海水晒盐的卤水中还有氧化镁,以卤水为原料生产镁的一种工艺流程如下图所示。
回答下列问题:
(1)脱硫槽、搅拌槽均用于脱除卤水中的________(填离子符号),M的主要成分是________(填化学式)。
(2)除溴塔中主要的离子方程式为___________________________________________。
(3)沸腾炉①和②的主要作用是________。沸腾炉③通入热氯化氢的主要目的是______________________________________。
(4)电解槽中阴极的电极反应方程式为______________________________________。
(5)电解槽中阳极产物为________,该产物可直接用于本工艺流程中的____________________。
下列单元操作中采用了热交换设计的有( )
A.电解食盐水制烧碱
B.合成氨中的催化合成
C.硫酸生产中的催化氧化
D.氨碱法中的氨盐水碳酸化
某化工厂每小时生产a 吨98%(质量分数)硫酸。为使硫充分燃烧,且在下一步催化氧化时不再补充空气,要求燃烧后的混合气体中含氧气的体积分数为b%。若空气中氧气的体积分数为21%,且不考虑各生产阶段的物料损失,则
(1)该厂每小时消耗标准状况下空气的体积为___________m3。
(2)为满足题设要求,b%的下限等于___________。
天然水里一般含有Ca2+、Mg2+等多种离子。人们把含有较多量Ca2+、Mg2+的水叫做硬水,含有较少量或不含Ca2+、Mg2+的水叫做软水;降低水中Ca2+、Mg2+含量的过程叫做硬水软化。如果硬度太高(含Ca2+、Mg2+的浓度太大)会给生产、生活带来很多不利,因此硬水的软化是水处理的重要方面之一。
离子交换法常用于工业锅炉用水的软化。离子交换剂多种多样,磺化煤(NaR)就是一种阳离子交换剂。
(1)写出用磺化煤软化含Ca2+、Mg2+浓度较高的硬水的化学方程式____________________。
(2)用药剂软化法软化过的水总是含有一定浓度的Ca2+、Mg2+,其原因是_______________。
(3)参考烧水后的锅或壶中结有水垢的现象分析说明,如果用硬度太高的水作锅炉用水,主要的不利因素是________________________________________________________________。
铁的某种氧化物20 g,在加热的条件下通入足量的CO完全反应,将生成的气体用石灰水吸收,得到沉淀37.5 g,求该氧化物中铁元素与氧元素的质量比。_________
合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),一种工业合成氨,进而合成尿素的的简易流程图如下:
(1)步骤II中制氢气原理如下:
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
恒容容器中,对于以上反应,能加快反应速率的是_____________。
a. 升高温度 b. 充入He c. 加入催化剂 d. 降低压强
(2)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS,一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式为______________。
(3)CO2和H2在高温、高压、催化剂条件下可合成CH3CH2OH,反应的化学方程式_________________________________。以CH3CH2OH、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成然料电池,该电池中负极上的电极反应式是:_________________________。
(4)已知尿素的结构简式为,请写出尿素的同分异构体中含有离子键的化学式_________。
(5)已知CO2+ 2NH3CO(NH2)2+ H2O,若合成尿素的流程中转化率为80%时,100吨甲烷为原料能够合成__________吨尿素。