12．某化工廠為了綜合利用生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品CaSO4，與相鄰的合成氨廠聯(lián)合設(shè)計(jì)了以下制備（NH4）2SO4的工藝流程．回答下列問題：

（1）工業(yè)合成氨所需氮?dú)鈦碜钥諝�，常用物理方法獲；該方法是蒸餾液態(tài)空氣或者液化；
（2）工業(yè)合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式是N2+3H2$?_{催化劑}^{高溫、高壓}$2NH3
（3）沉淀池中發(fā)生反應(yīng)的主要方程式是CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+（NH4）2SO4
（4）上述生產(chǎn)流程中，有關(guān)NH3的作用及說明正確的是AB
A．提供制各產(chǎn)品所需的氮元素
B．增大CO32-的濃度促進(jìn)反應(yīng)發(fā)生
C．作反應(yīng)的催化劑
（5）可以循環(huán)使用的X是CO2．從綠色化學(xué)和資源綜合利用的角度說明上述流程的主要優(yōu)點(diǎn)是生成的CO2可循環(huán)使用，CaO可制備硫酸鈣，沒有廢物生成．
（6）寫出硫酸鈣的其它一種用途生產(chǎn)水泥或石膏．

分析 工業(yè)合成氨的反應(yīng)原理為N2+3H2 $?_{催化劑}^{高溫、高壓}$2NH3，將NH3和CO2通入沉淀池中并加入CaSO4，生成（NH4）2SO4和CaCO3，發(fā)生CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+（NH4）2SO4，CaCO3在煅燒爐中分解生成CO2和CaO，CO2可循環(huán)使用；
（1）工業(yè)合成氨所需氮?dú)鈦碜钥諝猓Ｓ谜麴s空氣或者液化的物理方法獲得；
（2）根據(jù)反應(yīng)物、生成物及反應(yīng)條件書寫方程式；
（3）硫酸鈣和二氧化碳、氨氣、水反應(yīng)生成碳酸鈣和硫酸銨；
（4）A．氨氣、二氧化碳、硫酸鈣和水反應(yīng)生成硫酸銨；
B．增大反應(yīng)物濃度平衡正向移動(dòng)；
C．氨氣是反應(yīng)物；
（5）在流程圖中能作反應(yīng)物和生成物的能循環(huán)利用；反應(yīng)物能完全轉(zhuǎn)化為生成物符合綠色化學(xué)理念且能充分利用資源；
（6）硫酸鈣能用于生產(chǎn)水泥或石膏．

解答 解：工業(yè)合成氨的反應(yīng)原理為N2+3H2 $?_{催化劑}^{高溫、高壓}$2NH3，將NH3和CO2通入沉淀池中并加入CaSO4，生成（NH4）2SO4和CaCO3，發(fā)生CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+（NH4）2SO4，CaCO3在煅燒爐中分解生成CO2和CaO，CO2可循環(huán)使用；
（1）工業(yè)合成氨所需氮?dú)鈦碜钥諝猓Ｓ谜麴s空氣或者液化的物理方法獲得，故答案為：蒸餾液態(tài)空氣或者液化；
（2）在高溫、高壓、催化劑條件下氮?dú)夂蜌錃獍l(fā)生化合反應(yīng)生成氨氣，反應(yīng)方程式為N2+3H2 $?_{催化劑}^{高溫、高壓}$2NH3，
故答案為：N2+3H2 $?_{催化劑}^{高溫、高壓}$2NH3；
（3）硫酸鈣和二氧化碳、氨氣、水反應(yīng)生成碳酸鈣和硫酸銨，反應(yīng)方程式為CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+（NH4）2SO4，
故答案為：CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+（NH4）2SO4；
（4）A．氨氣、二氧化碳、硫酸鈣和水反應(yīng)生成硫酸銨，所以氨氣提供制各產(chǎn)品所需的氮元素
，故A正確；
B．增大反應(yīng)物濃度平衡正向移動(dòng)，所以增大CO32-的濃度促進(jìn)反應(yīng)發(fā)生
，故B正確；
C．氨氣是反應(yīng)物，而不是催化劑，故C錯(cuò)誤；
故選AB；
（5）在流程圖中能作反應(yīng)物和生成物的能循環(huán)利用，可以循環(huán)利用的物質(zhì)有CO2，反應(yīng)物能完全轉(zhuǎn)化為生成物符合綠色化學(xué)理念且能充分利用資源，所以優(yōu)點(diǎn)是生成的CO2可循環(huán)使用，CaO可制備硫酸鈣，沒有廢物生成，故答案為：CO2；生成的CO2可循環(huán)使用，CaO可制備硫酸鈣，沒有廢物生成；
（6）硫酸鈣能用于生產(chǎn)水泥或石膏，故答案為：生產(chǎn)水泥或石膏．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，題目難度中等，本題注意把握物質(zhì)的性質(zhì)，注意根據(jù)反應(yīng)物和生成物從質(zhì)量守恒的角度書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

2．為研究鐵與熱濃硫酸的反應(yīng)，某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了下圖，進(jìn)行探究活動(dòng)：

