Question

已知①～④均為工業(yè)生產(chǎn)及應(yīng)用的常見反應(yīng)．其中常溫下B、D、J、P氣體，E為分子中原子個數(shù)比為1：l的液體．A的相對分子質(zhì)量為120．（個別反應(yīng)的產(chǎn)物已略去）
試回答下列問題：
（1）反應(yīng)F與N溶液反應(yīng)的離子方程式為

2Al+2OH^-+2H₂0=2AlO₂^-+3H₂↑

；
（2）反應(yīng)⑤中當(dāng)有1mol電子轉(zhuǎn)移時，氧化劑消耗

17g

g；
（3）反應(yīng)④的離子方程式為

2Cl-+2H₂O

電解  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-

；如圖2是該反應(yīng)原理的示意圖，該裝置中使用的是

陽

（填“陰”或“陽”）離子交換膜，圖中從d處收集到的是

NaOH溶液

．
（4）工業(yè)上由D制取I的過程可表示為：
由D與B反應(yīng)生成X的反應(yīng)所用的設(shè)備是

③

；
①高爐       ②沸騰爐        ③接觸室       ④分餾塔     ⑤吸收塔
已知400℃101Kpa時，2D（g）+B（g?2X（g）；△H=-196.6KJ/mol，當(dāng)2mol D與1mol B在該條件下反應(yīng)達(dá)平衡時反應(yīng)放熱186.8KJ．在實際生產(chǎn)中綜合考慮各種因素，為提高D的轉(zhuǎn)化率，工業(yè)選擇了以下哪些條件

④⑤⑥

．
①適當(dāng)升高溫度    ②增大壓強     ③使用合適的催化劑     ④及時移走生成物        
⑤適當(dāng)增大B的濃度      ⑥將反應(yīng)物與生成物在熱交換器中進(jìn)行熱交換．

Answer 1

分析：依據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系和電解原理可推斷，M為NaCl，生成的溶液N為NaOH，氣體為H₂，Cl₂，F(xiàn)和N（NaOH）反應(yīng)生成的是H₂，所以，F(xiàn)為Al，R為O₂，G為Al₂O₃，J為H₂，P為Cl₂，F(xiàn)（Al）+C=G（Al₂O₃）+H（Fe），推斷H為Fe，C為Fe₂O₃，根據(jù)（4）提供信息可知I為H₂SO₄，D為SO₂，X為SO₃；依據(jù)H（Fe）+I（H₂SO₄）=J（H₂）+K（FeSO₄），推斷K為FeSO₄；E為分子中原子個數(shù)比為1：l的液體，所以推斷為H₂O₂，結(jié)合A+B

高溫

C（Fe₂O₃）+D（SO₂），A的相對分子質(zhì)量為120，判斷A為FeS₂，B為O₂；依據(jù)判斷出的物質(zhì)分析回答問題；

解答：解：（1）反應(yīng)F（Al）與N（NaOH）溶液反應(yīng)的離子方程式為：2Al+2OH^-+2H₂0=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂0=2AlO₂^-+3H₂↑；
（2）反應(yīng)⑤為H₂O₂+SO₂=H₂SO₄，1mol氧化劑H₂O₂發(fā)生反應(yīng)，電子轉(zhuǎn)移2mol，中當(dāng)有1mol電子轉(zhuǎn)移時氧化劑H₂O₂物質(zhì)的量0.5mol，質(zhì)量=0.5mol×34g/mol=17g；故答案為：17g；
（3）反應(yīng)④是電解食鹽水的反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為：2Cl^-+2H₂O

電解  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；該裝置中使用的是陽離子交換膜，陰極d處收集到的是NaOH溶液；
故答案為：2Cl^-+2H₂O

電解  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-   NaOH溶液；
（4）由D（SO₂）與B（O₂）反應(yīng)生成X（SO₃）的反應(yīng)，是二氧化硫氣體的催化氧化，在接觸室中進(jìn)行，反應(yīng)為2SO₂（g）+
O₂（g）?2SO₃（g）；△H=-196.6KJ/mol；為提高SO₂的轉(zhuǎn)化率，需要平衡正向進(jìn)行，在實際生產(chǎn)中綜合考慮各種因素分析；
①反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向進(jìn)行，二氧化硫轉(zhuǎn)化率減小，故①錯誤；
②增大壓強平衡向氣體體積減小的方向進(jìn)行，二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大，但高溫催化劑作用下二氧化硫轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，增大壓強提高不大，故②錯誤；
③催化劑只改變速率，不改變平衡，故③錯誤；
④及時移走生成物，平衡正向進(jìn)行，二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大，④正確；
⑤適當(dāng)增加氧氣的濃度會提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率，故⑤正確；
⑥將反應(yīng)物與生成物在熱交換器中進(jìn)行熱交換，是反應(yīng)產(chǎn)生的溫度降低，促進(jìn)平衡正向進(jìn)行，故⑥正確；
故選④⑤⑥；
故答案為：③；④⑤⑥；

點評：本題考查了物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系和物質(zhì)性質(zhì)的綜合應(yīng)用，主要考查工業(yè)生產(chǎn)及應(yīng)用的常見反應(yīng)，工業(yè)制硫酸、電解食鹽水制燒堿、鋁熱反應(yīng)、電解冶煉鋁等原理的應(yīng)用，離子方程式、化學(xué)方程式的書寫，化學(xué)平衡的影響因素判斷，氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用等，綜合性較強．