8.3化学与工农业生产练习(有解析).docx

8.3化学与工农业生产练习（有解析）学校:_姓名：_班级：_考号：_一、选择题（题型注释）1工业上合成NH3除了需要N2外，一定还需要AH2 BO2 CCO2 DCO2下列关于化工生产原理的叙述中，符合实际的是A工业上用NaOH溶液来去除MgCl2酸性溶液中的FeCl3B氯气和氢气混合在光照条件下生成氯化氢，用水吸收得到盐酸C采用高压条件，增大合成氨反应的化学平衡常数，增大原料转化率D用Na2CO3溶液浸泡水垢，实现CaSO4向CaCO3的转化3现代工业上用氨与二氧化碳在高压下反应，先生成氨基甲酸铵，再脱水生成尿素。反应式为2NH3CO2 NH2COONH4；NH2COONH4 CO(NH2)2H2O根据已学知识推断起固氮作用的化学反应是()ANO2与H2O的反应生成HNO3和NO BNO与O2反应生成NO2CNH3经催化氧化生成NO DN2 蛋白质4下列关于化工生产原理的叙述中，均符合目前工业生产实际的是 A氯碱工业中，电解槽的阳极区产生NaOH B氯气和氢气混合在光照条件下生成氯化氢，用水吸收得到盐酸 C合成氨工业中，由于氨易液化，N2、H2循环使用，所以总体上氨的产率很高 D二氧化硫在接触室被氧化成三氧化硫，三氧化硫在吸收塔内被水吸收制成浓硫酸5下列物质的制备，符合工业生产实际的是( )A将氯气通入澄清石灰水中制漂白粉B用离子交换膜法电解饱和食盐水制备烧碱、氢气和氯气C将氢气和氯气混合后点燃，产物用水吸收制备盐酸D将SO2和O2的混合气加高压后，通过接触室，制备SO3二、填空题（题型注释）6一工厂用软锰矿（含MnO2约70%及Al2O3）和闪锌矿（含ZnS约80%及FeS）共同生产MnO2和Zn（干电池原料）：已知 A是MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3的混合液。 IV中的电解反应式为MnSO4ZnSO42H2OMnO2 Zn2H2SO4。（1）A中属于还原产物的是_。（2）MnCO3、Zn2(OH)2CO3的作用是_；II需要加热的原因是_；C的化学式是_。（3）该生产中除得到MnO2和Zn以外，还可得到的副产品是_。（4）如果不考虑生产中的损耗，除矿石外，需购买的化工原料是_。（5）要从Na2SO4溶液中得到芒硝（Na2SO410H2O），需进行的操作有蒸发浓缩、_、过滤、洗涤、干燥等。（6）从生产MnO2和Zn的角度计算，软锰矿和闪锌矿的质量比大约是_。2L4505508（12分）从废钯催化剂（该催化剂的载体为活性炭，杂质元素有铁、镁、铝、硅、铜等）中提取海棉钯（含Pd99.9%）的部分工艺流程如下：将最后所得到的滤液，经过一定的操作后可得到海棉钯。（1）废钯催化剂经烘干后，再在800的高温下焙烧，焙烧过程中需通入足量空气的原因是 ；焙烧时钯转化为氧化钯（PdO），则甲酸还原氧化钯的化学方程式为 。（2）钯精渣中钯的回收率高低主要取决于王水溶解的操作条件，已知反应温度、反应时间和王水用量对钯回收率的影响如图1图3所示，则王水溶解钯精渣的适宜条件为 、 、 。（3）王水是浓硝酸与浓盐酸按体积比13混合而成的，王水溶解钯精渣的过程中有化合物A和一种无色、有毒气体B生成，并得到滤渣。气体B的分子式： ；滤渣的主要成分是 。经测定，化合物A由3种元素组成，有关元素的质量分数为Pd：42.4%，H：0.8%，则A的化学式为 。9（10分）利用天然气合成氨的工艺流程示意图如下：依据上述流程，完成下列填空：（1）天然气脱硫时的化学方程式是 。（2）图中CH4的第一次转化过程中的化学方程式是 。（3）整个流程有三处循环，一是K2CO3(aq)循环，二是N2和H2循环，三是 （填化学式）循环。 （4）K2CO3（aq）和 CO2反应在加压下进行，加压的理论依据是 （多选扣分）。a.熵增原理 b.勒夏特列原理 c.酸碱中和原理三、实验题（题型注释）10（16分）氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。下图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制流程：根据上述流程回答下列问题： （1）混合中发生反应的化学方程式为 。 （2）混合中使用冰水的目的是 。 （3）操作和操作的名称分别是 、 。 操作一般适用于分离_混合物。