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（12分）【化學(xué)——化學(xué)與技術(shù)】合成氨工業(yè)、硝酸工業(yè)、硫酸工業(yè)是化學(xué)工業(yè)的重要組成部分。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）右圖是工業(yè)制硫酸的流程示意圖：

①設(shè)備A的名稱(chēng)為               。
②試劑X為                     。
③B設(shè)備中熱交換器的作用是       。
（2）工業(yè)制硝酸時(shí)，酸吸收塔中的水吸收NO₂是放熱反應(yīng)，為使NO₂更好被吸收，可采取措施是              ；工業(yè)上用Na₂ CO₃溶液吸收NO₂的化學(xué)方程式為                  。
（3）工業(yè)合成氨的化學(xué)方程式為                ，選擇天然氣做為合成氨原料氣的優(yōu)點(diǎn)是                。

【化學(xué)與技術(shù)】
下圖表示某些化工生產(chǎn)的流程（有的反應(yīng)條件和產(chǎn)物已略去）

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）流程中所涉及的化學(xué)工業(yè)                    （寫(xiě)出兩個(gè)即可）。
（2）反應(yīng)I需在500℃進(jìn)行，主要原因是          ；實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，反應(yīng)Ⅱ的條件是    。
（3）寫(xiě)出反應(yīng)III的化學(xué)方程式                         。
（4）工業(yè)上，析出K后，再向母液中繼續(xù)通入E，并加入細(xì)小食鹽顆料，其目的是     。
（5）工業(yè)上常用Na₂CO₃溶液吸收制取HNO₃產(chǎn)生的尾氣中的NO₂，生成NaNO₃、NaNO₂和一種氣體，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式              。

氯堿廠(chǎng)電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程示意圖如下：

依據(jù)上圖完成下列問(wèn)題：
在電解過(guò)程中，陰極上生成氣體的電子式為     。
（2）精制過(guò)程中除去陽(yáng)離子中的Ca²⁺、Mg²⁺等雜質(zhì)，除去Mg²⁺的離子方程式為    。
（3）精制過(guò)程要除去，可選擇下列溶液中的   （填字母序號(hào)），并將加入的順序以箭頭符號(hào)（↓）的形式畫(huà)在圖上（精制過(guò)程中加入試劑從左到右的順序?yàn)橄群箜樞颍��?br />a.Ba(OH)₂           b.Ba(NO₃)₂          c.BaCl₂
（4）在實(shí)際生產(chǎn)中也可以用BaCO₃除去（已知溶解度BaSO₄＜BaCO₃)，試用平衡移動(dòng)原理加以解釋?zhuān)?u>     。
（5）脫鹽工作中，利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異，通過(guò)蒸發(fā)、冷卻、   、（填操作名稱(chēng)）而制得50%的NaOH溶液。

氨是一種重要的化工原料，氨的合成和應(yīng)用是當(dāng)前的重要研究?jī)?nèi)容之一。
（1）傳統(tǒng)哈伯法合成氨工藝中相關(guān)的反應(yīng)式為： 。
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的表達(dá)式為：K＝_________。升高溫度，K值________（填“增大”“減小”或“不變”）。
②不同溫度、壓強(qiáng)下，合成氨平衡體系中NH₃的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)見(jiàn)下表（N₂和H₂的起始物質(zhì)的量之比為1：3）。分析表中數(shù)據(jù)，__________（填溫度和壓強(qiáng)）時(shí)H₂轉(zhuǎn)化率最高，實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)不選用該條件的主要原因是________________。

③下列關(guān)于合成氨說(shuō)法正確是___________（填字母）
A. 使用催化劑可以提高氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率
B. 尋找常溫下的合適催化劑是未來(lái)研究的方向
C. 由于△H<0、△S>0，故合成氨反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行
（2）最近美國(guó)Simons等科學(xué)家發(fā)明了不必使氨先裂化為氫就可直接用于燃料電池的方法。它既有液氫燃料電池的優(yōu)點(diǎn)，又克服了液氫不易保存的不足。其裝置為用鉑黑作為電極，加入電解質(zhì)溶液中，一個(gè)電極通人空氣，另一電極通入氨氣。其電池反應(yīng)為
你認(rèn)為電解質(zhì)溶液應(yīng)顯______性（填“酸性”、“中性”、“堿性”），寫(xiě)出負(fù)極電極反應(yīng)式________。

最近，我國(guó)利用生產(chǎn)磷銨排放的廢渣磷石膏制取硫酸并聯(lián)產(chǎn)水泥的技術(shù)研究獲得成功。
具體生產(chǎn)流程如下：

回答下列問(wèn)題：
（1）操作a的名稱(chēng)是________，實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行此操作的非玻璃儀器或用品有__________；在實(shí)驗(yàn)室中操作b的名稱(chēng)是________________________。
（2）裝置a中生成兩種酸式鹽，它們的化學(xué)式分別是____________________________ 。
（3）依題意猜測(cè)固體A中一定含有的物質(zhì)的化學(xué)式是__________（結(jié)晶水部分不寫(xiě)）。
（4）“熱交換器”是利用“廢熱”預(yù)熱_____________，除此之外還可利用硫酸工業(yè)的“廢熱”_________。
（5）SO₃在______________（填設(shè)備名稱(chēng)）中用______________吸收轉(zhuǎn)化為發(fā)煙硫酸。

硝酸大量用于制造無(wú)機(jī)肥料，如硝酸銨、硝酸鈣、硝酸磷肥，還廣泛用于其他工業(yè)生產(chǎn)。硝酸工業(yè)生產(chǎn)流程圖如下圖所示：

