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12009届高三化学作业（55）--化工练习专题姓名________1、二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下：某软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu（0.86%）等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表，回答下列问题：沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Cu(OH)2Zn(OH)2CuSZnSMnSFeSpH5.23.29.710.46.78.0≥–0.42≥2.5≥7≥7（1）硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4，酸浸时发生的主要反应的化学方程式为。（2）滤渣A的主要成分是。（3）加入MnS的目的是除去杂质。（4）碱性锌锰电池中，MnO2参与的电极反应方程式为。（5）从废旧碱性锌锰电池中可以回收利用的物质有（写两种）。2、黄铁矿（主要成分为FeS2）是工业制取硫酸的重要原料，其煅烧产物为SO2和Fe3O4。（1）将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中，反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)＝0.040mol/L。计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率（写出计算过程）。（2）已知上述反应是放热反应，当该反应处于平衡状态时，在体积不变的条件下，下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有（填字母）A、升高温度B、降低温度C、增大压强D、减小压强E加入催化剂G移出氧气（3）SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到更要的化工原料，反应的化学方程式为。（4）将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后，加入铁粉，可制备FeSO4。酸溶过程中需保持溶液足够酸性，其原因是。3、将磷肥生产中形成的副产物石膏（CaSO4·2H2O）转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。（1）本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、KCl外，还需要等原料（2）写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式：（3）过滤Ⅰ操作所得固体中，除CaCO3外还含有（填化学式）等物质，该固体可用作生产水泥的原料。2（4）过滤Ⅰ操作所得滤液是(NH4)2SO4溶液。检验滤液中含有CO32－的方法是：。（5）氯化钙结晶水合物（CaCl2·6H2O）是目前常用的无机储热材料，选择的依据是A、熔点较低（29℃熔化）B、能导电C、能制冷D、无毒（6）上述工艺流程中体现绿色化学理念的是：。4、下列有关工业生产的叙述正确的是A、合成氨生产过程中将NH3液化分离，可加快正反应速率，提高N2、H2的转化率B、硫酸工业中，在接触室安装热交换器是为了利用SO3转化为H2SO4时放出的热量C、电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法，可防止阴极室产生的Cl2进入阳极室D、电解精炼铜时，同一时间内阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质量小5、二甲醚（CH3OCH3）被称为21世纪的新型燃料，它清洁、高效，具有优良的环保性能。四川是利用天然气生产二甲醚的重要基地之一。请填写下列空白：（1）与二甲醚相对分子质量相等且元素种类相同的有机物的结构简式是：（2）二甲醚可由合成气（CO＋H2）在一定条件下制得。用合成气制二甲醚时，还产生了一种可参与大气循环的无机化合物，该反应的化学方程式可能是：（3）以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。该电池中负极上的电极反应式是：（4）制备二甲醚的合成气可由甲烷与水蒸汽或二氧化碳经高温催化反应制得。合成气除制二甲醚以外，还可用于冶炼金属，用它冶炼铁的生产过程可示意如下：①在催化反应室中进行的反应均为可逆反应，增大体系压强对甲烷转化率的影响是（填“增大”、“减小”或“不变”）②在上述炼铁过程的某时间段内，若有xm3（标准状况）的甲烷进入燃烧室充分燃烧，还原反应室有5ykg（即(y/11.2)×103mol）铁生成，假设燃烧室与还原反应室产生的高温尾气全部进入催化反应室，则这些高温尾气在理论上可产生合成气m3（标准状况）6、物质的转化关系如下图所示（有的反应可能在水溶液中进行）。其中A为化合物，甲可由两种直接化合得到，乙为金属单质，G为酸，乙在G的浓溶液中发生钝化。（1）若A为硫酸工业的重要原料，C能使品红试液褪色，D的水溶液中加入HNO3酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成。