（选填编号）a固体和液体 b固体和固体 c互不相溶的液体 d互溶的液体 （4）混合中加入Na2SO3的目的是 。 （5）纯净的氢溴酸应为无色液体，但实际工业生产中制得的氢溴酸（工业氢溴酸）带有淡淡的黄色。于是甲乙两同学设计了简单实验加以探究： 甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe3，则用于证明该假设所用的试剂为 ，若假设成立可观察到的现象为 。 乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为_，其用于证明该假设所用的试剂为 。11我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为：NH3CO2H2O NH4HCO3 ； NH4HCO3NaCl NaHCO3NH4Cl ；2NaHCO3Na2CO3CO2H2O （1）碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是 （填字母标号）；a碳酸氢钠难溶于水 b碳酸氢钠受热易分解c碳酸氢钠的溶解度相对较小，所以在溶液中首先结晶析出（2）某探究活动小组根据上述制碱原理，进行碳酸氢钠的制备实验，同学们按各自设计的方案实验。 一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如右图所示（图中夹持、固定用的仪器未画出）。试回答下列有关问题：（）乙装置中的试剂是 （）丁装置中稀硫酸的作用是 （）实验结束后，分离出NaHCO3 晶体的操作是 （填分离操作的名称）。（IV）请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法： 。12本小题15分根据下列框图关系填空，已知反应、是工业生产中的重要反应，D、E常温下为气体、X常温下为无色液体，H与E相对分子质量之间的关系为：Mr(H) Mr(E) =34，又知C焰色反应火焰呈黄色。(1) 反应的化学方程式：_；产物C的电子式：_。(1)化合物A中所包含的化学键有：_。(2)反应的离子方程式：_。反应的化学方程式：_。(3)已知每生成16g E，放出106.5 kJ热量，则反应的热化学方程式为：_ 。13工业上以碳素铬铁为原料制取铬铵矾，利用电解法制取金属铬。其工艺流程如下图所示。已知：FeSO4Cr=CrSO4H2 （1）碳素铬铁是铁铬合金，粉碎后溶于硫酸和电解阳极液的混合溶液中。该过程中电解阳极液的主要作用是 。 （2）加入（NH4）2SO4的目的是 。（3）结晶后的母液从绿色化学的角度可采用的处理方法是 。（4）产品铬中含氧呈脆性，为了降低其含氧量，可通过 提高其纯度。四、计算题（题型注释）14氨氧化法可制得50%的HNO3，加脱水剂可进一步制备90%HNO3。两种产品的质量比=x(m1、m2分别为50%的HNO3的质量和90%的HNO3的质量)，若以17t液氨为原料生产HNO3。（1）导出理论所需水量（y）与质量比（x）的关系式（假定NH3的转化率为100%）；（2）求出只生产50%的HNO3所需水的量和只生产90%HNO3所需水的量；（3）质量比（x）为多少时，进出水的量保持平衡，此时两种产品的总质量为多少？15硫酸的工业制备是一个重要的化工生产过程，但同时在生产过程中会产生大量SO2等污染物。（1）将SO2通入Fe(NO3)3溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，此时若滴入BaCl2溶液，则会产生白色沉淀。溶液由棕黄色变为浅绿色用离子方程式表示为_，后又由浅绿色变为棕黄色的离子方程式为_。（2）以硫酸工业的尾气、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氢铵和KCI为原料可以合成有重要用途的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸氢铵等物质。合成路线如下：写出反应反应的化学方程式 ；反应III中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_ _；反应V在25C、40%乙二醇溶液中进行，该复分解反应能顺利进行的原因是 。