43．(09年海南化學·20.4)(11分)

工業(yè)上常用氨氧化法生產(chǎn)硝酸，其過程包括氨的催化氧化(催化劑為鉑銠合金絲網(wǎng))、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸。請回答下列問題：

(1)氨催化氧化的化學方程式為　　　　　　　　　　 ：

(2)原料氣中空氣必須過量，其主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　 ；

(3)將鉑銠合金做成薄絲網(wǎng)的主要原因是　　　　　　　　　　　　　　 　　　　；

(4)水吸收二氧化氮生成硝酸為放熱反應，其化學方程式為　　　　　　　 ，為了提高水對二氧化氮的吸收率，可采取的措施為　　　　　　　　 (答2項)。

答案：(11分)

(1)4NH₃+5O₂4NO+6H₂O(3分)

(2)提高氨的轉化率和一氧化氮的轉化率(2分)

(3)增大單位質量的催化劑與反應物的接觸面積(2分)

(4)3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO　 加壓　　　 降溫(4分)

解析：(1)

(2)根據(jù)平衡原理，增大反應物的濃度，平衡向正反應方向移動，以提高原料的轉化率；

(3)這是為了增大鉑銠合金的表面積，使接觸面積增大，提升催化的效果；

(4)為了提高吸收率，可根據(jù)溶解過程放熱采用降溫處理，且氣體的吸收可用加壓的方式。

42．(09年海南化學·16)(9分)

下圖表示從固體混合物中分離X的2種方案，請回答有關問題。

(1)選用方案I時，X應該具有的性質是　　　　　 ，殘留物應該具有的性質是　　　　　 ；

(2)選用方案Ⅱ從某金屬粉末(含有Au、Ag和Cu)中分離Au，加入的試劑是　　　　 ，有關反應的化學方程式為　　　　　　　 ；

(3)為提純某Fe₂O₃樣品(主要雜質有SiO₂、A1₂O₃)，參照方案I和Ⅱ，請設計一種以框圖形式表示的實驗方案(注明物質和操作)　　　　　　　　　　　　　 。

答案：(9分)

(1)有揮發(fā)性(或易升華)　　　　　 受熱不揮發(fā)，且具有較高的熱穩(wěn)定性(2分)

(2)HNO₃　 3Cu+8HNO₃(稀)=3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O

3Ag+4HNO₃(稀)=3AgNO₃+NO↑+2H₂O

[或Cu+4HNO₃(濃)=Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O

Ag+2HNO₃(濃)=AgNO₃+NO₂↑+2H₂O](3分)

(3)

(4分)(其他合理答案：也可給分)

解析：(1)從題中給的信息可理解為升華或蒸餾，因此X的性質為加熱時可升華，或易揮發(fā)。殘留物必須熱穩(wěn)定性好，且沒有揮發(fā)性。

(2)金、銀、銅三種金屬金的活潑性最差，不能與硝酸反應，選用硝酸作為試劑，過濾即可。

(3)三種氧化物中，SiO₂、Al₂O₃都能與強堿發(fā)生反應，但Fe₂O₃不會反應，可以選濃NaOH溶液反應后過濾。但如果SiO₂的含量大，則不宜用前面所述方法，可選用鹽酸溶解，過濾后去除SiO₂，再在混合液中加入過量的溶液，過濾得Fe(OH)₃沉淀，洗滌后加熱分解的方法。

41．(09年海南化學·13)(9分)

有關物質存在如圖所示的轉化關系(部分產(chǎn)物已省略)。通常C為氣體單質，G為紫黑色固體單質。實驗室中，常用固體E在B的催化下加熱制取氣體單質H。

請回答下列問題：

(1)反應①的化學方程式為　　　　　　 　　　　　

(2)反應②的離子方程式為　　　　　　　　　　　

(3)寫出另外一種實驗室制取H的化學方程式　　　　　　　　　　　　　　

(4)D溶液與Pb(NO₃)₂溶液混合可形成沉淀，此沉淀的K_sp=7.0×10^-9。將等體積的D溶液與Pb(NO₃)₂溶液混合，若D的濃度為1×10^-2mo1/L ，則生成沉淀所需Pb(NO₃)₂溶液的最小濃度為　　　　　　　　　　 。

答案：(9分)

(1)MnO₂+4HCl(濃)MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O(2分)

(2)6I^－+ClO₃^－+6H⁺=3I₂+Cl^－+3H₂O(2分)

(3)2H₂O₂2H₂O+O₂↑或2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑(其他合理答案：也給分)(2分)

(4)5.6×10^-4mol·L^-1(3分)

