题目内容

（10分）分子筛可用于物质的分离提纯。某种型号的分子筛的工业生产流程可简单表示如下：

氯气

 

（1）在加NH3·H2O调节pH的过程中，若pH控制不当会有Al(OH)3生成。已知常温下，Al(OH)3浊液的pH=3，其Ksp=1×10-36，则其中c(Al3+)＝  ▲ 。
（2）生产流程中所得滤液的主要成分为 ▲  （写化学式）。
（3）假设生产流程中铝元素和硅元素均没有损耗，钠原子的利用率为10％，试通过计算确定该分子筛的化学式（写出计算过程）。
（4）分子筛的孔道直径为4Å称为4A型分子筛；当Na+被Ca2+取代时就制得5A型分子筛，当Na+被K+取代时就制得3A型分子筛。要高效分离正丁烷（分子直径为4.65Å）和异丁烷（分子直径为5.6Å）应该选用 ▲  型的分子筛。
共10分。
（1）0.001 mol·L－1（2分）      （2）Na2SO4、(NH4)2SO4 （2分）
（3）n[Al2(SO4)3] =" 34.2" g / 342 g·mol-1 =" 0.1" mol，n(Na2SiO3) =" 122" g / 122 g·mol-1 =" 1" mol
n(Al2O3) =" 0.1" mol，n(SiO2) =" 1" mol，n(Na2O) =" 0.1" mol，n(H2O) =" 0.6" mol（2分）
n(Na2O) ∶n(Al2O3) ∶n(SiO2) ∶n(H2O) =" 0.1" mol∶0.1 mol∶ 1mol∶0.6 mol =
= 1∶1∶10∶6
化学式：Na2O ·Al2O3 ·10SiO2 ·6H2O或Na2(Al2Si10O24)·6H2O（2分）
（4）5A（2分）
略
练习册系列答案
相关题目
合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义，对密闭容器中的反应：
。 400℃、30MPa下n(NH3)和n(H2)
随时间变化的关系如图，下列叙述错误的是（   ）
A．点a的正反应速率比b点的大
B．点c处反应还未达到平衡
C．点d（t1时刻）和点e（t2时刻）处n(N2)不一样
D．其他条件不变，500℃下反应至t1时刻， n(H2)比图中d点的值大
“绿色化学”提倡化工生产反应提高反应的原子利用率，原子利用率=期望产物的总质量与生成物的总质量之比。下列说法中不正确的是
A．现代石油化工以乙烯为原料生产环氧化烷的反应原子利用率为100%
B．寻找合适的催化剂可以提高化工生产中反应的原子利用率
C．从根本上解决环境和生态问题，需要依靠“绿色化学”的发展
D．CO与H转化为乙烯：2 CO+6 HC H=" C" H+4 HO，反应的原子利用率为28%
硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3 、FeCO3 MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下：

（1）将菱锌矿研磨成粉的目的是____  _，滤液1后两步操作的目是：                  。
（2）完成加漂粉精反应的离子方程式：
□Fe(OH)2+□____+□_____ →□Fe(OH)3+□Cl－
（3）针铁矿的组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是_______。
（4）为了了解如何调节滤液2的PH，请写出两个你认为需要查阅的数据
                        ，                        （用文字叙述）
（5） “滤液4”之后的操作依次为______、_______、过滤，洗涤，干燥。
（6）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于________。
（14分）镁及其化合物在生产生活中有重要的作用。以水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：

（1）上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为           。指出该物质在工农业生产中的一种用途：           。
（2）写出预氨化时发生的主要反应的离子方程式：                         。
（3）沉淀镁时反应的温度不宜过高，原因是                           。
（4）设计一个实验，确定产品碱式碳酸镁aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O中a、b、c的值，请完善下列实验步骤（可用试剂：浓硫酸、碱石灰）：
①样品称量；②高温分解；③               ；④              ；⑤称量MgO。
18.2g产品完全分解后，产生6.6g CO2和8.0g MgO，由此可知，产品的化学式中：
a=        ；b =        ；c =        。
（5）从水氯镁石中可以提取无水氯化镁，电解熔融态的无水氯化镁可以得到金属镁。有同学认为：电解熔融的MgO也可制金属镁，在实际生产中可简化生产步骤，体现生产的简约性和经济性原则。你同意该同学的想法吗？为什么？你的观点是                      。理由是                                                                 。
(15分)
纯碱一直以来都是工业生产的重要原料，很长一段时间来纯碱的制法都被欧美国家所垄断。上个世纪初我国著名的工业化学家侯德榜先生，经过数年的反复研究终于发明了优于欧美制碱技术的联合制碱法(又称侯氏制碱法)。并在天津建造了我国独立研发的第一家制碱厂。其制碱原理的流程如下：

⑴侯德榜选择天津作为制碱厂的厂址有何便利条件(举二例说明)       、      。
⑵合成氨工厂需要向制碱厂提供两种原料气体，它们分别是：      、       。(填化学式)这两种气体在使用过程中是否需要考虑添加的顺序：       (填“是”或“否”)，原因是：                                                    。
⑶在沉淀池中发生的反应的化学方程式是：                                 。
⑷使原料水中溶质的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了         （填上述流程中的编号）的循环。从母液中可以提取的副产品的应用是                    (举一例)。
海水中可提取多种化工原料，下面是工业上对海水的几项综合利用示意图。
 
根据示意图回答下列问题：
(1)粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SO42-等杂质离子，精制时所用试剂为盐 酸、BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液，加入试剂的顺序是       、     、      、       。
(2)电解饱和食盐水的总反应的化学方程式为                           。
(3)工业上MgCl2·6H2O晶体在            气氛中加热脱水，通入此种气体的作用是                                                                      。
普通纸张的主要成分是纤维素，在早期的纸张生产中，常采用纸表面涂覆明矾的工艺，以填补其表面的微孔，防止墨迹扩散，请回答下列问题：
（1）人们发现纸张会发生酸性腐蚀而变脆、破损，严重威胁纸质文物的保存。经分析检验，发现酸性腐蚀主要与造纸中涂覆明矾的工艺有关，其中的化学原理是______；为了防止纸张的酸性腐蚀，可在纸浆中加入碳酸钙等添加剂，该工艺原理的化学方程式为______。
（2）为了保护这些纸质文物，有人建议采取下列措施。
1喷洒碱性溶液，如稀氢氧化钠溶液或氨水等，这样操作产生的主要问题是______。
2喷洒.可以与水反应生成氧化锌和乙烷。用化学（离子）方程式表示该方法生成氧化锌的方法______。
（1）  现代造纸工艺常用钛白粉（） 替代明矾，钛白粉的一种工业制法是以钛铁矿（主要成分），为原料按下过程进行的，请完成下列化学方程式
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                      。

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