（3）新型纳米材料氧缺位铁酸锌（ZnFe2Ox），常温下能使SO2分解，减小工业废气对环境的影响，它由铁酸锌（ZnFe2O4）经高温还原制得，转化流程如下图所示：若2molZnFe2Ox与SO2反应可生成 0.75molS，x ,写出铁酸锌高温下被还原生成氧缺位铁酸锌的化学方程式 （4）石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺技术的原理是烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及空气反应生成石膏（CaSO4.2H2O），写出该反应的化学方程式 。某电厂用煤300t（煤中含硫的质量分数为2.5%），若燃烧时煤中的硫全部转化为二氧化硫，用该方法脱硫时有96%的硫转化为石膏，则可生产石膏 t。16纯碱和硫酸都是重要的化工原料，用途非常广泛。（1）利用氨碱法得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。工艺流程如下图所示：氨碱法示意图图中的中间产物C是_，D是_（写化学式）；装置乙中发生反应的化学方程式为_。（2）火山喷发所产生的硫磺可用于生产重要的化工原料硫酸。甲企业用接触法生产硫酸采用的主要原料是硫磺和空气。工艺流程如下图所示：为了充分利用反应放出的热量，接触室中应安装_（填设备名称）。吸收塔中填充许多瓷管，其作用是_。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的转化率，经流量计2的氧气量为接触室中SO2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_。五、简答题（题型注释）17（16分）纳米TiO2具有独特的光催化性、优异的颜色效应以及紫外线屏蔽等功能，在光催化剂、化妆品、抗紫外线吸收剂、功能陶瓷、气敏传感器件等方面具有广阔的应用前景。工业上用钛铁精矿（FeTiO3）提炼TiO2的工艺流程如下：（1）写出硫酸酸浸溶解钛铁精矿的离子方程式 ，酸浸时为了提高浸出率，可以采取的措施为 。（2）钛铁精矿后冷却、结晶得到的副产物A为 ，结晶析出A时，为保持较高的酸度不能加水，其原因可能为 。（3）滤液水解时往往需加大量水稀释同时加热，其目的是 。（4）上述工艺流程中体现绿色化学理念的是 。（5）工业上将TiO2和炭粉混合加热氯化生成的TiCl4，然后在高温下用金属镁还原TiCl4得到金属钛，写出TiO2制备Ti的化学方程式： 。18【化学与技术】下图表示某些化工生产的流程（有的反应条件和产物已略去）请回答下列问题：（1）流程中所涉及的化学工业 （写出两个即可）。（2）反应I需在500进行，主要原因是；实际工业生产中，反应的条件是 。（3）写出反应III的化学方程式 。（4）工业上，析出K后，再向母液中继续通入E，并加入细小食盐颗料，其目的是 。（5）工业上常用Na2CO3溶液吸收制取HNO3产生的尾气中的NO2，生成NaNO3、NaNO2和一种气体，写出反应的化学方程式 。19【化学与技术】世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒，而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，易溶于水、不稳定、呈黄绿色，在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释，同时要避免光照、震动或加热。实验室以电解法制备ClO2的流程如下：请回答下列问题。（1）ClO2中所有原子 （填“是”或“不是”）都满足8电子结构。上图所示电解法制得的产物中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色，除去杂质气体可选用 。 A饱和食盐水 B碱石灰 C浓硫酸 D蒸馏水（2）稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品，下列说法正确的是 。A二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理B应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期C稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围D在工作区和成品储藏室内，要有通风装置和监测及警报装置（3）欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备，化学反应方程式为 ，此法缺点主要是产率低、产品难以分离，还可能污染环境。