工业流程1．( 上海高考) 工业生产纯碱的工艺流程示意图如下:完成下列填空:( 1) 粗盐水加入沉淀剂A、 B除杂质( 沉淀剂A来源于石灰窑厂) , 写出A、 B 的化学式。
A B( 2) 实验室提纯粗盐的实验操作依次为:取样、、沉淀、、、冷却结晶、、烘干。
( 3) 工业生产纯碱工艺流程中, 碳酸化时产生的现象是。
碳酸化时没有析出碳酸钠晶体, 其原因是。
( 4) 碳酸化后过滤, 滤液D最主要的成分是( 填写化学式) , 检验这一成分的阴离子的具体方法是: 。
( 5) 氨碱法流程中氨是循环使用的, 为此, 滤液D加入石灰水产生氨。
加石灰水后所发生的反应的离子方程式为:滤液D加石灰水前先要加热, 原因是。
( 6) 产品纯碱中含有碳酸氢钠。
如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数, 纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为:( 注明你的表示式中所用的有关符号的含义)2．( 宁德质检) 利用天然气合成氨的部分工艺流程示意图如下:依据上述流程, 完成下列问题:( 1) 写出流程中一次转化的化学方程式:。
( 2) 上述流程有二处循环, 一是K2CO3(aq)循环, 二是循环( 填化学式) 。
( 3) 1998年科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷( 能传递H+) , 实现了高温常压下高转化率的电解法合成氨。
写出阳极反应式:。
( 4) 一定温度下, 将a mol N2与b mol H2的混合气体通入容积为 2 L的密闭容器中, 发生反应: N2( g) + H2( g) NH3( g) △H＜0。
达到平衡时, 测得n( N2) = 13 mol ; n( NH3) = 6 mol。
①该反应平衡常数的表示式: K= ;②达到平衡时N2的转化率为 ;③为了提高H2的转化率, 可采取的措施是。
A．增大的H2浓度 B．增大的N2浓度 C．使用催化剂 D．降低温度3．( 扬州调研) 利用天然气合成氨的工艺流程示意图如下:依据上述流程, 完成下列填空:( 1) 图中CH4的第一次转化过程中的化学方程式是。
( 2) 脱硫过程中, 若有n mol Fe2O3·H2O转化, 则生成S的物质的量为mol( 用含n的代数式表示) 。
( 3) 整个流程有三个循环: 一是K2CO3(aq)循环, 二是N2和H2循环, 第三个循环中被循环物质是。
( 4) 改用过量NaOH溶液吸收天然气中的硫化氢, 以石墨作电极电解吸收后所得溶液可回收硫, 其电解总反应方程式(忽略氧气的氧化还原)为____________________, 该方法的优点是____________。
4．( 青岛质检) 随着能源问题的进一步突出, 利用热化学循环制氢的研究受到许多发达国家的青睐。
最近的研究发现, 复合氧化物铁酸锰( MnFe2O4) 也能够用于热化学循环分解水制氢, MnFe2O4的制备流程如下:( 1) 投入原料Fe(NO3)n和Mn(NO3)2的物质的量之比应为___________。
( 2) 步骤二中”连续搅拌”的目的是__________________________;( 3) 利用MnFe2O4热化学循环制氢的反应可表示为:MnFe2O4MnFe2O4－x＋O2↑MnFe2O4－x＋xH2O→MnFe2O4＋xH2↑请认真分析上述两个反应并回答下列问题:①从理论上讲, 该循环中, 1 mol H2O能制 mol H2②若MnFe2O4－x中x＝0.8, 则MnFe2O4－x中Fe2＋占全部铁元素的百分率为______。
③针对MnFe2O4热化学循环制氢过程存在的不足, 你认为热化学循环制氢还需要解决的化学问题是。
5．( 青岛质检) 现代社会中铜在电气、交通、机械和冶金、能源及石化工业、高科技等领域有广泛的应用。
某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石( SiO2) , 现采用酸浸法从矿石中提取铜, 其工艺流程图如下。
其中铜的萃取( 铜从水层进入有机层的过程) 和反萃取( 铜从有机层进入水层的过程) 是现代湿法炼铜的重要工艺手段。
已知: ①Cu+在酸性溶液中不稳定, 可发生自身氧化还原反应; ②当矿石中三氧化二铁含量太低时, 可用硫酸和硫酸铁的混合液浸出铜; ③反萃取后的水层2是硫酸铜溶液。
回答下列问题:( 1) 矿石用稀硫酸处理过程中Cu2O发生反应的离子方程式为: ; ( 2) ”循环I”经多次循环后的水层1不能继续循环使用, 但可分离出一种重要的硫酸盐晶体, 该晶体的化学式是。
若水层1暴露在空气中一段时间后, 能够得到另一种重要的硫酸盐, 写出水层1暴露在空气中发生反应的离子方程式。
( 3) 写出电解过程中阳极( 惰性电极) 发生反应的电极反应式: 。
( 4) ”循环III”中反萃取剂的主要成分是。
6．( 上海联考) 重晶石矿的主要成分为硫酸钡, 纯净的硫酸钡才能供医用作”钡餐”, 在对某些内脏器官进行X射线透视时服用。
硫化钡是可溶于水的盐。
讨论用重日石矿制硫酸钡, 设计流程如下:( 1) 写出步骤①的化学反应方程式, 该反应产生的气体具有、等用途。
( 2) 为进行②反应先要分离出硫化钡溶液, 采用的方法是。
在此之前要在溶液中滴入少量Ba( OH) 2溶液, 其作用是。
( 3) 若B物质在该生产过程中可循环使用, 则③反应的化学方程式是:。
( 4) 有人提出②反应产生了有臭有毒的气体, 可采用改变反应物的方法使无该气体产生, 则②反应的化学方程式是: 。
此时若要B物质还能循环使用, 则C为( 写化学式) 。
