图甲
(1)工业上可利用废碱液(主要成分为Na2CO3)处理硫酸厂尾气中的SO2，得到Na2SO3溶液，该反应的离子方程式为____________。
Ⅱ.沥青混凝土可作为反应2CO(g)＋O2(g)催化时，CO的转化率与温度的关系。
(2)a、b、c、d四点时，达到平衡状态的是________。
(3)已知c点时容器中O2浓度为0.02 mol·L1，则50 ℃时，在α型沥青混凝土催化下
－
2CO2(g)的催化剂。图甲表示在相同的恒
容密闭容器、相同起始浓度、相同反应时间段下，使用同质量的不同沥青混凝土(α型、β型)
CO转化反应的平衡常数K＝________(用含x的代数式表示)。
(4)下列关于图甲的说法正确的是________。 A．CO转化反应的平衡常数K(a)＜K(c)
B．在均未达到平衡状态时，同温下β型沥青混凝土催化下CO转化速率比α型要大 C．b点时CO与O2分子之间发生有效碰撞的概率在整个实验过程中最高 D．e点转化率出现突变的原因可能是温度升高后催化剂失去活性
Ⅲ.某含钴催化剂可以催化消除柴油车尾气中的碳烟(C)和NOx。不同温度下，将模拟尾气(成分如表所示)以相同的流速通过该催化剂，测得所有产物(CO2、N2、N2O)与NO的相关数据结果如图乙所示。
模拟尾气 物质的量/mol NO 0.025
气体(10 mol) 碳烟 O2 0.5 He 9.475 n 6
图乙
(5)375 ℃ 时，测得排出的气体中含0.45 mol O2和0.052 mol CO2，则Y的化学式为________。
(6)实验过程中采用NO模拟NOx，而不采用NO2的原因是____________。
答案：(1)CO3＋SO2===SO3＋CO2 (2)bcd (3)50x/(1－x) (4)BD (5)N2 (6)存在反应2NO2
N2O4，会导致一定的分析误差
2－
2－
2
2
解析：(1)用Na2CO3溶液处理硫酸厂尾气中的SO2，生成Na2SO3和CO2，故离子方程式为：CO3＋SO2===SO3＋CO2。(2)根据题图甲，升高温度，CO的转化率均先增大后减小，说明该可逆反应正反应为放热反应，因此达到平衡状态的是b、c、d。(3)c点反应达到平衡，容器中c(O2)＝0.02 mol·L，CO的转化率为x，由于生成的c( CO2)等于转化的c(CO)，故平cCO2xc2CO2c2CO21x2
衡时＝，则平衡常数K＝2＝2×＝()×
cCO1－xcCO·cO2cCOcO21－x2
150x＝2。(4)该反应是放热反应，升高温度，平衡常数减小，故A项错误；根据图0.021－x示，未达平衡时，同温下β型沥青混凝土催化下CO的转化率比α型大，转化速率快，B项正确；b点时，反应达到限度，但CO与O2分子之间发生有效碰撞的概率并不是最高的，C项错误；e点转化率出现突变的原因可能是催化剂活性降低，转化率降低，D项正确。(5)375 ℃时，生成X和Y的NO的物质的量为0.025 mol×(8%＋16%)＝0.006 mol，排出的气体中O2为0.45 mol，则实际参与反应的O2为0.5－0.45＝0.05 (mol)，同时排出0.052 mol CO2，根据氧元素守恒，可知N2O的物质的量为：0.05×2＋0.006－0.052×2＝0.002 (mol)，根
0.006－0.002×2
据氮元素守恒，可知N2的物质的量为＝0.001(mol)，故Y为N2。(6)二氧
2化氮与四氧化二氮之间存在平衡2NO2故采用NO模拟NOx。
27．（15分）三氯氧磷(POCl3)是一种工业化工原料，可用于制取有机磷农药、长效磺胺药物等，还可用作染料中间体、有机合成的氯化剂和催化剂、阻燃剂等。利用O2和PCl3为原料可制备三氯氧磷，其制备装置如图所示(夹持装置略去)：
7
－1
2－
2－
N2O4，无纯的二氧化氮，会导致一定的分析误差，
已知PCl3和三氯氧磷的性质如表：
PCl3 熔点/℃ －112.0 沸点/℃ 76.0 其他物理或化学性质 略 PCl3和POCl3互溶，均为无色液体，POCl3 1.25 106.0 遇水均剧烈水解，发生复分解反应生成磷的含氧酸和HCl (1)装置A中的分液漏斗能否用长颈漏斗代替？做出判断并分析原因：________________________________________________________________________。
(2)装置B的作用是________(填标号)。 a．气体除杂 b．加注浓硫酸 c．观察气体流出速度 d．调节气压
(3)仪器丙的名称是________，实验过程中仪器丁的进水口为________(填“a”或“b”)口。 (4)写出装置C中发生反应的化学方程式_______________________________________， 该装置中用温度计控制温度为60～65℃，原因是_________________________________ ________________________________________________________________________。
