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［化學(xué)—選修化學(xué)與技術(shù)］（15分）請回答有關(guān)氯堿工業(yè)的如下問題：
（1）氯氣、燒堿是電解食鹽水時按照固定的比率k（質(zhì)量比）生成的產(chǎn)品。理論上k＝＿＿＿＿（要求計算表達(dá)式和結(jié)果）;
（2）原料粗鹽中常含有泥沙和Ca^2＋、Mg^2＋、Fe^3＋、SO₄^2－等雜質(zhì)，必須精制后才能供電解使用。精制時，粗鹽溶于水過濾后，還要加入的試劑分別為①Na₂CO₃、②HCl（鹽酸）③BaCl₂，這3種試劑添加的合理順序是＿＿＿＿＿＿＿＿（填序號）
（3）氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)（電）能30％以上。在這種工藝設(shè)計中，相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示，其中的電極未標(biāo)出，所用的離子膜都只允許陽離子通過。

①圖中X、Y分別是＿＿＿＿、＿＿＿＿（填化學(xué)式），分析比較圖示中氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)a％與b％的大小_＿＿＿＿；
②分別寫出燃料電池B中正極、負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)正極：＿＿＿＿；負(fù)極：＿＿＿＿；③這樣設(shè)計的主要節(jié)（電）能之處在于（寫出2處）＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿。

【化學(xué)選修2：化學(xué)與技術(shù)】(15分)
工業(yè)上為了使原料和能量得到充分的利用，常常采用循環(huán)操作。
I、利用熱化學(xué)循環(huán)制氫能緩解能源矛盾。最近研究發(fā)現(xiàn)，復(fù)合氧化物鐵酸錳(MnFe₂O₄)可用于熱化學(xué)循環(huán)分解水制氫。MnFe₂O₄的制備：

已知Fe³⁺、Mn²⁺沉淀的pH如右表所示。

          

（10分）MnO₂和鋅是制造干電池的主要原料。某地有軟錳礦和閃鋅礦兩座礦山，它們的主要成份為：
軟錳礦：MnO₂含量≥65%       Al₂O₃含量為4%
閃鋅礦：ZnS含量≥80%   FeS、 CuS、 CdS含量各為2%
電解法生產(chǎn)MnO₂傳統(tǒng)的工藝主要流程為：軟錳礦加煤還原焙燒；用硫酸浸出焙燒料；浸出液經(jīng)凈化后再進行電解，MnO₂在電解池的陽極析出。
電解鋅的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝為：閃鋅礦高溫氧化脫硫再用熱還原法還原得粗鋅：
2ZnS＋O₂2ZnO＋2SO₂  2C＋O₂2CO  ZnO＋COZn(g)＋CO₂
將用熱還原法制得的粗鋅溶于硫酸，再電解ZnSO₄溶液可生產(chǎn)純度為99.95%的鋅。
現(xiàn)在生產(chǎn)MnO₂和鋅的新工藝主要是通過電解獲得MnO₂和鋅，副產(chǎn)品是硫、金屬銅和鎘。簡化流程杠圖如下：

試回答下列問題：
（1）Zn的原子序數(shù)為30，它在元素周期表中的位置是           ；軟錳礦、閃鋅礦粉未與硫酸溶液共熱時析出硫的反應(yīng)為氧化－還原反應(yīng)，例如：MnO₂＋ZnS＋2H₂SO₄＝MnSO₄＋ZnSO₄＋S↓＋2H₂O，據(jù)此寫出MnO₂在酸性溶液中分別FeS發(fā)生氧化－還原反應(yīng)的化學(xué)方程式                                  ；軟錳礦中Al₂O₃溶于硫酸的離子方程式                         ；由濾渣甲回收硫黃的實驗方法是                              ；
（2）用離子方程式表示浸出液A與適量Zn粉作用得到濾液B與濾渣乙的過程     ______________________________________________________________________。
（3）濾渣丙的化學(xué)成分是              ；
（4）用鐵和鉑電極電解MnSO₄和ZnSO₄的混合溶液可以得到Zn和MnO₂，電解時，鐵做       極，鐵極發(fā)生的電極反應(yīng)為                      。

(10分)硫酸銨是一種常用的銨態(tài)氮肥。下表是硫酸銨化肥品質(zhì)的主要指標(biāo)。

（15分）[化學(xué)與技術(shù)]硫酸在日常生產(chǎn)生活中應(yīng)用非常廣泛。請回答硫酸工業(yè)中的如下問題：
（1）早期生產(chǎn)硫酸以黃鐵礦為原料，目前很多國家都已經(jīng)限制以黃鐵礦為原料而以硫黃為原料，以硫黃為原料的優(yōu)點是              。
（2）工業(yè)上生產(chǎn)硫酸時，利用催化氧化反應(yīng)將SO₂轉(zhuǎn)化為SO₃，是一個關(guān)鍵步驟。壓強及溫度對SO₂轉(zhuǎn)化率的影響如下表（原料氣各成分的體積分?jǐn)?shù)為：SO₂7％；O₂11％；N₂ 82％）；

