【化学—化学与技术】(12分)硫酸工业流程如下所示:

(1)催化反应室发生反应的化学方程式是:                                               。该反应通常用V2O5 作催化剂,其催化机理可能是:V2O5 氧化SO2 时,自身被还原为四价钒化合物;四价钒化合物再被O2 氧化。写出该催化循环机理的化学方程式:
                                                  
(2)依据流程图判断下列说法正确的是              (填字母)。
a.过量空气能提高SO2 的转化率
b.使用催化剂能提高SO2 的反应速率和转化率
c.用98%的硫酸吸收SO3 ,可以避免形成酸雾并提高吸收率
(3)每160g SO3 气体与H2O(l)化合放出260.6kJ的热量,该反应的热化学方程式是                                        
(4)吸收塔排出的尾气先用氨水吸收,再用浓硫酸处理。这样做除了防止SO2 污染环境并得到铵盐外,主要目的是:                                            
钢铁工业已成为我国重要的支柱产业。某大型铁矿附近有炼焦煤、石灰石、黏土矿和丰富的水资源。
(1)随着铁矿的开发,该地建立了如图所示位置关系的炼焦厂、钢铁厂、发电厂和水泥厂。请写出图中B、D所代表的两个工厂的名称:B.__________;D.__________。

(2)硫铁矿其外观如黄金,故又被称为“愚人金”。现有黄金、愚人金两种小块试样,提供的仪器主要有:
A.托盘天平            B.酒精喷灯
C.试管夹              D.坩埚钳
E.烧杯                F.量筒
另外,H2O、空气可任意选用,请回答问题:
若用物理方法来鉴别该黄金、愚人金试样,应选用的仪器为__________(填代号);
②若用化学方法来鉴别该黄金、愚人金试样,应选用的仪器为__________(填代号)。
(3)煤炭燃烧排放的烟囱气中含有NOx和SO2。含有碱的黄磷乳浊液能够同时去除NOx和SO2,这是由美国科学家研发的,命名为PhoSNOx法。在该方法的最后阶段NO2与HSO3反应生成(NH4)2SO4,其离子方程式为________________________。
当前,大量施用氮素化肥是冬小麦获得高产的重要措施之一。
(1)施入土壤的氮素化肥主要以________形式被小麦根部吸收,透气性较好的土壤植物容易吸收氮素化肥,透气性较差的黏质土壤,则根的吸肥力差,这是因为_______________________________________________。
(2)施肥后要及时灌溉,若从麦田流失的水从下图A位置注入一条河流,导致下游水体中藻类和细菌数量发生的变化如下列曲线图所示:

①在A的下游藻类数量增加的原因是____________________________________________________________。
②在3 km以外的河段,细菌数量迅速增加的原因是_____________________________________________________________。
③在下游6 km处的河段发现鱼类大量死亡,原因是______________________________________________________________。
④在距A 2 km处,水中的氧气含量比A处高,原因是______________________________________________________________。
(10分)工业上冶炼钛主要以钛铁矿、金红石(含TiO2大于96%)等为原料生产。

(1)由金红石为原料采用亨特(Hunter)法生产钛的流程如下:
①沸腾氯化炉中反应的化学方程式为:                    
②已知:Ti(s) +2Cl2(g) = TiCl4(l) △H = -804.2kJ/mol;
2Na(s) +Cl2(g) =" 2NaCl(s) " △H = -882.0kJ/mol
Na(s) =" Na(l) " △H ="2.6" kJ/mol
请写出用液态钠与四氯化钛置换出钛的热化学方程式                      
③海绵钛破碎后用0.5%~1.5%的盐酸洗涤,再用蒸馏水洗涤至中性,用盐酸洗涤的目的是                                                        
(2)科学家从电解冶炼铝的工艺得到启发,找出了冶炼钛的新工艺。试回答下列有关问题。
①TiO2直接电解法(剑桥法)生产钛是一种较先进的方法,电解质为熔融的氯化钙,原理如图所示,在阴极,被还原的Ca进一步还原TiO2获得钛,则在阴极所发生的反应为:            

②SOM技术是一种绿色环保先进技术,阳极用金属陶瓷,并用固体氧离子隔膜将两极产物隔开,只允许氧离子通过,在电解过程中阳极通入某种还原性气体,可防止CO、CO2污染物产生,通入的气体若是H2,则阳极电解反应式为        
工业接触法制硫酸的简单流程图如下:

(1)写出装置甲的名称________。要使黄铁矿充分和迅速地燃烧,工业上常采取的措施为__________________________________。
(2)接触室中二氧化硫与氧气的反应采用________(填“常压”或“高压”),原因是________________________________。
(3)刚通入接触室中的SO2和O2在热交换器的管道________(填“里”或“外”)流动,在催化剂表面接触反应的SO2和O2在热交换器的管道________(填“里”或“外”)流动,这样两种流体通过管壁进行热交换。
(4)在吸收塔中为什么用98.3%的浓硫酸而不是用水吸收三氧化硫?
______________________________________________________________。
(5)工业接触法制硫酸的过程中,有两个操作过程采用了逆流的原理,它们分别是_____________________________________
接触法制硫酸通常在400~500℃、常压和催化剂的作用下,用SO2与过量的O2反应生成SO3。2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<0,在上述条件下,SO2的转化率约为90%。但是部分发达国家采用高压条件获得SO3 ,采取加压措施的目的
A、发达国家电能过量,以此消耗大量能源
B、高压将使平衡向正反应方向移动,有利于进一步提高SO2的转化率
C、加压可使SO2全部转化为SO3 ,消除SO2对空气的污染
D、高压有利于加快反应速率,提高生产效率
合成氨时既要使氨的产率增大,又要使反应速率加快,可采取的办法是(  )。
①减压 ②加压 ③升温 ④降温⑤及时从平衡混合气中分离出NH3
⑥补充N2或H2 ⑦加催化剂 ⑧减小N2或H2的量
A、③④⑤⑦
B、①②⑤⑥
C、②⑥
D、②③⑥⑦
下面是合成氨的简要流程示意图:

沿x路线回去的物质是                                          (    )
A、N2和H2
B、催化剂
C、N2
D、H2
合成氨工业中控制的反应条件应   (  )。
A、温度越高越好
B、压强越大越好
C、混合气体中氢气含量越高越好
D、所选的催化剂活性越大越好
乙烯的产量作为衡量一个国家石油化学工业发展水平的标志,为了增加乙烯的产量,在石油加工时采用的措施是(   )
A、减压分馏
B、干馏
C、裂解
D、催化裂化