(15分)纯碱一直以来都是工业生产的重要原料，很长一段时间来纯碱的制法都被欧美国家所垄断。上个世纪初我国著名的工业化学家侯德榜先生，经过数年的反复研究终于发明了 - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

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(15分)
纯碱一直以来都是工业生产的重要原料，很长一段时间来纯碱的制法都被欧美国家所垄断。上个世纪初我国著名的工业化学家侯德榜先生，经过数年的反复研究终于发明了优于欧美制碱技术的联合制碱法(又称侯氏制碱法)。并在天津建造了我国独立研发的第一家制碱厂。其制碱原理的流程如下：

⑴侯德榜选择天津作为制碱厂的厂址有何便利条件(举二例说明)       、      。
⑵合成氨工厂需要向制碱厂提供两种原料气体，它们分别是：      、       。(填化学式)这两种气体在使用过程中是否需要考虑添加的顺序：       (填“是”或“否”)，原因是：                                                    。
⑶在沉淀池中发生的反应的化学方程式是：                                 。
⑷使原料水中溶质的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了         （填上述流程中的编号）的循环。从母液中可以提取的副产品的应用是                    (举一例)。

答案

⑴原料丰富、运输便利                             各1分(其它合理答案均可)
⑵CO₂、NH₃                                                      各2分
是                                                                1分
氨气在水中溶解度大，先通氨气后通CO₂产生碳酸氢铵多，有利于碳酸氢钠析出2分
⑶NaCl+CO₂+NH₃+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl                              2分
⑷循环I                                                           2分
作化肥                                             2分(其它合理答案均可)

解析

略

核心考点

试题【(15分)纯碱一直以来都是工业生产的重要原料，很长一段时间来纯碱的制法都被欧美国家所垄断。上个世纪初我国著名的工业化学家侯德榜先生，经过数年的反复研究终于发明了】；主要考察你对绿色化学等知识点的理解。[详细]

举一反三

工业上采用氨的催化氧化法制取硝酸。用10.0吨氨制取63%的硝酸，设NH₃的转化率为95%，NO转化为HNO₃的产率为90%，则实际能得63%硝酸的质量为多少吨？

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右图为工业制备硝酸的设备示意图，其生产过程中发生的反应主要有：

①4NH₃(g)+5O₂(g)

4NO(g) +6H₂O(l) △H＜0
②2NO(g)+O₂ (g)

2NO₂(g) △H＜0
③3NO₂(g)+H₂O(l)

2HNO₃(l) +NO(g) △H＜0
⑴能使吸收塔内反应速率增大，且能提高HNO₃产率的措施是 ▲ 。

A．适当升高温度

B．适当增大吸收塔内的压强

C．增大空气中O₂的浓度

D．吸收塔内填充瓷环，增大气液接触面

⑵在2L密闭容器内充入0.50 mol NO和0.25 mol O₂，维持反应温度为800℃，当反应达到平衡时，NO的转化率为50％。则800℃时反应2NO＋O₂＝2NO₂的平衡常数K＝ ▲ 。
⑶某工厂每套设备每小时可生产20 t 63％的硝酸（密度为1.4 g/c

m³）。假设工业生产硝酸过程中，通过循环操作可以使NH₃、O₂得以完全利用。
回答下列问题：
①该工厂设备所生产硝酸的物质的量浓度是 ▲ 。
②每小时从吸收塔淋下的水的质量应是多少吨？（写出计算过程）

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（14分）近年来，随着我国经济的快速发展，对电力的需求越来越高，这也促进了我国电力工业高速发展，但我国电力结构中，火电比重非常大，占发电装机总容量的75%以上，且火电比重还在逐年上升。火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NO_x）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
（1）脱硝。利用甲烷催化还原NO_x：
CH₄(g)＋4NO₂(g)===4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)；ΔH₁＝－574kJ·mol^－1
CH₄(g)＋4NO(g)===2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)；ΔH₂＝－1160kJ·mol^－1
甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为：。
（2）脱碳。将CO₂转化为甲醇的热化学方程式为：

CO₂(g)＋3H₂(g)

CH₃OH(g)＋H₂O(g)；ΔH₃
①取五份等体积CO₂和H₂的混合气体(物质的量之比均为1∶3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH₃OH)与反应温度T的关系曲线如右图所示，则上述CO₂转化为甲醇的反应的ΔH₃　 0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO₂和3mol H₂，进行上述反应。测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是　　（填字母代号）。

A．第10min后，向该容器中再充入1mol CO₂和3mol H₂，则再次达到平衡时c(CH₃OH)＝1.5mol·L^－1

B．0～10min内，氢气的平均反应速率为0.075mol/(L·min)

C．达到平衡时，氢气的转化率为0.75

D．升高温度将使n(CH₃OH)/n(CO₂)减小

③甲醇碱性燃料电池工作时负极的电极反应式可表示为　                　。
（3）脱硫。某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的SO₂、NO₂的物质的量之比为1∶1，则该反应的化学方程式为：                                      　。
（4）硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH＜7，其中原因可用一个离子方程式表示为：　                               　；在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH＝7，则溶液中：c(Na^＋)＋c(H^＋)　　c(NO)＋c(OH^－)（填写“＞”“＝”或“＜”）。

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（8分）化合物G是冶炼某常见金属的原料，工业上提取G的流程如下图所示（已知晶体E的焰色反应呈黄色）：

（1）溶液A为_____________溶液（用化学式表示，下同），赤泥浆C的主要成分有_____________ ，
（2）操作Ⅰ为_____________；操作Ⅱ为_____________ ，
（3）写出由B生产F的离子方程式为_________________________________
（4）苛化试剂与E溶液反应生成溶液A，则苛化试剂是_____________ ，该工艺的优点是_____________（答一条，合理即可）。

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（12分）高铁酸钾是一种高效的多功能的水处理剂。工业上常采用NaClO氧化法生产，原理为：
3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH＝2Na2FeO4↓+ 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O
Na2FeO4＋2KOH＝K2FeO4＋2NaOH
主要的生产流程如下：

（1）写出反应①的离子方程式_____________________________。
（2）流程图中“转化”是在某低温下进行的，说明此温度下Ksp(K2FeO4) _________ Ksp(Na2FeO4)（填“＞”或“＜”或“＝”）。
（3）反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。
图1为不同的温度下，Fe(NO3)3不同质量浓度对K2FeO4生成率的影响；
图2为一定温度下，Fe(NO3)3质量浓度最佳时，NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响。

①工业生产中最佳温度为_______℃，此时Fe(NO3)3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为_______。
②若NaClO加入过量，氧化过程中会生成Fe(OH)3，写出该反应的离子方程式：
____________________________________________________。
若Fe(NO3)3加入过量，在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4，此反应的离子方程式：____________________________________。
（4）K2FeO4 在水溶液中易水解：4FeO42—+10H2O

4Fe(OH)3+8OH—+3O2↑。在“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘***方法，则洗涤剂最好选用_______溶液（填序号）。

A．H2O

B．CH3COONa、异丙醇

C．NH4Cl、异丙醇

D．Fe(NO3)3、异丙醇

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