解析：首先得破框圖，G為紫黑色固體單質，一般可預測為碘單質，可推得C物質為氯氣，則A為鹽酸、B為二氧化錳；E在二氧化錳的催化下制取H，則E為氯酸鉀、H為氧氣；F為氯化鉀；于是D一定為碘化鉀。所以推出A鹽酸、B二氧化錳、C氯氣、D碘化鉀、E氯酸鉀、F氯化鉀、G碘、H氧氣。

40．(16分)(08年山東理綜·30)食鹽是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。

(1)粗食鹽常含有少量K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2－等雜質離子，實驗室提純NaCl的流程如下：

提供的試劑：飽和Na₂CO₃溶液　 飽和K₂CO₃溶液　 NaOH溶液　 BaCl₂溶液　 Ba(NO₃)₂溶液　 75%乙醇　 四氯化碳

①欲除去溶液I中的⁺Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2－離子，選出a所代表的試劑，按滴加順序依次是　　　　　　　 (只填化學式)。

②洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl，選用的試劑為　　　　　　 。

(2)用提純的NaCl配制500 mL 4.00 mol·L^-1 NaCl溶液，所用儀器除藥匙、玻璃棒外還有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (填儀器名稱)。

(3)電解飽和食鹽水的裝置如圖所示，若收集的H₂為2 L，則同樣條件下收集的Cl₂

　　　　 (填“＞”、“=”或“＜”)2 L，原因是　　　　　　　　　 。裝置改進后可用于制備NaOH溶液，若測定溶液中NaOH的濃度，常用的方法為　　　　　　　　 。

(4)實驗室制備H₂和Cl₂通常采用下列反應：

Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑

MnO₂+4HCl(濃)MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

據(jù)此，從下列所給儀器裝置中選擇制備并收集H₂的裝置　　　　 (填代號)和制備并收集干燥、純凈Cl₂的裝置　　　　　 (填代號)。

可選用制備氣體的裝置：

答案：

(1)①BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃(錯選或多選本小題不得分。NaOH溶液的加入順序及是否答Na0H不影響得分)

　 ②75%乙醇

(2)天平、燒杯、500 mL容量瓶、膠頭滴管

(3)<　　 電解生成的氯氣與電解生成的NaOH發(fā)生了反應　　 酸堿中和滴定

(4)c　　 d

解析：(1)①要除去SO₄^2－，只有選BaCl₂溶液，若選用Ba(NO₃)₂，會引入新的離子NO₃^－，再選用NaOH溶液除去Mg²⁺和Fe³⁺溶液，最后選用Na₂CO₃溶液除去Ca²⁺，此處不能選用K₂CO₃溶液，否則會引入新的K⁺，再用HCl除去過量的CO₃^2－。Na₂CO₃溶液不能加在BaCl₂溶液前，否則會引入Ba²⁺。②除去NaCl晶體表面的少量的KCl，應選用75%的乙醇，因為CCl₄有毒，同時KCl也不會溶解在CCl₄中。

　(3)2NaCl+2H₂O2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，在陰級區(qū)內產(chǎn)生的Cl₂能與該區(qū)生成的NaOH反應NaCl、NaClO和H₂O，使得部分的Cl₂被消耗，所以同樣條件下收集到的Cl₂小于2L。

39．(8分)(08年海南化學·13)下圖表示某固態(tài)單質A及其化合物之間的轉化關系(某些產(chǎn)物和反應條件已略去)�；�合物B在常溫常壓下為氣體，B和C的相對分子質量之比為4︰5，化合物D是重要的工業(yè)原料。

(1)寫出A在加熱條件下與H₂反應的化學方程式___________________________。

(2)寫出E與A的氫化物反應生成A的化學方程式___________________________。

(3)寫出一個由D生成B的化學方程式____________________________________。

(4)將5 mL0.10 mol·L^-1的E溶液與10 mL0.10 mol·L^-1的NaOH溶液混合。

①寫出反應的離子方程式__________________________________________；

②反應后溶液的pH ____7(填“大于”、“小于”或“等于”)，理由是　　　　　 　　；

③加熱反應后的溶液，其pH_____(填“增大”、“不變”或“減小”)，理由是_______________。

答案：(8分)(1)H₂+SH₂S(寫成可逆反應也正確)

(2)H₂SO₃ + 2H₂S=3S + 3H₂O

(3)C+2H₂SO₄(濃)CO₂ ↑+2SO₂ ↑+2H₂O(其他合理答案也給分如Cu+ 2H₂SO₄(濃)CuSO₄ +SO₂↑+ 2H₂O等)

