知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．
接触法制硫酸的核心反应是\(\rm{2SO_{2}(g) + O_{2}(g)⇌ 2SO_{3}(g) + Q(Q > 0)}\)。
\(\rm{⑴}\)该反应的平衡常数表达式为_______________________，升高温度，\(\rm{K}\)值将_______\(\rm{(}\)“增大”、“减小”、“不变”\(\rm{)}\)。
\(\rm{⑵}\)该反应在接触室进行，从提高能源利用率考虑，接触室内装有_______________\(\rm{(}\)填设备名称\(\rm{)}\)，其作用是_________________，以现实能量的综合利用。
\(\rm{⑶}\)生产中用过量的空气能使\(\rm{SO_{2}}\)的转化率________\(\rm{(}\)填“增大”、“减小”、“不变”\(\rm{)}\)，选择\(\rm{400℃}\)的主要原因是________________________________________________。
\(\rm{⑷}\)下图是反应过程中，体系内各物质浓度的变化情况。\(\rm{t_{2}}\)时曲线发生变化的原因是__________________，反应处于平衡状态的时间是______________。

难度：中等

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2．

下列工业制法和生产中，说法不正确的是

A．金属钠可以从四氯化钛中还原出金属钛

B．工业制备和提纯硅的三步化学反应都是氧化还原反应

C．镁的提取中将氯化镁溶液蒸发结晶可直接获得无水氯化镁，电解熔融无水氯化镁得金属镁

D．硫酸的工业制法中，依次使用的三种设备是沸腾炉，接触室，吸收塔

难度：中等

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3．如图所示是工业生产硝酸铵的流程图．

（1）写出N₂和H₂通过红热的铁纱网生成氨气的反应方程式：    ．
（2）B装置中Pt-Rh合金网的作用是
（3）写出B中的反应方程式：    ．
（4）写出D中的反应方程式：    ．
（5）吸收塔C中通入空气的目的是    ．

难度：中等

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4．氮的化合物是重要的化工原料，在工农业生产中有很多重要应用．工业上合成氨的流程示意图如图1所示．

回答下列问题：
（1）设备A中含有电加热器、触煤和热交换器，设备A的名称    ，其中发生的化学反应方程式为    ．
（2）设备B中m和n是两个通水口，入水口是    （填“m”或“n”）．
（3）设备C的作用是    ．
（4）某工厂利用氨气生产硝酸的流程简要表示如图2所示：
①写出设备b的名称    ；a中反应的化学方程式为    ．
②常压法生产的硝酸浓度较低，尾气中氮氧化物含量较高，请帮助上述工厂设计一个能提高硝酸浓度、减少尾气排放的改进方案，并表示在图中．
（5）工业上利用氨氧化法生产硝酸，如图3是氨氧化率与氨一空气混合其中氧氨比的关系．其中直线表示反应的理论值；曲线表示生产实际情况．当氨氧化率达到100%，理论上r[n（O₂）/n（NH₃）]=    ，实际生产要将r值维持在1.7～2.2之间，原因是    ．

难度：中等

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5．半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是H₂、CO、CO₂、N₂和H₂O（g）．半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料．

完成下列填空：
（1）半水煤气含有少量硫化氢．将半水煤气样品通入    溶液中（填写试剂名称），出现    ，可以证明有硫化氢存在．
（2）半水煤气在铜催化下实现CO变换：CO+H₂O
Cu
△
CO₂+H₂，若半水煤气中V（H₂）：V（CO）：V（N₂）=38：28：22，经CO变换后的气体中：V（H₂）：V（N₂）=    ．
（3）碱液吸收法是脱除二氧化碳的方法之一．已知：
Na₂CO₃ K₂CO₃
20℃碱液最高浓度（mol/L） 2.0 8.0
碱的价格（元/kg） 1.25 9.80
若选择Na₂CO₃碱液作吸收液，其优点是    ；缺点是    ．如果选择K₂CO₃碱液作吸收液，用什么方法可以降低成本？    写出这种方法涉及的化学反应方程式．
（4）以下是测定半水煤气中H₂以及CO的体积分数的实验方案．取一定体积（标准状况）的半水煤气，经过下列实验步骤测定其中H₂以及CO的体积分数．

①选用合适的无机试剂分别填入Ⅰ、Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ方框中．
②该实验方案中，步骤    （选填“Ⅳ”或“Ⅴ”）可以确定半水煤气中H₂的体积分数．

难度：中等

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6．某化工厂以天然气、水、空气为基本原料联合生产氨、硝酸，获得了良好的经济效益，下面是其生产流程图．

