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(化学与技术)某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品CaSO4,与相邻的合成氨厂...

(化学与技术)某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品CaSO4,与相邻的合成氨厂联合设计了以下制备(NH4)2SO4的工艺流程:

请回答以下问题:

(1)合成氨反应的化学方程式是                 ,该反应在            (填设备名)中发生。沉淀池中发生的主要反应方程式是                   ,该反应能够发生的原因是                

(2)在上述流程的沉淀池中通入足量氨气的目的是                      ,可以循环使用的X是              

(3)该生产过程中的副产品是           。从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是                    

 

(1)N2+3H22NH3 合成塔 CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4,生成的CaCO3溶解度小于CaSO4有利于反应向正向进行。 (2)一方面提供反应物,另一方面使溶液呈碱性有利于CO2的吸收。CO2 (3)生石灰 ;该流程中,产生的CO2循环使用,得到的产品和副产品都是有用的物质,无废物产生 【解析】 试题分析:(1)合成氨反应的化学方程式是N2+3H22NH3,该反应在合成塔中发生,淀池中发生的主要反应方程式是CaSO4+CO2+2NH3+H2O═CaCO3↓+(NH4)2SO4,该反应能够发生的原因是生成的CaCO3溶解度小于CaSO4有利于反应向正向进行; (2)在上述流程的沉淀池中通入足量氨气的目的是一方面提供反应物,另一方面使溶液呈碱性有利于CO2的吸收,在煅烧炉中发生CaCO3CaO+CO2↑,则X为CO2可在此制备实验中循环使用; (3)煅烧炉中发生CaCO3CaO+CO2↑,则得到副产品为生石灰,从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是该流程中,产生的CO2循环使用,得到的产品和副产品都是有用的物质,无废物产生。 考点:考查了物质的制备实验的相关知识。  
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考点分析:
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铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、FeO、SiO2)中。工业上综合利用铝土矿的部分工艺流程如下。

(1)在滤液A中加入漂白液,目的是氧化除铁,所得滤液B显酸性。

该过程中涉及某氧化还原反应如下,请完成:

□Fe2++□ClO+        = □Fe(OH)3↓+□C1+            

(2)检验滤液B中是否还含有Fe2+的方法为:               

(3)将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出,选用的最好试剂为           (填代号)。

a.氢氧化钠溶液     b.硫酸溶液     c.氨水     d.二氧化碳

(4)由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为:边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、冷却结晶、             (填操作名称)、洗涤。

(5)滤渣的主要成分是            (填化学式),其与NaOH固体焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为         (填代号),该反应的化学方程式是                  

 

 

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我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。

I.已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ/mol

2Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) △H=-825.5 kJ/mol

则反应:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)  △H=            kJ/mol。

II.反应1/3Fe2O3(s)+CO(g)2/3Fe(s)+CO2(g)在1000℃的平衡常数等于4.0。在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过l0min后达到平衡。

(1)CO的平衡转化率= _____________。

(2)欲提高CO的平衡转化率,促进Fe2O3的转化,可采取的措施是________

a.提高反应温度

b.增大反应体系的压强

c.选取合适的催化剂

d.及时吸收或移出部分CO2

e.粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触

III.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇:CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)。请根据图示回答下列问题:

(1)从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=____________。

(2)若在一体积可变的密闭容器中充入l molCO、2molH2和1molCH3OH,达到平衡吋测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍,则该反应向____________(填“正”、“逆”)反应方向移动。

(3)以甲烷为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池,目前得到广泛的研究,如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题:

1)B极上的电极反应式为                        

2)若用该燃料电池做电源,用石墨做电极电解硫酸铜溶液,当阳极收集到11.2L(标准状况)气体时,消耗甲烷的体积为          L(标准状况下)。

 

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现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样,用下图所示的实验装置测定Na2O2试样的纯度。(可供选用的试剂只有CaCO3固体、6 mol/L盐酸、6 mol/L硫酸和蒸馏水)。

请回答下列问题:

(1) 装置A中的液体试剂选用          

(2) 装置B的作用是           ,装置E中碱石灰的作用是      

(3) 装置D中发生反应的化学方程式是:                               

(4) 若开始时测得样品的质量为2.0 g,反应结束后测得生成气体的体积为224 mL(标准状况),则试样中Na2O2的纯度为                     

 

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向100mL 0.1mol/L AlCl3 溶液中,加入c mol/L NaOH 溶液100mL后,再滴加1mol/L 盐酸,滴加盐酸的体积与生成沉淀的质量关系如图所示,则加入的NaOH溶液的浓度为(   

A.0.25mol/L    B.2mol/L   C.1mol/L      D.0.5 mol/L

 

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对三联苯是一种有机合成的中间体。工业上合成对三联苯的化学方程式为

下列说法中不正确的是(     )

A. 上述反应属于取代反应

B. 对三联苯的一氯取代物有3

C. 1 mol对三联苯在足量的氧气中完全燃烧消耗21.5 mol O2

D. 对三联苯分子中至少有16个原子共平面

 

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