（4）我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠（NaClO2）反应制备，化学方程式是 ，此法相比欧洲方法的优点是 。（5）科学家最近又研究出了一种新的制备方法，利用硫酸酸化的草酸（H2C2O4）溶液还原氯酸钠，化学反应方程式为 ，此法提高了生产及储存、运输的安全性，原因是 。20（18分）高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是工业上用软锰矿（主要成份MnO2）制备高锰酸钾的流程图。（1）软锰矿粉碎的目的 。软锰矿、KOH混合物在空气加热熔融反应生成K2MnO4的化学方程式为： 。操作的名称为 。（2）反应的化学方程式为 。以上生产流程中可循环利用的物质是Ca(OH)2、CO2、 、 。工业上用上述原理生产KMnO4方法产率较低，较好的制备方法是电解法。用Pt作阳极，Fe作阴极，电解K2MnO4溶液，阳极的电极反应式为 。（3）KMnO4是一种较稳定的化合物，但日光对KMnO4溶液的分解有催化作用，生成MnO2、KOH和O2。而 MnO2也是该分解反应的一种催化剂，请你设计一个实验方案，验证MnO2对该分解反应具有催化性。简述实验操作、现象及相关结论： 。21以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下：（1）已知：（已折算为标况下）SO3气体与H2O化合时放出的热量为 （保留两位有效数字）。（2）沸腾炉中发生反应的化学方程式为 。（3）依据工艺流程图判断下列说法正确的是（选填序号字母） 。a沸腾炉排出的矿渣可供炼铁b过量空气能提高SO2的转化率c使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率d为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎（4）在吸收塔吸收SO3不用水或稀硫酸的原因 。（5）吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的SO2和铵盐。SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2。SO2吸收Br2的离子方程式是 。为测定该铵盐中氮元素的质量分数，将不同质量的铵盐分别加入到50.00mL相同浓度的NaOH溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出（此温度下铵盐不分解）。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量。部分测定结果如下表（a0）： 计算：该铵盐中氮元素的质量分数是 %；若铵盐质量为15.00g，浓硫酸增加的质量为 。（计算结果保留两位小数）六、推断题（题型注释）22【化学与技术】下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、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： 、 、 、 、 。（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）。试卷第13页，总13页南京家教网参考答案1A【解析】根据氨气的组成可知，还需要氢气。答案是A。2D【解析】试题分析：A不正确，应该用氧化镁或氢氧化镁；B不正确，应该用点燃，光照易爆炸；C不正确，平衡常数只与温度有关系，和压强无关系；碳酸钙的溶解度小于硫酸钙的，D正确，答案选D。考点：考查化工生产原理的有关正误判断点评：该题是中等难度的试题，试题贴近生活，有利于调动学生的学习兴趣和学习积极性。该题的关键是记住常见的化学反应原理，并能结合实际问题，灵活运用即可。3D【解析】试题分析：固氮是把游离态的氮转化为化合态的氮，只有D符合。考点：固氮的含义4C【解析】本题考查化学工业有关的化学知识，本题关键要明确化工原理及反应原理。