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            • 1. 工业合成氨与制备HNO3一般可连续生产,其流程如图:

              ①写出工业合成氨的化学方程式 ______ ,上述尾气中的NO一定条件下可与氨气反应转化为氮气,则该反应的化学方程式为 ______
              ②某同学在实验室蒸馏含有Mg(NO32的稀硝酸制取浓硝酸,除导管、酒精灯、牛角管、锥形瓶外,还需的玻璃仪器有 ______
            • 2. 氨气是一种重要的化工产品,工业上可以按照下图所示流程生产氨气:

              (1)原料气之一氮气的工业制取方法是 ______ ,写出氨气的工业用途(任答一点) ______
              (2)写出合成塔中发生的反应的化学反应方程式 ______
              在冷却塔中对混合气体进行冷却,冷水的入口 ______ (答m或n).
              (3)设备C的作用 ______
              其分离器中的过程对整个工业合成氨的意义 ______ .(试结合平衡移动原理回答)
              (4)在原料气制备过程中混有 CO对催化剂有毒害作用,欲除去原料气中的 CO,可通过如下反应来实现:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627,若要使CO的转化超过80%,则起始物中c(H2O):c(CO)不低于 ______ (精确到小数点后一位).
            • 3. 自从1902年德国化学家哈伯研究出合成氨的方法以来,氮的固定的相关研究获得了不断的发展.
              (1)分析下表数据可知:大气固氮反应属于 ______ (填“吸热”或“放热”)反应.2260℃时,向2L密闭容器中充入0.3molN2和0.3molO2,模拟大气固氮反应,达到平衡时,N2的转化率是 ______ (结果保留三位有效数字).
              反应  大气固氮N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)
               温度/℃  27  2260
               K  3.84×10-31  1
              (2)工业固氮的主要形式是:N2 (g)+3H2 (g)⇌2NH3 (g)△H<0,如图是当反应器中按n(N2):n(H2)=1:3 投料后,在200℃、400℃、600℃下,反应达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线.

              ①曲线a对应的温度是 ______
              ②关于工业合成氨的反应,下列叙述正确的是 ______ (填字母).
              A.图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=K(Q)>K(N)
              B.工业合成氨之所以加入催化剂,是因为加入催化剂有利于提高反应的活化能
              C.相同压强下,投料相同,达到平衡所需时间关系为c>b>a
              ③N点时c(NH3)=0.2mol/L,N点的化学平衡常数K= ______ (结果保留两位小数).
              (3)合成氨原料气中的氢气可用天然气(主要成分为CH4)在高温、催化剂作用下与水蒸气反应制得,反应中每生成2mol CO2吸收316kJ热量,该反应的热化学方程式是 ______ ,该方法制得的原料气中主要杂质是CO2,若用K2CO3溶液吸收,该反应的离子方程式是 ______
              (4)合成氨工业中含氨废水的处理方法之一是电化学氧化法,将含氨的碱性废水通入电解系统后,在阳极上氨被氧化成氮气而脱除,阳极的电极反应式为 ______
            • 4. 无论从能耗,还是环境,现代工业工艺往往采用联合生产的方式.工业合成氨、硝酸、纯碱可以进行联合生产.请回答下列有关问题:
              (1)工业中,从合成塔出来的混合气体成分是 ______ (填化学式),在进入分离器之前,需进入 ______ (填工业设备名称).
              (2)15mol氮气和3mol氢气在密闭容器中反应生成的氨气的物质的量 ______ (选填字母代号).
              a.小于2mol   b.等于2mol    c.大于2mol 小于15mol  d.等于15mol
              (3)氨气在工业制备硝酸生产中的作用是 ______ (用化学方程式表示):硝酸工业生产中的尾气(NO2、NO的混合气体)通常可用纯碱溶液吸收:2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2↑,NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2↑;尾气吸收过程中,每吸收5mol尾气,则生成CO2的物质的量为 ______
              (4)硝酸厂的尾气也可利用尿素蒸汽将氨的氧化物还原为空气的主要成分而除去,写出尿素与NO2反应的化学方程式 ______
            • 5. 1902年德国化学家哈伯研究出合成氨的方法.
              (1)某温度时,N2与H2反应(可逆反应)过程中的能量变化如图1所示.

