1.(2012•杭州高三调研)在硫酸的工业制法中,下列生产操作与生产操作的主要原因二者都是正确的是( )
A.硫铁矿燃烧前要粉碎,因为大块的硫铁矿不能燃烧
B.SO3用98.3%的浓H2SO4吸收,目的是防止形成酸雾,以便SO3吸收完全
C.SO2氧化为SO3时需使用催化剂,这样可以提高SO2的转化率
D.从沸腾炉出来的炉气需净化,因为炉气中SO2会与杂质反应
解析:选B。A项,粉碎的目的是增大矿石与空气的接触面积。C项,使用催化剂只能改变反应速率,不能改变化学平衡状态,故无法提高SO2的转化率。D项,杂质会使催化剂中毒。
2.(2012•上海十三校高三联考)下列有关工业生产的叙述正确的是( )
A.合成氨生产过程中将NH3液化分离,可加快正反应速率,提高N2、H2的转化率
B.硫酸工业中,在接触室安装热交换器是为了利用SO3转化为H2SO4时放出的热量
C.炼铁是铁矿石在高温下被氧化的过程
D.用烧碱溶液吸收硝酸工业尾气中的氮氧化物,不仅可以防止有害物质的排放,还可以生产有 用的NaNO2
解析:选D。 N2+3H2 2NH3,NH3液化,平衡正向移动,提高了N2、H2的转化率,但是c(NH3)降低,v(正)、v(逆)均减小;硫酸工业中接触室中发生的反应为2SO2+O2 2SO3,利用该反应放出的热量来预热SO2;金属冶炼的实质是Mn++ne-===M,为金属被还原的过程;NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O,NO、NO2完全被碱液吸收。
3.化学工业在经济发展中的作用举足轻重。下列有关工业生产的叙述中,正确的 是( )
A.硫酸生产中常采用高压条件来提高SO2的转化率
B.合成氨中采用高温、高压条件来提高反应速率和转化率
C.电解精炼铜中,溶液中c(Cu2+)基本保持不变
D.氯碱工业中阳极得到氢氧化钠和氢气
解析:选C。2SO2+O2 2SO3,该反应在常压下转化率非常高,不需要采用高压来提高转化率;N2+3H2 2NH3,由于反应放热,故高温不利于转化率的提高;电解精炼铜时,阳极反应式为Cu-2e-===Cu2+,阴极反应式为Cu2++2e-===Cu,所以溶液中c(Cu2+)基本保持不变;2NaCl+
4.用石棉隔膜电解槽电解饱和食盐水,下列说法中,错误的是( )
A.阴、阳极电极材料分别是铁和石墨
B.加入电解槽中的原料是预先加热过的饱和食盐水
C.加入电解槽的饱和食盐水必须先除去钙、镁等离子
D.从电解槽中流出的是纯净的氢氧化钠溶液
解析:选D。由于阳极室的电解液中未发生化学反应的NaCl会流入阴极室,因此电解产生的烧碱产品中会含有NaCl,故D项错误。
5.工业合成氨是在一定条件下进行的可逆反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。其部分工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)第②步除需要催化剂这个条件外,还需要的条件是
________________________________________________________________________。
(2)第①步操作中原料气“净化”的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
第③步操作中的目的是________________________________________________________________________。
(3)工业合成氨反应后可以通过降低混合气体的温度而使氨气分离出来。这种分离物质的方法的原理类似于下列哪种方法 ?________(填编号)。
a.过滤 b.蒸馏
c.分液 d.萃取
你作出这个判断的理由是________________________________________________________________________。
(4)可以用氯气来检验输送氨气的管道是否漏气,如果漏气则会有白烟生成。该反应的化学方程式为________________________________________________________________________
____ ____________________________________________________________________。
解析:(2)原料气中往往含有使催化剂中毒的物质,所以在进行原料气的反应前,需要除掉其中的杂质;工业合成氨反应后的混合气体中既有氨气,也有未反应的氢气、氮气,所以为了提高原料气的利用率,将未反应的原料气进行重新利用,这样可以提高经济效益。
(3)降低温度,氨变为液态,从而进行分离,所以跟工业上利用的蒸馏类似,都是通过改变温度,使物质的状态发生变化而分离。
(4)2NH3 +3Cl2===N2+6HCl,生成的HCl又与NH3反应生成NH4Cl小颗粒——白烟产生。
答案:(1)高温、高压
(2)防止催化剂中毒 实现原料的循环利用,提高原料利用率(或提高经济效益等)
(3)b 通过温度的改变而改变物质的状态,达到分离的目的
(4)8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2
6.氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下:
依据上图,完成下列填空:
(1)工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质。精制过程发生反应的离子方程式为:________________________________________________________________________,
________________________________________________________________________。
(2)为有效除去Ca2+、Mg2+、SO2-4,加入试剂的合理顺序为________(选填A、B、C)。
A.先加NaOH,后加钡试剂,再加Na2CO3,再加盐酸
B.先加NaOH,后加Na2CO3,再加钡试剂
C.先加钡试剂,后加NaOH,再加Na2CO3,再加盐酸
(3)在隔膜法电解食盐水时,电解槽分隔为阳极区和阴极区,以防止Cl2与NaOH反应;采用无隔膜电解冷的食盐水时,Cl2与NaOH充分接触,产物仅是NaClO和H2,相应的化学方程式为________________________________________________________________________。
答案:(1)Ca2++CO2-3===CaCO3↓ Mg