题目内容

用石灰乳、石灰氮(CaCN2)和炼厂气（含H2S）反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的CS(NH2)2(硫脲)，其部分工艺流程如下：

（1）高温下，H2S存在下列反应:2H2S(g) 2H2(g)+S2(g),其平衡常数表达式为K=。
（2）用石灰乳吸收H2S制取Ca(HS)2需要在低温下进行，其原因是　        ；过滤得到的滤渣可再利用，滤渣的主要成分是　         (填化学式)。
（3）合成硫脲需长时间搅拌，并在较高温度(80℃-85℃)下进行，其目的是　     。
Ca(HS)2与CaCN2在水溶液中合成硫脉的化学方程式为　                           。
（4）化合物X与硫脲互为同分异构体，X加入FeCl3溶液中，溶液显红色，X的化学式为　        。

（1）c2(H2)·c(S2)/c2(H2S)
（2）温度低H2S溶解量大，溶液中H2S浓度高，有利于吸收；Ca(OH)2[或Ca(OH)2和CaS]
（3）使反应物充分接触，维持较高温度，有利于提高反应速率
Ca(HS)2+2CaCN2+6H2O2CS(NH2)2 + 3Ca(OH)2
（4）NH4SCN

试题分析：（1）K的表达式为生成物浓度的次方除以反应物浓度的次方。（2）气体在水中的溶解度，随着温度的升高而减小。石灰乳中Ca(OH)2的浓度较大，吸收H2S后，一般仍有剩余，可以再利用。（3）接触面积大，温度高均可以提高反应速率。由（2）的提示知，石灰乳吸收H2S生成Ca(HS)2进入“合成”阶段，箭头指入为加入反应物，则CaCN2和H2O均为反应物，由元素守恒知，生成CS(NH2)2外还有Ca(OH)2。（4）与FeCl3溶液，溶液显红色，应为SCN－，同分异构体的化学式相同，由原子种类和数目可以确定还有NH4＋ ，则为NH4SCN。
练习册系列答案
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丙酸的结构为CH3—CH2—COOH,丙酸盐是安全有效的防霉、防腐剂,一种以碱式碳酸锌为原料的生产工艺流程如下:

序号
n(丙酸)∶
n(碱式碳酸锌)
反应温度/℃
丙酸锌产率/%
1
1∶0.25
60
67.2
2
1∶0.25
80
83.5
3
1∶0.25
100
81.4
4
1∶0.31
60
89.2
5
1∶0.31
80
90.1
6
1∶0.31
100
88.8
 
(1)探究本实验中最佳工艺条件(见上表):反应时间2 h,用水量45 g,n(丙酸)∶n(碱式碳酸锌)=1∶,反应温度　　　　℃。 
(2)本工艺采用“闭路循环”方式,除具有制备工艺简便、产率高外,还具有　　　　　　　　　　　　　　　　　的优点。 
(3)某次实验时,将37.0 g丙酸溶于220 mL水中,按上述流程在上述优化的条件下制备,最终得丙酸锌49.6 g,则该次实验丙酸锌的产率为　　　　(写出计算过程)。 
工业上，以钛铁矿为原料制备二氧化钛的某工艺流程如下图所示。钛铁矿主要成分
为钛酸亚铁( FeTiO3)．其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。

完成下列填空：
（1）步骤②中，用铁粉将Fe3＋转化为Fe2＋的反应的离子方程式为____。
（2）步骤③中，实现混合物的分离是利用物质的____（填字母序号）。
a．熔沸点差异    b溶解性差异    c氧化性、还原性差异
（3）步骤②、③、④中，均需进行的操作是____（填操作名称）。
（4）可利用生产过程中的废液与软锰矿（主要成分MnO2）反应生产硫酸锰，则反应的离子方程式为                
（5）利用下图装置，石墨作阳极，钛网作阴极，熔融CaF2－CaO做电解质，可获得金属钙，钙再作为还原剂，可还原二氧化钛制各金属钛。

①阳极所发生的反应为________。
②在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原因是____。
（6）_T业上用4.0吨钛铁矿制得1. 6吨的二氧化钛，则钛铁矿中钛元素的质量分数是____。
（假设生产过程中钛没有损失）
下列元素的单质在工业上用电解法生产的是
A．氮B．氯C．溴D．碘
金属锂是原子能工业和新能源工业中的重要物质。工业上常用β—辉锂矿(主要成分是LiAlSi2O6，含有少量钙、镁杂质)制备金属锂，其生产流程如下：

