如圖是現(xiàn)今常規(guī)生產(chǎn)發(fā)煙硫酸和硫酸的流程圖:

(1)在④處二氧化硫被氧化成三氧化硫,④的設(shè)備名稱是   .該處發(fā)生反應(yīng)的方程式為   .為提高三氧化硫的產(chǎn)率,該處應(yīng)采用   (填“等溫過程”或“絕熱過程”)為宜.
(2)在⑦處進(jìn)行二次催化處理的原因是   
(3)⑤處氣體混合物主要是氮氣和三氧化硫.此時氣體經(jīng)過⑥后不立即進(jìn)入⑦是因為:   
(4)20%的發(fā)煙硫酸(SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%)1噸需加水   噸(保留2位有效數(shù)字)才能配制成98%的成品硫酸.
(5)在②處發(fā)生1500℃的“不完全燃燒”,即先混入少量干燥空氣,然后在③處于700℃下再繼續(xù)燃燒.試簡述這種燃燒方式對環(huán)境保護(hù)是有利的原因   

(1)接觸室 (2分)   2SO2+O22SO3(2分,“V2O5”寫成“催化劑”也可;無條件扣1分;無“”不得分);等溫過程(2分)
(2)該反應(yīng)為可逆反應(yīng),二次催化使尚未反應(yīng)的SO2盡量催化氧化成SO3,可以降低成本提高原料利用率和保護(hù)環(huán)境(2分。其中“提高原料利用率”1分,“保護(hù)環(huán)境” 1分)
(3)通過吸收塔⑥后,混合氣體中SO3含量較多,不利于SO2的催化氧化反應(yīng)進(jìn)行。(2分!癝O3含量較多”1分,“不利于SO2的催化氧化”1分)
(4)0.066(3分,±0.001均可得分)
(5)在高溫下,空氣的氮氣和氧氣反應(yīng)生成氮氧化物,有污染。低溫下,氮氧化物被還原,生成N2,對環(huán)境保護(hù)有利。(2分,“生成氮氧化物”1分,“氮氧化物被還原”1分)

解析試題分析:(1)二氧化硫被氧化成三氧化硫的設(shè)備為接觸室;SO2和O2反應(yīng)生成SO3,化學(xué)方程式為:2SO2+O22SO3;該反應(yīng)是放熱的可逆反應(yīng),溫度過高平衡逆向移動,不利于 SO3 的生成,且影響催化劑的活性,所以采用等溫過程。
(2)通過一次催化爐④不可能將二氧化硫完全氧化成三氧化硫。為充分利用原料,所以設(shè)置二次催化爐⑦,使尚未反應(yīng)的二氧化硫盡量催化氧化成三氧化硫,這對于降低成本和環(huán)境保護(hù)都是必要的。
(3)⑤處的混合氣體主要是三氧化硫和氮氣及少量的二氧化硫,通過吸收塔⑥后,只能吸收一部分三氧化硫。若將這種含三氧化硫多、二氧化硫少的混合氣體直接通入第二個催化爐⑦,這時帶入催化劑表面上的三氯化硫的分壓比較高,二氧化硫的分壓很低,不利于反應(yīng)進(jìn)行。
(4)SO3與H2O反應(yīng)生成H2SO4,需要H2O的質(zhì)量為:1t×20%×18/80=0.045t;濃硫酸含水的質(zhì)量為:(0.8t+0.2t×98/80)×2%=0.0209t,所以一共需要水的質(zhì)量為:0.045t+0.0209t ="0.066t" 。
(5)1500℃時,空氣中的氮 氣和氧氣反應(yīng)生成有毒的氮化物,有污染,若溫度較低,如 700℃下,氮氧化物被還原為N2,所以這種燃燒方法對環(huán)境保護(hù)有利。
考點:本題考查化學(xué)流程圖的分析、化學(xué)方程式的書寫、工業(yè)操作原因的分析、反應(yīng)物的計算。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

