化学与技术试题3
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选修2化学与技术试题选编
说明：选编07全国高考和07年各地备考试题，适合化学与技术新授课和高考复习参考。
1．【07年山东理综试测题（样卷）】某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品CaSO4，与相邻的合成氨厂联合设计了以下制备(NH4)2SO4的工艺流程：
请回答以下问题：
（1）合成氨反应的化学方程式是 ，该反应在
（填设备名）中发生。沉淀池中发生的主要反应方程式是 ，该反应能够发生的原因是 。
（2）在上述流程的沉淀池中通入足量氨气的目的是 ，可以循环使用的X是 。
（3）该生产过程中的副产品是 。从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是 ；从物质的性质和工业生产实际的角度考虑该流程的主要缺陷是 。
2．（07山东理综）工业上地海水资源合开发利用的部分工艺流程如下图所示。
（1）电解饱和食盐水常用离子膜电解槽和隔膜电解槽，离子膜和隔膜（ ）或离子是 。电解槽中的阳极材料为 。
（2）本工艺流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg(OH)2，能否按Br2、Mg(OH)2、CaSO4顺序制备？原因是 。
（3）膜在四氧化碳中的溶解度比在水中大得多，四氧化碳与水不互溶可通干，但在上述工艺中却不用四氧化碳，原因是 。
3．（07海南化学）纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。请按要求回答问题：
（1）“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物，请写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式：
；
（2）写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式： ；
；
（3）CO2是制碱工业的重要原料，“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同？
； CaCl2
石灰水 Cl2 H2SO4
苦卤（Ca2＋、Mg2＋、Br－等）
Ca2+、Mg2＋等 Br2
CaSO4 Mg2+等
Mg(OH)2 提纯 海水
粗盐
NaCl溶液
H2、Cl2、NaOH （4）绿色化学的重要原则之一是提高反应的原子利用率。根据“联合制碱法”总反应，列出计算原子利用率的表达式：原子利用率（%）= 。
4．（07宁夏理综）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/Pa
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）选择适应的催化剂，是否可以提高SO2的转化率？
（填“是”或“否”）是否可以增大该反应所放出的热量？（填“是” 或“否”）；
（4）为提高SO3吸收率，实际生产中用 吸收SO3；
（5）已知：2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)
ΔH=-196.6KJ∕mol,计算每生产1万吨98％硫酸所需要SO3质量和由SO2生产这些SO3所放出的热量。
5．（07青岛摸底）海水占地球总储水量的97.2%。若把海水淡化和化工生产结合起来，既可以解决淡水资源缺乏的问题，又可以充分利用海洋资源。
（1）目前国际上使用的“海水淡化”主要技术有
。
（2）工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品，用离子交换膜电解槽电解饱和食盐水，反应的离子方程式是
，阳离子交换膜的作用是
。若不使用离子交换膜法电解食盐水，可得到一种消毒液，其反应的化学方程式是
。
（3）近年来有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法，写出此过程中SO2 被吸收以及又生成可被回收的气体的两个反应的化学方程式 。
6．（07山东滨州第四次检测）利用天然气合成氨的工艺流程示意如下：
依据上述流程，完成下列填空：
（1）n mol CH4经一次转化后产生CO 0.9n mol，产生H2 mol（用含n的代数式表示） （2）K2CO3(aq)和CO2反应在加压进行，加压的理论依据是 （多选扣分）
a．相似相溶原理 b．平衡移动原理 c．酸碱中和原理
（3）由KHCO3分解得到的CO2可以用于 （写出CO2的一种重要用途。）
（4）整个流程有三处循环，一是Fe(OH)3循环，二是K2CO3(aq)循环，三是 循环。
7．（07山东济南统考）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．（07海南会考）
（1）硫酸是基本化工原料。某地硫铁矿资源丰富，水源充足，交通便利，风景秀丽，文物古迹较多，人口密集。如果在此地建造硫酸厂，有何利弊？
利是： ；
弊是： 。
（2）我国著名化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：（沉CO2
Na2CO3 X 食盐水
循环Ⅱ
循环I
母液
(提取副产品) NaHCO3 合成氨厂 沉淀池
NH3 NH3 淀池中发生的化学反应为：NH3 + CO2 + H2O + NaCl = NH4Cl + NaHCO3↓）
①上述生产纯碱的方法称 ，副产品氯化铵的一种用途为 。
②上述流程中X物质为 。
③侯德榜主要是设计了上述流程中的循环 （填“Ⅰ”或“Ⅱ”），使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上。从沉淀池中取出沉淀的操作是 。
9．（07淄博三模）在氨的工业合成中，有三个关键的技术问题，请结合所学知识解决它们。
①合成氨的化学原理是N2+3H2 2NH3，在工业上选择20—50MPa的较高压强和500℃的温度来进
行反应，请结合有关的化学原理解释。
②在生产过程中需要大量氢气，现有以下几种获得氢气的方法，请你选出最适宜的，并说明理由：
A．电解水制取氢气 B．由煤或焦碳来制取氢气：煤或焦碳经加热，炽热的炭与水蒸气反应生成氢气C．由天然气或重油制取氢气：天然气的主要成分甲烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳；一氧化碳在催化剂存在的条件下与水蒸气反应得到氢气和二氧化碳
③合成氨的生产工艺流程：首先用适当的方法生产出合成氨的原料气——氮气和氢气。氮气和氢气的混合气体在合成塔一定条件下，通过催化剂的作用产生氨气，再通过氨分离器不断地把生成的氨分离出来，同时未转化的反应气体再进入合成塔循环加工。这就是合成氨的工艺流程。请根据这一描述过程画出流程方框图。
10．（07山东潍坊三模）氨在国民经济中占有重要的地位。现在约有80%的氨用来制造化肥，其余的用作生产其他化工产品的原料。例如，农业上使用的氮肥如尿素、硝酸铵、磷酸铵、硫酸铵、氯化铵、氨水以及各种含氮混合肥料和复合肥料，都是以氨为原料制成的；氨氧化法制硝酸是工业上制硝酸的主要方法。
