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随着石油资源的日趋紧张,天然气资源的转化利用越来越受到人们的关注.如图所示是最近...

随着石油资源的日趋紧张,天然气资源的转化利用越来越受到人们的关注.如图所示是最近研发出的天然气利用新途径:首先,甲烷在催化剂作用下发生“氧氯化反应”生成一氯甲烷;然后,一氯甲烷在400℃的条件下通过分子筛催化转化为低碳烯烃.
请根据以上信息回答下列问题:
(1)第一轮次反应投料时甲烷和氯化氢的最佳体积比为______
(2)由一氯甲烷生成丙烯的化学方程式为______

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(1)由发生2CH4+2HCl+O22CH3Cl+2H2O来分析; (2)一氯甲烷生成丙烯,还应生成HCl; (3)①由关系式知CH4→(CH2)n,总体转化率为0.9×0.8,以此进行计算; ②设初始反应的甲烷量为1,甲烷转化率为80%,则还剩余0.2,氧气剩余0.1,HCl剩余0.72,以此计算需补充的甲烷、氧气和HCl的体积比. 【解析】 (1)由信息可知发生的第一步转化为2CH4+2HCl+O22CH3Cl+2H2O,则甲烷和氯化氢的最佳体积比为l:1,故答案为:l:1; (2)一氯甲烷生成丙烯,还应生成HCl,该反应为3CH3ClCH2=CH-CH3+3HCl,故答案为:3CH3ClCH2=CH-CH3+3HCl; (3)①由关系式知CH4→(CH2)n,总体转化率为0.9×0.8,标准状况下,1m3甲烷经过一轮反应可得到烯烃的质量为×14=0.45kg,故答案为:0.45; ②设初始反应的甲烷量为1,由2CH4+2HCl+O22CH3Cl+2H2O、3CH3ClCH2=CH-CH3+3HCl,甲烷转化率为80%,则多部反应甲烷剩余0.2,氧气剩余0.1,HCl剩余0.72,一氯甲烷0.08,三者反应的体积比可知需补充甲烷0.8、氧气0.4、氯化氢0.08,最终比例为10:5:1,故答案为:10:5:1.
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考点分析:
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A是生产某新型工程塑料的基础原料之一,分子式为C10H10O2,其分子结构模型如图,所示(图中球与球之间连线代表化学键单键或双键).
(1)根据分子结构模型写出A的结构简式   
(2)拟从芳香烃manfen5.com 满分网出发来合成A,其合成路线如下:
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已知:A在酸性条件下水解生成有机物B和甲醇.
(a)写出⑤反应类型   
(b)写出H的结构简式   
(c)已知F分子中含有“-CH2OH”,通过F不能有效、顺利地获得B,其原因是   
(d)写出反应方程式(注明必要的条件)
   
   
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工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下:
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(1)某温度下体积为200L的氨合成塔中,测得如下数据:
时间(h)浓度(mol/L)1234
N21.5001.4001.200C1C1
H24.5004.2003.600C2C2
NH30.2000.600C3C3
根据表中数据计算0~2小时内N2的平均反应速率    mol•L-1•h-1
若起始时与平衡时的压强之比为a,则N2的转化率为    (用含a的代数式表示)
(2)希腊阿里斯多德大学的 George Marnellos 和 Michael Stoukides,发明了一种合成氨的新方法(Science,2,Oct.1998,p98),在常压下,把氢气和用氦气稀释的氮气分别通入一个加热到570℃的电解池,利用能通过氢离子的多孔陶瓷固体作电解质,氢气和氮气在电极上合成了氨,转化率达到78%,试写出电解池阴极的电极反应式   
(3)氨气和氧气从145℃就开始反应,在不同温度和催化剂条件下生成不同产物(如图):
4NH3+5O2⇌4NO+6H2O  K1=1×1053(900℃)
4NH3+3O2⇌2N2+6H2O   K2=1×1067(900℃)温度较低时以生成    为主,温度高于900℃时,NO产率下降的原因    .吸收塔中需要补充空气的原因   
(4)尾气处理时小型化工厂常用尿素作为氮氧化物的吸收剂,此法运行费用低,吸收效果好,不产生二次污染,吸收后尾气中NOx的去除率高达99.95%.其主要的反应为氮氧化物混合气与水反应生成亚硝酸,亚硝酸再与尿素反应生成CO2和N2请写出有关反应化学方程式       
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工业碳酸钠(纯度约为98%)中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO42-等杂质,提纯工艺线路如下:
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Ⅰ、碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如图所示:
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Ⅱ、25℃时有关物质的溶度积如下:
物质CaCO3MgCO3Ca(OH)2Mg(OH)2Fe (OH)3
Ksp4.96×10-96.82×10-64.68×10-65.61×10-122.64×10-39
回答下列问题:
(1)加入NaOH溶液时发生的离子方程式为______.25℃时,向含有Mg2+、Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液,当两种沉淀共存且溶液的pH=8时,c(Mg2+):c(Fe3+)=______
(2)“趁热过滤”时的温度应控制在______
(3)有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程中虚线所示进行循环使用.请你分析实际工业生产中是否可行______,并说明理由______
(4)已知:Na2CO3•10H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g)△H=+532.36kJ•mol-1Na2CO3•10H2O(s)=Na2CO3•H2O(s)+9H2O(g)△H=+473.63kJ•mol-1写出Na2CO3•H2O脱水反应的热化学方程式______
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甲、乙、丙为短周期元素形成的常见单质,A、B、C、D、E、F、G、X均为常见的化合物.B、X的式量(分子量)相同,E的式量比D大16,在一定条件下各物质之间相互转化如下图所示:
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(1)X的电子式是______,G的化学式是______
(2)上述物质中能与水发生反应(不考虑单纯的盐的水解)且反应中水既不是氧化剂也不是还原剂的物质的代号______
(3)反应“D+丙”的化学方程式是______
(4)写出X与D在稀硫酸中反应的离子方程式______
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硫酸铵是一种常用的铵态氮肥.下表是硫酸铵化肥品质的主要指标.
指标
项目
优等品一等品合格品
外观白色结晶,无可见机械杂质无可见机械杂质
氮(N)含量≥21.0%≥21.0%≥20.5%
某化学研究性学习小组为本地农业生产服务,对某农用品商店出售的一等品硫酸铵化肥的品质进行探究.
[观察外观]
 该硫酸铵化肥无可见机械杂质.
[实验探究]
 按如图所示装置进行实验.
(1)烧瓶内发生反应的离子方程式为:______ NH3↑+H2O
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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