1．以下有關接觸法制硫酸的論述錯誤的是( )
A．為提高反應速率和原料利用率，硫鐵礦要在“沸騰”狀態(tài)下燃燒
B．為防止催化劑中毒，氣體在進接觸室前要先凈化
C．接觸室中熱交換器的主要作用是預熱未反應的氣體和冷卻反應后的氣體
D．吸收塔中SO3從下而上，水從上而下噴，剩余氣體從上部出來循環(huán)利用
解析：選D。本題對考生進行工業(yè)上制硫酸有關問題的考查。為防止形成酸霧及加快吸收速率，三氧化硫是被濃硫酸吸收的，而不是被水吸收。
2．(2014年北京西城區(qū)質量檢測)構建和諧社會的內容之一是人類與環(huán)境的和諧發(fā)展，而“綠色化學”的內容是指從技術經(jīng)濟上設計可行的化學反應，盡可能減少對環(huán)境的副作用，下列化學反應不符合“綠色化學”概念的是( )
A．消除硫酸廠尾氣中的SO2：
SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3
B．消除硝酸工業(yè)尾氣的氮氧化物的污染：
NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O
C．制CuSO4：Cu＋2H2SO4(濃)=====△ CuSO4＋SO2↑＋2H2O
D．制CuSO4：2Cu＋O2＋2H2SO4=====△ 2CuSO4＋2H2O
解析：選C。選項中給出的4個反應均符合化學反應規(guī)律，從技術上、原理上均是可行的，但C項會產生污染環(huán)境的SO2氣體，不符合“綠色化學”的主旨。
3．(2010年高考大綱全國卷Ⅰ)下列敘述正確的是( )
A．Li在氧氣中燃燒主要生成Li2O2
B．將CO2通入次氯酸鈣溶液可生成次氯酸
C．將SO2通入BaCl2溶液可生成BaSO3沉淀
D．將NH3通入熱的CuSO4溶液中能使Cu2＋還原成Cu
解析：選B。A項，由于金屬鋰的還原性比較弱，故其在氧氣中燃燒時生成Li2O；B項，由于碳酸的酸性強于次氯酸，故二氧化碳可以與次氯酸鈣反應制取次氯酸；C項，由于亞硫酸的酸性小于鹽酸的酸性，故二氧化硫不能與氯化鋇溶液反應；D項，氨氣溶于水生成一水合氨，其與硫酸銅發(fā)生復分解反應，生成Cu(OH)2沉淀。
4．以焦炭為主要原料合成NH3，為了使通入合成塔的N2與H2保持1∶3的體積比，則焦炭(不計燃燒中的消耗)與空氣的物質的量之比約為( )
A．1∶3 B．3∶2
C．6∶5 D．4∶3
解析：選C。以焦炭制取H2的反應：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)。
CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)可得關系式
C ～ 2H2
n?N2?n?H2?＝V?N2?V?H2?＝13，
即45n?空氣?2n?C?＝13，n?C?n?空氣?＝65。
5．(2014年南開中學高二測試)某純堿廠技術科的人員對該廠純堿樣品的質量進行檢驗。其中能夠說明純堿樣品中可能含有雜質(NaHCO3)的實驗是( )
①樣品溶于水，并加入足量的澄清石灰水，變渾濁；
②樣品溶于水，并加入足量的BaCl2溶液，變渾濁；
③樣品在硬質試管中加強熱，排出的氣體通入澄清石灰水，變渾濁；
④向樣品中滴加稀鹽酸，排出的氣體通入澄清石灰水，變渾濁。
A．①②③ B．①③④
C．①②④ D．只有③
解析：選D。依據(jù)純堿(Na2CO3)與NaHCO3的性質不同進行區(qū)別，Na2CO3、NaHCO3都能與Ca(OH)2反應產生沉淀，即Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH,2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2H2O＋Na2CO3；Na2CO3、NaHCO3都能與鹽酸反應放出氣體，即Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，所以①、④不能說明樣品中是否含有NaHCO3。由于BaCl2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaCl，而NaHCO3不能與BaCl2反應，所以②中渾濁現(xiàn)象只能說明Na2CO3一定存在，不能確定是否有NaHCO3，而2NaHCO3=====△Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑，Na2CO3受熱不分解，所以③中現(xiàn)象一定能說明有NaHCO3存在。