(4)①H₂SO₃ +2OH^－ = SO₃^2－ + 2H₂O

②大于　 Na₂SO₃溶液中SO₃^2-發(fā)生水解使溶液顯堿性

③增大　 升高溫度促進Na₂SO₃溶液的水解

解析：固態(tài)單質A能與空氣中的氧氣反應生成氣體物質B，則A可能為C或S等，假定為S，則B為SO₂，C為SO₃，它們的相對分子質量為64∶80＝4∶5，恰好與題意相符(同時也證明A不是C)，則D為H₂SO₄，它是一種重要的工業(yè)原料，與題意也相符，進一步證明A為S。E為H₂SO₃。

38．(11分)(08年廣東化學·23)

硅單質及其化合物應用范圍很廣。請回答下列問題：

(1)制備硅半導體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷(SiHCl₃)還原法是當前制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過程示意圖如下：

①寫出由純SiHCl₃制備高純硅的化學反應方程式　　　　　 。

②整個制備過程必須嚴格控制無水無氧。SiHCl₃遇水劇烈反應生成H₂SiO₃、HCl和另一種物質，寫出配平的化學反應方程式　　　 ；H₂還原SiHCl₃過程中若混O₂，可能引起的后果是　　　　 。

(2)下列有頭硅材料的說法正確的是　　　 (填字母)。

A．碳化硅化學性質穩(wěn)定，可用于生產(chǎn)耐高溫水泥

B．氮化硅硬度大、熔點高，可用于制作高溫陶瓷和軸承

C．高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料--光導纖維

D．普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的，其熔點很高

E．鹽酸可以與硅反應，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅

(3)硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃。取少量硅酸鈉溶液于試管中，逐滴加入飽和氯化銨溶液，振蕩。寫出實驗現(xiàn)象并給予解釋　　。

答案：

(1)①SiHCl₃+H₂Si+3HCl

②3SiHCl₃+3H₂O₌₌₌H₂SiO₃↓+H₂↑+3HCl　　 高溫下，H₂遇O₂發(fā)生爆炸

(2)BC

(3)生成白色絮狀沉淀，又刺激性氣味的氣體生成；解釋：SiO₃^2－與NH₄⁺發(fā)生雙水解反應，SiO₃^2－ + 2 NH₄⁺ + 2H₂O ₌₌₌2NH₃·H₂O + H₂SiO₃↓

解析：(1) ①寫出由純SiHCl₃制備高純硅的化學反應方程式:

SiHCl₃+H₂Si+3HCl

②SiHCl₃遇水劇烈反應生成H₂SiO₃、HCl和另一種物質，寫出配平的化學反應方程式3SiHCl₃+3H₂O₌₌₌=H₂SiO₃+H₂↑+3HCl;H₂還原SiHCl₃過程中若混入O₂，可能引起的后果是：高溫下，H₂遇O₂發(fā)生爆炸。

(2)ABCD

解釋：SiC和Si₃N₄均為原子晶體，熔點高，性質穩(wěn)定，AB正確。光導纖維的材料為SiO₂，C正確。普通玻璃的主要成分為Na₂SiO₃和CaSiO₃，它是以石英砂(SiO₂)、石灰石(CaCO₃)和純堿(Na₂CO₃)為主要原料反應制成的。Na₂CO₃+SiO₂Na₂SiO₃+CO₂；CaCO₃+SiO₂aSiO₃+CO₂，D正確。常溫下，Si只能與唯一一種酸HF反應不與HCl反應，E錯。

(3)寫出實驗現(xiàn)象并給予解釋：生成白色絮狀沉淀，又刺激性氣味的氣體生成；SiO₃^2－與NH₄⁺發(fā)生雙水解反應，SiO₃^2－ + 2 NH₄⁺ + 2H₂O ₌₌₌= 2NH₃·H₂O + H₂SiO₃↓。

37．(07年山東理綜·30)(16分)下圖所示為常見氣體制備、分離、干爆和性質驗證的部分儀器裝置(加熱設備及夾持固定裝置均略去)，請根據(jù)要求完成下列各題(儀器裝置可任意選用，必要時可重復選擇，a、b為活塞)。

(1)若氣體入口通入CO和CO₂的混合氣體，E內放置CuO，選擇裝置獲得純凈干燥的CO，并驗證其還原性及氧化產(chǎn)物，所選裝置的連接順序為　　　　 (填代號)。能驗證CO氧化產(chǎn)物的現(xiàn)象是　　　　　　　　　　 。

