题目内容
【题目】电石浆是氯碱工业中的一种废弃物,其大致组成如表所示:
成分 | CaO | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | MgO | CaS | 其它不溶性的物质 |
质量分数/% | 65~66 | 3.5~5.0 | 1.5~3.5 | 0.2~0.8 | 0.2~1.1 | 1.0~1.8 | 23~26 |
用电石浆可生产无水CaCl2,某化工厂设计了以下工艺流程:
已知氯化钙晶体的化学式是CaCl2·6H2O;H2S是一种酸性气体,且具有还原性。
(1)反应器中加入的酸应选用______________。
(2)脱色槽中应加入的物质X是__________;设备A的作用是__________;设备B的名称为__________;设备C的作用是_______________。
(3)为了满足环保要求,需将废气H2S通入吸收池,下列物质中最适合作为吸收剂的是_______(填序号)。反应的化学方程式为____________________________。
A.水 B.浓硫酸 C.石灰乳 D.硝酸
(4)将设备B中产生的母液重新引入反应器的目的是______________________。
【答案】盐酸 活性炭 蒸发浓缩 过滤器 脱水干燥 C Ca(OH)2+H2S=CaS+2H2O 对母液回收利用,降低废弃物排放量,提高经济效益
【解析】
电石浆加入酸,其中含有的氧化钙,氧化铝、氧化铁、氧化镁、硫化钙溶于酸,经沉降后过滤得到滤渣为二氧化硅和不溶性杂质,加入活性炭脱色过滤后,在A中蒸发浓缩得到晶体,B中过滤得到晶体,通过C脱水干燥得到产品。
(1)因目的是生产CaCl2,在处理过程中不引入新的杂质离子,所以反应器中加入的酸应选用盐酸;
(2)活性炭具有吸附性,故脱色槽中应加入的物质X是活性炭;从A装置后面看是结晶池,则在A中可进行的操作是溶液脱水,A为蒸发浓缩;从B中有母液出来,则B为过滤器;B中得到晶体,所以需要脱水干燥,才能得到CaCl2产品,故设备C的作用是脱水干燥;
(3)H2S为酸性气体,应用碱液吸收,应该选石灰乳,该反应的化学方程式为Ca(OH)2+H2S=CaS+2H2O,故合理选项是C;
(4)设备B中产生的母液中含有氯化物,经回收利用,不仅可以降低废弃物排放量,而且可以提高经济效益,故将设备B中产生的母液重新引入反应器的目的是对母液回收利用,降低废弃物排放量,提高经济效益。
【题目】下图所示的电解池I和II中,a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中,电极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重b﹤d。符合上述实验结果的盐溶液是
选项 | X | Y |
A. | MgSO4 | CuSO4 |
B. | AgNO3 | Pb(NO3)2 |
C. | FeSO4 | Al2(SO4)3 |
D. | CuSO4 | AgNO3 |
【题目】[化学—选修3:物质结构与性质]
硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。请回答下列问题:
(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为_______,该能层具有的原子轨道数为________、电子数为___________。
(2)硅主要以硅酸盐、___________等化合物的形式存在于地壳中。
(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以___________相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献__________个原子。
(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式为___________________________________。
(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:
化学键 | C—C | C—H | C—O | Si—Si | Si—H | Si—O |
键能/(kJmol-1 | 356 | 413 | 336 | 226 | 318 | 452 |
①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是______。
②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是___________________________。
(6)在硅酸盐中,SiO4- 4四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化形式为______,Si与O的原子数之比为_________,化学式为__________________。