理解接觸氧化反應(yīng)條件的選擇原理.加深對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡知識(shí)的理解. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

已知①~④均為工業(yè)生產(chǎn)及應(yīng)用的常見(jiàn)反應(yīng).其中常溫下B、D、J、P氣體,E為分子中原子個(gè)數(shù)比為1:l的液體.A的相對(duì)分子質(zhì)量為120.(個(gè)別反應(yīng)的產(chǎn)物已略去)
試回答下列問(wèn)題:
(1)反應(yīng)F與N溶液反應(yīng)的離子方程式為
2Al+2OH-+2H20=2AlO2-+3H2
2Al+2OH-+2H20=2AlO2-+3H2
;
(2)反應(yīng)⑤中當(dāng)有1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),氧化劑消耗
17g
17g
g;
(3)反應(yīng)④的離子方程式為
2Cl-+2H2O
 電解 
.
 
Cl2↑+H2↑+2OH-
2Cl-+2H2O
 電解 
.
 
Cl2↑+H2↑+2OH-
;如圖2是該反應(yīng)原理的示意圖,該裝置中使用的是
陽(yáng)
陽(yáng)
(填“陰”或“陽(yáng)”)離子交換膜,圖中從d處收集到的是
NaOH溶液
NaOH溶液

(4)工業(yè)上由D制取I的過(guò)程可表示為:
由D與B反應(yīng)生成X的反應(yīng)所用的設(shè)備是

①高爐       ②沸騰爐        ③接觸室       ④分餾塔     ⑤吸收塔
已知400℃101Kpa時(shí),2D(g)+B(g?2X(g);△H=-196.6KJ/mol,當(dāng)2mol D與1mol B在該條件下反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)反應(yīng)放熱186.8KJ.在實(shí)際生產(chǎn)中綜合考慮各種因素,為提高D的轉(zhuǎn)化率,工業(yè)選擇了以下哪些條件
④⑤⑥
④⑤⑥

①適當(dāng)升高溫度    ②增大壓強(qiáng)     ③使用合適的催化劑     ④及時(shí)移走生成物        
⑤適當(dāng)增大B的濃度      ⑥將反應(yīng)物與生成物在熱交換器中進(jìn)行熱交換.

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(2012?許昌三模)[化學(xué)--選修2:化學(xué)與技術(shù)]硫酸工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)考慮綜合經(jīng)濟(jì)效益問(wèn)題.
(1)若從下列四個(gè)城市中選擇一處新建一座硫酸廠,你認(rèn)為廠址宜選在
C
C
的郊區(qū).
A.風(fēng)光秀麗的旅游城市             
B.消耗硫酸甚多的工業(yè)城市
C.人口稠密的文化、商業(yè)中心城市
(2)寫(xiě)出沸騰爐內(nèi)煅燒黃鐵礦的化學(xué)方程式:
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2
4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2
;
寫(xiě)出接觸室中的化學(xué)方程式:
2SO2+O2
催化劑
.
2SO3
2SO2+O2
催化劑
.
2SO3

(3)CuFeS2是黃銅礦的主要成分,煅燒時(shí)CuFeS2轉(zhuǎn)化為CuO、Fe2O3和SO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
4CuFeS2+13O2
 高溫 
.
 
4CuO+2Fe2O3+8SO2
4CuFeS2+13O2
 高溫 
.
 
4CuO+2Fe2O3+8SO2

(4)在硫酸工業(yè)制法中,下列生產(chǎn)操作與說(shuō)明生產(chǎn)操作的主要原因二者都是正確的是
D
D

A.黃鐵礦煅燒前需要粉碎,因?yàn)榇髩K的黃鐵礦不能在空氣中反應(yīng)
B.從沸騰爐出來(lái)的爐氣需凈化,因?yàn)闋t氣中二氧化硫會(huì)與雜質(zhì)反應(yīng)
C.二氧化硫氧化為三氧化硫時(shí)需使用催化劑,這樣可以提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率
D.三氧化硫用98.3%的濃硫酸吸收,目的是防止形成酸霧,以提高三氧化硫的吸收效率
(5)下表是壓強(qiáng)對(duì)SO2平衡轉(zhuǎn)化率的影響:
壓強(qiáng)Mpa
轉(zhuǎn)化率%
溫度/℃
0.1 0.5 1 10
400 99.2 99.6 99.7 99.9
對(duì)于SO2轉(zhuǎn)化為SO3的反應(yīng),增大壓強(qiáng)可使轉(zhuǎn)化率
增大
增大
,但在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中常采用常壓條件,理由是
常壓下SO2的轉(zhuǎn)化率已很大
常壓下SO2的轉(zhuǎn)化率已很大

