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            • 1.

              磷石膏\(\rm{(}\)主要成分是\(\rm{CaSO}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)\(\rm{·2H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O)}\)是磷酸及磷肥类工业在生产过程中产生的一种废渣,我国每年排放的磷石膏大约\(\rm{2000}\)万吨以上,开发利用磷石膏,保护资源和环境,符合持续发展的观念。下图所示为对磷石膏进行综合利用的路径之一。

              \(\rm{(1)}\)过程Ⅰ中\(\rm{CaSO}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\) \(\rm{·2H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\) \(\rm{O}\)脱水反应相关的热化学方程式为:
              \(\rm{CaSO_{4}·2H_{2}O(s)=CaSO_{4}· \dfrac{1}{2} H_{2}O(s)+ \dfrac{3}{2} H_{2}O(g)}\)   \(\rm{ΔH_{1}=+83.2 kJ·mol^{-1}}\)
              \(\rm{CaSO_{4}·2H_{2}O(s)=CaSO_{4}(s)+2H_{2}O(l)}\)    \(\rm{ΔH_{2}=+26 kJ·mol^{-1}}\)
              \(\rm{H_{2}O(g)=H_{2}O(l)}\)    \(\rm{ΔH_{3}=-44 kJ·mol^{-1}}\)

              则反应\(\rm{CaSO_{4}· \dfrac{1}{2} H_{2}O(s)=CaSO_{4}(s)+ \dfrac{1}{2} H_{2}O(g)}\)的\(\rm{ΔH_{4}=}\)_____\(\rm{kJ·mol^{-1}}\)。

              \(\rm{(2)}\)过程Ⅱ用合适的还原剂可以将\(\rm{CaSO_{4}}\)还原,所得\(\rm{SO_{2}}\)可用于工业生产硫酸。

              \(\rm{① CO}\)作还原剂,改变反应温度可得到不同的产物。不同温度下所得固体成分的物质的量如图\(\rm{1}\)所示。在低于\(\rm{800 ℃}\)时还原产物为_____;\(\rm{1200 ℃}\)时主要发生的反应的化学方程式为_____。

              \(\rm{②}\) 高硫煤作还原剂,焙烧\(\rm{2.5}\)小时,测不同温度下硫酸钙的转化率,如右图\(\rm{2}\)所示。\(\rm{CaCl_{2}}\)的作用是_____;当温度高于\(\rm{1200 ℃}\)时,无论有无\(\rm{CaCl_{2}}\),\(\rm{CaSO_{4}}\)的转化率趋于相同,其原因是_____。

              \(\rm{③}\)以\(\rm{SO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)为原料,工业生产硫酸的化学方程式是_____。

              \(\rm{(3)}\)过程\(\rm{III}\)将\(\rm{CaSO_{4}}\)投入\(\rm{(NH_{4})_{2}CO_{3}}\)溶液中,发生反应的离子方程式是_____。

            • 2. 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    
            • 3. (2016•陕西校级模拟)硫酸工业生产应考虑综合经济效益问题.
              (1)若从下列四个城市中选择一处建一座硫酸厂,你认为厂址宜选在    的郊区(填标号).
              A.有丰富黄铁矿资源的城市               
              B.风光秀丽的旅游城市
              C.消耗硫酸甚多的工业城市               
              D.人口稠密的文化、商业中心城市
              (2)CuFeS2是黄铁矿的另一成分,煅烧时CuFeS2转化为CuO、Fe2O3和SO2,该反应的化学方程式为    
              (3)为了有利于SO2转化SO3,多采用如图所示的装有多层催化剂的    (填设备名称)作为反应设备,让气体经历如图所示流程而不是直接进入该设备进行反应的原因是    
              (4)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是正确的是    
              A.黄铁矿燃烧前需要粉碎,因为大块的黄铁矿不能在空气中 燃烧
              B.从沸腾炉出来的炉气需净化,因为炉气中的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
              (5)实验测得SO2反应生成SO3的转化率与温度、压强有关,请根据如表信息,结合工业生产实际,选择最合适的生产条件是    
              1个大气压5个大气压10个大气压15个大气压
              400℃0.99610.99720.99840.9988
              500℃0.96750.97670.98520.9894
              600℃0.85200.88970.92760.9468
              (6)由吸收塔排出的尾气中SO2的含量超过500umol/L,就要用氨水洗涤烟气脱硫,该反应的化学方程式为    
              (7)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    
              A.1.98kg         B.2.00kg        C.2.22kg         D.2.42kg.
            • 4. (2016•重庆校级模拟)印尼火山喷发不仅带来壮观的美景,还给附近的居民带来物质财富,有许多居民冒着生命危险在底部的火山口收集纯硫磺块来赚取丰厚收入.硫磺可用于生产化工原料硫酸.某工厂用如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
              (4)硫酸的用途非常广,可应用于下列哪些方面    
              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
              (5)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    
            • 5. 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(NH22]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:    
            • 6. 下列物质的制备,不符合工业生产实际的是(  )
              A.工业上用电解熔融氯化镁制单质镁
              B.工业上用电解饱和食盐水制氯气
              C.工业上用二氧化硅在高温下与焦炭反应制得高纯度的硅
              D.工业上炼铁时,常用石灰石除去铁矿石中的SiO2
            • 7. 下列关于研究物质性质的基本程序,排列顺序正确是(   )
              a、观察物质的外观b、实验和观察c、解释及结论d、预测物质的性质.
              A.bacd
              B.adbc
              C.abcd
              D.dabc
            • 8. 硫酸工业生产中接触室内发生的反应方程式为                                      

              在实际生产中,操作温度选定\(\rm{400—500℃}\)、压强通常采用常压的原因分别是                                                                                                

            • 9.
              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\(\rm{)}\).
            • 10.
              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 ______ .
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