回答下列问题：

1. 回答下列问题：

(1) 硫酸是用途广泛的化工原料，可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等。甲、乙两位同学用铜和硫酸做原料，设计了两种制取硫酸铜的方案。

方案甲：铜与浓硫酸加热直接反应，即 $\text{[math]}$ ；

方案乙：由 $\text{[math]}$ 。

这两种方案，你认为哪一种方案更合理？，理由是。

(2) 氨和硝酸是重要的工业产品，如图是工业合成氨及制备硝酸的流程示意图：

①合成塔中发生反应的化学方程式为。

②向吸收塔中通入空气的作用是。

③氧化炉中发生反应的化学方程式为。标准状况下， $\text{[math]}$ 被氧化为 $\text{[math]}$ 时转移电子的数目为。

④吸收塔中出来的尾气 $\text{[math]}$ 可用具有碱性的 $\text{[math]}$ 溶液吸收，其中 $\text{[math]}$ 既是氧化剂又是还原剂，且三种产物的物质的量之比为1∶1∶1，写出反应的化学方程式：。

【考点】

工业制取硫酸; 工业合成氨; 工业制取硝酸;

【答案】

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综合题普通

1. A、B、C、D均为中学所学的常见物质且均含有同一种元素，它们之间的转化关系如图所示（反应条件及其他物质已经略去）：
A $\text{[math]}$ B $\text{[math]}$ C $\text{[math]}$ D

(1) 若A是黄色晶体；B为酸雨的成因之一，且可使品红溶液褪色，则将B通入KMnO₄溶液的现象为：；体现B的（填“氧化性”“还原性”“漂白性”）；

请写出D的浓溶液与单质铜反应的化学方程式：；此反应中作氧化剂的D与参加反应的D的物质的量之比为：；

(2) 若A气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，常温下D的浓溶液能使金属Fe、Al钝化，请写出实验室制备A的化学方程式：请写出C→D的离子方程式：．

综合题普通

2. 某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品CaSO₄ ，与相邻的合成氨厂联合设计了以下制备（NH₄）₂SO₄的工艺流程．回答下列问题：

(1) 工业合成氨所需氮气来自空气，常用物理方法获；该方法是；原料气氢气中常含有少量CO、CO₂、H₂S等杂质，必须除去这些杂质的原因是．

(2) 工业合成氨反应的化学方程式是，该反应在（填设备名称）中进行．

(3) 沉淀池中发生反应的主要方程式是，该反应能够发生的原因是．

(4) 上述生产流程中，有关NH₃的作用及说明正确的是 A. 提供制各产品所需的氮元素 B. 增大CO₃²^﹣的浓度促进反应发生 C. 作反应的催化剂

(5) 可以循环使用的X是．从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是．

(6) 写出硫酸钙的其它一种用途．

综合题普通

3. 硫酸工业生产应考虑综合经济效益问题，根据下面工业生产硫酸的工艺流程图回答有关问题：

(1) 硫酸厂沸腾炉排出的矿渣中含有Fe₂O₃、CuO、CuSO₄（由CuO与SO₂在沸腾炉中化合而成），CuFeS₂是黄铁矿的另一成分，写出煅烧CuFeS₂的化学方程式为．

(2) 流程图中设备A是（填设备名称），其中该设备上部迅婚使用的气体为．

(3) 吸收塔采用98.3%浓硫酸吸收SO₂的原因是．

(4) 根据工艺流程图及环保角度判断下列说法正确的是（填序号） A. 为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎 B. 沸腾炉中排出的炉渣可供炼铁 C. 使用催化剂可提高SO₂的反应速率和转化率 D. 尾气中SO₂可用NaOH浓溶液来吸收 E. 硫酸厂的厂址宜选在消耗硫酸甚多的工业城市的郊区

(5) 沸腾炉排出的炉渣中的硫酸铜的质量分数随沸腾炉温度不同而变化（见下表）

沸腾炉温度/℃	600	620	640	660
炉渣中CuSO₄的质量分数/%	9.3	9.2	9.0	8.4

请用平衡移动原理解释上表中CuSO₄的质量分数随温度升高而降低的原因．

(6) 某硫酸厂为测定设备A中所得气体中SO₂的体积分数，取280mL（已折算成标准状况）气体样品与足量Fe（SO₄）₃溶液完全反应后（不考虑氧气的影响），用浓度为0.02mol/L的K₂Cr₂O₇标准溶液滴定至中点，消耗K₂Cr₂O₇溶液25.00mL，则接触室所得气体中SO₂的体积分数为．

综合题普通