              ①写出合成氨的热化学方程式 ______
              ②下列叙述正确的是 ______
              A.b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
              B.在密闭容器中加入28gN2、6gH2,充分反应放出的热量小于92kJ
              C.由图可知,断开1molN≡N键与3molH-H键吸收的能量和小于形成6molN-氮氢键所放出的能量
              D.反应物的总能量低于生成物的能量
              (2)在一容积为4L的密闭容器中,加入0.4molN2和1.2molH2,在一定条件下发生反应,反应中NH3的物质的量浓度变化情况如图2所示.据图计算从反应开始到平衡时,平均反应速率ʋ(H2)为 ______ mol/(L•min),平衡时,c(N2)为 ______
              (3)哈伯因证实N2、H2在固体催化剂(Fe)表面吸附和解吸以合成氨的过程而获诺贝尔奖.若用分别表示N2、H2、NH3和固体催化剂,则在固体催化剂表面合成氨的过程可用如图表示.吸附后,能量状态最高的是 ______  (填字母序号).
            • 6.
              图所示的装置是仿照工业制备硫酸的工艺流程设计出来的,用于探究工业上为何采用\(\rm{98.3\%}\)的浓硫酸吸收三氧化硫.

              试填写下列空白:
              \(\rm{(1)}\)写出工业上用\(\rm{FeS_{2}}\)制取\(\rm{SO_{2}}\)的化学方程式 ______ .
              \(\rm{(2)}\)写出上图中部分装置的作用:\(\rm{①}\)甲 ______ ;
              \(\rm{②}\)丙和丁: ______ .
              \(\rm{(3)}\)若丁装置在反应过程中出现气泡,不久就出现了白雾,而丙装置一直没有明显变化,产生这种现象的可能原因是:\(\rm{①}\)丙中插入浓硫酸溶液的导管插得太深,使两个吸收瓶内的压强差较大,导致\(\rm{SO_{3}}\)从丁的水中冒了出来,与水形成酸雾;\(\rm{②}\) ______ .
              \(\rm{(4)}\)图装置中的甲和乙部分、丙和丁部分分别与工业制取硫酸的装置相对应,甲和乙相当于 ______ ;丙和丁相当于 ______ .
              \(\rm{(5)}\)在硫酸工业制法中,下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是 ______ \(\rm{(}\)填下列各项的序号\(\rm{)}\).
              A.硫铁矿燃烧前需要粉碎,因为大块的硫铁矿不能在空气中燃烧
              B.从沸腾炉出来的炉气需净化,因为炉气中二氧化硫会与杂质反应
              C.二氧化硫氧化为三氧化硫时需使用催化剂,这样可以提高二氧化硫的转化率
              D.三氧化硫用\(\rm{98.3\%}\)的浓硫酸吸收,目的是防止形成酸雾,以提高三氧化硫的吸收效率.
            • 7.
              青岛精细化工厂生产发烟硫酸和硫酸的流程如图所示\(\rm{.}\)已知:\(\rm{②⑤}\)装置为接触室.

              \(\rm{(1)}\)设备\(\rm{①}\)的名称为 ______ ;在此处投入黄铁矿原料,发生反应的化学方程式为 ______ .
              \(\rm{(2)}\)气体在进入\(\rm{②}\)之前一定要进行净化处理,原因为 ______ \(\rm{.}\)为提高三氧化硫的产率,该处应采取 ______ \(\rm{(}\)填“等温”“绝热”或“加催化剂”\(\rm{)}\)等措施.
              \(\rm{(3)}\)生产中,能够提高硫元素转化率的条件或措施有 ______ \(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\).
              \(\rm{a.}\)矿石加入沸腾炉之前先粉碎  \(\rm{b.}\)使用\(\rm{V_{2}O_{5}}\)作催化剂
              \(\rm{c.}\)接触室中不使用很高的温度  \(\rm{d.}\)净化后炉气中要有过量的空气
              \(\rm{e.}\)接触氧化在常压下进行    \(\rm{f.}\)吸收塔中用\(\rm{98.3\%}\)的浓硫酸吸收\(\rm{SO_{3}}\)
              \(\rm{(4)③}\)处的气体混合物主要是氮气和三氧化硫\(\rm{.}\)混合物气体通过吸收塔\(\rm{④}\)后不立即通入\(\rm{⑤}\)中的原因是 ______
              \(\rm{(5)}\)产品最后从\(\rm{a}\)口流出,浓度可达\(\rm{120\%~130\%}\),此流程的优点是 ______ .
              \(\rm{(6)}\)工业上用\(\rm{200t}\)黄铁矿\(\rm{(}\)含\(\rm{FeS_{2}}\)为\(\rm{75\%)}\),煅烧损失\(\rm{10\%}\),\(\rm{SO_{2}}\)转化为\(\rm{SO_{3}}\)时的转化率为\(\rm{96\%}\),\(\rm{SO_{3}}\)的吸收率为\(\rm{95\%}\),可生产\(\rm{98\%}\)硫酸的质量为 ______ .
            • 8.
              以黄铁矿\(\rm{(}\)主要成分是\(\rm{FeS_{2})}\)为原料生产硫酸的工艺流程图如下:

