【2014复习备考】2014届高考化学《红对勾》系列一轮复习课时作业40化学与工农业生产

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1、课时作业40 化学与工农业生产时间:45分钟  分值:100分1.(14分)以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下:(1)将煅烧黄铁矿的化学方程式补充完整:4________+11O22Fe2O3+8SO2。(2)接触室中发生反应的化学方程式是________________________。(3)依据工艺流程图判断下列说法正确的是________(选填序号字母)。a.为使黄铁矿充分燃烧,需将其粉碎b.过量空气能提高SO2的转化率c.使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率d.沸腾炉排出的矿渣可供炼铁(4)每160gSO3气体与H2O化

2、合放出260.6kJ的热量,该反应的热化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)吸收塔排出的尾气先用氨水吸收,再用浓硫酸处理,得到较高浓度的SO2和铵盐。①SO2既可作为生产硫酸的原料循环利用,也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2。SO2吸收Br2的离子方程式是___________________

3、____。②为测定该铵盐中氮元素的质量分数,将不同质量的铵盐分别加入到50.00mL相同浓度的NaOH溶液中,沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全,测定浓硫酸增加的质量。部分测定结果:铵盐质量为10.00g和20.00g时,浓硫酸增加的质量相同;铵盐质量为30.00g时,浓硫酸增加的质量为0.68g;铵盐质量为40.00g时,浓硫酸的质量不变。计算:该铵盐中氮元素的质量分数是________%;若铵盐质量为15.00g。浓硫酸增加的质量为________(计算结果保留两位小数)。[答案](1)F

4、eS2(2)2SO2+O22SO3(3)a、b、d(4)SO3(g)+H2O(l)===H2SO4(l)ΔH=-130.3kJ/mol(5)①SO2+Br2+2H2O===4H++2Br-+SO②14.56 2.31g[解析](1)根据原子守恒即可判断该物质为FeS2。(2)SO2和O2在接触室发生反应生成SO3:2SO2+O22SO3。(3)选项a,将黄铁矿粉碎增加反应接触面积从而加快反应速率。选项b,增加空气(O2)浓度能提高SO2的转化率。选项c,催化剂对转化率无影响。选项d,矿渣中含有Fe2O3,可用于冶炼铁。(4)160gSO

5、3(g)与H2O(l)反应生成H2SO4(l)放出260.6kJ热量,则1molSO3(g)与H2O(l)反应生成H2SO4(l)放出130.3kJ热量,则相关热化学方程式为:SO3(g)+H2O(l)===H2SO4(l) ΔH=-130.3kJ/mol。(5)10g时说明铵盐不足,20g时说明氢氧化钠不足,由10.00g和20.00g时浓硫酸增加的质量相同说明铵盐有酸式根,假设氢氧化钠的物质的量浓度为cmol/L,10克中有xmol的(NH4)2SO4和ymol的NH4HSO4则132x+115y=10g ①式;10g时说明铵盐不足

6、,由N守恒知n(NH3)=2x+y 20g时铵盐中有(NH4)2SO42xmol,NH4HSO42ymol,因此时铵盐已过量,NaOH先和酸式根反应HSO+OH-===SO+H2O1    12y   2yNH+OH-===NH3+H2O1   150c×10-3-2y 50c×10-3-2y由于产生的氨气一样多n(NH3)=2x+y=50c×10-3.-2y ②式30g时含有(NH4)2SO43xmol,NH4HSO43ymol,此时铵盐过量,且生成氨气的量为:n(NH3)==0.04molHSO+OH-===SO+H2O1   13

7、y  3yNH+OH-===NH3+H2O1   150c×10-3-3y 0.04所以50c×10-3-3y=0.04 ③式联立①、②、③式解得x=0.02mol,y=0.064mol,c=4.64mol/L;氮的质量百分含量=×100%=×100%=14.56%。15g时铵盐已经过量,则(NH4)2SO4为1.5xmol,NH4HSO4为1.5ymol,HSO+OH-===SO+H2O1    11.5y  1.5y NH+OH-===NH3+H2O1    150c×10-3-1.5y 50c×10-3-1.5yn(NH3)=50

8、c×10-3-1.5y=50×4.64×10-3-1.5×0.064=0.136mol,m(NH3)=0.136mol×17g/mol=2.31g。2.(22分)某化学学习小组决定在实验室模拟工业生产原理制

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