6．工業(yè)上制NH3的反應如下：
N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92 kJ?mol－1
假設這個反應處于平衡狀態(tài)，在體積不變的條件下，下列措施能提高NH3產率的是( )
①升溫�、谠龃髩簭姟、凼褂描F觸媒�、芙禍亍、轀p小壓強�、蕹淙胍欢w積的氬氣 ⑦按N2與H2起始狀態(tài)相同的投料比再充入N2與H2的混合氣體
A．①②③⑦ B．①②③⑥
C．②④⑦ D．②④⑥⑦
解析：選C。依據(jù)合成氨反應的特點N2＋3H2 2NH3，正反應是一個體積減小、放熱的反應，故增大壓強、降低溫度、增大反應物濃度都能使平衡正向移動，提高NH3的產率。而使用催化劑只能加快反應速率，不能使平衡發(fā)生移動，在體積不變的條件下，充入不反應的稀有氣體，不會改變平衡混合氣體中各成分的濃度，故平衡也不移動，選項C正確。
7．采用循環(huán)操作可提高原料利用率，下列工業(yè)生產中，沒有采用循環(huán)操作的是( )
A．硫酸工業(yè) B．合成氨工業(yè)
C．硝酸工業(yè) D．氯堿工業(yè)
解析：選C。硫酸工業(yè)及合成氨工業(yè)的反應中都有可逆反應，采用循環(huán)操作將尾氣中原料氣分離再重新進行反應。氯堿工業(yè)中，電解飽和食鹽水后，從陽極室流出的淡鹽水等也是循環(huán)應用。硝酸工業(yè)中，采用通入過量O2，使NO全部被氧化，所以不采用循環(huán)操作。
二、非選擇題
8．以天然氣、焦炭、水、空氣為初始原料，可以制得若干化工產品：
請回答下列問題：
(1)合成氨中原料氣體N2來源于空氣，可采用將空氣________和________兩種方法，H2可采用上述反應①，其化學方程式為______________________________。
(2)對于合成氨N2＋3H2 2NH3 ΔH＜0，其中N2與H2體積比高于1∶3的原因是______________________________________；及時分離NH3的方法是____________________。
(3)制取NH4NO3時，NH3的用途有兩種，制HNO3的量大于與HNO3反應的量的原因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)發(fā)生反應⑤的化學方程式為________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)發(fā)生反應③生成C8H18的化學方程式為________________________________。
解析：(1)由空氣中獲得N2，去掉O2，可采用深冷分離空氣或氧燃燒法。制取H2的反應①為
CH4＋2H2O=====催化劑高溫CO2＋4H2。
(2)由于原料氣H2制取比N2成本高，為了使H2的轉化率提高，可提高N2的加入量，故N2與H2加入體積比高于1∶3；及時分離NH3，使化學平衡向右進行，可以使NH3冷卻液化分離。
(3)由于NH3轉化為HNO3的過程中發(fā)生了反應：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO及各步反應有損失，一般應為制HNO3時NH3用量較大。
(4)根據(jù)反應條件信息及元素守恒，反應⑤應為：
CO2＋2NH3=====一定條件 CO(NH2)2＋H2O。
(5)根據(jù)反應條件信息及元素守恒，反應③應為：
8CO＋17H2=====Co443 K～473 KC8H18＋8H2O。
答案：(1)深冷分離 氧燃燒
CH4＋2H2O=====催化劑高溫CO2＋4H2
(2)制H2的成本高于制N2，為了提高H2的轉化率，可以提高N2的加入量 冷卻使NH3液化
(3)由于NH3轉化為HNO3的過程中，發(fā)生3NO2＋H2O===2HNO3＋NO及各步反應有損失，用于制HNO3的NH3量應較大
(4)CO2＋2NH3=====一定條件 CO(NH2)2＋H2O
(5)8CO＋17H2=====Co443 K～473 KC8H18＋8H2O
9．(2014年高考海南卷改編題)工業(yè)上可用食鹽和石灰石為主要原料，經(jīng)不同的方法生產純堿。請回答下列問題：
(1)路布蘭法是以食鹽、石灰石、濃硫酸、焦炭為原料，在高溫下進行煅燒，再浸取、結晶而制得純堿。