(5)称取16.73 g POCl3样品，配制成100 mL溶液；取10.00 mL溶液于锥形瓶中，加入3.2 mol·L的AgNO3溶液10.00 mL，并往锥形瓶中滴入5滴Fe2(SO4)3溶液；用0.20 mol·L
－1
－1
的KSCN溶液滴定，达到滴定终点时消耗KSCN溶液10.00 mL(已知：Ag＋SCN===AgSCN
＋－
↓)。则加入Fe2(SO4)3溶液的作用是______________，样品中POCl3的纯度为________。
解析：(1)长颈漏斗只能一次性将液体全部加入反应装置中，不能控制滴液速度，故不能用其代替装置A中的分液漏斗。(2)装置B中浓硫酸起到干燥气体的作用；长颈漏斗连接
8
大气，起到平衡压强的作用；通过气泡产生的速率可以观察O2的流速。(3)仪器丙为三口烧瓶；冷凝管的冷却水要下进上出。(4)装置C的三口烧瓶中盛有PCl3，其与通入的O2反应生成POCl3。反应温度控制在60～65 ℃的原因是既能提高反应速率，又能防止因温度过高而导致PCl3挥发。(5)设16.73 g样品中含有x mol POCl3，根据样品纯度测定过程中发生的反应：POCl3＋3H2O===H3PO4＋3HCl、Ag＋Cl===AgCl↓、Ag＋SCN===AgSCN↓及银元素守3x－1－3－1－3
恒，可得3.2 mol·L×10.00×10 L＝ mol＋0.20 mol·L×10.00×10 L，解得x10＝0.1，故样品中POCl3的纯度为0.1 mol×153.5 g·mol÷16.73 g×100%＝91.8%。
答案：(1)不能，长颈漏斗不能调节滴液速度 (2)acd
(3)三口烧瓶(或三颈烧瓶) a (4)2PCl3＋O2
低
(5)指示剂 91.8%
28.（14分）硼镁泥是一种工业废料，主要成分是MgO(占40%)，还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质，以此为原料制取的硫酸镁，可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如图所示。
2POCl3 温度过低，反应速率太慢；温度过高，PCl3易挥发，利用率
－1
＋
－
＋
－
已知，某些氢氧化物沉淀的pH如表所示。
氢氧化物 Mg(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Al(OH)3
开始沉淀时的pH 9.3 7.6 2.7 3.7 9
完全沉淀时的pH 10.8 9.6 3.7 4.7 请回答下列问题：
(1)在“酸解”过程中，欲加快“酸解”时的化学反应速率，请提出两种可行的措施：______ ____________________________________________________。
(2)加入的NaClO可与Mn2反应：Mn2＋ClO＋H2O===MnO2↓＋2H＋Cl，还有一种
＋
＋
－
＋
－
离子也会被NaClO氧化，并发生水解，该反应的离子方程式为_________________________。 (3)“滤渣”的主要成分除Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2外，还有____________。 (4)已知不同温度下MgSO4、CaSO4的溶解度如表所示。
温度/℃ MgSO4的溶解度/g CaSO4的溶解度/g 40 30.9 0.210 50 33.4 0.207 60 35.6 0.201 70 36.9 0.193 “除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去，根据表中数据，简要说明操作步骤：蒸发浓缩、______。“操作Ⅰ”是将滤液继续蒸发浓缩、冷却结晶、________，便可得到MgSO4·7H2O。
(5)实验中提供的硼镁泥共100 g，得到的MgSO4·7H2O为172.2 g，计算MgSO4·7H2O的产率：________。
(6)金属镁可用于自然水体中铁件的电化学防腐，完成防腐示意图，并作相应标注。
解析:(1)加快“酸解”过程是化学反应速率问题，故可采用增大浓度、升高温度、增大反应物的接触面积等。(2)在酸性条件下，ClO可将Fe氧化为Fe，而ClO被还原为Cl；生成的Fe水解生成Fe(OH)3，其离子方程式可写为2Fe＋ClO＋5H2O===2Fe(OH)3↓＋Cl
＋
3＋
2＋
－
－
－
2＋
3＋
－
－
＋4H。(3)由于该硼镁泥中有MgO、CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等物质，所以“酸解”后生成的阳离子有Mg、Ca、Mn、Fe、Fe、Al等，不溶物为SiO2，Mn被氧化为MnO2，Fe被氧化为Fe，根据第一个表格中数据可知，Fe(OH)3、Al(OH)3完全沉淀的pH均小于5，所以调节溶液pH为5～6时，Fe、Al分别生成沉淀Fe(OH)3、Al(OH)3，
3＋
3＋
2＋
3＋2＋
2＋
2＋
3＋
2＋
3＋
2＋
10
相关推荐：
loading