              \(\rm{(1)}\)若从下列四个城市中选择一处新建一座硫酸厂,你认为厂址宜选在 ______ 的郊区\(\rm{(}\)填标号\(\rm{)}\)
              A.有丰富黄铁矿资源的城市   \(\rm{B.}\)风光秀丽的旅游城市
              C.消耗硫酸甚多的工业城市   \(\rm{D.}\)人口稠密的文化、商业中心城市
              \(\rm{(2)}\)沸腾炉中发生反应的化学方程式为 ______ ,接触室中发生反应的化学方程式是 ______ .
              \(\rm{(3)}\)在硫酸工业制法中,下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是 ______ .
              A.硫铁矿燃烧前要粉碎,因为大块的黄铁矿不能在空气中反应
              B.从沸腾炉出来的气体要净化,因为炉气中的\(\rm{SO_{2}}\)会与杂质反应
              C.\(\rm{SO_{2}}\)氧化成\(\rm{SO_{3}}\)要用催化剂,这样可提高\(\rm{SO_{2}}\)的转化率
              D.\(\rm{SO_{3}}\)用\(\rm{98.3\%}\)的浓硫酸来吸收,目的是为了防止形成酸雾,以提髙\(\rm{SO_{3}}\)吸收效率
              \(\rm{(4)}\)表是压强对\(\rm{SO_{2}}\)平衡转化率的影响
              压强\(\rm{Mpa}\)
              转化率\(\rm{\%}\)
              温度\(\rm{/℃}\)
              \(\rm{0.1}\) \(\rm{0.5}\) \(\rm{1}\) \(\rm{10}\)
              \(\rm{400}\) \(\rm{99.2}\) \(\rm{99.6}\) \(\rm{99.7}\) \(\rm{99.9}\)
              对于\(\rm{SO_{2}}\)转化\(\rm{SO_{3}}\)的反应,增大压强可使转化率 ______ ,但在实际工业生产中常采用常压条件,理由是 ______ .
              \(\rm{(5)}\)某工厂用\(\rm{500t}\)含硫量为\(\rm{48\%}\)的黄铁矿制备硫酸,若在沸腾炉中有\(\rm{2\%}\)的\(\rm{FeS_{2}}\)损失,在接触室中\(\rm{SO_{3}}\)的产率为\(\rm{96\%}\),则可得到\(\rm{98\%}\)的浓硫酸的质量是 ______ \(\rm{t.}\)
            • 9.
              \(\rm{(1)}\)目前,我国采用“接触法冶制硫酸\(\rm{.}\)有关接触法制硫酸的下列说法中,正确的是 ______ .
              A.二氧化硫的接触氧化在接触室中发生
              B.吸收塔中得到的硫酸质量分数为\(\rm{98\%}\)
              C.煅烧含硫\(\rm{48\%}\)的黄铁矿时,若\(\rm{FeS_{2}}\)损失了\(\rm{2\%}\),则\(\rm{S}\)损失\(\rm{4\%}\)
              D.转化器中适宜条件是\(\rm{V_{2}O_{5}}\),催化剂、高温、常压
              E.转化器中采取高温是为了提高催化剂的活性和提高\(\rm{SO_{2}}\)的转化率
              \(\rm{(2)}\)硫酸工厂排放的尾气中含少量二氧化硫\(\rm{.}\)为防止污染大气,在排放前必须进行尾气处理并设法进行综合利用\(\rm{.}\)硫酸工厂排放尾气中的\(\rm{SO_{2}}\)可用足量石灰乳吸收,然后再用稀硫酸处理.
              \(\rm{①}\)写出上述过程发生反应的化学方程式: ______ ;
              \(\rm{②}\)若某硫酸厂每天排放的\(\rm{1}\)万立方米\(\rm{(}\)标准状况\(\rm{)}\)尾气中含\(\rm{0.2\%(}\)体积分数\(\rm{)}\)的\(\rm{SO_{2}}\),通过上述方法处理,理论上需生石灰 ______ \(\rm{kg}\).