①食鹽和濃硫酸反應的化學方程式為________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②硫酸鈉和焦炭、石灰石反應的化學方程式為________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(已知產物之一為CaS)；
(2)氨堿法的工藝如下圖所示，得到的碳酸氫鈉經(jīng)煅燒生成純堿。
①圖中的中間產物C是____________，D是________________________________________________________________________
(寫化學式)；
②裝置乙中發(fā)生反應的化學方程式為________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(3)聯(lián)合制堿法是對氨堿法的改進，其優(yōu)點是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(4)有人認為碳酸氫鉀與碳酸氫鈉的化學性質相似，故也可用氨堿法以氯化鉀和石灰石等為原料制碳酸鉀。請結合下圖的溶解度(S)隨溫度變化曲線，分析說明是否可行？
________________________________________________________________________。
解析：(1)①食鹽和濃硫酸反應可制取揮發(fā)性HCl：NaCl＋H2SO4(濃)=====△NaHSO4＋HCl↑、NaCl＋NaHSO4=====△Na2SO4＋HCl↑或2NaCl＋H2SO4(濃)=====△Na2SO4＋2HCl↑。②Na2SO4、CaCO3和C在高溫下反應，其中一種產物為CaS，說明該反應為氧化還原反應，反應的產物中應有CO氣體：
Na2SO4＋CaCO3＋4C=====高溫CaS＋Na2CO3＋4CO↑。
(2)由工藝流程圖可知，NH4Cl應與Ca(OH)2反應生成CaCl2并產生NH3，NH3通入NaCl溶液中，D為NH3。乙中發(fā)生反應為NH3＋CO2＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。
(3)聯(lián)合制堿法保留了氨堿法的優(yōu)點，消除了它的缺點，使食鹽的利用率提高到96%；NH4Cl可做氮肥；可與合成氨廠聯(lián)合，使合成氨的原料氣CO轉化成CO2，革除了CaCO3制CO2這一工序。
(4)不可行，由溶解度(S)隨溫度變化曲線可知，NaHCO3的溶解度較小且受溫度的影響不大；KHCO3的溶解度較大且受溫度的影響較大，并且KHCO3的溶解度與NH4Cl相差不大，故不能用氨堿法制碳酸鉀。
答案：(1)①NaCl＋H2SO4(濃)=====△NaHSO4＋HCl↑、NaCl＋NaHSO4=====△Na2SO4＋HCl↑(或2NaCl＋H2SO4(濃)=====△Na2SO4＋2HCl↑)
②Na2SO4＋CaCO3＋4C=====高溫CaS＋Na2CO3＋4CO↑
(2)①Ca(OH)2 NH3
②NH3＋CO2＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl
(3)(4)見解析
10．某研究小組進行與NH3有關的系列實驗。
(1)從下圖中挑選所需的儀器，畫出制取干燥NH3的裝置簡圖(添加必須的塞子、玻璃導管、膠皮管，固定裝置和尾氣處理裝置不用畫)，并標明所用試劑。
(2)將NH3通入溴水中，有N2生成，反應的化學方程式為________________________________________________________________________。
(3)為驗證：“同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子”。該小組同學設計了如下圖所示的裝置，圖中B管的容積是A管的2倍，活塞K1、K2、K3、K4、K5均關閉(固定裝置和尾氣處理裝置略；HCl和NH3均不溶于石蠟油，也不與之反應；裝置氣密性好)。①在A管中充滿與大氣壓強相等的干燥HCl氣體，操作是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
控制活塞K4、K5，調節(jié)C，使B管充滿與A管同壓的干燥NH3。
②緩慢開啟活塞K3，A管中的現(xiàn)象是____________；
