综合题15.0分
化学

研究化肥的合成、废水的处理等有现实的重要意义。

29.硝酸铵的生产方法是采用硝酸与氨气化合,工业合成氨是一个放热反应,因此低温有利于提高原料的转化率,但实际生产中却采用400~500℃的高温,其原因是                                 ;工业生产中,以氨气为原料合成硝酸,写出工业生产硝酸的最后一步的化学方程式________________。

30.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:

已知:CO+H2OCO2+H2

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?_____________________。

31.将工厂废气中产生的SO2通过下列流程如图1,可以转化为有应用价值的硫酸钙等。

①写出反应Ⅰ的化学方程式:                                                             

②生产中,向反应Ⅱ的溶液中加入强还原性的对苯二酚等物质,目的是_____________             

③检验经过反应Ⅲ得到的氨态氮肥中SO42﹣所用试剂是_______________________。

32.工业上利用氯碱工业产品治理含二氧化硫的废气。图2是氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图。

①用溶液A吸收含二氧化硫的废气,其反应的离子方程式是____________________               

②用含气体B的阳极区溶液吸收含二氧化硫的废气,其反应的离子方程式是_________________    

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

催化剂的催化活性较强,反应速率快  3NO2+H2O=2HNO3+NO

解析

高温尽管不利于氨的生成,但在400~500 ℃下催化剂的活性较大,可以提高反应速率,用氨气合成硝酸通过氨的催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮与O2反应生成二氧化氮,然后用水与二氧化氮反应可生成硝酸三个阶段。

考查方向

化学反应条件的选择,氧化还原反应,电解原理的应用。

解题思路

根据题意求出解析

易错点

实验评价思路不清

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

甲、乙、丙的主要反应分别为C+H2O(g) CO+H2,CH4+H2OCO+3H2,C5H12+5H2O5CO+11H2;三个工厂都把一氧化碳转化为二氧化碳,所以氢气和二氧化碳的比例分别为2∶1,4∶1,16∶5。而合成尿素的氢气和二氧化碳的比例为3∶1,所以丙的利用率最高。

考查方向

化学反应条件的选择,氧化还原反应,电解原理的应用。

解题思路

根据题意求出解析

易错点

实验评价思路不清

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

①2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2

②防止亚硫酸铵被氧化

③盐酸和氯化钡(HCl和BaCl2

解析

①根据反应物和生成物,可写出反应Ⅰ的化学方程式。②加入强还原性的对苯二酚等物质,目的是防止亚硫酸铵被氧化。③检验硫酸根离子用盐酸和氯化钡,看有无白色沉淀。

考查方向

化学反应条件的选择,氧化还原反应,电解原理的应用。

解题思路

根据题意求出解析

易错点

实验评价思路不清

第4小题正确答案及相关解析

正确答案

SO2+2OH=SO32﹣+H2O(或SO2+OH=HSO3

SO2+Cl2+H2O=4H++SO42﹣+2Cl

解析

(4)①二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸氢钠。②阳极区产生的气体为氯气,与二氧化硫反应生成硫酸和盐酸。

(1)高温尽管不利于氨的生成,但在此温度下催化剂的活性较大,可以提高反应速率,用氨气合成硝酸通过了氨气氧化生成一氧化氮,一氧化氮生成二氧化氮,然后用水与二氧化氮反应生成硝酸的三个阶段。

(2)甲、乙、丙的主要反应分别为:C+H2O(g) CO+H2,CH4+H2OCO+3H2,C5H12+5H2O5CO+11H2;三个工厂都把一氧化碳转化为二氧化碳,所以氢气和二氧化碳的比例分别为2:1,4:1,16:5。而合成尿素的氢气和二氧化碳的比例为3:1,所以丙的利用率最高。

(3)①根据反应物和生成物,写成反应Ⅰ的化学方程式。②加入强还原性的对苯二酚等物质,目的是防止亚硫酸铵被氧化。③检验硫酸根离子用盐酸和氯化钡,看有无白色沉淀。

(4)①二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸氢钠。②阳极区产生的气体为氯气,与二氧化硫反应生成硫酸和盐酸。

考查方向

化学反应条件的选择,氧化还原反应,电解原理的应用。

解题思路

根据题意求出解析

易错点

实验评价思路不清