在阴极得到H2，破坏了水的电离平衡，留下OH-，故应在电解槽的阴极区产生NaOH，A错；工业制盐酸是用H2在Cl2中燃烧得到氯化氢，用水吸收得到盐酸，B错；N2、H2经循环使用，绝大部分转化成了氨，故氨的产率很高，C正确；三氧化硫在吸收塔内用水吸收易产生酸雾，不利于吸收，同时易损坏设备，故工业上三氧化硫被浓硫酸吸收，D错。5B【解析】Cl2通入石灰乳中制漂白粉；H2和Cl2混合后点燃易爆炸；SO2和O2在常压条件下生成SO3即可。6（1）MnSO4 （2）增大溶液的pH，使Fe3+和 Al3+生成沉淀； 使形成胶体的氢氧化铝和氢氧化铁也生成沉淀； H2SO4 （3）Fe2O3、Al2O3、S （4）纯碱 、H2SO4 （5）降温结晶 （6）1.03（或1）【解析】7（1）放热(1分) (2）0.75mol/(Ls) (2分) (3）B (1分) (4）C(1分)【解析】本题考查化学反应速率及化学平衡有关知识，关键在于明确化学反应速率的影响因素及化学平衡的判断。(1)450时NH3的浓度大于550时，说明温度升高，平衡向逆反应方向移动，则正反应是放热反应；(2)（H2）=3（N2）=3(2-1)/(22)= 0.75mol/(Ls)；(3) A中浓度相等，但不一定达到平衡，只有浓度不在改变时，表示达到了平衡，该反应是体积不相等的反应，体积固定，故压强不变，表示该反应已达平衡；C项中未指明是正反应速率还是逆反应速率，故不能表示该反应已达平衡；体积固定，质量不变，密度不变，故不能表示该反应已达平衡；故选B。(4）及时分离出NH3气体，减少生成物，减小逆反应速率，A不合题意；适当升高温度，平衡向逆反应方向移动，B不合题意；增大压强,反应速率增大，平衡向正反应方向移动，C合题意，正确；催化剂只改变反应速率，不影响平衡移动，D不合题意，故选C。8共12分。（1）使活性炭充分燃烧而除去（2分）PdO HCOOHPd CO2 H2O（2分）（2）8090 （或90 左右）、反应时间约为8 h、钯精渣与王水的质量比为18（每个1分，共3分）（3）NO（1分） SiO2(或其他合理答案)（2分） H2PdCl4（2分）【解析】9（1）3H2S2Fe(OH)3= Fe2S36H2O （3分）（2）CH4+H2OCO+3H2 （3分）（3）Fe(OH)3（2分）（4）b（2分）【解析】略10 （1）SO2Br22H2O 2HBrH2SO4。（3分） （2）降低体系温度，防止溴蒸发，使反应完全。（2分） （3）过滤、蒸馏。d。（3分） （4）除去粗品中未反应完的溴。（3分） （5）KSCN溶液，溶液变成血红色。（3分） 含有Br2，CCl4。（3分）【解析】11(1)C （2）（）饱和碳酸氢钠溶液（）吸收未反应的NH3（答“防止倒吸”或“吸收CO2”不给分） （）过滤（IV）用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应。（或往烧碱溶液中通入过量CO2 ；往饱和Na2CO3 溶液中通入过量CO2 等。其他合理方法均可）【解析】略12(1) 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2（2分） （2分）(1)离子键、非极性键 （3分，答出1个只给1分）(2)Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O（2分）Fe2(SO4)3 + 6NaOH = 2Fe(OH)3+3Na2SO4（2分）(3)FeS2(s) + 11/4 O2(g) = 1/2 Fe2O3(s)+ 2SO2(g)；H=852kJ/mol（4分）【解析】抓住反应、是工业生产中的重要反应这个突破口，再结合A是固体，得出：反应是煅烧FeS2制SO2，X是无色液体，应为水，是制SO3，是固体B与水作用产生O2，则固体B为过氧化钠，其他就好解了。技能空间：本题解题突破口是“重要工业生产反应”。中学重要工业生产反应有：1煅烧石灰石 2煅烧黄铁矿 3二氧化硫的催化氧化 4氨的催化氧化 5合成氨 6电解饱和食盐水 7工业制盐酸 8高炉炼铁 9工业制取漂粉精 10工业制水煤气 11硅酸盐工业等。应试策略：有一类框图推断题，考查中学所学的工业生产原理，并结合元素化合物的知识，综合考查工业生产中常见化合物的性质，有一定的综合性。题目有一定难度，除有扎实的基本功外，还要有一定灵活运用知识的能力，较强的推理能力。