下列框圖涉及的物質(zhì)所含元素中,除一種元素外,其余均為1~18號元素。

已知:A、F為無色氣體單質(zhì),B為具有刺激性氣味的氣體,C為黑色氧化物,E為紅色金屬單質(zhì)(部分反應(yīng)的產(chǎn)物未列出)。請回答下列問題:
(1)D的化學(xué)式為        ;F的結(jié)構(gòu)式為      
(2)A與B反應(yīng)的化學(xué)方程式為                    。
(3)E與G的稀溶液反應(yīng)的離子方程式為                 
(4)B和C反應(yīng)的化學(xué)方程式為                       。
(5)J、K是同種金屬的不同氯化物,K為白色沉淀。寫出SO2還原J生成K的離子方程式                             

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

噴泉是一種常見的自然現(xiàn)象,其產(chǎn)生的原因是存在壓強差。制取氨氣并完成噴泉實驗(圖中夾持裝置均已略去)。
(1)寫出實驗室制取氨氣的化學(xué)方程式:       _________                       。
(2)收集氨氣應(yīng)使用                              法。 
(3)要得到干燥的氨氣可選用下列                做干燥劑。

A.濃硫酸B.堿石灰C.NaOH固體D.P2O5固體
(4)用圖1裝置進(jìn)行噴泉實驗,燒瓶已裝滿干燥氨氣,引發(fā)水上噴的操作是                                                               。該實驗的原理是                                                                   。

(5)如果只提供如圖2的裝置,請舉例說明引發(fā)噴泉法                      。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某化學(xué)興趣小組為探究SO2的性質(zhì),按下圖所示裝置進(jìn)行實驗。

請到答F列問題:
(1)裝置A中盛放亞硫酸鈉的儀器名稱是             ,其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為           ;
(2)實驗過程中,裝置B、C中發(fā)生的現(xiàn)象分別是                    ,這些現(xiàn)象分別說明SO2具有的性質(zhì)是                   ;裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                 ;
(3)裝置D的目的是探究SO2與品紅作用的可逆性,請寫出實驗操作及現(xiàn)象                  ;
(4)尾氣可采用            溶液吸收。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

利用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應(yīng),既能凈化尾氣,又能獲得應(yīng)用廣泛的Ca(NO2)2,其部分工藝流程如下:

請回答下列問題:
(1)一定條件下,NO與NO2存在下列反應(yīng):NO(g)+NO2(g)  N2O3(g),其平衡常數(shù)表達(dá)式為K=                           
(2)上述工藝中采用氣液逆流接觸吸收(尾氣從吸收塔底部進(jìn)入,石灰乳從吸收塔頂部噴淋),其目的是                                                                  ;濾渣可循環(huán)利用,濾渣的主要成分是                  (填化學(xué)式)。
(3)該工藝需控制NO和NO2物質(zhì)的量之比接近1︰1。若n(NO):n(NO2)>1︰1,則會導(dǎo)致                            ;若n(NO):n(NO2)<1︰1,則會導(dǎo)致                            
(4)生產(chǎn)中溶液需保持弱堿性,在酸性溶液中Ca(NO2)2會發(fā)生分解,產(chǎn)物之一是NO,其反應(yīng)的離子方程式                                           

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

氯氣在科技、生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。
(1)工業(yè)上常用熟石灰和氯氣反應(yīng)制取漂白粉,化學(xué)方程式是     。
(2)實驗室用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣的原理如下:MnO2 + 4HClMnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
①若制取11.2 L Cl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則最少應(yīng)加入MnO2的質(zhì)量為______g。
②用平衡移動原理解釋可用排飽和食鹽水法收集氯氣的原因       。(結(jié)合必要的化學(xué)用語及文字回答)
③制備氯氣時,可用NaOH溶液吸收尾氣,下列試劑也可用于吸收氯氣的是____(填字母)。
a. KI溶液            b. FeCl2溶液          c. KCl溶液
寫出你選擇的吸收試劑與Cl2反應(yīng)的離子方程式:_______。
④也可用濃氨水吸收氯氣,同時生成一種無污染的氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

硫酸是用途廣泛的化工原料,可作脫水劑、吸水劑、氧化荊和催化劑等。
工業(yè)制硫酸銅的方法很多。
(1)方法一、用濃硫酸和銅制取硫酸銅。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________,此法的最大缺點是____________________________。
(2)方法二、用稀硫酸、銅和氧化鐵制取硫酸銅,生產(chǎn)的主要過程如下圖所示:

