- 海水淡化——电渗析法
- 共1009题
合成氨工业中选择20MP~50MP的压强,而没有选择更高的压强,理由是 ;硫酸工业中选择475℃的温度,而不是选择常温,理由是 。在吸收塔中三氧化硫的吸收剂是 ,选择该吸收剂的优点是
正确答案
压强增大,动力及设备要求增大,成本提高;
该温度是催化剂的活性温度。
98.3%硫酸,不会形成酸雾,易于SO3的吸收
略
(14分)硫酸工业中2SO2(g)+O2(g)催化剂△2SO3(g);ΔH<0(放热反应)有关实验数据如下:
(1)在生产中常用过量的空气是为了________。
(2)高温对该反应有何影响?________,实际生产中采用400~500 ℃的温度除了考虑速率因素外,还考虑到________。
(3)增大压强对上述反应有何影响?____,但工业上又常采用常压进行反应,其原因是______________。
(4)常用浓H2SO4而不用水吸收SO3是由于___ ___,尾气中SO2必须回收,主要是为了________。
正确答案
(14分) (1)使平衡正向移动,提高SO2的转化率
(2)高温使反应速率加快,缩短了达到平衡所需的时间,但是对SO2的转化不利 。
催化剂在该温度下活性最强,催化效果最佳。
(3)加快反应速率,且使平衡正向移动,有利于SO2转化和SO3的生成。
常压时SO2的转化率已经很高,无采用高压的必要,况且,采用高压还受动力、设备等条件的限制,提高了成本。
(4)用水吸收SO3易形成酸雾,吸收效果差,而用浓H2SO4吸收则不易形成酸雾,吸收效果好。
防止空气污染。
略
(1)合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义。工业合成氨生产示意图如图甲所示。
①X的化学式为__________,属于________(填“极性”或“非极性”)分子。
②图甲中条件选定的主要原因是(选填字母序号,下同)________。
A.温度、压强对化学平衡的影响
B.铁触媒在该温度时活性大
C.工业生产受动力、材料、设备等条件的限制
③改变反应条件,会使平衡发生移动。图乙表示随条件改变,氨气的百分含量的变化趋势。当横坐标为压强时,变化趋势正确的是________,当横坐标为温度时,变化趋势正确的是__________。
(2)常温下氨气极易溶于水,其水溶液可以导电。
①用方程式表示氨气溶于水的过程中存在的可逆反应:
___________________________________________________________________。
②氨水中水电离出的c(H+)___________10-7 mol/L(填“>”、“<”或“=”)。
③将氨水和盐酸混合后,某同学推测该溶液中各离子浓度大小顺序可能有如下四种关系:
A.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) B.c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
C.c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-) D.c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
Ⅰ、若溶液中只溶解了一种溶质,该溶质的名称是 ,上述离子浓度大小顺序关系中正确的是(选填序号) 。
Ⅱ、若上述关系中C是正确的,则溶液中溶质的化学式是 。
Ⅲ、若该溶液中由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前
c(HCl) c(NH3·H2O)(填“>”、“<”、或“=”,下同),混合后溶液中c(NH4+)与c(Cl-)的关系c(NH4+) c(Cl-)。
(3)氨气具有还原性,在铜的催化作用下,氨气和氟气反应生成X和Y两种物质。X为铵盐,Y在标准状况下为气态。在此反应中,若每反应1体积氨气,同时反应0.75体积氟气;若每反应8.96 L氨气(标准状况),同时生成0.3 mol X。
①写出氨气和氟气反应的化学方程式: ___________________________________。
②在标准状况下,每生成1 mol Y,转移电子的物质的量为___________mol。
(4)已知液态NH3与H2O相似,也可以发生微弱的电离,电离出含有相同电子数的微粒,则液态NH3的电离方程式为:
正确答案
(1) ①NH3 (1分) 极性 (1分) ②B、C (2分) ③c (1分) a (1分)
(2) ①NH3 + H2O NH3·H2O
NH4+ + OH- (2分) ;②< (1分)
(3)Ⅰ、氯化铵 ,A (各1分);Ⅱ、NH4Cl和HCl(1分);Ⅲ、< ,=(各1分)
(4) ①4NH3 + 3F2NF3 + 3NH4F (2分) ②6 (2分)
(5)2NH3 NH4++ NH2- (2分)
略
(10分)硝酸是一种重要的化工原料,工业上生产硝酸的主要过程如下:
(1)以N2和H2为原料合成氨气。一定温度下,在密闭容器中充入ImolN2和3molH2发生反应。若容器容积恒定,达到平衡状态时,气体的总物质的量是原来的,则N2的转化率
;若容器压强恒定,达到平衡状态时,N=的转化率为
,则
(‘填“>”、“<”或“=”)。
(2)用氨催化氧化法可生产硝酸,其生产过程可表示为:
4NH3+5O24NO+6H2O 4NO+3O2+2H2O=4HNO3
现以3.4吨液氨为原料来生产质量分数为50%的硝酸,理论上需要加水的质量为
吨。(假设生产过程中反应物和生成物均无损耗)
(3)硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收,有关的化学反应为:
2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2,NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2。若在标准状况下有NO、NO2的混合气体(不考虑N2O4)恰好与50mL 1.0 mol·L-1的Na2CO3溶液反应完全,且生成NaNO2和NaNO3的物质的量的比为4:1,则在混合气体中NO气体的体积分数为多少?(请写出计算过程)
正确答案
(1)12.5%或1/8、>(4分,每空2分) (2)9(3分)
(2)解析:由反应4NH3+5O24NO+6H2O、4NO+3O2+2H2O=4HNO3得:
NH3+2O2=HNO3+H2O,3.4吨液氨产生的硝酸为12.6吨,水为3.6吨,则理论上需加水的质量为为:126.t/50%-(12.6+3.6)t=9t
(3)(3分)由反应转化关系知,反应过程中钠元素守恒,设NaNO2和NaNO3的物质的量分别为4a mol和a mol,则4a+a=50mL×10-3mL·L-1×1.0 mol·L-1×2,解得:a=0.02 mol,于是,推出NO、NO2的物质的量分虽为:0.03 mol、0.07 mol,即:NO所占的体积分数为30%。
略
合理、高效利用金属矿物,将其中的金属从其化合物中还原出来用于生产和制造各种金属材料,这一过程在工业上称为金属的冶炼。
(1)以HgO为原料冶炼Hg,冶炼方法是 。
(2)铝热法是冶炼金属的方法之一,写出铝热法炼铁(Fe2O3)的化学方程式: 。引发铝热反应的实验操作是:
。
(3)某些金属氧化物粉末和铝粉在一定条件下可以发生铝热反应。下列反应速率(υ)和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是: (填字母)。
正确答案
(每空2分,共8分)(1)加热分解法
(2)Al+Fe2O3 Al2O3 +2Fe。 加少量KClO3,插上Mg条并将其点燃。
(3)b
略
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