题目内容

化工厂的设计是将实验室的研究成果转化为工业化生产的重要的基础工作。
(1)以硫铁矿为原料生产硫酸需经过                  三个主要生产阶段。
(2)侯氏制碱法是在索尔维制碱法的基础上创造出的一种新的制造纯碱的方法。具体工艺流程图如下:

①索尔维制碱法的原理是                 。(用化学方程式表示)
②侯氏制碱法与索尔维制碱法相比,优点是                 
③侯氏制碱法可以循环使用的物质有                 
(3)食盐也是一种重要的化工原料,氯碱工业就是通过电解饱和食盐水来制备NaOH、H2和C12。海水中得到的粗盐中往往含有一些杂质,必须加入一些化学试剂,使杂质沉淀,处理后的盐水还需进入阳离子交换塔,其原因是                 。电解食盐水在离子交换膜电解槽中进行,离子交换膜的作用是              


(1)二氧化硫炉气的制造、二氧化硫的催化氧化、三氧化硫的吸收
(2)①NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl    2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2
②侯氏制碱法的工艺由制碱和制氯化铵两个过程组成,形成纯碱与氯化铵的循环
③CO2、NaCl
(3)用试剂处理后的盐水中还含有少量Mg2+、Ca2+,碱性条件下会生成沉淀,损害离子交换膜。防止H2与C12混合发生爆炸,同时防止C12-进入阴极室,这样可以获得纯净的NaOH。

解析试题分析:(1)以硫铁矿为原料生产硫酸需经过硫铁矿的煅烧,二氧化硫炉气的制造、二氧化硫气体的催化氧化、产生的三氧化硫的吸收和硫酸的生成这三个主要生产阶段。(2)①索尔维制碱法的原理是先向饱和的食盐水中通入足量的氨气,然后在通入足量的二氧化碳气体,这时发生反应:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl. 将NaHCO3过滤出来,洗涤干净,然后加热使其发生分解反应:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。即得到了纯碱Na2CO3。②侯氏制碱法与索尔维制碱法相比,优点是侯氏制碱法的工艺由制碱和制氯化铵两个过程组成,形成了纯碱与氯化铵的循环利用,减少了价值不大的CaCl2的生成。③有流程示意图可看出侯氏制碱法可以循环使用的物质有CO2、NaCl。(3)海水中得到的粗盐中往往含有一些杂质,必须加入一些化学试剂,使杂质沉淀,处理后的盐水还需进入阳离子交换塔,其原因是用试剂处理后的盐水中还含有少量Mg2+、Ca2+,碱性条件下会生成沉淀,损害离子交换膜。电解食盐水在离子交换膜电解槽中进行,离子交换膜的作用是防止阴极室的H2与阳极室C12混合发生爆炸,同时防止C12-进入阴极室,这样可以获得纯净的烧碱——NaOH。
考点:考查硫酸的生成过程、侯氏制碱法与索尔维制碱法的原理及优缺点、海水的净化、氯碱工业操作应该注意的问题等知识。

练习册系列答案
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【化学与技术】
工业上制取硝酸铵的流程图如下,请回答下列问题:

(1)在上述工业制硝酸的生产中,B设备的名称是             ,其中发生反应的化学方程式为               
(2)此生产过程中,N2与H2合成NH3所用的催化剂是           。1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨,2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,示意图如下:

分别表示N2、H2、NH3。图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面,图②和③的含义分别是                       
(3)在合成氨的设备(合成塔)中,设置热交换器的目的是          ;在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是            
(4)生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物,可用如下两种方法处理:
碱液吸收法:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O
NH3还原法:8NH3+6NO2催化剂△ 7N2+12H2O(NO也有类似的反应)
以上两种方法中,符合绿色化学的是              
(5)某化肥厂用NH3制备NH4NO3。已知:由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%,则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量(不考虑其它损耗)的       %。
(6)硝酸铵是一种常用的氮肥,在贮存和使用该化肥时,应注意的事项及理由是:

 
注意事项
理由

 
 

 
 

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