題目列表(包括答案和解析)
工業(yè)上以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸主要分為三個(gè)階段進(jìn)行，即煅燒、催化氧化、吸收．請回答下列個(gè)問題：| 催化劑 | △ |
(1)催化氧化所使用的催化劑釩觸媒(V2O5)能加快二氧化硫氧化速率，此過程中產(chǎn)生了一連串的中間體(如圖)。其中a、c二步的化學(xué)方程式可表示為：___________________________、________________________。
(2)
(3)為循環(huán)利用催化劑，科研人員最新研制了一種離子交換法回收釩的新工藝，回收率達(dá)91.7%以上。已知廢釩催化劑中含有V2O5、VOSO4及不溶性殘?jiān)２殚嗁Y料知：VOSO4可溶于水，V2O5難溶于水，NH4VO3難溶于水。該工藝的流程如下圖。
則：反應(yīng)①②③④中屬于氧化還原反應(yīng)的是____________(填數(shù)字序號)，反應(yīng)①的離子方程式為____________________________________。該工藝中反應(yīng)③的沉淀率(又稱沉釩率)是回收釩的關(guān)鍵之一，沉釩率的高低除受溶液pH影響外，還需要控制氯化銨計(jì)量數(shù)(NH4Cl加入質(zhì)量與料液中V2O5的質(zhì)量比)和溫度。根據(jù)下圖試建議控制氯化銨計(jì)量數(shù)和溫度：____________、____________。
工業(yè)上以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸主要分為三個(gè)階段進(jìn)行，即在沸騰爐中煅燒黃鐵礦、SO2的催化氧化及其SO3的吸收。請回答下列幾個(gè)有關(guān)硫酸工業(yè)中的幾個(gè)問題。
（1）生產(chǎn)硫酸最古老的方法是以綠礬為原料，在蒸餾釜中煅燒。反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2FeSO4·7H2O 
Fe2O3 + SO2↑+ SO3↑+ 14H2O。其中三氧化硫與水蒸氣同時(shí)冷凝便得到硫酸。用如圖所示裝置模擬用綠礬制硫酸的實(shí)驗(yàn)，并檢驗(yàn)生成的硫酸和二氧化硫（加熱裝置已略去）。其中b為干燥的試管。下列關(guān)于該反應(yīng)說法正確的是( )
A．若將反應(yīng)后的三種氣體通入BaCl2溶液中，產(chǎn)生的沉淀為BaSO3、BaSO4
B．b中產(chǎn)物用紫色石蕊試液即可檢驗(yàn)出其中H+和SO42—
C．為檢驗(yàn)反應(yīng)的另一種生成物，試管c中應(yīng)加入的試劑為NaOH溶液
D．b中所得到的硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為29.5%
(2)從沸騰爐中出來的爐氣必須經(jīng)除塵、洗滌、干燥后進(jìn)入接觸室，其主要目的是__________。
(3)接觸室中熱交換器是實(shí)現(xiàn)冷熱交換的裝置�；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)中也經(jīng)常利用熱交換來實(shí)現(xiàn)某種實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，如氣、液熱交換時(shí)通常使用的儀器是______________。
(4)接觸室中主要反應(yīng)是SO2的催化氧化，在生成硫酸的過程中，釩觸媒(V2O5)所以能加快二氧化硫氧化的速度，除了具有吸附作用外，有人認(rèn)為反應(yīng)過程中還產(chǎn)生了一連串的中間體(如圖)。c步的化學(xué)方程式可表示為_______________________。