( 5) BaSO4是因为具有、等性质而可用作”钡餐”的。
7．( 南京一研) 七水硫酸镁( MgSO4·7H2O) 在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用, 利用化工厂生产硼砂的废渣－一硼镁泥可制取七水硫酸镁。
硼镁泥的主要成分是MgCO3, 还含有其它杂质( MgO、 SiO2、 Fe2O3、 FeO、 CaO、 Al2O3、MnO等) 。
表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH沉淀物Al( OH) 3Fe( OH) 3Fe( OH) 2Mn( OH) 2Mg( OH) 2pH值 5.2 3.2 9.7 10.4 11.2表2 两种盐的溶解度( 单位为g／100g水)温度/ ℃10 30 40 50 60CaSO40.19 0.21 0.21 0.20 0.19MgSO4·7H2O 30.9 35.5 40.8 45.6 /硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下:根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据, 试回答下列问题: ( 1) 过滤I的滤液中加入硼镁泥, 调节溶液的pH＝5～6, 再加入NaClO溶液加热煮沸, 将溶液中的Mn2+氧化成MnO2, 反应的离子反应方程式为。
加热煮沸的主要目的是_ 。
( 2) 沉淀B中除MnO2、 SiO2外还含有 ( 填化学式) 等物质。
( 3) 检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3＋的实验方法是 ;( 4) 沉淀C的化学式是。
过滤II需趁热过滤的理由是8．( 南京二测) 二氧化氯( ClO2) 被称作第四代杀菌消毒剂。
( 1) 工业上用NaCl还原NaClO3生产ClO2的工艺流程如下图所示:①反应器中发生反应的化学方程式为:2NaClO3+2NaCl+2H2SO4=2ClO2↑+Cl2↑+2Na2SO4+2H2O生产中将NaClO3和NaCl按物质的量之比1: 1.05的混合水溶液加入反应器, NaCl 稍过量的目的是。
②反应器中生成的ClO2和Cl2由通入空气驱出进入ClO2吸收塔, 产生的混合液进入汽提塔, 汽提塔排出的废液成分主要是 ( 填化学式, 下同) 。
③以上生产流程中循环②循环利用的物质是。
④为提高ClO2的产量, 可用亚氯酸钠( NaClO2) 与反应器中Cl2反应生成ClO2, 该反应的化学方程式为。
尾气中的Cl2可用SO2水溶液吸收, 该反应的化学方程式为。
( 2) 用阳离子交换膜分隔的电解池电解450g/L NaClO2溶液, 可在阳极室产生ClO2, 在阴极室产生H2和NaOH。
下列有关说法正确的是( 填字母符号) 。
A．电解时电子流向为: 电源负极→导线→阴极, 阳极→导线→电源正极B．在电解过程中, Na+向阳极移动, ClO—2向阴极移动C．在电解过程中阳极周围的pH基本不变D．电解的离子方程式可表示为: 2ClO—2+2H2O2ClO2↑+H2↑+2OH—9．( 潍坊适练) 有两条途径能够使重晶石( BaSO4) 转化为碳酸钡, 如下图所示:试回答下列问题:( l) 反应I中发生的主要反应为: BaSO4 + 4C =BaS + 4CO, 若1 mol BaSO4完全反应, 电子转移的物质的量为 ;( 2) Na2CO3溶液的pH大于10, 用离子方程式说明其主要原因 , 其溶液中离子浓度由大到小的顺序是 ;( 3) 已知反应IV中发生的反应为: BaSO4 ( s ) + CO32-BaCO3 ( s ) + SO42- , 写出此反应平衡常数表示式K = ; 若K SP (BaSO4)为, K SP (BaCO3)为5×10-9, 则K的值为 ;( 4) 若每次加入 1L2mol · L-1的Na2CO3溶液, 至少需要次能够将0.2mol BaSO4转化为BaCO3。
10．( 厦门二检) 高温裂解法处理工业废硫酸工艺流程图如下:废硫酸高温裂解的基本原理可用下列方程按两个阶段进行H2SO4( l) SO3( g) + H 2 O( g) △H= +176kJ·mol －12SO3( g) 2SO2( g) + O2( g) △H= +196k·mol－1为研究废硫酸的雾化和裂解情况, 有关实验数据如下:雾化后废硫酸液滴直径废硫酸完全裂解所需时间普通雾化器800-1200μｍ10 s以上旋转式雾化器600-850μｍ8-10 s压缩风雾化器400-650μｍ6-7 s超声波雾化器100-300μｍ 3.5-5 s( 1) 由上表数据可得出的结论是;( 2) 废硫酸裂解成SO2总反应的热化学方程式为;( 3) 在催化氧化室中发生反应:2SO2( g) + O2( g) 2SO3( g) △H= -196 kJ·mol－1①某温度时, 该反应的平衡常数K=3.5, 平衡后再充入一定量气体测得 100 L的恒容密闭容器中含有 3.0 mol SO2,16.0 mol O2和3.0mol SO3(g), 此时平衡移动; (填”向正反应方向”、”向逆反应方向”或”不”)②上述反应达到平衡后, 改变下列条件, 能使SO2平衡浓度比原来减小的是 ; (填字母)A．保持温度和容器体积不变, 充入1.0mol O2B．保持温度和容器内压强不变, 充入3.0mol N2C．降低温度D．在其它条件不变时, 缩小容器的容积( 4) 尾气SO2用饱和Na2SO3溶液吸收可得到一种化工原料, 反应的化学方程式为 ; ( 5) 科学家研究出以右图所示装置用电化学原理生产硫酸的新工艺, 其阳极的电极反应式为 , 总反应的化学方程式为。