13（8分）（1）作氧化剂，将铬铁铁元素转化为F3和Cr3(2分)（2）生成铁铵矾和铬铵矾进行分离（2分）（3）转入净化后的纯铬铵矾溶液进行结晶（2分）（4）真空处理或氢还原（2分）【解析】试题分析：（1）电解阳极液中含有Cr2O72，Cr2O72具有强氧化性，能把铬铁铁元素转化为F3和Cr3而溶解。（2）根据流程图可知，加入(NH4)2SO4后生成铁铵矾晶体和铬铵矾溶液，因此加入硫酸铵的目的就是生成铁铵矾和铬铵矾进行分离。（3）“绿色化学”的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染；反应物的原子全部转化为期望的最终产物，所以结晶后的母液从绿色化学的角度可采用的处理方法是转入净化后的纯铬铵矾溶液进行结晶，提高利用率。（4）要降低其含氧量，则就应该隔绝空气，所以正确的方法是真空处理或氢还原。考点：考查工艺流程图的有关判断、反应条件的可知以及绿色化学等14（1）（2）脱去水11t（3）81t【解析】本题联系化学工业生产实际，要求学生根据题目提供的条件进行有关硝酸工业上需水量的计算。化学试题与社会生产、生活、科技等的紧密结合与联系，对于学生在化学学习中坚持理论联系实际，学以致用，特别是摆脱封闭式的应试教育的藩蓠，实施开放式、多种形式的素质教育，充分拓宽自己的视野，提倡自主学习、自我研讨与探索，在自我获取知识的过程中提高自学能力和思维能力，有着十分重要的作用。（1）氨氧化法制硝酸的总的化学方程式为：NH3+2O2=HNO3+H2O，由此式可知：17t NH3可生成HNO363t、H2O 18t。根据题意，由HNO3量可建立等式：m150%+m290%=63由H2O量可建立等式：y= m150%+m210%18联立结合m1/m2=x，即可得：。（2）解法1：只生成50%的HNO3时，50%的HNO3中含水为63t，因反应生成水为18t，所以需水为63-18=45t；只生成90%的HNO3时，90%的HNO3中含水为，而反应生成水为18t，显然需脱去水18-7=11t。解法2：根据。只生成50%的HNO3时，m1/m2=x中x可视为非常大，则可视为0，；只生成90%的HNO3时，m1/m2=x中x为0，则可视为无穷大，y=-11t，即需脱去11t水。（3）进出水平衡时，y=0。可得：。设两种产品的总质量为w，则有：求得w=81t。15（共16分）（1）SO2 + 2Fe3+ + 2H2OSO42- + 2Fe2+ + 4H+（2分）3Fe2+ + NO3- + 4H+3Fe3+ + NO+ 2H2O（2分）（2）NH4HCO3 + CaSO4 + NH3CaCO3+ (NH4)2SO4 （2分） 1:4（1分）K2SO4在乙二醇溶液中的溶解度小（1分）（3）3.25（2分） 4ZnFe2O4 + 3H2300-5004ZnFe2O3.25 + 3H2O（2分）（4）2CaSO4 + 2SO2 + O2 + 4H2O2（CaSO4.2H2O）+2CO2 （2分） 38.7（2分）【解析】试题分析：（1）SO2具有还原性，铁离子具有氧化性，铁离子能把SO2氧化生成硫酸，而铁离子被还原为亚铁离子，所以溶液由棕黄色变为浅绿色，反应的离子方程式是SO2 + 2Fe3+ + 2H2OSO42- + 2Fe2+ + 4H+。由于在酸性条件下，NO3具有强氧化性，能把亚铁离子氧化生成铁离子，因此又由浅绿色变为棕黄色，反应的离子方程式为3Fe2+ + NO3- + 4H+3Fe3+ + NO+ 2H2O。（2）反应的反应物有硫酸钙、碳酸氢铵和氨气，生成物之一是碳酸钙，则根据原子守恒可知，另外一种生成物是硫酸铵，因此反应的化学方程式是NH4HCO3 + CaSO4 + NH3CaCO3+ (NH4)2SO4。反应中碳的化合价从0价升高到2价，失去2个电子，发生氧化反应，碳是还原剂。S元素的化合价从6价降低到2价，得到8个电子，发生还原反应，即硫酸钙是氧化剂。反应根据电子的得失守恒可知，在反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:4。由于K2SO4在乙二醇溶液中的溶解度小，能够形成晶体而析出，因此符合复分解反应发生的条件。（3）ZnFe2OX中Fe的平均价态为（x1），而在生成物中铁的化合价是3价，则铁在反应中失去（3x1）个电子。而SO2S 中S的化合价从4价降低到0价，得到4个电子，所以根据电子的得失守恒可知，2mol2（3x1）0.754，解得x3.25。