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            • 1. 硫酸的工业制法的反应原理如下:
              ①2FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2
              ②2SO2+O2⇌2SO3
              ③SO3+H2O=H2SO4
              回答下列问题:
              (1)上述反应中,属于可逆反应的是 ______ ;(填序号)
              (2)某化工厂用含杂质28%的黄铁矿生产硫酸,假设生产过程中硫的损失不计,则1t黄铁矿可制得98%的浓硫酸 ______ t.
              (3)SO2中硫元素处于中间价态,请写出符合下列要求的化学方程式.
              ①SO2作氧化剂 ______
              ②SO2作还原剂 ______
              ③SO2既不作氧化剂,又不作还原剂 ______
            • 2. 图1是硫元素在自然界的循环情况.

              (1)有关叙述中不正确的是 ______ (填序号)
              a.自然界不存在游离态的硫
              b.部分硫元素由地壳到大气的过程发生了氧化反应
              c.图1显示大气中的二氧化硫最终回到海洋并很快和其它矿物形成煤和石油
              d.葡萄酒中含有二氧化硫可防止葡萄酒被氧化
              (2)硫铁矿(FeS2)燃烧产生的SO2通过下列碘循环工艺过程既能制H2SO4,又能制H2而获得清洁能源.
              ①该循环工艺过程的总反应方程式为 ______
              ②FeS2可和盐酸发生复分解反应生成一种不稳定的液态化合物,该化合物的电子式 ______
              ③用化学平衡移动的原理分析,在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是 ______
              ④已知下列三个反应:
              a Cl(g)+H(g)═HCl(g)△H1 b Br(g)+H(g)═HBr(g)△H2 c   I(g)+H(g)═HI(g)△H3
              则△H1、△H2、△H3由大到小的顺序为 ______ ,用原子结构解释原因 ______
              (3)工业制硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤.
              表是不同压强、温度时SO2的转化率情况.

              压强
              温度℃
              0.2Mpa 1.0Mp 10Mpa
              400 97.2% 99.5% 99.7%
              500 91.5% 96.9% 97.8%
              600 72.6% 85.8% 89.5%
              工业中SO2转化为SO3通常采用400℃~500℃、压强1.0MPa,而不选择更高的10MPa.其原因是 ______
              (4)下列事实能说明H2SO3的酸性强于H2CO3的是 ______
              a.饱和H2SO3溶液的pH小于饱和H2CO3溶液的pH.
              b.同温下,等浓度的NaHSO3和NaHCO3溶液,后者的pH值大.
              c.H2SO3能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而H2CO3不能.
              d.将过量SO2气体通入NaHCO3溶液中,逸出的气体能使澄清石灰水变浑浊.
            • 3.
              元素是构成我们生活的世界中一切物质的“原材料”.
              \(\rm{(1)}\)自\(\rm{18}\)世纪以来,科学家们不断探索元素之谜\(\rm{.}\)通过从局部到系统的研究过程,逐渐发现了元素之间的内在联系\(\rm{.}\)下面列出了几位杰出科学家的研究工作.
              序号 \(\rm{①}\) \(\rm{②}\) \(\rm{③}\) \(\rm{④}\)
              科学家 纽兰兹 道尔顿 德贝莱纳 尚古尔多
              工作 发现“八音律”,指出从某一指定的元素起,第八个元素是第一个元素的某种重复 创立 近代原子论,率先开始相对原子质量的测定工作 发现了\(\rm{5}\)组性质相似的“三元素组”,中间元素的相对原子质量为前后两种元素相对原子质量的算术平均值 认为 各元素组之间并非毫不相关,可以用相对原子质量把它们按从小到大的顺序串联
              上述科学家的研究按照时间先后排序合理的是 ______ \(\rm{(}\)填数字序号\(\rm{)}\).
              \(\rm{(2)1869}\)年,门捷列夫在前人研究的基础上制出了第一张元素周期表,如图\(\rm{1}\)所示.

