选考题[化学—选修2：化学与技术]
硫酸是工业生产中最为重要的产品之一，在化学工业的很多领域都要用到浓硫酸。
（1）在硫酸工业生产中，我国采用黄铁矿为原料生产SO2，反应的化学方程式为： ，该反应在 中进行（填仪器名称）。
(2)为了有利于SO2转化为SO3，且能充分利用热能，采用了多层催化剂且有热交换器的 (填仪器名称)中进行反应。在如图所示的装置中，C处流出的气体有 ；SO3进入 （填仪器名称）用 吸收，得到浓硫酸或发烟硫酸。
（3）实验测得SO2反应生成SO3的转化率与温度、压强有关，请根据下表信息，
结合工业生产实际，选择最合适的生产条件是 。
（4）现在欲提高SO2的反应速率和转化率，下列措施可行的是 。
| A．向装置中通入氮气且保持体积不变 |
| B．向装置中通入氧气且保持体积不变 |
| C．添加更多的催化剂 |
| D．降低温度，及时转移SO3 |
（5）由吸收塔排出的尾气中有SO2的含量如果超过500μL/ L，就要加以处理后才能排出，处理方法之一是用氨水洗涤烟气脱硫，用方程式表示氨水洗涤吸收塔排除的尾气的化学方程式 。
运用化学反应原理知识研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意义。
（1）用CO可以合成甲醇。已知：
CH3OH(g)＋
O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－764.5 kJ·mol－1
CO(g)＋
O2(g)=CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
H2(g)＋O2(g)=H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
则CO(g)＋2H2(g) 
CH3OH(g) ΔH＝________kJ·mol－1
（2）下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的反应速率的是________(填写序号)．
a．使用高效催化剂 b．降低反应温度
c．增大体系压强 d．不断将CH3OH从反应混合物中分离出来
（3）在一定压强下，容积为V L的容器中充入a mol CO与2a mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如右图所示。
①p1________p2(填“大于”、“小于”或“等于”)；
②100 ℃时，该反应的化学平衡常数K＝________(mol·L－1)－2；
③在其它条件不变的情况下，再增加a mol CO和2a molH2，达到新平衡时，CO的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（4）某科研小组用SO2为原料制取硫酸。
①利用原电池原理，用SO2、O2和H2O来制备硫酸，该电池用多孔材料作电极，它能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池的负极的电极反应式________________。
②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液，然后电解该溶液可制得硫酸。电解原理示意图如下图所示。请写出开始时阳极反应的电极反应式________________。
含铬化合物有毒，对人畜危害很大。因此含铬废水必须进行处理才能排放。
已知：
（1）在含＋6价铬的废水中加入一定量的硫酸和硫酸亚铁，使＋6价铬还原成＋3价铬；再调节溶液pH在6～8之间，使Fe3＋和Cr3＋转化为Fe(OH)3、Cr(OH)3沉淀而除去。
①写出Cr2O72-与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式：________________。
②用离子方程式表示溶液pH不能超过10的原因：____。
（2）将含＋6价铬的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的氯化钠进行电解。阳极区生成的Fe2＋和Cr2O72-发生反应，生成的Fe3＋和Cr3＋在阴极区与OH－结合成氢氧化物沉淀而除去。
①写出阴极的电极反应式：________________。
②电解法中加入氯化钠的作用是________________。
（3）铬化学丰富多彩，由于铬光泽度好，常将铬镀在其他金属表面，同铁、镍组成各种性能的不锈钢，CrO3大量地用于电镀工业中。
①CrO3具有强氧化性，遇到有机物(如酒精)时，猛烈反应以至着火，若该过程中乙醇被氧化成乙酸，CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr2(SO4)3]。则该反应的化学方程式为____。
②CrO3的热稳定性较差，加热时逐步分解，其固体残留率随温度的变化如右图所示，则B点时剩余固体的成分是________________(填化学式)。
某研究小组用黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2气体，再用水吸收该气体可得ClO2溶液。在此过程中需要控制适宜的温度，若温度不当，副反应增加，影响生成ClO2气体的纯度，且会影响ClO2的吸收率，具体情况如图所示。
（1） 据图可知，反应时需要控制的适宜温度是________℃，要达到此要求需要采取的措施是______________。
（2） 已知：黄铁矿中的硫元素在酸性条件下可被ClO3-氧化成SO42-，请写出FeS2、氯酸钠和硫酸溶液混合反应生成二氧化氯(ClO2)的离子方程式：______________________。
（3） 该小组拟以“m(ClO2)/m(NaClO3)”作为衡量ClO2产率的指标。若取NaClO3样品6.0 g，通过反应和吸收获得400 mL ClO2溶液，取此溶液20 mL与37.00 mL 0.500 mol·L－1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液充分反应后，过量的Fe2＋再用0.050 0 mol·L－1 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7标准溶液20.00 mL。反应原理为：
4H＋＋ClO2＋5Fe2＋=Cl－＋5Fe3＋＋2H2O
14H＋＋Cr2O72-＋6Fe2＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
试计算ClO2的“产率”(写出计算过程)。
普罗帕酮为广谱高效膜抑制性抗心律失常药。其合成路线如下：
（1）化合物C的含氧官能团为________和________(填官能团的名称)。
（2）反应①→④中属于加成反应的是________(填序号)。
（3）写出同时满足下列条件的A的同分异构体结构简式：________。
Ⅰ.分子中含有苯环，且苯环上的一氯代物有两种；
Ⅱ.与FeCl3溶液发生显色反应；
Ⅲ.能发生银镜反应。
（4）产物普罗帕酮中会混有少量副产物F(分子式为C21H27O3N)。F的结构简式为________。
（5）化合物3羟基戊二酸二乙酯(
)是一种医药中间体，请结合流程信息，写出以丙酮、乙醇和甲醛为原料，制备该化合物的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下：
H2C=CH2
CH3CH2Br
CH3CH2OH
焦亚硫酸钠（Na2S2O5）常用作食品漂白剂。其制备工艺流程如下：
已知：反应Ⅱ包含2NaHSO3
Na2S2O5＋H2O等多步反应。
（1）实验室制取氨气的化学方程式：。
（2）反应I的化学方程式为：。
（3）“灼烧”时发生反应的化学方程式：。
（4）已知Na2S2O5与稀硫酸反应放出SO2，其离子方程式为：。
（5）副产品X的化学式是。
（6）为了减少产品Na2S2O5中杂质含量，需控制反应Ⅱ中气体与固体的物质的量之比约为。检验产品中含有碳酸钠杂质所需试剂是（填编号）
①酸性高锰酸钾②品红溶液③澄清石灰水
④饱和碳酸氢钠溶液⑤NaOH⑥稀硫酸