1、实验题 （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①中发生反应的化学方程式为?。
（2）混合①中使用冰水的目的是?。
（3）操作Ⅱ和操作Ⅲ的名称分别是?、?。
操作Ⅲ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②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?。
参考答案：
（1）SO2＋Br2＋2H2O → 2HBr＋H2SO4。（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）
本题解析：略
本题难度：简单
2、填空题 工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为：SO2 7%，O2 11%，N2 82%)：
?压强/MPa
转化率/%
温度/℃?
| 0.1
| 0.5
| 1
| 10
|
400
| 99.2
| 99.6
| 99.7
| 99.9
|
500
| 93.5
| 96.9
| 97.8
| 99.3
|
600
| 73.7
| 85.8
| 89.5
| 96.4
|
?
(1)已知SO2的氧化是放热反应，如何利用表中数据推断此结论？________________________________________________________。
(2)在400～500℃时，SO2的催化氧化采用常压而不是高压，主要原因是：__________________________________________。
(3)选择适宜的催化剂，是否可以提高SO2的转化率？________(填“是”或“否”)，是否可以增大该反应放出的热量？________(填“是”或“否”)。
(4)为提高SO3吸收率，实际生产中用________吸收SO2。
(5)已知：2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g) ΔH＝－196.9 kJ·mol－1，计算每生产1万吨98%的硫酸所需要的SO3质量和由SO2生产这些SO3所放出的热量。
参考答案：(1)压强一定时，温度升高时，SO2转化率下降，说明升温有利逆反应的进行，所以正反应为放热反应
(2)增大压强对提高SO2转化率无显著影响，反而会增加成本
(3)否 ?否
(4)浓硫酸
(5)8.0×103 t 9.845×109 kJ
本题解析：(1)根据表格中的数据可以看出，在相同压强下(如在0.1 MPa下)升高温度(如由400℃升高到500℃)时SO2的转化率降低(由99.2%降低为93.5%)，即升高温度时此化学平衡向逆反应方向移动，而升高温度化学平衡应该向吸热反应方向移动，所以此反应的正反应为放热反应。
(2)根据表格中的数据可以得知：在0.1MPa下SO2的转化率已经很高，如在400℃时已达99.2%，若增大压强到10 MPa，压强增大了100倍但是SO2的转化率增大为99.9%，只增大了0.7%，变化不大。而压强增大100倍，需要对设备的材料、动力、能源等都做相应地提高，增大成本投入。
(3)使用催化剂只能改变化学反应的速率，改变反应到达平衡的时间，不能使化学平衡发生移动，即对SO2的转化率不产生影响；而在一定条件下，化学反应放出的热量与参加反应的反应物的量成正比，因SO2的转化率不变，所以反应放出的热量也不会增大。
(4)在生产实际中是采用98.3%的浓硫酸作吸收剂来吸收SO3的。因为若用水进行吸收会形成酸雾，将影响SO3的吸收速率和效率。
(5)1万吨98%的硫酸含H2SO4的质量：9.8×109 g。
设需要SO3的质量为x，该反应产生的热量为y。
H2SO4～ SO3～ 放出的热量
98 g?80 g?196.9 kJ×
9．8×109 g? x?y
则
＝
＝
，
解得x＝8.0×103 t，y＝9.845×109 kJ。
本题难度：一般
3、填空题 （16分）碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。已
-锂辉石（主要成分为Li2O
Al2O34SiO2）为原材料制
备Li2CO3的工艺流程如下：
已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g。
(1)步骤Ⅰ前，B-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________．
(2)步骤Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-，另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质，需在搅拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的pH到6.0~6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。
(3)步骤II中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂技金属离子有
_________________。
（4）步骤III中，生成沉淀的离子方程式为________________。
（5）从母液中可回收的主要物质是__________________。
参考答案：
（1）加快反应速率
（2）石灰石
（3）Fe2+、Mg2+、Ca2+
(4)2Li+ + CO32- =Li2CO3↓
（5）NaOH
本题解析：略
本题难度：简单
4、选择题 下列事实不能用勒沙特列原理解释的是
A．合成氨工业选择的反应条件不是室温，是500℃左右
B．配制氯化铁溶液时，将氯化铁加入盐酸中，然后加水稀释
C．实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D．硫酸工业中，使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
参考答案：A
本题解析：略
本题难度：简单
5、选择题 绿色化学对于化学反应提出了“原子经济性”的新概念及要求。理想的原子经济性反应是原料中的原子全部转变成所需产物，不生成副产物，实现零排放。在下列氮肥的制备反应中，原子利用率最高的是
[? ]
A．NH3＋H2O＋CO2=NH4HCO3
B．
C．8NH3＋3Cl2=N2＋6NH4Cl
D．NH3＋NaCl＋CO2＋H2O = NH4Cl＋NaHCO3
参考答案：A
本题解析：
本题难度：简单
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