實(shí)驗(yàn)中觀察到的部分現(xiàn)象如下：開始時(shí)，B、C中均有氣泡產(chǎn)生；隨后氣泡量減少，B中溶液褪色，C中溶液顏色變淺；一段時(shí)間后，C、D中的氣泡量又會(huì)明顯增加．
（1）儀器G的名稱是干燥管，其作用是防止空氣中的水進(jìn)入F裝置．
（2）“一段時(shí)間后氣泡量又會(huì)明顯增加”的原因是（只用化學(xué)方程式表示）：Fe+H2SO4═H2↑+FeSO4．
（3）裝置D中的藥品是濃硫酸，F(xiàn)中的藥品是無水硫酸銅，其作用是檢驗(yàn)水的生成，
（4）E中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是黑色固體變紅．
（5）若A中反應(yīng)后鐵有剩余，將所得溶液久置于空氣中會(huì)生成紅褐色絮狀物，用一離子方程式表示其變化：12Fe2++3O2+6H2O═4Fe（OH）3↓+8Fe3+．
（6）若足量的鐵與10mL18.0mol•L-1的濃H2SO4在上述裝置中反應(yīng)完全，測(cè)得反應(yīng)前后E裝置的質(zhì)量減少了0.32g，則A中所得的FeSO4溶液物質(zhì)的量濃度為10mol•L-1．（假設(shè)溶液體積不變）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

3．實(shí)驗(yàn)室也可用如圖所示的裝置制取少量乙酸乙酯．（已知乙酸乙酯在水中的溶解度較大，15℃時(shí)100g水中能溶解8.5g）
在100mL三頸瓶中，加入4mL乙醇，搖動(dòng)下慢慢加入5mL濃硫酸，使其混合均勻，并加入幾粒沸石．三頸瓶一側(cè)口插入溫度計(jì)，另一側(cè)口插入恒壓滴液漏斗，中間口安一長(zhǎng)的刺形分餾柱（整個(gè)裝置如圖）．
儀器裝好后，在恒壓滴液漏斗內(nèi)加入10mL乙醇和8mL冰醋酸，混合均勻，先向瓶?jī)?nèi)滴入約2mL的混合液，然后，將三頸瓶在石棉網(wǎng)上小火加熱到110～120℃左右，這時(shí)蒸餾管口應(yīng)有液體流出，再從恒壓滴液漏斗慢慢滴入其余的混合液，控制滴加速度和餾出速度大致相等，并維持反應(yīng)溫度在110～125℃之間，滴加完畢后，繼續(xù)加熱10分鐘，直到溫度升高到130℃不再有餾出液為止．試回答下列問題：
（1）使用恒壓分液漏斗而不使用普通分液漏斗的原因是：便于乙醇和冰醋酸的混合液順利流下．
（2）在實(shí)驗(yàn)中控制三頸燒瓶中反應(yīng)溫度在120℃左右．理由是：溫度過低，反應(yīng)速度較慢；溫度過高，發(fā)生副反應(yīng)生成乙醚等．
（3）滴加混合液時(shí)若速度過快，會(huì)使大量乙醇來不及反應(yīng)而被蒸出，同時(shí)也造成反應(yīng)混合物溫度下降，導(dǎo)致反應(yīng)速度減慢．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

20．利用廢舊鍍鋅鐵皮可制備磁性Fe3O4膠體粒子及副產(chǎn)物ZnO．制備流程圖如下：

已知：Zn及其化合物的性質(zhì)與Al及其化合物的性質(zhì)相似．請(qǐng)回答下列問題：
（1）用NaOH溶液處理廢舊鍍鋅鐵皮的作用有AB．（填字母序號(hào)）
A．去除油污　　 　B．溶解鍍鋅層        C．去除鐵銹　　　   D．鈍化
（2）由溶液B制得Fe3O4膠體粒子的過程中，須持續(xù)通入N2，其原因是在N2氣氛下，防止Fe2+被氧化．
（3）Fe3O4膠體粒子能否用減壓過濾法實(shí)現(xiàn)固液分離？不能（填“能”或“不能”）．
（4）用重鉻酸鉀法（一種氧化還原滴定法）可測(cè)定產(chǎn)物Fe3O4中的二價(jià)鐵含量．若需配制濃度為0.010 00mol•L-1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液250mL，應(yīng)準(zhǔn)確稱取0.7350g K2Cr2O7（保留4位有效數(shù)字，已知M（K2Cr2O7）QUOTE QUOTE=294.0g•mol-1）．配制該標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，下列儀器中不必要用到的有③⑦（用編號(hào)表示）．
①電子天平　 ②燒杯　 ③量筒　 ④玻璃棒　 ⑤容量瓶　 ⑥膠頭滴管　 ⑦移液管
（5）滴定操作中，如果滴定前裝有K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管尖嘴部分有氣泡，而滴定結(jié)束后氣泡消失，則測(cè)定結(jié)果將偏大（填“偏大”“偏小”或“不變”）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

7．氯化銅是一種廣泛用于生產(chǎn)顏料、木材防腐劑等的化工產(chǎn)品．某研究小組用粗銅（含雜質(zhì)Fe）按下述流程制備氯化銅晶體（CuCl2•2H2O），已知氯化銅易溶于水，難溶于乙醇．