（1）第—步是氨的接觸氧化，在一定溫度下以鉑銠網(wǎng)作為催化劑，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式          。
（2）在吸收塔中用水循環(huán)吸收NO₂得到硝酸，寫(xiě)出發(fā)生該反應(yīng)的化學(xué)方程式                      ，該過(guò)程是放熱的，為了使吸收效果更好，在吸收過(guò)程中需要控制在                   條件下。
（3）尾氣中含有氮的氧化物，直接排放到空氣中會(huì)危害環(huán)境，寫(xiě)出一項(xiàng)氮的氧化物可能引起的環(huán)境問(wèn)題                 。工業(yè)上常用純堿溶液吸收NO₂，生成亞硝酸鹽、硝酸鹽和其他物質(zhì)，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式                      。

化工生產(chǎn)中涉及較多的化學(xué)原理、生產(chǎn)方法和工藝流程，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）工業(yè)上用硫鐵礦生產(chǎn)硫酸的主要設(shè)備有__________、__________、__________。
（2）工業(yè)上制備硫酸，常采用__________（填編號(hào)）為吸收劑，以高效吸收三氧化硫。
a.自來(lái)水            b.蒸餾水            c.稀硫酸        d.98.3%硫酸
（3）侯氏制堿法中，用二氧化碳和氨氣與飽和食鹽水反應(yīng)制碳酸氫鈉，應(yīng)先向飽和食鹽水中通入_____。
（4）石油裂化分為熱裂化、催化裂化和_______，其目的為_(kāi)_________________。
（5）為降低電解液熔點(diǎn)，工業(yè)上生產(chǎn)鋁時(shí)需要加入的熔劑為_(kāi)___________________。

空氣吹出法工藝，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工藝流程如下：

（1）溴在周期表中位于________周期__________族。
（2）步驟①中用硫酸酸化可提高Cl₂的利用率，理由是___________________________。
（3）步驟④利用了SO₂的還原性，反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________________。
（4）步驟⑥的蒸餾過(guò)程中,溫度應(yīng)控制在80～90℃溫度過(guò)高或過(guò)低都不利于生產(chǎn)，請(qǐng)解釋原因____________________________________________________。
（5）步驟⑧中溴蒸氣冷凝后得到液溴與溴水的混合物，可利用它們的相對(duì)密度相差很大的特點(diǎn)進(jìn)行分離。分離儀器的名稱(chēng)是______________________________________。
（6）步驟①、②之后并未直接用“含Br₂的海水”進(jìn)行蒸餾得到液溴，而是經(jīng)過(guò)“空氣吹出”、“SO₂吸收”、“氧化”后再蒸餾，這樣操作的意義是_______________________。

（l）火法煉鋅是將閃鋅礦（主要成分是ZnS）通過(guò)浮選焙燒使它轉(zhuǎn)化為氧化鋅，再把氧化鋅和焦 炭混合，在鼓風(fēng)爐中加熱到1100~1300℃，使鋅蒸餾出來(lái)。
①寫(xiě)出火法煉鋅的主要反應(yīng)：
焙燒反應(yīng)：                                    。
鼓風(fēng)爐中可能發(fā)生的反應(yīng)：                     （任寫(xiě)一個(gè)）
②從保護(hù)環(huán)境和充分利用原料角度看如何處理和利用產(chǎn)生的煙氣？
                                                                  
（2）工業(yè)上冶煉鋁就是電解氧化鋁
①冶煉鋁的電解槽中的陰極和陽(yáng)極材料均用石油煉制和煤的干餾產(chǎn)品      （填物質(zhì)名稱(chēng)）
②氧化鋁的熔點(diǎn)很高，在鋁的冶煉中要加入冰晶石（Na₃AlF），其作用是____          。
③工業(yè)上冶煉鋁時(shí)用的原料是Al₂O₃，而不是AlCl₃，其原因是                   。
（3）工業(yè)上“聯(lián)合制堿法”中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是                       。其中的CO₂來(lái)源于             。
（4）磁酸鈣是制玻璃的原料之一，工業(yè)上制玻璃是在玻璃熔爐中進(jìn)行，其中反應(yīng)之一為：
，若在上述條件下，把l000ag CaCO₃和60ag SiO₂混合，則生成的CO₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為      （用含a的代數(shù)式表示）。

工業(yè)上制硫酸的設(shè)備分為三大部分，一是沸騰爐、二是接觸室、三是吸收塔。在沸騰爐內(nèi)煅燒黃鐵礦生成二氧化硫；在接觸室內(nèi)有催化劑存在下二氧化硫進(jìn)一步與氧氣結(jié)合，生成三氧化硫；三氧化硫流經(jīng)吸收塔時(shí)，采用98．3％的濃硫酸吸收，使三氧化硫最終與水化合形成硫酸。
下面的裝置是仿照工業(yè)上制備硫酸的工藝流程設(shè)計(jì)出來(lái)的，用于探究工業(yè)上為何采
用98．3％的濃硫酸吸收三氧化硫。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出沸騰爐內(nèi)煅燒黃鐵礦的反應(yīng)方程式：____________________________________；
（2）上圖中的乙、丙分別相當(dāng)于工業(yè)上制取硫酸裝置中的：_______________、_______________；
（3）丙中的現(xiàn)象為_(kāi)________________________、丁中的現(xiàn)象為_(kāi)______________________。
（4）下圖是壓強(qiáng)對(duì)SO₂平衡轉(zhuǎn)化率的影響

對(duì)SO₂轉(zhuǎn)化為SO₃的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)可使轉(zhuǎn)化率________________，只所以通常采用常壓操作是因?yàn)椋篲___________________。