              \(\rm{①}\)门捷列夫将已有元素按照相对原子质量排序,同一 ______ \(\rm{(}\)填“横行”或“纵列”\(\rm{)}\)元素性质相似\(\rm{.}\)结合表中信息,猜想第\(\rm{4}\)列方框中“?\(\rm{=70}\)”的问号表达的含义是 ______ ,第\(\rm{5}\)列方框中“\(\rm{Te=128}\)?”的问号表达的含义是 ______ .
              \(\rm{②}\)到\(\rm{20}\)世纪初,门捷列夫周期表中为未知元素留下的空位逐渐被填满\(\rm{.}\)而且,随着原子结构的逐渐揭秘,科学家们发现了元素性质不是随着相对原子质量递增呈现周期性变化,而是随着原子序数\(\rm{(}\)核电荷数\(\rm{)}\)递增呈现周期性变化\(\rm{.}\)其本质原因是
              ______ \(\rm{(}\)填字母序号\(\rm{)}\).
              A.随着核电荷数递增,原子核外电子排布呈现周期性变化
              B.随着核电荷数递增,原子半径呈现周期性变化
              C.随着核电荷数递增,元素最高正化合价呈现周期性变化
              \(\rm{(3)}\)在现有的元素周期表中有\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)、\(\rm{D}\)、\(\rm{E}\)、\(\rm{X}\)、\(\rm{Y}\)、\(\rm{Z}\)七种短周期元素\(\rm{.X}\)与\(\rm{Y}\)处于同一周期,\(\rm{Y}\)的最高价氧化物的水化物与强酸、强碱均能反应\(\rm{.Z}\)的单质常温下为气态,同条件下相对于氢气的密度比为\(\rm{35.5.}\)其余信息如图\(\rm{2}\)所示:
              \(\rm{①}\)上述七种元素中,处于第二周期的有 ______ \(\rm{(}\)用元素符号表示,下同\(\rm{)}\),\(\rm{X}\)在周期表中的位置是 ______ .
              \(\rm{②E}\)的原子结构示意图为 ______ ,写出\(\rm{Z}\)元素气态氢化物的电子式: ______ .
              \(\rm{③B}\)单质与\(\rm{E}\)的最高价氧化物的水化物在一定条件下发生反应的化学方程式为 ______ ;\(\rm{Y}\)单质与\(\rm{X}\)的最高价氧化物的水化物溶液反应的离子方程式为 ______ .
              \(\rm{④B}\)和\(\rm{D}\)的最高价氧化物的水化物的化学式分别为 ______ 、 ______ ,二者酸性前者 ______ \(\rm{(}\)填“强于”或“弱于”\(\rm{)}\)后者,原因是\(\rm{B}\)和\(\rm{D}\)的非金属性有差异,利用原子结构解释产生差异的原因: ______ .
            • 4.

              下图是部分金属和非金属材料发现和使用的时间简轴。请回答:

              \(\rm{(1)}\)我国最早使用的合金是________;

              \(\rm{(2)Cu}\)、\(\rm{Fe}\)、\(\rm{Na}\)、\(\rm{Al}\)等四种金属元素中,活泼性最强的是_______;

              \(\rm{(3)}\)溶液中\(\rm{Fe^{2+}}\)被氧化成\(\rm{Fe^{3+}}\)后,滴加\(\rm{KSCN}\)溶液,观察到的现象是溶液变成______色;

              \(\rm{(4)19}\)世纪初,钠和铝的发现得益于电解技术的应用。冶炼铝的原料\(\rm{Al_{2}O_{3}}\)属于   氧化物\(\rm{(}\)选填“酸性”、“碱性”或“两性”\(\rm{)}\);冶炼铝的反应为\(\rm{2Al_{2}O_{3}(}\)熔融\(\rm{)}\)     \(\rm{4Al +3O_{2}↑}\) ,若生成\(\rm{1mol}\)铝,则转移电子的物质的量为_____\(\rm{mol}\)。