①稀硫酸、銅和氧化鐵反應(yīng)的離子方程式是__________________、________________;
向混合溶液中通入熱空氣的反應(yīng)的離子方程式是_______________________________。
②請說出調(diào)整PH為4的目的是_______________________;由濾液得到無水硫酸銅的實驗操作是______________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

清洗和制絨是硅晶片制作的重要步驟之一,硅片化學(xué)清洗的主要目的是除去硅片表面雜質(zhì)(如某些有機物,無機鹽,金屬、Si、SiO2粉塵等)。常用的化學(xué)清洗劑有高純水、有機溶劑、雙氧水、濃酸、強堿等。其中去除硅的氧化物,通常用一定濃度的HF溶液,室溫條件下將硅片浸泡1至數(shù)分鐘。制絨是在硅片表面形成金字塔形的絨面,增加硅對太陽光的吸收。單晶制絨通常用NaOH,Na2SiO3等混合溶液在75~90℃反應(yīng)25~35 min,效果良好。
回答下列問題
(1)能否用玻璃試劑瓶來盛HF溶液,為什么?用化學(xué)方程式加以解釋                          
(2)寫出晶片制絨反應(yīng)的離子方程式                                   ,對單晶制絨1990年化學(xué)家Seidel提出了一種的電化學(xué)模型,他指出Si與NaOH溶液的反應(yīng),首先是Si與OH反應(yīng),生成SiO44,然后SiO44迅速水解生成H4SiO4;诖嗽矸治龇磻(yīng)中氧化劑為                    。
(3)本;瘜W(xué)興趣小組同學(xué),為驗證Seidel的理論是否正確,完成以下實驗:

 
實驗事實
事實一
水蒸汽在600℃時可使粉末狀硅緩慢氧化并放出氫氣。
事實二
盛放于鉑或石英器皿中的純水長時間對粉末狀還原硅無腐蝕作用。
事實三
普通玻璃器皿中的水僅因含有從玻璃中溶出的微量的堿便可使粉末狀硅在其中緩慢溶解。
事實四
在野外環(huán)境里,用較高百分比的硅鐵粉與干燥的Ca(OH)2和NaOH,點著后燜燒,可劇烈放出H2。
事實五
1g(0.036mo1)Si和20mL含有l(wèi)gNaOH(0.025mol)的溶液,小心加熱(稍微預(yù)熱),收集到約1700mL H2,很接近理論值(1600mL)。
 
結(jié)論:從實驗上說明堿性水溶液條件下,H2O可作                劑;NaOH作              劑,降低反應(yīng)            。高溫?zé)o水環(huán)境下,NaOH作              劑。
(4)在太陽能電池表面沉積深藍(lán)色減反膜——氮化硅晶膜。常用硅烷(SiH4)與氨氣(NH3)在等離子體中反應(yīng)。硅烷是一種無色、有毒氣體,常溫下與空氣和水劇烈反應(yīng)。下列關(guān)于硅烷、氮化硅的敘述不正確的是               
A.在使用硅烷時要注意隔離空氣和水,SiH4能與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成H2
B.硅烷與氨氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3SiH4+4NH3=Si3N4+12H2↑,反應(yīng)中NH3作氧化劑;
C.它們具有卓越的抗氧化、絕緣性能和隔絕性能,化學(xué)穩(wěn)定性很好,不與任何酸、堿反應(yīng);
D.氮化硅晶體中只存在共價鍵,Si3N4是優(yōu)良的新型無機非金屬材料。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題

某金屬M的氫氧化物的水合晶體[M(OH)2?xH2O]與Na2CO3混合物共36.800g,加入足量的水后,生成MCO3的白色沉淀,將沉淀濾出,洗凈烘干,其質(zhì)量為9.850g。
47. 將 9.850g MCO3高溫灼熱至恒重,得到7.650g MO固體,則產(chǎn)生CO2氣體_______mol。
48.濾液與酸作用不產(chǎn)生氣體;若用足量的銨鹽與濾液共熱,則產(chǎn)生4.48L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),濾液中OH?的物質(zhì)的量為_______mol。
49.M的相對原子質(zhì)量為_________;試通過計算確定M(OH)2?xH2O中x的值:

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