性比H3PO4好,主要萃取HCl)
①NaCl+H3PO4       NaH2PO4+HCl   
②HCl+S         HCl·S     △H<0
③H3PO4+S      H3PO4·S     △H<0
(1)向H3PO4和NaCl溶液中加入萃取劑S后需要不斷攪拌,攪拌的作用是      
(2)向操作I后所得的油層中加入適量氨水的目的是                          。
(3)下圖是萃取溫度對(duì)HCl萃取率的影響和H3PO4與NaCl物質(zhì)的量比對(duì)HCl萃取率的影像圖。

①當(dāng)萃取溫度低于40時(shí),溫度越低,萃取劑黏度越大,不利于HCl的萃取;當(dāng)溫度高于40℃時(shí),HCl萃取率降低的原因是                                       。
②從H3PO4與NaCl物質(zhì)的量比對(duì)HCl萃取率的影像圖中可以看出,適當(dāng)提高H3PO4與NaCl物質(zhì)的量比,會(huì)促進(jìn)HCl的萃取。但H3PO4過量太多,會(huì)導(dǎo)致HCl的萃取率降低,其原因是                              。
(4)萃取法制取NaH2PO4的原理是                                      

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:計(jì)算題

雷鳴電閃是日常生活中司空見慣的現(xiàn)象。設(shè)某次雷電中,兩塊云團(tuán)間的電勢(shì)差約為109 V,放電電量約為30 C。在閃電過程中,空氣中有氮?dú)夂脱鯕庵苯踊,已知每摩爾氮(dú)夂脱鯕饣蠒r(shí)要吸收180.74 kJ的能量,閃電時(shí)有1/1000的能量用于這一反應(yīng)。試求:
(1)此次閃電所產(chǎn)生NO的物質(zhì)的量為多少?
(2)此次雷雨閃電的生成物相當(dāng)于給土壤施了多少千克尿素?

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

【化學(xué)選修2:化學(xué)與技術(shù)】(15分)
工業(yè)上為了使原料和能量得到充分的利用,常常采用循環(huán)操作。
I、利用熱化學(xué)循環(huán)制氫能緩解能源矛盾。最近研究發(fā)現(xiàn),復(fù)合氧化物鐵酸錳(MnFe2O4)可用于熱化學(xué)循環(huán)分解水制氫。MnFe2O4的制備:

已知Fe3+、Mn2+沉淀的pH如右表所示。
 
開始沉淀
完全沉淀
Fe3+
2.7
4.2
Mn2+
8.3
10.4
(1)此工藝中理論上投入原料Fe(NO3)3和Mn(NO3)2的物質(zhì)的量之比應(yīng)為       。
(2)控制pH的操作中m的值為       
II、用MnFe2O4熱化學(xué)循環(huán)制取氫氣:


(3)由上可知,H2燃燒的熱化學(xué)方程式是                           。
(4)該熱化學(xué)循環(huán)制取氫氣的優(yōu)點(diǎn)是          (填字母編號(hào))。
A.過程簡單、無污染                        B.物料可循環(huán)使用
C.氧氣和氫氣在不同步驟生成,安全且易分離
III、工業(yè)上可用H2、HCl通過下圖的循環(huán)流程制取太陽能材料高純硅。

反應(yīng)①
反應(yīng)②:
(5)上圖中,假設(shè)在每一輪次的投料生產(chǎn)中,硅元素沒有損失,反應(yīng)①中HCl的利用率和反應(yīng)②中H2的利用率均為75%。則在下一輪次的生產(chǎn)中,需補(bǔ)充投入HCl和H2的體積比是            。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于工業(yè)生產(chǎn)的下列敘述中,不正確的是
A.工業(yè)生產(chǎn)硫酸時(shí),使用熱交換器可以充分利用反應(yīng)中所放出的熱量
B.工業(yè)上合成氨沒有采用更大的壓強(qiáng)是從設(shè)備和動(dòng)力要求方面考慮的
C.工業(yè)上用離子交換膜法電解飽和食鹽水制燒堿
D.工業(yè)上采用電解熔融氯化鋁的方法制取金屬鋁

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同步練習(xí)冊(cè)答案