(2)停止CO和CO₂混合氣體的通入，E內放置Na₂O₂，按A→E→D→B→H裝置順序制取純凈干燥的O₂，并用O₂氧化乙醇。此時，活塞a應　　 ，活塞b應　　　 。需要加熱的儀器裝置有　　　 (填代號)，m中反應的化學方程式為　　 　　　　　　　　　　。

(3)若氣體入口改通空氣，分液漏斗內改改加濃氨水，圓地燒瓶內改加 NaOH 固體，E內裝有鉑鐒合金網(wǎng)，按A→G→E→D裝置程序制取干燥氧氣，并驗證氨的某些性質。

①裝置A中能產(chǎn)生氨氣的原因有：　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②實驗中觀察到E內有紅棕色氣體現(xiàn)出，證明氨氣具有　　　　 性。

答案：(1)ACBECF　　 AB之間的C裝置中溶液保持澄清，EF之同的C裝置中溶液變渾濁

(2)關閉　 打開　 k　 m　 2CH₃CH₂OH+O₂2CH₃CHO+2H₂O

(3)①氫氧化鈉溶于水放出大量熱，溫度升高，使氨的溶解度減小而放出；氧氧化鈉吸水，促使氨放出；氫氧化鈉電離出的OH^－增大了氨水中OH^－濃度，促使氨水電離平衡左移，導致氨氣放出。②還原

解析：(1)根據(jù)實驗要求，A裝置中通入的氣體為CO和CO₂的混合氣，在A中，CO₂ 被氫氧化鈉吸收，若要獲得純凈干燥的CO，需要選取裝置C，證明CO₂ 被除盡，然后通過盛有濃硫酸的B除去水蒸氣，要驗證CO的還原性，需要裝有CuO的裝置E，驗證CO的氧化產(chǎn)物CO₂ ，還需要裝置C，最后需要F除去為反應的CO。所選裝置的連接順序是ACBECF，能驗證CO的氧化產(chǎn)物的實驗現(xiàn)象是：AB之間的C裝置中溶液保持澄清，EF之間的C裝置中溶液變渾濁。

(2)停止通入CO和CO₂ 的混合氣體，需要關閉活塞a，然后打開活塞b，此時稀硫酸與碳酸鈉溶液(CO₂ 與NaOH反應生成的)反應，反應生成的CO₂氣體進入E中，并與 與Na₂O₂反應產(chǎn)生氧氣，氧氣通過D除去可能存在的CO₂，通過B除去水蒸氣，得到純凈干燥的氧氣，氧氣氧化乙醇的條件是需要加熱且有銅做催化劑，因此需要加熱k使乙醇揮發(fā)，并且加熱m，使氧氣與乙醇蒸氣反應，反應的化學方程式是：2CH₃CH₂OH+O₂2CH₃CHO+2H₂O。

(3)氫氧化鈉固體易吸水并且在溶于水時放出大量的熱，氫氧化鈉溶于水后溶液中的OH^-的濃度增大，這些因素均能濃氨水中的化學平衡：NH₃+H₂ONH₃·H₂ONH₄⁺+OH^－向逆反應方向移動，使?jié)獍彼�中的氨氣放出。根�?jù)常識可以判斷出在E中出現(xiàn)的紅棕色氣體應該是NO₂ ，由氨氣和NO₂中氮元素的化合價可以判斷氨氣被氧化生成NO₂ 氨氣體現(xiàn)出的是還原性。

9.8×10⁹g　　　　 x　　　　　　 y

則，解得x=8.0×10³t　 y=9.83×10⁹kJ。

36．(07年寧夏理綜·31A)化學選考題(15分)

A．[化學-選修化學與技術]

　 工業(yè)上生產(chǎn)硫酸時，利用催化氧化反應將SO₂ 轉化為SO₃是一個關鍵步驟。壓強及溫度對SO₂轉化率的影響如下表(原料氣各成分的體積分數(shù)為：SO₂ 7%　 O₂11%　 N₂ 82%)；

	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) 已各SO₂的氧化是放熱反應，如何利用表中數(shù)據(jù)推斷此結論？

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

(2)在大400~500℃時，SO₂的催化氧化采用常壓而不是高壓，主要原因是：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

(3)選擇適宜的催化劑，是否可以提高SO₂的轉化率？　　 (填“是”或“否”)，是否可以增大該反應所放出的熱量？　　 (填“是”或“否”)；

(4)為提高SO₃吸收率，實際生產(chǎn)中用　　　 吸收SO₃；

(5)已知：2SO₂(g)+O₂(g)＝2SO₃(g)；△H＝－196.9kJ·mol^－1，計算每生產(chǎn)1萬噸98%硫酸所需要的SO₃質量和由SO₂生產(chǎn)這些SO₃所放出的熱量。

