海水占地球总储水量的97.2%,若把海水淡化和化工生产结合起来,既可解决淡水资源缺乏的问题,又可充分利用海洋资源。
(1)海水中存在大量的氯化钠,氯化钠中的金属元素位于元素周期表的________族。
(2)目前,国际上使用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸气,蒸气经冷却而得高纯度的淡水。由此可判断蒸馏法是________(填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品。反应式为:
NaCl+H2ONaOH+H2↑+Cl2↑(未配平),该反应中NaCl的电子式是______;利用电解所得气体制36.5%的浓盐酸1000 t,最少需消耗食盐______t。(可能用到的相对原子质量:Na:23,Cl:35.5,H:1,O:16)
(4)近年来,有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法。该方法流程如下图:
请写出②④的化学反应方程式:________、________。
随着世界粮食需求量的增加,农业对化学肥料的需求越来越大。氮肥是需求最大的一种化肥。氮肥的生产和合理施用在农业生产中起着重大作用。合成氨及化肥生产流程示意图如下:
(1)目前,工业上用铁触媒作催化剂,在20~50 MPa、450℃左右用氮、氢混合气体在________中进行合成氨。则沿X方向回去的物质是________。
(2)目前生产尿素是以氨气与CO2为原料,发生反应的化学方程式是________、________。
尿素适用于各种土壤,在土壤中尿素发生水解,其水解的化学方程式是________。
(3)沉淀池中发生反应的化学方程式是________________。
(4)上述生产中的副产品氯化铵长期使用会造成土壤酸化、变硬甚至板结。对土壤的酸碱性进行测定与改良是保护________、提高土壤肥力的有效途径。测定土壤的pH的方法是________。
工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO2 7%,O2 11%,N2 82%):
压强/MPa 转化率/% 温度/℃ | 0.1 | 0.5 | 1 | 10 |
400 | 99.2 | 99.6 | 99.7 | 99.9 |
500 | 93.5 | 96.9 | 97.8 | 99.3 |
600 | 73.7 | 85.8 | 89.5 | 96.4 |
(1)已知SO2的氧化是放热反应,如何利用表中数据推断此结论?________________________________________________________。
(2)在400~500℃时,SO2的催化氧化采用常压而不是高压,主要原因是:__________________________________________。
(3)选择适宜的催化剂,是否可以提高SO2的转化率?________(填“是”或“否”),是否可以增大该反应放出的热量?________(填“是”或“否”)。
(4)为提高SO3吸收率,实际生产中用________吸收SO2。
(5)已知:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ΔH=-196.9 kJ·mol-1,计算每生产1万吨98%的硫酸所需要的SO3质量和由SO2生产这些SO3所放出的热量。
氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH溶液的工艺流程如示意图所示,完成下列填空:
(1)在电解过程中,与电源负极相连的电极上的电极反应式为________________,若检验与电源正极相连的电极上的气体产物,实验室中通常选用的化学试剂是________________________________。
(2)工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质,精制过程发生反应的离子方程式为________________。
(3)如果粗盐中SO42-含量较高,必须添加钡试剂除去SO42-,该钡试剂可以是________。(选填a、b、c)。
a.Ba(OH)2 b.Ba(NO3)2 c.BaCl2
(4)为了有效地除去Ca2+、Mg2+、SO42-,加入试剂的合理顺序为_______(选填a、b、c)。
a.先加NaOH,后加Na2CO3,再加钡试剂
b.先加NaOH,后加钡试剂,再加Na2CO3
c.先加钡试剂,后加NaOH,再加Na2CO3
(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过________、冷却________、(填写操作名称)除去NaCl。
自来水加工处理流程如下,下列有关说法不正确的是( )
A.若用FeSO4作混凝剂,最终铁将以Fe(OH)2形式进入反应沉淀池
B.投药时常加入适量的石灰,是为了除去水中Mg2+、HCO3-等
C.自来水生产中,前面加氯起消毒杀菌作用,后面加氯是保持水中有效氯的含量,防止自来水二次污染
D.用ClO2消毒自来水,消毒效率是等质量氯气的2.63倍
广东正在建设海洋强省。下列说法不正确的是( )
A.从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应
B.往淡水中加入NaCl等配成的人造海水,可用于海产品的长途运输
C.赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的
D.海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金属