(5) 工業(yè)上以硫鐵礦為原料制硫酸所產(chǎn)生的尾氣除了含有N2、O2外，還含有SO2、微量的SO3和酸霧。為了保護(hù)環(huán)境，同時(shí)提高硫酸工業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)盡可能將尾氣中的SO2轉(zhuǎn)化為有用的副產(chǎn)品。將尾氣通入粉末狀的碳酸鈣或熟石灰的懸濁液中，經(jīng)過一系列處理后得到一種相對分子質(zhì)量為172的化工原料J。試寫出J的化學(xué)式_________。
（10分）工業(yè)上以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸主要分為三個(gè)階段進(jìn)行，即煅燒、催化氧化、吸收。請回答下列個(gè)問題：
（1）煅燒黃鐵礦形成的爐氣必須經(jīng)除塵、洗滌、干燥后進(jìn)入 （填設(shè)備名稱）
（2）催化氧化階段反應(yīng)2SO2(g)+O2(g) 
2SO3(g)；△H＜0，550 ℃時(shí)，SO2轉(zhuǎn)化為SO3的平衡轉(zhuǎn)化率（α）與體系總壓強(qiáng)（p）的關(guān)系如圖所示。
理論上要提高SO2的轉(zhuǎn)化率，反應(yīng)的條件應(yīng)是 溫 、高壓（填“高”、“低”、或“�！� ），但通常情況下工業(yè)生產(chǎn)中采用常壓的原因是 。
將2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 Ｌ密閉容器中，反應(yīng)達(dá)平衡后，體系總壓強(qiáng)為0.10 M Pa。該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于 。
（3）為循環(huán)利用催化劑，科研人員最新研制了一種離子交換法回收釩的新工藝，回收率達(dá)91.7%以上。已知廢釩催化劑中含有V2O5、VOSO4及不溶性殘?jiān)�。查閱資料知：VOSO4可溶于水，V2O5難溶于水，NH4VO3難溶于水。該工藝的流程如下圖。
則：反應(yīng)①②③④中屬于氧化還原反應(yīng)的是 （填數(shù)字序號），反應(yīng)③的離子方程式為 。該工藝中反應(yīng)③的沉淀率（又稱沉礬率）是回收釩的關(guān)鍵之一，沉釩率的高低除受溶液pH影響外，還需要控制氯化銨系數(shù)(NH4Cl加入質(zhì)量與料液中V2O5的質(zhì)量比)和溫度。根據(jù)下圖試建議控制氯化銨系數(shù)和溫度： 、 。 
說明：1. 文字簡答題以關(guān)鍵詞到位為準(zhǔn)，按點(diǎn)給分；
2. 化學(xué)用語書寫：（1）方程式未配平不得分、無條件扣一半分值；
（2）化學(xué)式書寫錯(cuò)誤得0分；
3. 寫名稱或化學(xué)式正確的正常給分； 4. 其他合理解法正常給分。
第Ⅰ卷（選擇題，共48分）
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
C
D
A
D
C
B
B
C
CD
B
CD
B
AD
A
第Ⅱ卷（非選擇題 共72分）
三、（本題包括2小題，共22分）
15．（6分）（1）鎂條表面產(chǎn)生氣泡（2分）（2）A，B或C或D（2分，各1分）
（3）Mg+Cu2++2H2O=Mg2++Cu(OH)2↓+H2↑ Mg+Cu2+= Mg2++Cu (各1分,共2分)
16．（16分）（1）燒杯、玻璃棒，過濾，換過濾器并重新進(jìn)行過濾操作（4分，每空1分）
（2）NaOH、Na2CO3（2分） （3）NaOH C （2分，各1分）
（4）除去NaOH和Na2CO3（2分） （5）蒸發(fā)皿，蒸發(fā)皿中有大量固體析出（2分，各1分）
（6）加快沉淀生成 5.61×10―8 mol?L―1。（4分，各2分）
四、（本題包括2小題，共18分）
17．（8分）（1）小，工業(yè)制備硫酸。 （2）MnO2 + 2Fe2+ + 4H+ = Mn2+ + 2Fe3+ + 2H2O。
使Fe2+ 轉(zhuǎn)變?yōu)?/ins>Fe3+，Fe3+完全沉淀的pH較低（或Fe3+更易沉淀）。
（3）與溶液中的酸反應(yīng)，使溶液中的Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀。