(6)由硫酸廠沸騰爐排出的礦渣中含有Fe2O3、CuO、CuSO4(由CuO與SO3在沸騰爐中化合而成),其中硫酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨沸騰爐溫度不同而變化見(jiàn)下表:
沸騰爐溫度 600 620 640 660
爐渣中CuSO4質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% 9.3 9.2 9.0 8.4
已知CuSO4在低于660℃時(shí)不會(huì)分解,請(qǐng)簡(jiǎn)要分析上表中CuSO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨溫度升高而降低的原因:
SO2轉(zhuǎn)化為SO3是正反應(yīng)放熱的可逆反應(yīng)隨溫度升高,平衡左移,SO3物質(zhì)的量減少,所以CuSO4的量減少(或溫度升高,SO3物質(zhì)的量減少,故CuSO4的量減少)
SO2轉(zhuǎn)化為SO3是正反應(yīng)放熱的可逆反應(yīng)隨溫度升高,平衡左移,SO3物質(zhì)的量減少,所以CuSO4的量減少(或溫度升高,SO3物質(zhì)的量減少,故CuSO4的量減少)

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實(shí)施以減少能源浪費(fèi)和降低廢氣排放為基本內(nèi)容的節(jié)能減排政策,是應(yīng)對(duì)全球氣候問(wèn)題、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的必然選擇;ば袠I(yè)的發(fā)展必須符合國(guó)家節(jié)能減排的總體要求,依靠理論知識(shí)做基礎(chǔ)。試運(yùn)用所學(xué)知識(shí),解決下列問(wèn)題:

1)已知某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為:它所對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)為:_____________________________

2)利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下:

2H2g+COgCH3OHg);ΔH=90.8 kJ/mol

2CH3OHgCH3OCH3g+H2Og);ΔH=23.5 kJ/mol

COg+ H2OgCO2g+H2g);ΔH=41.3 kJ/mol

總反應(yīng):3H2g+3COgCH3OCH3g+CO2g)的ΔH=__________

二甲醚(CH3OCH3)直接作燃料電池具有啟動(dòng)快,效率高等優(yōu)點(diǎn),若電解質(zhì)為酸性,該電池的負(fù)極反應(yīng)為_____________________________。

3)煤化工通常通過(guò)研究不同溫度下平衡常數(shù)以解決各種實(shí)際問(wèn)題。已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器時(shí),會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):COg+H2Og? H2g+CO2g),該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表所示:

溫度/

400

500

800

平衡常數(shù)K

9.94

9

1

 

該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是_________反應(yīng)(填吸熱放熱),若在500時(shí)進(jìn)行,設(shè)起始時(shí)COH2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,CO的平衡轉(zhuǎn)化率為:________。

4)從氨催化氧化可以制硝酸,此過(guò)程中涉及氮氧化物,如NO、NO2N2O4等。對(duì)反應(yīng)? N2O4g 2NO2g)? H>0,在溫度為T1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是___________

AA、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:AC

BAC兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C

CB、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:BC

D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法

EAC兩點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù):AC

5NO2可用氨水吸收生成NH4NO3 。25時(shí),將m mol NH4NO3溶于水,溶液顯酸性,向該溶液滴加n L氨水后溶液呈中性,則滴加氨水的過(guò)程中水的電離平衡將______(填正向”“逆向)移動(dòng),所滴加氨水的濃度為_______mol·L-1。(NHH2O的電離平衡常數(shù)取Kb=2X10-5 mol·L-1

6某科研單位利用原電池原理,用SO2O2來(lái)制備硫酸,裝置如右圖,電極為多孔的材料能吸附氣體,同時(shí)也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸.

