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1、填空题 硫酸是工业生产中最为重要的产品之一,在化学工业的很多领域都要用到浓硫酸。
(1)在硫酸工业生产中,我国采用黄铁矿为原料生产SO2,反应的化学方程式为:_____________,该反应在_______中进行(填仪器名称)。
(2)为了有利于SO2转化为SO3,且能充分利用热能,采用了多层催化剂且有热交换器的________(填仪器名称)中进行反应。在如图所示的装置中, C处流出的气体有__________;SO3进入__________(填仪器名称)用_____________吸收,得到浓硫酸或发烟硫酸。

(3)实验测得SO2反应生成SO3的转化率与温度、压强有关,请根据下表信息,结合工业生产实际,选择最合适的生产条件是______________。

(4)现在欲提高SO2的反应速率和转化率,下列措施可行的是_______。
A.向装置中通入氮气且保持体积不变
B.向装置中通入氧气且保持体积不变
C.添加更多的催化剂
D.降低温度,及时转移SO3
(5)由吸收塔排出的尾气中有SO2的含量如果超过500μL/ L,就要加以处理后才能排出,处理方法之一是用氨水洗涤烟气脱硫,用方程式表示氨水洗涤吸收塔排除的尾气的化学方程式__________________。
2、填空题 化学原理常应用于工业生产,如氯碱工业和硫酸工业
(1)氯碱工业用到的设备为离子交换膜电解槽,电解时阳极加入 ___________(填试剂名称),阴极产物为_________________(填化学式),电解的总反应方程式___________________________
(2)接触法制硫酸主要分成三步,第一步是煅烧黄铁矿,在___________中进行,第二步是催化氧化,发生反应的方程式_______________________,第三步是吸收三氧化硫。取制备的少量硫酸用1mol/L氢氧化钠溶液中和,消耗氢氧化钠溶液的体积为400mL,放出热量为Q kJ,写出表示该反应中和热的热化学方程式_____________________________。
3、选择题 实验是化学研究的基础,如图所示的实验操作正确的是
A.干煤SO2
B.实验室制取并收集O2
C.装置气密性的检查
D.吸收NH3
4、填空题 合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。合成塔中发生反应为N2 (g) +3H2(g)
2NH3(g)
△H<0。
(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为CO(g)+H2O(g)
CO2(g) +H2(g) △H>0。
①T℃时,向1 L密闭容器中充入0.2 mol CO和0.3mol水蒸气,达到平衡后,体系中c(H2)=0.12 mol·L-1。该温度下此反应的平衡常数K=____。
②保持温度不变,向上述平衡体系中再加入0.1 mol CO,当重新建立平衡时,水蒸气的总转化率α(H2O)= ________。
(2)下表为不同温度下合成氨反应的平衡常数。由表可推知T1____573 K(填“>”、“<”或“=”)。

(3)673 K、30 MPa下,n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示,下列有关叙述正确的是___(填序号)。

A.c点表示n( NH3)和n(H2)相等
B.c点表示NH3生成的速率与NH3分解的速率相同
C.在e点和d点时,反应的平衡常数相等
D.c点时正反应速率大于逆反应速率
(4)工业上利用NH3制硝酸的过程中有反应:3NO2 +H2O==2HNO3 +NO,从生产流程看,吸收塔中需要补充空气,试分析其原因:___ 。
(5)硝酸厂的尾气中含有氮氧化物,不经处理直接排放会污染空气。目前科学家探索利用气体燃料中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为
CH4(g)+4NO2(g)==4NO(g)+CO2(g) +2H2O(g) △H=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)==2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1 160 kJ·mol-1 则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为___。
5、简答题 工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行,即煅烧、催化氧化、吸收.请回答下列个问题:

(1)煅烧黄铁矿形成的炉气必须经除尘、洗涤、干燥后进入______(填设备名称),其主要目的是______.
(2)催化氧化所使用的催化剂钒触媒(V2O5)能加快二氧化硫氧化速率,此过程中产生了一连串的中间体(如图1).其中a、c二步的化学方程式可表示为:______、______.
(3)550℃时,SO2转化为SO3的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图2所示.则:将2.0mol?SO2和1.0mol?O2置于5L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10M?Pa.该反应的平衡常数等于______.A与B表示不同压强下的SO2转化率,通常情况下工业生产中采用常压的原因是______.
(4)为循环利用催化剂,科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,
回收率达91.7%以上.已知废钒催化剂中含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣.查阅资料知:VOSO4可溶于水,V2O5难溶于水,NH4VO3难溶于水.该工艺的流程如图.

则:反应①②③④中属于氧化还原反应的是______(填数字序号),反应①的离子方程式为______.该工艺中反应③的沉淀率(又称沉矾率)是回收钒的关键之一,沉钒率的高低除受溶液pH影响外,还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度.根据下图试建议控制氯化铵系数和度:______、______.