（1）试剂a可能是    ，设备B的名称为    ，设备A中的化学方程式为    ．
（2）该化工厂合成氨时的压强40MPa，温度为500℃左右，在此条件下，测定达到平衡时混合气体中NH₃的体积分数约为35.2%．
①在保持温度、压强不变的情况下，写出一种能提高合成塔中H₂转化率的方法    ，温度越低，NH₃的产率越高，为何不在较低温度下进行合成    ．
②从合成塔中出来的NH₃的体积分数通常约为15%，其原因是    ．
（3）从设备B中出来的硝酸浓度较小，通常先加入一定量的硝酸镁后再进行蒸馏
①下列可以代替硝酸镁加入到蒸馏塔中的是：
a．浓硫酸b．硫酸镁c．生石灰
②蒸馏时通常采用减压蒸馏，这样做的主要目的是    ．
（4）用尿素[CO（NH₂）₂]处理尾气时可得到纯净的两种常见无毒气体，反应过程为：NO、NO₂在水中反应转化亚硝酸，然后亚硝酸再与尿素反应，写出后者反应的化学方程式：    ．

难度：中等

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7．
如图是某企业设计的硫酸\(\rm{-}\)磷肥\(\rm{-}\)水泥联产、海水\(\rm{-}\)淡水多用、盐\(\rm{-}\)热\(\rm{-}\)电联产的三大生态产业链流程图．

根据上述产业流程回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)该流程\(\rm{①}\)、\(\rm{②}\)、\(\rm{③}\)、\(\rm{④}\)、\(\rm{⑤}\)为能量或物质的输送，请分别写出输送的主要物质的化学式或能量形式：\(\rm{①}\) ______ 、\(\rm{②}\) ______ 、\(\rm{③}\) ______ 、\(\rm{④}\) ______ 、\(\rm{⑤}\) ______ ．
\(\rm{(2)}\)沸腾炉发生反应的化学方程式： ______ \(\rm{.}\)磷肥厂的主要产品是普钙\(\rm{(}\)磷酸二氢钙和硫酸钙\(\rm{)}\)，写出由磷矿石和硫酸反应制普钙得化学方程式 ______ ．
\(\rm{(3)}\)用\(\rm{1}\)吨硫铁矿\(\rm{(FeS_{2}}\)的质量分数为\(\rm{36\%)}\)接触法制硫酸，制硫酸的产率为\(\rm{65\%}\)，则最后能生产出质量分数为\(\rm{98\%}\)的硫酸 ______ 吨\(\rm{.}\)
\(\rm{(4)}\)热电厂的冷却水是 ______ ，该流程中浓缩盐水除提取盐以外还可提取的物质有 ______ \(\rm{(}\)写出一种即可\(\rm{)}\)．
\(\rm{(5)}\)根据现代化工厂设计理念请提出高炉炼铁厂废气、废渣及多余热能的利用设想．______ ， ______ \(\rm{(}\)写出两点即可\(\rm{)}\)．

难度：中等

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8．
火山喷发所产生的硫黄可用于生产重要的化工原料硫酸\(\rm{.}\)某企业用如图\(\rm{1}\)所示的工艺流程生产硫酸：

请回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)硫酸的用途非常广泛，可应用于下列哪些方面 ______ \(\rm{(}\)可多选\(\rm{)}\)
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
\(\rm{(2)}\)为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装 ______ \(\rm{(}\)填设备名称\(\rm{).}\)吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)如果进入接触室的混合气\(\rm{(}\)含\(\rm{SO_{2}}\)体积分数为\(\rm{7\%}\)、\(\rm{O_{2}}\)为\(\rm{11\%}\)、\(\rm{N_{2}}\)为\(\rm{82\%)}\)中\(\rm{SO_{2}}\)平衡转化率与温度及压强的关系如图\(\rm{2}\)所示\(\rm{.}\)在实际生产中，\(\rm{SO_{2}}\)催化氧化反应的条件选择常压和\(\rm{450℃}\)，而没有选择\(\rm{SO_{2}}\)转化率更高的\(\rm{B}\)或\(\rm{C}\)点对应的反应条件，其原因分别是 ______ ； ______ ．
\(\rm{(4)}\)为使硫黄充分燃烧，经流量计\(\rm{l}\)通入燃烧室的氧气过量\(\rm{50\%}\)；为提高\(\rm{SO_{2}}\)转化率，经流量计\(\rm{2}\)的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的\(\rm{2.5}\)倍；则生产过程中流经流量计\(\rm{l}\)和流量计\(\rm{2}\)的空气体积比应为 ______ \(\rm{.}\)假设接触室中\(\rm{SO_{2}}\)的转化率为\(\rm{95\%}\)，\(\rm{b}\)管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为 ______ \(\rm{(}\)空气中氧气的体积分数按\(\rm{0.2}\)计\(\rm{)}\)，
\(\rm{(5)}\)工业对硫酸厂尾气的处理方法一般是 ______ ．

难度：中等

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