（1）為了更完全的沉淀，最適合的X試劑為C．
A．K2Cr2O7      B．NaClO    C．H2O2         D．KMnO4
（2）溶液1中的金屬離子有Fe3+、Fe2+、Cu2+．能檢驗(yàn)溶液1中Fe2+的最合適的試劑①②（填編號(hào)）
①KMnO4   ②K3[Fe（CN）6]③NaOH   ④KSCN
（3）實(shí)驗(yàn)室采用如圖所示的裝置，可將粗銅與Cl2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為固體1（部分加熱和夾持裝置已略去）．
①實(shí)驗(yàn)所需480mL10mol/L濃HCl配制時(shí)用到的玻璃儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、500mL容量瓶．
②引發(fā)B中反應(yīng)的正確的操作順序是打開分液漏斗上口玻璃塞，旋開分液漏斗活塞，緩慢滴加，并用酒精燈加熱B裝置．
③有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)在濃硫酸洗氣瓶前增加吸收HCl的裝置，你認(rèn)為是否必要否（填“是”或“否”）．
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，B和D處酒精燈應(yīng)先熄滅的是D．
（5）該裝置存在缺陷，請(qǐng)寫出：缺少防止倒吸裝置安全瓶．
（6）①得到CuCl2•xH2O晶體最好采用的干燥方式是D．
A．空氣中加熱蒸干                B．空氣中低溫蒸干
C．HCl氣流中加熱烘干            D．HCl氣流中低溫烘干
②為了測(cè)定制得的氯化銅晶體（CuCl2•xH2O）中x的值，某興趣小組設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案：稱取m g晶體溶于水，加入足量氫氧化鈉溶液、過濾、沉淀洗滌后用小火加熱至質(zhì)量不再輕為止，冷卻，稱量所得黑色固體的質(zhì)量為ng．沉淀洗滌的操作方法是向過濾器中加入水至完全浸沒沉淀，過濾，重復(fù)2～3次．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

17．某Cr2O3樣品中含有少量Al2O3、MgO等雜質(zhì)．實(shí)驗(yàn)室以此樣品為主要原料制取重鉻酸鉀（K2Cr2O7）的流程如下：

已知：2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O．
（1）上述氧化過程中，若將1mol Cr2O3轉(zhuǎn)化成Na2CrO4，消耗氧氣的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）是33.6L．
（2）酸化1中為確保溶液中Al3+、AlO2-濃度均不超過10-6 mol•L-1，需調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是5～8．
已知：Al（OH）3（s）?H++AlO2-+H2O的K=1×10-14；Ksp[Al（OH）3]=1×10-33
（3）酸化2后所得溶液加入KCl發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，該反應(yīng)能發(fā)生的原因是K2Cr2O7 溶解度小于Na2Cr2O7．
（4）稱取重鉻酸鉀試樣2.40g 配成250mL溶液，取出25.00mL于碘量瓶中，加入稀硫酸和足量碘化鉀（鉻被還原為Cr3+）并放于暗處6min左右，然后加入適量水和數(shù)滴淀粉指示劑，用0.24mol•L-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)（發(fā)生反應(yīng)：I2+2S2O32-═2I-+S4O62-，雜質(zhì)不參與反應(yīng)），共用去Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL．求所得產(chǎn)品中重鉻酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫出計(jì)算過程）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

4．根據(jù)熱化學(xué)方程式（101kPa）  S（s）+O2 （g）═SO2 （g）△H=-297.23kJ/mol   分析下列說法不正確的是（　�。�
A．S的燃燒熱為△H=-297.23kJ/mol
B．S（s）→S（g） 吸收熱量
C．S（g）+O2 （g）═SO2 （g）  放出的熱量小于297.23kJ
D．形成1mol SO2化學(xué)鍵所釋放總能量大于斷裂1molS（s）和1molO2 （g）的化學(xué)鍵所吸收的總能量

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

1．氫氣和氟氣混合在黑暗處即可發(fā)生爆炸而釋放出大量的熱量．在反應(yīng)過程中，斷裂1molH2中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q1kJ，斷裂1molF2中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q2kJ，形成1molHF中的化學(xué)鍵釋放的能量為Q3kJ．下列關(guān)系式中正確的是（　�。�
A．Q1+Q2＜2Q3B．Q1+Q2＞2Q3C．Q1+Q2＜Q3D．Q1+Q2＞Q3

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：計(jì)算題

2．在一體積固定的密閉容器中加入反應(yīng)物A，B，發(fā)生如下反應(yīng)：A+2B?3C．反應(yīng)經(jīng)2min后，A的濃度從開始時(shí)的1.0mol/L降到0.8mol/L．已知反應(yīng)開始時(shí)B的濃度是0.8mol/L，
求：
（ 1 ）2min末B，C的濃度；
（ 2 ）2min內(nèi)C的平均化學(xué)反應(yīng)速率；
（ 3 ）2min末時(shí)物質(zhì)B的轉(zhuǎn)化率．

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