　 答案：(1)壓強一定時，溫度升高時，SO₂轉化率下降,說明升溫有利逆反應的進行，所以正反應為放熱反應。(2)增大壓強對提高SO₂轉化率無顯著影響，反而會增加成本。(3)否　 否　 (4)濃硫酸 (5)8.0×10³t　 9.83×10⁹kJ

解析：(1)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可以看出，在相同壓強下(如在0.1MPa下)升高溫度(如由400℃升高到500℃)時SO₂的轉化率降低(由99.2%降低為93.5%)，即升高溫度時此化學平衡向逆反應方向移動，而升高溫度化學平衡應該向吸熱反應方向移動，所以此反應的正反應為放熱反應。

(2)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可以得知：在0.1MPa(即常壓1atm下)SO₂的轉化率已經(jīng)很高，如在400℃時已達99.2%，若增大壓強到10MPa(即100atm)，壓強增大了100倍但是SO₂的轉化率值增大為99.9%，只增大了0.7%變化不大。而壓強增大100倍，需要對設備的材料、動力、能源等都作相應的提高，既要增大成本投入。

(3)使用催化劑只能改變化學反應的速率，改變反應到達平衡的時間，不能使化學平衡發(fā)生移動，即對SO₂的轉化率不產(chǎn)生影響；而在一定條件下，化學反應放出的熱量與參加反應的反應物的量成正比，因SO₂的轉化率不變，所以反應放出的熱量也不會增大。

(4)在生產(chǎn)實際中是采用98.3%的濃硫酸作吸收劑來吸收SO₃的。因為若用水進行吸收會形成酸霧，將影響SO₃的吸收速率和效率。

　　 (5)1萬噸98%的硫酸含H₂SO₄的質量：9.8×10⁹g。　　 設需要SO₃的質量為x，該反應產(chǎn)生的熱量為y。

　　 H₂SO₄ -　 SO₃ -　 放出的熱量

　98g　　　　 80g　　　　 196.9kJ

32．(09年海南化學·3)除去NaHCO₃溶液中混有的少量Na₂CO₃可采取的方法是：

A．通入二氧化碳氣體　　　　　　　　　　　　　　 B．加入氫氧化鋇溶液

C．加入澄清石灰水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．加入稀鹽酸

答案：A

解析：除雜方法要操作簡便、效果好、不帶來新的雜質、保留非雜質成份。溶液中可用這樣的方法： Na₂CO₃ + H₂O + CO₂ = 2NaHCO₃。

33．(09年海南化學·7)用足量的CO還原13.7 g某鉛氧化物，把生成的CO₂全部通入到過量的澄清石灰水中，得到的沉淀干燥后質量為8.0g，則此鉛氧化物的化學式是：

A．PbO　　　　　　　　　 B．Pb₂O₃　　　　　　　　　 C．Pb₃O₄　　　　　　　　 D．PbO₂

答案：C

解析：設此鉛氧化物的化學式Pb_xO_y ，

Pb_xO_y-- y[O]-- yCO-- y CO₂-- yCaCO₃

　　　　　 16y　　　　　　　　　　　　 100y

　　　　　 m(O)=1.28g　　　　　　　　　　　　 8.0g

所以m(Pb) = 13.7g- 1.28g = 12.42g

x∶y = ∶=3∶4

34．(09年海南化學·9)在室溫時，下列各組中的物質分別與過量NaOH溶液反應，能生成5種鹽的是：

A．A1₂O₃、SO₂、CO₂、SO₃　　　　　　　　　　 B．C1₂、A1₂O₃、N₂O₅、SO₃

C．CO₂、C1₂、CaO、SO₃ D．SiO₂、N₂O₅、CO、C1₂

答案：B

解析：題中的關鍵詞“過量NaOH溶液”，A中只能生成4種鹽；B生成5種(NaCl、NaClO、NaAlO₂、NaNO₃、Na₂SO₄)；C中CaO不能生成鹽；D中CO不能成鹽。

35．(09年海南化學·11)在5mL 0.05 mo1/L的某金屬氯化物溶液中，滴加0.1 mo1/L AgNO₃溶液，生成沉淀質量與加入AgNO₃溶液體積關系如圖所示，則該氯化物中金屬元素的化合價為：

A．+1　　　　　　　　　　 B．+2　　　　　　　　　　　 C．+3　　　　　　　　　　　 D．+4

答案：C　

解析：設氯化物化學式為MClx

MClx　　 --　　 x AgNO₃

　　　　 1　　　　　　　　 x

5mL×0.05 mol·L^-1　　　 0.1 mol·L^-1×7.5mL

x = 3