溶液中H+的移動(dòng)方向由______ 極到______極;(用A、B表示)

B電極的電極反應(yīng)式為__________________________

 

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實(shí)施以減少能源浪費(fèi)和降低廢氣排放為基本內(nèi)容的節(jié)能減排政策,是應(yīng)對(duì)全球氣候問(wèn)題、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的必然選擇。化工行業(yè)的發(fā)展必須符合國(guó)家節(jié)能減排的總體要求,依靠理論知識(shí)做基礎(chǔ)。試運(yùn)用所學(xué)知識(shí),解決下列問(wèn)題:
(1)已知某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為:它所對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)為:_____________________________
(2)利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下:
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g);ΔH=-90.8 kJ/mol
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g);ΔH=-23.5 kJ/mol
③CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+H2(g);ΔH=-41.3 kJ/mol
總反應(yīng):3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH="__________" ,
二甲醚(CH3OCH3)直接作燃料電池具有啟動(dòng)快,效率高等優(yōu)點(diǎn),若電解質(zhì)為酸性,該電池的負(fù)極反應(yīng)為_(kāi)____________________________。
(3)煤化工通常通過(guò)研究不同溫度下平衡常數(shù)以解決各種實(shí)際問(wèn)題。已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器時(shí),會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)  H2(g)+CO2(g),該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表所示:

溫度/℃
400
500
800
平衡常數(shù)K
9.94
9
1
 
該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是_________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),若在500℃時(shí)進(jìn)行,設(shè)起始時(shí)CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,CO的平衡轉(zhuǎn)化率為:________。
(4)從氨催化氧化可以制硝酸,此過(guò)程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等。對(duì)反應(yīng)  N2O4(g) 2NO2(g) △H>0,在溫度為T(mén)1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是___________。

A.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>C
B.A、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C淺
C.B、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:B<C
D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
E.A、C兩點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù):A>C
(5)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25℃時(shí),將m mol NH4NO3溶于水,溶液顯酸性,向該溶液滴加n L氨水后溶液呈中性,則滴加氨水的過(guò)程中水的電離平衡將______(填”正向”“不”或“逆向”)移動(dòng),所滴加氨水的濃度為_(kāi)______mol·L-1。(NHH2O的電離平衡常數(shù)取Kb=2X10-5 mol·L-1
(6)某科研單位利用原電池原理,用SO2和O2來(lái)制備硫酸,裝置如右圖,電極為多孔的材料能吸附氣體,同時(shí)也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸.

①溶液中H+的移動(dòng)方向由______ 極到______極;(用A、B表示)
②B電極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_________________________。

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(2008?開(kāi)封一模)工業(yè)上黃鐵礦原料制H2SO4,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)燃燒黃鐵礦是在
沸騰爐
沸騰爐
(填設(shè)備名稱(chēng))中進(jìn)行的.
(2)在接觸室中生成SO3反應(yīng)條件的選擇,可以完全用勒夏特列原理解釋的是(填標(biāo)號(hào))
C
C

A.溫度為400℃-500℃B.常壓   C.O2過(guò)量   D.用V2O5作催化劑
(3)硫酸工業(yè)的尾氣中,除含有N2、O2外,還含有SO2、微量SO3和酸霧,為保護(hù)環(huán)境和提高綜合經(jīng)濟(jì)效益,應(yīng)盡可能將尾氣中的SO2轉(zhuǎn)化為有用的副產(chǎn)品.處理方法可采用過(guò)量氨水吸收,主反應(yīng)的化學(xué)方程式為
SO2+NH3?H2O=(NH42SO3
SO2+NH3?H2O=(NH42SO3
,同時(shí)還能發(fā)生多個(gè)反應(yīng),寫(xiě)出其中可能發(fā)生的兩個(gè)氧化還原反應(yīng)的反應(yīng)式(或離子方程式):
2H2SO3+O2=2H2SO4 2SO32-+O2=2SO42-
2H2SO3+O2=2H2SO4 2SO32-+O2=2SO42-

(4)SO2尾氣可用飽和Na2SO3溶液吸收而得重要化工原料,反應(yīng)的離子方程式為
SO2+H2O+SO32-=2HSO3-
SO2+H2O+SO32-=2HSO3-

(5)黃鐵礦的煅燒產(chǎn)物Fe2O3(或Fe3O4等)溶于H2SO4后,加入鐵粉,可制備FeSO4.酸溶過(guò)程中需保持溶液足夠酸性,其原因是
抑制Fe3+與Fe2+的水解,并防止Fe2+被氧化成Fe3+
抑制Fe3+與Fe2+的水解,并防止Fe2+被氧化成Fe3+

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