（4）使MnCO3沉淀完全。MnCO3沉淀量少，NH4HCO3與酸反應(yīng)。
（或MnCO3、NH4HCO3與酸反應(yīng)溶解）
（5）節(jié)約能源、治理含SO2的工業(yè)廢氣等。（答對1個(gè)即可）（每空1分）
18．（10分）（1）接觸室，防止催化劑中毒。（各1分，共2分）
（2）SO2+V2O5州高三調(diào)研測試－化學(xué).files/image021.jpg)
SO3+ V2O4 4VOSO4+O22V2O5+4SO3（各1分，共2分）
（3）400 L?mol―1，使用常壓SO2就可以達(dá)到較高的轉(zhuǎn)化率。（前者2分，后者1分，共3分）
（4）①②，V2O5+ SO32―+4H+=2VO2++SO42―+2H2O。4和80℃。（各1分，共3分）
五、（本題包括1小題，共14分）
19．（14分）（1）4（2分）
（2）州高三調(diào)研測試－化學(xué).files/image056.jpg)
（2分）州高三調(diào)研測試－化學(xué).files/image058.jpg)
（2分）
（3）保護(hù)醛基不被還原。（2分）
（4）RCHO + 2Ag(NH3)2+
+ 2OH- 州高三調(diào)研測試－化學(xué).files/image060.gif)
RCOO― +NH4+ +2Ag↓+3NH3 + H2O
（2分）
（5）（4分，對1步給2分，對2步給3分，全對給4分）
州高三調(diào)研測試－化學(xué).files/image062.jpg)
六、（本題包括1小題，共8分）
20．（8分）解：（1）6Fe2++ClO3-+6H+===6Fe3++Cl-+3H2O (2分)
（2）n(Fe)＝2.80g/160g?mol-1×2=0.035mol
n(SO42-)＝10.48 g /233 g?mol-1=0.045mol
n(OH-)=3×n(Fe)-2×n(SO42-)=3×0.035－2×0.045＝0.015mol (2分)
鹽基度＝n(OH-)/3n(Fe)×100%
= 0.015 mol/（3×0.035 mol) ×100%
=14.29% (2分)
（3）n（H2O）=(7.51g―0.035mol×56g?mol -1－0.045mol×96 g?mol-1－0.015mol×17 g?mol-1）/18 g?mol-1=0.054 mol
化學(xué)式: Fe35(OH)15(SO4)45?54H2O (2分)
七、選做題（下面兩題分別對應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”兩個(gè)選修課程模塊的內(nèi)容，請你選擇其中一題作答，如果你兩題全做，按第一題評分。每題均為10分。）
22． (A) (1)第四周期，第Ⅷ族 （1分） (2)CN― C22- sp3 液態(tài)氨汽化時(shí)需吸收大量的熱 2 （各1分，共4分）
(3) [Ar]3d7；或州高三調(diào)研測試－化學(xué).files/image064.gif)
（1分）2NiO(OH) + 6HCl（濃）=2NiCl2+Cl2↑+4H2O；（1分）
（4）x=5（1分） LaNi5H6+6OH- -6e-==LaNi5+6H2O （2分）
21．（B）22(B)（1）固定試管（2分） 容量瓶 酸式滴定管 燒杯（共2分，答對1-2個(gè)給1分，全對給2分）
（2）Al2O3 + 2NaOH =2NaAlO2 +H2O， 作用：去除鋁箔表面的氧化膜 2Al + 3HgCl2 =2AlCl3 + 3Hg ，Al + Hg =Al (Hg) (鋁汞齊)， 作用：形成鋁汞齊破壞致密氧化膜的形成（共2分）
（3）打開橡皮塞，用火柴點(diǎn)燃，出現(xiàn)輕微“噗”聲或尖銳爆鳴聲皆能說明有H2生成。（2分）
（4）原因分別是：濃硫酸具有吸水性，溢出后吸收空氣的水變成稀硫酸，而稀硫酸與鋁的氧化膜及鋁本身皆發(fā)生反應(yīng)；濃硝酸具有揮發(fā)性，溢出后因揮發(fā)同樣會變稀，變稀的硝酸與氧化膜及鋁本身亦發(fā)生反應(yīng)。（各1分，2分）
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