壓強/Mpa 轉(zhuǎn)化率/% 溫度/℃	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

[化學(xué)——選修化學(xué)與技術(shù)]（15分）
工業(yè)上合成氨是在一定條件下進行如下反應(yīng)：N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g），其
部分工業(yè)流程如下：

回答下列問題：
（1）已知：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）  △H=180.5kJ/mol
4NH₃（g）+5O₂（g）=4NO（g）+6H₂O（g） △H=-905kJ/mol
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂（g）   △H=-483.6kJ/mol
則N₂（g）+2H₂2NH₃（g）的△H=         ；
（2）如果工業(yè)上，在一定溫度下，將1.5molN₂氣體和6molH₂氣體通入到體積為1升的密閉容器中。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，容器內(nèi)氣體的壓強為起始時的80%，則其平衡常數(shù)為          。改變下列條件，能使平衡向正反應(yīng)方向進行且平衡常數(shù)不變的是             ;
①增大壓強                                                    ②增大反應(yīng)物質(zhì)的濃度
③使用催化劑                                                ④降低溫度
（3）合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)很小，所以在工業(yè)采取氣體循環(huán)的流程。即反應(yīng)后通過降低混合氣體的溫度而使氫氣分離出來。這種分離物質(zhì)的方法其原理類似于下列哪種方
法？                （填編號）
①過濾                           ②蒸餾                    ③滲析                    ④萃取
理由是                                         ;
（4）可以用氯氣來檢驗輸送氨氣的管道是否漏氣，如果漏氣則會有白煙（成份為氯化銨）生成。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                              ；
（5）假如該廠生產(chǎn)氨水的物質(zhì)的量濃度為20mol/L，實驗室若需用80mL濃度為5mol/L的氨水時，需取20mol/L的氨水          mL（用100mL的容量瓶）。假如該氨水的pH=a，加入相同體積的鹽酸時，溶液呈中性，則此鹽酸的pH        14-a（填“大于”“小于”或“等于”）。

（8分）【化學(xué)—化學(xué)與技術(shù)】
硫酸工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)考慮綜合經(jīng)濟效益問題。
（1）若從下列四個城市中選擇一處新建一座硫酸廠，你認(rèn)為廠址宜選在     的郊區(qū)（填標(biāo)號）；
A．有豐富黃鐵礦資源的城市   B．風(fēng)光秀麗的旅游城市
C．消耗硫酸甚多的工業(yè)城市 D．人口稠密的文化、商業(yè)中心城市
（2）CuFeS₂ 是黃鐵礦的另一成分，煅燒時CuFeS₂ 轉(zhuǎn)化為CuO、Fe₂O₃和SO₂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為               。
（3）在硫酸工業(yè)制法中，下列生產(chǎn)操作與說明生產(chǎn)操作的主要原因二者都是正確的是  。
A．黃鐵礦燃燒前需要粉碎，因為大塊的黃鐵礦不能在空氣中燃燒
B．從沸騰爐出來的爐氣需凈化，因為爐氣中二氧化硫會與雜質(zhì)反應(yīng)
C．二氧化硫氧化為三氧化硫時需使用催化劑，這樣可以提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率
D．三氧化硫用98.3%的濃硫酸吸收，目的是防止形成酸霧，以提高三氧化硫的吸收效率
（4）由硫酸廠沸騰爐排出的礦渣中含有Fe₂O₃、CuO、CuSO₄（由CuO與SO₃在沸騰爐中化合而成），其中硫酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨沸騰爐溫度不同而變化（見下表）

重鉻酸鈉(Na₂Cr₂O₇)廣泛用作氧化劑、鞣革劑等。以鉻礦石(主要成分為
0₃，還含有FeO、A1₂0₃、Si0₂等雜質(zhì))為原料制取重鉻酸鈉的流程如下：

請回答下列問題：
(1)Cr₂0₃在高溫焙燒時反應(yīng)的化學(xué)方程式為     。
(2)生產(chǎn)過程中，調(diào)節(jié)(含Na₂Cr0₄、Na₂Si0₃、NaAl0₂
的溶液)pH的目的是       。
(3)某化工廠采用石墨作電極電解Na₂Cr0₄溶液，實現(xiàn)了  
Na₂Cr0₄轉(zhuǎn)化為Na₂Cr₂0₇的生產(chǎn)，其原理如下圖所示。
  
