热门试卷

（16分）聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂，其单体是液态的碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]。

本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭土，化学组成为：Al2O3（25%～34%）、SiO2（40%～50%）、Fe2O3（0.5%～3.0%）以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构，化学性质也有差异，且一定条件下可相互转化；高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下：

回答下列问题：

（1）“煅烧”的目的是                                         。

（2）“溶解”过程中发生反应的离子方程式为                         

（3）加少量铝粉的主要作用是                                。

（4）“调节pH在4.2～4.5”的过程中，除添加必要的试剂，还需借助的实验用品是                ；“蒸发浓缩”需保持温度在90～100℃，控制温度的实验方法是                        。

（14分）近年来，随着我国经济的快速发展，对电力的需求越来越高，这也促进了我国电力工业高速发展，但我国电力结构中，火电比重非常大，占发电装机总容量的75%以上，且火电比重还在逐年上升。火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。

（1）脱硝。利用甲烷催化还原NOx：

CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH1＝－574kJ·mol－1

CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH2＝－1160kJ·mol－1

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为：                            。

（2）脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：

CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)；ΔH3

①取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如右图所示，则上述CO2转化为甲醇的反应的ΔH3　  0（填“＞”、“＜”或“＝”）。

②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是　  　（填字母代号）。

③甲醇碱性燃料电池工作时负极的电极反应式可表示为　                　。

（3）脱硫。某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的SO2、NO2的物质的量之比为1∶1，则该反应的化学方程式为：                                      　。

（4）硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH＜7，其中原因可用一个离子方程式表示为：　                               　；在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH＝7，则溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)　　c(NO)＋c(OH－)（填写“＞”“＝”或“＜”）。

工业上合成氨在一定条件下进行如下反应：N2（g）+3H2（g）2NH3（g） △H=-92．44 kJ／mol。其部分工艺流程如下图所示：

（1）合成氨所需要的原料气中，氮气取自           ，氢气来源于             。

（2）对原料气进行净化处理的目的是                    。

（3）设备A的名称是          ，设备B的名称是           。

（4）在20～50 Mpa时，工业合成氨选择在400—500℃的温度进行反应，

主要原因是          。

（5）据《科学》杂志报道，希腊化学家在常压下将氢气和用氢气稀释的氮气分别通人一个加热到570℃的电解池（如图）中，氢和氮在电极上合成了氨，且转化率达到了78％。则：阳极反应为               ，阴极反应为                      。

( 16分）活性ZnO俗称锌1-3，能改逬玻璃的化学稳定性，可用于生产特种玻璃,在橡胶的虫产屮能缩短硫化吋间，在涂料、油漆等工业也有重要应用。工业上由粗ZnO(含FeO、CuO等.)制备活性ZnO,采取酸浸、净化除杂、中和沉降、干燥煅烧等步骤，工艺流程如下:

(1 )上述流程屮,浸出用的是60%H2SO4(1.5g/cm3)，这种硫酸的物质的量浓度为________(保留两位小数)

(2 )已知ZnO为两性氧化物，与氢氧化钠溶液反应生成可溶性的锌酸盐(Zn02-)，写出反应的离子方程式________________

(3) 写出加H2O2吋发生反应的离子方程式________________

(4) 除去Fe(OH)3后,在滤液中加入Zn的目的是________

(5) 上述流程中多次进行了过滤橾作，请写出过滤时用到的玻璃仪器：________________

(6) 物质A是________,检验该溶质阴离子的方法是________

(7) 取碱式碳酸锌6.82g，溶于盐酸生成C02 448mL(标准状况下），溶解过程消耗HCl 0. 12mol,若该碱式盐中氢元素的质量分数为1.76%，试推测该碱式碳酸锌的化学式________