1、填空题 （14分）一种“人工固氮”的新方法是在光照条件下，N2在催化剂表面与水蒸气发生反应生成NH3和氧气。已知：
化学键
| N≡N
| H—O
| N—H
| O=O
|
键能/kJ·mol-1
| 945
| 463
| 391
| 498
|
（1）请根据以上信息，写出“人工固氮”新方法的热化学方程式：_____▲______；
（2）进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表（反应时间3 h）：
T/℃
| 30
| 40
| 50
|
生成NH3量／（10-6mo1/L）
| 4.8
| 5.9
| 6.0
|
①50℃时从开始到3 h内以O2物质的量浓度变化表示的平均反应速率为? ▲?；
②与目前广泛应用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议（请写出两条）? ▲?、? ▲?；
（3）氨是氮肥工业的重要原料。某化肥厂生产铵态氮肥(NH4)2SO4的工业流程如下：
①往沉淀池中装入CaSO4悬浊液后，需先通入足量NH3，再通入CO2的原因是
? ▲?。
②煅烧炉中产生的固态副产品为? ▲?，生产流程中能被循环利用的物质X为? ▲?。
参考答案：（14分）
（1）N2(g) + 3H2O( g)
2NH3(g) + 
O2(g)；△H =" +" 630 kJ·mol-1?（3分）
（2）①2.5×l0-8 mol／(L·min)或①1.5×l0-6 mol／(L·h)?（2分）
②升高温度；增大压强；?（合理均可，2分）
（3）①氨在水中溶解度大，使溶液呈碱性，有利于吸收CO2，增大c(CO32-)，促使CaSO4转化为CaCO3，同时生成(NH4)2SO4?（3分）
②CaO（或生石灰）? CO2（或二氧化碳）?（各2分，共4分）
本题解析：略
本题难度：一般
2、计算题 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？
参考答案：（1）
（2）脱去水11t
（3）81t
本题解析：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：m1×50%+m2×90%=63……①
由H2O量可建立等式：y= m1×50%+m2×10%—18……②
联立①②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。
本题难度：简单
3、选择题 化学与科学、技术、社会、环境密切相关，下列说法中正确的是
[? ]
A．绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
B．为防止电池中的重金属等污染土壤和水体，应积极开发废电池的综合利用技术
C．泄露在美国墨西哥湾海洋中的大量原油能被海洋生物迅速分解，不会导致生态灾难?
D．电镀废液中含浓度较高的含氮化合物，经中和后可直接用于浇灌农作物
参考答案：B
本题解析：
本题难度：简单
4、填空题 （12分）硫酸铜、硝酸铁都是重要的化工原料。
（1）以下是某工厂用含铁的废铜为原料生产胆巩（CuSO4·5H2O）的生产流程示意图：
胆矾和石膏在不同温度下的溶解度（∥100g水）见下表。
温度（℃）
| 20
| 40
| 60
| 80
| 100
|
石膏
| 0.32
| 0.26
| 0.15
| 0.11
| 0.07
|
胆矾
| 32
| 44.6
| 61.8
| 83.8
| 1 14
|
请回答下列问题：
①红褐色滤渣的主要成分是
②写出浸出过程中生成硫酸铜的化学方程式?；
③操作I的温度应该控制在?左右；
④从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作Ⅱ应为：将热溶液?、?、洗涤、干燥。
（2）某兴趣小组在实验室用铁粉和稀硝酸及右图装置制取Fe（NO3）3（固定所用
仪器和加热装置未画出）。
①为保证原料的充分利用，并加快反应速率，往往将加热温度控制在100℃以内。该实验中对圆底烧瓶加热的最佳方式是?加热；
②请在图中虚线框内画出尾气吸收装置（提示：碱液可快速、充分吸收产生的氮氧化物气体）。
参考答案：
（1）①Fe（OH）3? …………2分
②3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O …………2分
③100°C?…………2分
④冷却结晶、过滤? …………2分
（2）①水浴? …………2分
（其他合理答案也得分）
…………2分
本题解析：略
本题难度：一般
5、实验题 （8分,每空2分）工业上制取CuCl2的生产流程如下：
?
请结合下表数据，回答下列问题：
物?质
| Fe(OH)2
| Cu(OH)2
| Fe(OH)3
|
溶度积／25℃
| 8.0×10－16
| 2.2×10－20
| 4.0×10－38
|
完全沉淀时的pH范围
| ≥9.6
| ≥6.4
| 3～4
|
⑴溶液A中加入NaClO的目的是?；
⑵在溶液B中加入CuO的作用是?；
⑶操作a的目的是?；
⑷在Cu(OH)2加入盐酸使Cu(OH)2转变为CuCl2。采用多量盐酸和低温蒸干的目的是?。
参考答案：⑴?将Fe2＋氧化为Fe3＋而使分离更加完全
⑵调节溶液的pH为3～4，使F
e3＋完全转变为F
e(OH)3沉淀而分离Fe3＋
⑶洗涤Cu(OH)2表面的可溶性杂质
⑷抑制Cu2＋的水解
本题解析：略
本题难度：一般
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