              \(\rm{(3)}\)某研究小组用\(\rm{NaOH}\)溶液吸收硫酸厂尾气中的二氧化硫,将所得的\(\rm{Na_{2}SO_{3}}\)溶液进行电解循环再生,这种新工艺叫再生循环脱硫法\(\rm{.}\)其中阴阳膜组合循环再生机理如图所示,\(\rm{a}\)、\(\rm{b}\)离子交换膜将电解槽分为三个区域,电极材料为石墨.
              \(\rm{①}\)图中\(\rm{b}\)表示 ______ \(\rm{(}\)填“阴”或“阳”\(\rm{)}\)离子交换膜\(\rm{.A~E}\)分别代表生产中的原料或产品,其中\(\rm{C}\)为硫酸,则\(\rm{E}\)表示 ______ ;
              \(\rm{②}\)阳极的电极反应式为 ______ .
            • 10.
              硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位.
              \(\rm{(1)}\)工业制硫酸时所用硫铁矿的主要成分为\(\rm{FeS_{2}}\),其中硫元素的化合物为 ______ .
              \(\rm{(2)}\)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 ______ \(\rm{(}\)任写一种\(\rm{)}\).
              \(\rm{(3)}\)硫酸生产中,根据化学平衡原理来确定的条件或措施有 ______ \(\rm{(}\)填写序号\(\rm{)}\).
              A.矿石加入沸腾炉之前先粉碎        \(\rm{B.}\)使用\(\rm{V_{2}O_{5}}\)作催化剂
              C.转化器中使用适宜的温度          \(\rm{D.}\)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            \(\rm{F.}\)吸收塔中用\(\rm{98.3\%}\)的浓硫酸吸收\(\rm{SO_{3}}\)
              \(\rm{(4)}\)在硫酸工业中,通过下列反应使二氧化硫转化为三氧化硫:
              \(\rm{2SO_{2}(g)+O_{2}(g)⇌}\)催化剂\(\rm{2SO_{3}(g)\triangle H=-98.3kJ⋅mol^{-1}}\)
              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\(\rm{SO_{2}}\)分离后,将未转化的\(\rm{SO_{2}}\)进行二次转化,假若两次\(\rm{SO_{2}}\)的转化率均为\(\rm{95\%}\),则最终\(\rm{SO_{2}}\)的转化率为 ______ .
              \(\rm{(5)}\)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\(\rm{(}\)沸腾炉、转化器、吸收塔\(\rm{))}\).
              \(\rm{①}\)三个设备分别使反应物之间或冷热气体间进行了“对流”\(\rm{.}\)请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的.
              ______ .
              \(\rm{②}\)工业生产中常用氨\(\rm{-}\)酸法进行尾气脱硫,以达到消除污染、废物利用的目的\(\rm{.}\)用化学方程式表示其反应原理\(\rm{.(}\)只写出\(\rm{2}\)个方程式即可\(\rm{)}\) ______ 、 ______ .
              \(\rm{(6)}\)实验室可利用硫酸厂炉渣\(\rm{(}\)主要成分为铁的氧化物及少量\(\rm{FeS}\)、\(\rm{SiO_{2}}\)等\(\rm{)}\)制备聚铁和绿矾\(\rm{(FeSO_{4}⋅7H_{2}O)}\),聚铁的化学式为\(\rm{[Fe_{2}(OH)_{n}(SO_{4})_{3-0.5n}]_{m}}\),制备过程如图所示,下列说法正确的是 ______ .

              A.炉渣中\(\rm{FeS}\)与硫酸和氧气的反应的离子方程式为:\(\rm{4FeS+3O_{2}+12H^{+}═4Fe^{3+}+4S↓+6H_{2}O}\)
              B.气体\(\rm{M}\)的成分是\(\rm{SO_{2}}\),通入双氧水得到硫酸,可循环使用
              C.向溶液\(\rm{X}\)中加入过量铁粉,充分反应后过滤得到溶液\(\rm{Y}\),再将溶液\(\rm{Y}\)蒸发结晶即可得到绿矾
              D.溶液\(\rm{Z}\)的\(\rm{pH}\)影响聚铁中铁的质量分数,若其\(\rm{pH}\)偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏大.
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