所以铁酸锌高温下被还原生成氧缺位铁酸锌的化学方程式为4ZnFe2O4 + 3H2300-5004ZnFe2O3.25 + 3H2O。（4）根据原子守恒可知，反应中还应该有CO2生成，因此反应的化学方程式是2CaSO4 + 2SO2 + O2 + 4H2O2（CaSO4.2H2O）+2CO2 。据硫原子守恒可知：SCaSO42H2O 32t 172t300t2.5%96% m解得m38.7t考点：考查SO2、硝酸以及铁离子和亚铁离子的性质；氧化还原反应方程式的书写以及有关计算；反应条件的控制；根据方程式进行的有关计算等16（8分）(1)Ca(OH)2（1分）；NH3（1分）;NH3+CO2+H2O+NaCl= NaHCO3+ NH4Cl（2分）(2)热交换器（1分）;增加SO3与浓硫酸的接触面积，有利于SO3 的吸收（1分）;6:5（2分）【解析】试题分析：(1)结合题中信息可以得出C为石灰窑的产物CaO与H2O的生成物Ca(OH)2；D为Ca(OH)2和NH4Cl反应的产物NH3；装置乙中发生的为侯氏制碱法主要反应反应NH3+CO2+H2O+NaCl= NaHCO3+ NH4Cl。(2) 为了充分利用反应放出的热量，接触室中应安装热交换器；填充许多瓷管，其作用是增加SO3与浓硫酸的接触面积；设有1molS反应，根据方程式S+O2=SO2，需要1molO2，生成1molSO2,为使硫磺充分燃烧，经流量计1通入燃烧室的氧气过量50，需要1.5molO2, 1molSO2在接触室中SO2完全氧化时理论需氧量为0.5mol，经流量计2的氧气量为接触室中SO2完全氧化时理论需氧量的2.5倍即1.25mol。生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为1.5mol: 1.25mol=6:5考点：本题以化学工艺流程为基础，考查了元素及化合物性质、氧化还原反应计算，结合图像的化学计算。17FeTiO36HFe2Ti43H2O(2分) 增大硫酸浓度或加热升高温度或边加硫酸边搅拦或增加浸出时间等(2分)FeSO47H2O(2分) 防止Ti(SO4)2水解、减少FeSO47H2O的溶解量(2分)促进Ti4水解趋于完全，得到更多的H2TiO3沉淀。(2分)水解得到的稀硫酸可以循环使用(2分)TiO22C2Cl2TiCl42CO(2分)、TiCl42MgTi2MgCl2(2分)【解析】FeTiO3中Fe、Ti分别显2、4价，溶于硫酸得到对应的硫酸盐，因此方程式为FeTiO36HFe2Ti43H2O。要提高浸出率，则可以从影响反应速率的角度分析，即可通过增大硫酸浓度或加热升高温度或边加硫酸边搅拦或增加浸出时间等。根据（1）正的方程式可知，反应中有硫酸亚铁生成，结晶即得到FeSO47H2O，所以副产物A为硫酸亚铁溶液结晶得到的FeSO47H2O。结晶时不能加水，是为了防止Ti(SO4)2水解、减少FeSO47H2O的溶解量。稀释能增加水解程度，同时水解反应受吸热反应，升高温度增大水解程度。所以滤液水解时往往需加大量水稀释同时加热，主要是促进Ti4水解趋于完全，得到更多的H2TiO3沉淀。该工艺流程中硫酸可以循环使用，体现绿色化学理念。（5）碳粉在高温下生成物应是CO，方程式为TiO22C2Cl2TiCl42CO。镁在高温下和四氯化钛发生置换反应，方程式为TiCl42MgTi2MgCl2。18（1）合成氨，氨氧化法制硝酸，联合制碱法（或侯氏制减法）（2）500时，该反应的催化剂的活性最高；铂铑合金作催化剂，高温（3）NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl（4）增大NH4+和Cl-的浓度，析出副产品NH4Cl（5）2NO2+Na2CO3=NaNO3+NaNO2+CO2【解析】依据流程分析液态空气蒸馏得到氧气和氮气，焦炭和水蒸气反应生成氢气和一氧化碳；推断反应是合成氨的反应，所以A为O2、B为N2、C为H2、E为NH3，反应是氨气的催化氧化反应生成G为NO，H为NO2、I为HNO3，L为NH4NO3，D为CO，F为CO2；E+F+饱和食盐水=NaHCO3+NH4Cl，反应是工业侯德榜制碱法；K为NaHCO3，M为Na2CO3；J为NH4Cl；（1）流程分析推断反应是工业合成氨；是工业上制硝酸的第一步氨气的催化氧化；是工业上候氏制碱法或联合制碱法；（2）反应I合成氨是放热反应，需在500进行