则①工业上反应Ⅱ在中进行（填设备名称），工业上反应Ⅲ用于吸收E的试剂是。3②D的水溶液呈性（填“酸”、“碱”或“中”）。③反应I的化学方程式是。（2）若甲为淡黄色固体，D、F的溶液均呈碱性，用两根玻璃棒分别蘸取A、G的浓溶液并使它们接近，有大量白烟生成。则①甲的电子式是。②写出B和甲反应的化学方程式是。③若17A与O2反应生成气态的B和C时放出226.7kJ热量，写出该反应的热化学方程式：。7、下图所示的装置是仿照工业制备硫酸的工艺流程设计出来的，用于探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。试填写下列空白：（1）写出工业上用FeS2制取SO2的化学方程式。（2）写出上图中部分装置的作用：甲：①混合SO2和O2；②；丙和丁：。（3）若丁装置在反应过程中出现气泡，不久就出现了白雾，而丙装置一直没有明显变化，产生这种现象的可能原因是：①丙中插入浓硫酸溶液的导管插得太深，使两个吸收瓶内的压强差较大，导致SO3从丁的水中冒了出来，与水形成酸雾；②（4）上图装置中的甲和乙部分、丙和丁部分分别与工业制取硫酸的装置相对应，甲和乙相当于；丙和丁相当于。（5）在硫酸工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是（填下列各项的序号）。A．硫铁矿燃烧前需要粉碎，因为大块的硫铁矿不能在空气中燃烧B．从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中二氧化硫会与杂质反应C．二氧化硫氧化为三氧化硫时需使用催化剂，这样可以提高二氧化硫的转化率D．三氧化硫用98.3%的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾以提高三氧化硫的吸收效率8、氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一。课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法，是德国人哈伯在1905年发明的，其合成原理为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；△H=—92.4kJ/mol他因此获得了1918年诺贝尔化学奖。试回答下列问题：⑴合成氨工业中采取的下列措施可用勒夏特列原理解释的是（填序号）A、采用较高压强（20Mpa~50Mpa）B、采用500℃的高温C、用铁触媒作催化剂D、将生成的氨液化并及时从体系中分离出来，N2和H2循环到合成塔中并补充N2和H2⑵右图是实验室模拟工业法合成氨的简易装置。简述检验有氨气生成的方法。⑶在298K时，将10molN2和30molH2放入合成塔中，为何放出的热量小于924kJ？4⑷1998年希腊亚里斯多德大学的Marmellos和Stoukides采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+），实现了高温常压下高转化率的电化学合成氨。其实验装置如图。阴极的电极反应式。9、工业上目前使用两种方法制取乙醛：（1）乙炔水化法；（2）乙烯氧化法。下列两表提供生产过程中原料、反应条件、原料平衡转化率、产量等有关的信息情况：表一：原料、反应条件、平衡转化率、日产量乙炔水化法乙烯氧化法原料乙炔、水乙烯、空气反应条件HgSO4、100~125℃PdCl2-CuCl2、100~125℃平衡转化率乙炔平衡转化率90%左右乙烯平衡转化率80%左右日产量2.5吨（某设备条件下）3.6吨（相同设备条件下）表二：原料来源生产工艺原料生产工艺过程乙炔乙烯来源于石油裂解气根据上述两表，回答下列问题：（1）乙烯氧化法制乙醛的化学方程式：______________________________________。（2）在相同条件下，两种制取乙醛的方法哪种快？_______________________________。现代工业上乙烯氧化法逐步取代乙炔水化法，请说出理由_________________10、科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术的研究，把过多二氧化碳转化为有益于人类的物质。（1）如果将CO2和H2以1：4的比例混合，通入反应器，在适当的条件下，反应，可获得一种重要的能源。请完成以下化学方程式：CO2+4H2→（）+2H2O（2）若将CO2和H2以1：3的比例混合，使之发生反应生成某种重要的化工原料和水，该原料可能是（）A．烷烃B．烯烃C．炔烃D．芳香烃（3）用CO2和H2可以人工合成CnH2n+2的烷烃，写出该化学方程式并配平：（4）已知在443~473K时，用钴（Co）作催化剂可生成C5~C8的烷烃，这是人工合成汽油的方法之一。要达到该汽油的要求，CO2和H2的体积比的取值范围多少？（5）甲、乙、丙三个化肥厂生产尿素所用的原料不同，但生产流程相同：①甲厂以焦炭和水为原料；②乙厂以天然气和水为原料；③丙厂以石脑油（主要成分为C5H12）和水为原料，按工业有关规定，利用原料所制得的原料气H2和CO2的物质的量之比，若最接近合成尿素的原料气NH3（换算成H2的物质的量）和CO2的物质的量之比，则对原料的利用率最高。据此判断甲、乙、丙三个工厂哪个工厂对原料的利用率最高？。请设计工业合成尿素的条件