已知Li2CO3微溶于水。请回答下列问题：
（1）写出LiAlSi2O6与硫酸反应的化学方程式_______________________。
（2）沉淀B的主要成分是_____________(写化学式)。
（3）蒸发浓缩Li2SO4溶液时，需要使用的硅酸盐质仪器有蒸发皿、_________和_________。
（4）上述生产流程中蒸发浓缩Li2SO4溶液的目的是____________________。
（5）金属锂用于锂电池时，常用FeF3作其正极的活性物质，FeF3常用FeCl3与40%HF溶液反应制备。在制备过程中需要选用特制聚四氟乙烯材料的容器进行反应，而不是用普通的玻璃仪器或陶瓷仪器，其原因是_________________________________(用化学反应方程式表示)。
（6）金属锂可用于储存氢气，其原理是：①2Li＋H2＝2LiH，②LiH＋H2O＝LiOH＋H2↑。若已知LiH的密度为0.82g·cm-3，用金属锂吸收224L H2（标准状况）恰好完全反应，则生成的LiH的体积与被吸收的氢气的体积之比为1: ______(精确到整数)。
TiO2俗称钛白粉，用途广泛，现正广泛开发，将来有机会成为新工业。工业上利用TiO2制备金属钛的流程如下。

已知：I．
Ti(s)＋O2(g)=TiO2(s)                       △H=－946 kJ·mol－1
2C(s)＋O2(g)=2CO(g)                       △H=－221 kJ·mol－1
Ti(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)                    △H=－815 kJ·mol－1
II．某温度下各物质的沸点如下：
物质
TiCl4
FeCl3
SiCl4
AlCl3
沸点/℃
136
310
56.5
180
 
回答下列问题：
（1）在氯化工序中发生反应：TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO (g) 。试计算其反应的△H=       kJ?mol－1；反应的平衡常数表达式K=             ，在下图中作出TiCl4达到平衡后百分含量随温度的变化趋势图。

（2）氯化过程中带入的副产物有FeCl3、SiCl4和AlCl3，可用      方法获得较纯净的TiCl4。
（3）TiO2与Cl2反应：TiO2（s）+2Cl2（g）TiCl4（l）+O2（g）△H=+151kJ?mol－1。该反应在高温条件下但难以发生，但加入碳后反应能顺利进行，试解析上述原因                                        
(4)还原工序要在惰性气体的气氛中进行的理由是_______________________。
（5）制取Ti的新工艺是用二氧化钛作阴极，以石墨为阳极，以CaCl2熔盐做电解质（在熔融状态下能传导O2－），电解而得到Ti，该工艺具有操作简单，成本低，无污染等优点，写出电解制备金属钛时阴极的电极反应式：               。
铬酸铅俗称铬黄，不溶于水。广泛用于涂料、油墨、漆布、塑料和文教用品等工业。实验室模拟工业上用铬污泥（含有Cr2O3、Fe2O3、A12O3、SiO2等）制备铬黄的工艺流程如下：

（1）将铬污泥粉碎的目的是                     ，操作a的名称为          ；
（2）废渣的主要成分是A1(OH)3和Fe(OH)3。已知25℃时，A1(OH)3的Ksp=1.3×10－33，则该温度下反应Al3++3H2OAl(OH)3+3H+的平衡常数为          （保留两位有效数字）；
（3）写出加入30%H2O2过程中发生的离子反应方程式：                     ；
（4）实验室洗涤铬黄沉淀的方法：                                           ；
（5）写出浓盐酸与A12O3反应的离子方程式：                                。
海水中蕴藏着丰富的资源。海水综合利用的示意图如下。

下列说法正确的是
A．通过氯碱工业可生产的产品有NaOH、NaClO、盐酸等
B．将卤水中Mg2+转化为氢氧化镁沉淀通常是向卤水加入氢氧化钠溶液
C．直接加热MgCl2·6H2O可得到较纯净的无水MgCl2
D．在高温下用铝还原MgCl2可制取金属镁
自然界里常见金属元素存在最多的是Al，其次是铁，而铜的含量较少。但是人类冶炼金属获得成功最早的反而是含量少的铜，含量最多的铝最迟冶炼出来，究其原因，下列说法中合理的是
A．矿石在地下埋藏，铜矿最浅，容易开发，铝矿埋得深，难开发
B．铜矿颜色较深，易发现，铝矿颜色较浅，不易发现
C．铜矿较易还原，铝矿很难还原
D．以上说法是错误的

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