            • 5. 如图是现今常规生产发烟硫酸和硫酸的流程图:
              (1)在④处二氧化硫被氧化成三氧化硫,④的设备名称是 ______ .该处发生反应的方程式为 ______ .为提高三氧化硫的产率,该处应采用 ______ (填“等温过程”或“绝热过程”).
              为宜.
              (2)在⑦处进行二次催化处理的原因是 ______
              (3)⑤处气体混合物主要是氮气和三氧化硫.此时气体经过⑥后不立即进入⑦是因为: ______
              (4)20%的发烟硫酸(SO3的质量分数为20%)1吨需加水 ______ 吨(保留2位有效数字)才能配制成98%的成品硫酸.
              (5)在②处发生1500℃的“不完全燃烧”,即先混入少量干燥空气,然后在③处于700℃下再继续燃烧.试简述这种燃烧方式对环境保护是有利的原因 ______
            • 6. 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 ______ ;吸收塔不用水而用98.3%浓硫酸吸收SO3的原因是 ______
              (2)硫酸的用途非常广泛,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.制备大量硫磺
              (3)硫酸的各个生产环节中都有一些废渣、废液、废气产生,需要进行治理.由吸收塔排出的尾气中SO2的含量若超过500 μL•L-1,就要加以处理处理才能排出.处理方法之一是用氨水洗涤烟气脱硫,所得产物可作为肥料.请写出此脱硫过程中可能发生的化学方程式: ______
              (4)用含硫量为a%硫矿制硫酸,若燃烧时损失b%的硫元素,由SO2制SO3的转化率为c%.则制取1吨98%的硫酸需这种硫矿 ______ 吨(用代数式表达)
            • 7. 工业制硫酸的流程如下所示:

              (1)早期以硫铁矿为原料造气,方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,若消耗了12g FeS2上述反应有 ______ mol电子发生了转移.
              (2)如今多改用固体硫为原料,同时生产过程中送入过量的空气,该改进从减少污染物的排放和 ______ 两个方面体现“绿色化学”.
              (3)如果C装置中生成0.1mol SO3,可放出9.83kJ的热量.则该反应的热化学方程式为 ______
              (4)硫酸厂尾气处理的流程如下:

              G和M的主要成分一样,如此处理的目的是 ______ .G与石灰水反应的离子方程式为 ______
              (5)其他废弃物F中可能含有砷(三价砷离子)元素,处理工艺过程是在含砷废水中加入一定数量的硫酸亚铁,然后加碱调pH至8.5~9.0,反应温度90℃,鼓风氧化,废水中的砷、铁以砷酸铁沉淀析出,写出该过程的离子方程式 ______
            • 8. 火山喷发产生的硫磺可用于上产生重要的化工原料硫酸,某企业用如图2所示的工艺流程生产硫酸:

              请回答下列问题
              (1)硫酸的用途非常广泛,可应用于下列哪些 ______ (可多选)
              A.过磷酸钙的制备
              B.表面活性剂“烷基苯硫酸钠”的合成
              C.铅蓄电池的生产
              (2)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 ______
              (3)工业对硫酸厂尾气的处理方法一般是 ______
              (4)如果进入接触室的混合气(含SO2体积分数为7%、O2为11%,N2为82%)中SO2平衡转化率与温度及压强的关系如图1所示,在实际生产中,SO2催化氧反应的条件选择常压和450℃,而没有选择SO2转化率更高的B会C点对应的反应条件,其原因分别是 ______         
              (5)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)
            • 9. 如图是某企业设计的硫酸-磷肥-水泥联产、海水-淡水多用、盐-热-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:
              (1)该流程①、②、③、④、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:① ______ 、② ______ 、③ ______ 、④ ______ 、⑤ ______
              (2)沸腾炉发生反应的化学方程式: ______ .磷肥厂的主要产品是普钙(磷酸二氢钙和硫酸钙),写出由磷矿石和硫酸反应制普钙得化学方程式 ______
              (3)用1吨硫铁矿(FeS2的质量分数为36%)接触法制硫酸,制硫酸的产率为65%,则最后能生产出质量分数为98%的硫酸 ______ 吨.
              (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 ______ (写出一种即可).
              (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. ______ ______ (写出两点即可).
            • 10. 以黄铁矿(主要成分是FeS2)为原料生产硫酸的工艺流程图如下:

              (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(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)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 ______
              (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SO2会与杂质反应
              C.SO2氧化成SO3要用催化剂,这样可提高SO2的转化率
              D.SO3用98.3%的浓硫酸来吸收,目的是为了防止形成酸雾,以提髙SO3吸收效率
              (4)表是压强对SO2平衡转化率的影响
              压强Mpa
              转化率%
              温度/℃
              0.1 0.5 1 10
              400 99.2 99.6 99.7 99.9
              对于SO2转化SO3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 ______
              (5)某工厂用500t含硫量为48%的黄铁矿制备硫酸,若在沸腾炉中有2%的FeS2损失,在接触室中SO3的产率为96%,则可得到98%的浓硫酸的质量是 ______ t.
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