要達到實驗目的，當反應完成并恢復到室溫時，B管中預期的現(xiàn)象是__________；若觀察不到預期現(xiàn)象，主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：本題是以氨氣實驗室制備和氨氣性質為依托的一道實驗設計題。題目設計巧妙，富有創(chuàng)意。(1)依據(jù)題目所給實驗儀器圖，挑選所需儀器，畫出制取干燥NH3的裝置簡圖，并標明所用試劑。考查考生的逆向思維能力，即，要求考生根據(jù)儀器確定反應原理，題目所給儀器中，沒有酒精燈和大試管，顯然不能用銨鹽與堿(固體與固體混合物)加熱制備NH3，到此，考生應該接著思考的問題是，設計不通過加熱而制取NH3的反應原理，再根據(jù)反應原理選擇必要儀器，組裝實驗裝置圖。
答案：(1)
(2)8NH3＋3Br2===N2＋6NH4Br或2NH3＋3Br2===N2＋6HBr
(3)①先開K1，再開K2，從K2處通入干燥的HCl氣體，管口K1處有白霧后繼續(xù)通入一段時間，關閉K2，隨即關閉K1
②產生白煙 石蠟油充滿B管 A管中HCl混有空氣，未使石蠟油兩端液面相平
11．工業(yè)上以硫鐵礦為原料制H2SO4所產生的尾氣中除了含有N2、O2外，還有SO2、微量的SO3和酸霧，為了保護環(huán)境，同時提高硫酸工業(yè)的綜合經(jīng)濟效益，應盡可能將尾氣中的SO2轉化為有用的副產品，請按要求回答下列問題：(1)將尾氣通入氨水中能發(fā)生多個反應，寫出其中可能發(fā)生的兩個氧化還原反應的方程式：______________________________，________________________。
(2)在尾氣與氨水反應所得到的高濃度溶液中，按一定比例加入氨水或NH4HCO3，此時溶液的溫度會降低，并析出晶體。
①導致溶液溫度降低的原因可能是________________________________________________________________________。
②析出的晶體可用于造紙工業(yè)，也可用于照相用顯影液的生產。已知該晶體結晶水合物的相對分子質量為134。則其化學式為____________________。
③生產中往往需要向溶液中加入適量的對苯二酚或苯二胺等物質，其目的是______________________。
(3)用于測定硫酸尾氣中SO2含量的是________(填字母)。
A．NaOH溶液、酚酞試液
B．KMnO4溶液、稀H2SO4
C．碘水、淀粉溶液
D．氨水、酚酞試液
解析：(1)SO2通入NH3?H2O可能發(fā)生：
SO2＋H2O H2SO3
SO2＋2NH3?H2O===(NH4)2SO3
SO2＋NH3?H2O===NH4HSO3
由于H2SO3、(NH4)2SO3、NH4HSO3中硫元素均為＋4價，能被空氣中的氧氣氧化，可能發(fā)生：2H2SO3＋O2===2H2SO4,2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4,2NH4HSO3＋O2===2NH4HSO4等氧化還原反應。
(2)尾氣與氨水反應所得溶液中，其成分可能含有H2SO3、H2SO4、(NH4)2SO3、(NH4)2SO4、NH4HSO4、NH4HSO3等成分，但含量較多的為NH4HSO3，所以再加入氨水或NH4HCO3，它們能夠發(fā)生反應而生成(NH4)2SO3，且由于反應吸熱，致使溶液的溫度降低，使(NH4)2SO3晶體析出，又因為(NH4)2SO3易被氧化，常加入對苯二酚或苯二胺以防止其被氧化。
(3)尾氣中SO2含量測定的方法是用氧化劑(KMnO4或碘水)將其氧化，并用指示劑指示反應終點，故選項中B、C符合題意，分別發(fā)生反應：
2KMnO4＋5SO2＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4，I2＋SO2＋2H2O===2HI＋H2SO4，而NaOH或氨水與SO2反應，生成亞硫酸鹽及亞硫酸氨鹽，無法確定其含量。
答案：(1)2H2SO3＋O2===2H2SO4
2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4
2NH4HSO3＋O2===2NH4HSO4(任填兩個)
(2)①反應吸熱�、�(NH4)2SO3?H2O
③防止(NH4)2SO3被氧化
(3)BC
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