是为了提高反应速率，催化剂活性最大；实际工业生产中，反应的条件是铂铑合金做催化剂高温加热进行氨气的催化氧化反应；（3）反应是候氏制碱法的反应原理，氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳生成碳酸氢钠晶体和氯化铵，反应的化学方程式为：NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3+NH4Cl；（4）工业上，析出NaHCO3后，再向母液中继续通入NH3，并加入细小食盐颗料，是为了增大铵根离子和氯离子浓度，降低氯化铵的溶解度利于晶体析出；（5）根据信息产物知，反应方程式是2NO2+Na2CO3=NaNO3+NaNO2+CO2。19（1）不是 C （2） A、B、C、D（3）2NaClO3+4HCl（浓）=2NaCl+Cl2+2ClO2+2H2O（4）2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2安全性好，没有产生毒副产品（5）H2C2O4+2NaClO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2+2ClO2+2H2O 反应过程中生成的二氧化碳起到稀释作用【解析】（1）氯最外层7个电子，氧最外层6个电子，氯失去四个电子无法形成8电子结构，故ClO2中所有原子是不是都满足8电子结构；杂质气体呈碱性，故可用浓硫酸除去。（2）A、B、C、D均正确。（3）氯酸钠氧化浓盐酸的方程式为：2NaClO3+4HCl（浓)=2NaCl+Cl2+2ClO2+2H2O（4）氯气与固体亚氯酸钠反应的方程式为：2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2该方法与欧洲的相比较没有杂质气体Cl2生成，故安全性好（5）硫酸酸化的草酸（H2C2O4）溶液还原氯酸钠的方程式为：H2C2O4+2NaClO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2+2ClO2+2H2O ；此法提高了生产及储存、运输的安全性，原因是反应过程中生成的二氧化碳起到稀释作用。20（18分）（1）增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应物反应完全（3分）2 MnO2+O2+4KOH=2K2MnO4+2H2O （3分） 重结晶 （2分）（2）3K2MnO4 +2 CO2 =2KMnO4 +2K2CO 3 +MnO2（3分） KOH、MnO2（2分）MnO42 -e = MnO4（2分）（3）取两份等体积、等浓度的KMnO4溶液，在同样条件下，只在其中一份中加入少量MnO2，观察溶液紫红色褪去的快慢。(其他合理答案也可) （3分）【解析】考查工业流程和实验设计改变反应条件的目的，常从反应条件需要、反应的速率、反应转化率、环境保护等角度去答题：增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应物反应完全。2 MnO2+O2+4KOH=2K2MnO4+2H2O，提纯可溶性固体物质，常用重结晶法。（2）3K2MnO4 +2 CO2 =2KMnO4 +2K2CO 3 +MnO2，KOH、MnO2，阳极失电子：MnO42 -e = MnO4（3）取两份等体积、等浓度的KMnO4溶液，在同样条件下，只在其中一份中加入少量MnO2，观察溶液紫红色褪去的快慢。(其他合理答案也可)21（1）3.9105kJ（2分） （2）4FeS2+11O24Fe2O3+8SO2（2分）（3）a b d（3分）（4）SO3与H2O化合时放出大量的热，用水或稀硫酸吸收容易形成酸雾，反而不利于充分吸收SO3（2分）（5）SO2Br22H2O4H2BrSO42（2分） 14.56（2分）（14.56%不给分） 2.31g（2分）【解析】试题分析：（1）根据热化学方程式可知SO3气体与H2O化合时放出的热量为130.3kJ/mol3.9105kJ。（2）黄铁矿燃烧燃烧生成SO2和氧化铁，反应的化学方程式为FeS211O24Fe2O38SO2。（3）生产过程中的矿渣中含有三氧化二铁，可以炼铁，a正确；增加空气的量会使平衡正向进行，提高了二氧化硫的转化率，b正确；催化剂只改变速率不改变平衡，不改变转化率，c不