①寫出陽極的電極方程式：        ；
②此生產(chǎn)方法和上述流程相比的優(yōu)點主要有     。
(4)Na₂Cr₂0₇可用于測定廢水的化學(xué)耗氧量(即COD，指每升水樣中還原性物質(zhì)被
氧化所需要的0₂的質(zhì)量)�，F(xiàn)有某水樣100．00 mL，酸化后加入c_l mol／L。的
Na₂Cr₂0₇溶液mL，使水中的還原性物質(zhì)完全被氧化(還原產(chǎn)物為)；再用
的FeS0₄溶液滴定剩余的，結(jié)果消耗FeS0₄溶液mL。則該水
樣的COD為   。

（14分）硝酸是一種重要的化工原料，工業(yè)上生產(chǎn)硝酸的主要過程如下：
（1）以N₂和H₂為原料合成氨氣。反應(yīng)N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g） △H<0
①下列措施可以提高H₂的轉(zhuǎn)化率是（填選項序號）          。
a．選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎?nbsp;                           b．增大壓強
c．及時分離生成的NH₃                         d．升高溫度
②一定溫度下，在密閉容器中充入1molN₂和3molH₂發(fā)生反應(yīng)。若容器容積恒定，達(dá)到平衡狀態(tài)時，氣體的總物質(zhì)的理是原來的，則N₂的轉(zhuǎn)化率a₁=        ；
若容器壓強恒定，達(dá)到平衡狀態(tài)時，N₂的轉(zhuǎn)化率為a₂，則a₂    a₁（填“>”、“<”或“=”）。
（2）以氨氣、空氣為主要原料制硝酸。
①NH₃被氧氣催化氧化生成NO的反應(yīng)的化學(xué)方程式是       。
②在容積恒定的密閉容器中進行反應(yīng)2NO（g）+O₂（g）2NO₂（g）△H>0
該反應(yīng)的反應(yīng)速率（v）隨時間（t）變化的關(guān)系如右圖所示。若t₂、t₄時刻只改變一個條件，下列說法正確的是（填選項序號）                  。

a．在t₁~t­₂時，可依據(jù)容器內(nèi)氣體的壓強保持不變判斷反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)
b．在t₂時，采取的措施可以是升高溫度
c．在t₃~               t₄時，可依據(jù)容器內(nèi)氣體的密度保持不變判斷反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)
d．在t₅時，容器內(nèi)NO₂的體積分?jǐn)?shù)是整個過程中的最大值
（3）硝酸廠常用如下2種方法處理尾氣。
①催化還原法：催化劑存在時用H₂將NO₂還原為N₂。
已知：2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g） △H=-483.6kJ/mol
N_­2（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）   △H=+67.7kJ/mol
則H₂還原NO₂生成水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是             。
②堿液吸收法：用Na₂CO₃溶液吸收NO₂生成CO₂。
若每9.2gNO₂和Na₂FCO₃溶液反應(yīng)時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1mol，則反應(yīng)的離子方程式是           。

（12分）合成氨生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)立開辟了人工固氮的途徑，對化學(xué)工業(yè)技術(shù)也產(chǎn)生了重大影響。合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為：N₂(g)＋3H₂(g)3NH₃(g) △H＝－92.2kJ/mol。合成氨工業(yè)中原料氣N₂可從空氣中分離得到，H₂可用碳在高溫下與水蒸氣反應(yīng)制得。我國合成氨工業(yè)目前的生產(chǎn)條件為：催化劑－鐵觸媒，溫度－400～500℃，壓強－30～50MPa。回答下列問題：
（1）將水蒸氣通過紅熱的炭即產(chǎn)生水煤氣：
C(s) + H₂O(g)  H₂(g) + CO(g)  △H =" +131.3" kJ ，△S =" +133.7" J/K
該反應(yīng)在低溫下能否自發(fā)                    （填：能或否）。
（2）合成氨工業(yè)中原料氣壓縮到30～50MPa的原因是                                。從平衡移動原理分析，低溫有利于原料氣的轉(zhuǎn)化，實際生產(chǎn)中采用400～500℃的高溫，原因之一是考慮到催化劑的催化活性，原因之二是                                        。
（3）已知在400℃時，N₂ (g)+ 3H₂(g)2NH₃(g) 的K=0.5。
①在400℃時， 2NH₃(g)N₂ (g)+ 3H₂(g)的K=            （填數(shù)值）。
②400℃時，在0.5L的反應(yīng)容器中進行合成氨反應(yīng)，一段時間后，測得N₂、H₂、NH₃的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol，則此時反應(yīng)V(N₂)_正            V(N₂)_逆（填：＞、＜、＝、不能確定）。
③500℃、50MPa時，在容積為2L的容器中加入1 mol N₂、3mol H₂，反應(yīng)達(dá)平衡后測得平衡常數(shù)為K，此時N₂的轉(zhuǎn)化率為x。則K和x的關(guān)系滿足K＝                  。
④在三個相同容器中各充入1 molN₂和3molH₂，在某一不同條件下反應(yīng)并達(dá)到平衡，氨的體積分?jǐn)?shù)隨時間變化曲線如下圖。下列說法正確的是           （填序號）。