题目内容

煤的直接燃烧已引起严重的生态和环境污染，并且其直接燃烧很难解决温室气体减排问题。解决煤炭的清洁高效利用问题是中国发展低碳经济的关键。下图是煤气化和除硫的实验系统示意图：

其操作步骤为：
I．升温至实验温度，通人高纯N2，从投料口加人石英砂（含载氧体）
Ⅱ．停止通入N2，从反应器下方按比例通入水蒸气和CO2，从投料口加入CaO
Ⅲ．停止通入水蒸气和CO2，从投料口加入煤
Ⅳ．持续通入水蒸气和CO2，开始反应；在气体出口管中通人高纯N2
（1）冷凝器的作用是                           。
（2）可使用CaCO3代替CaO脱硫，CaCO3脱硫的化学方程式为             。
（3）通人N2的目的：             。
（4）反应器中发生如下几种反应：
C（s）十H2O（g）=CO（g）+H2（g）  △H=+131kJ/mol
C（s）+O2（g）=CO2（g）            △H=-394kJ/mol
CO（g）+O2（g）=CO2（g）         △H=-283kJ/mol
CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g）
下图能表示CO与H2O（g）生成CO2和H2的反应过程和能量关系的图是   （填序号）。

（5）已知830℃时，CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g）的平衡常数K=1，等物质的量的CO和H2O反应达到平衡时，CO的转化率为        .
（6）煤气化过程中会生成少量CH4，已知CH4与CaSO4反应生成CaS、CO2和H2O，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为             。
（7）煤气化后，混合气体由CO、H2和CH4等组成，可用于制燃料电池。其中碱性条件下CH4参与反应的电极反应式为            。

略
练习册系列答案
相关题目
(12分)以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表。
难溶物
Ksp
Ca3(AsO4)2
6.8×10－19
AlAsO4
1.6×10－16
FeAsO4
5.7×10－21
表1．几种砷酸盐的Ksp       
污染物
H2SO4
As
浓度
28.42 g/L
1.6 g·L－1
排放标准
pH 6～9
0.5 mg·L－1
表2．工厂污染物排放浓度及允许排放标准
回答以下问题：
⑴该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)＝______________mol·L－1。
⑵写出难溶物Ca3(AsO4)2的Ksp表达式：Ksp[Ca3(AsO4)2]＝______________，若混合溶液
中Al3＋、Fe3＋的浓度均为1.0×10－4mol·L－1，c(AsO43－)的最大是_______________mol·L－1。
⑶工厂排放出的酸性废水中的三价砷（H3AsO3弱酸）不易沉降，可投入MnO2先将其氧化成五价砷（H3AsO4弱酸），写出该反应的离子方程式________________________________。
⑷在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH
调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。
①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为______________；
②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀的原因为_____________________________。
以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”，它是目前化学工业的重要支柱之一。
（1）电解饱和食盐水的化学方程式为                        。
（2）常温下，某化学兴趣小组在实验室中，用石墨电极以右图装置进行电解某浓度氯化钠溶液的实验，电解一段时间后，收集到标准状况下氢气2.24 L。（设电解前后溶液的体积均为1 L，不考虑水的消耗或气体的溶解）

①理论上，电解后溶液中c(OH—)=             mol/L。
②若实际测得反应后溶液的c(OH—)=0.1mol/L，则造成这种误差的原因可能是：
a．2H2O2H2↑＋O2↑；若仅考虑该原因，则电解过程中溶液减小的质量是     g。
b．还可能为                              （用离子方程式表示）。
经测定，该实验中溶液实际减少的质量为4.23 g，则所产生的气体及其物质的量之比为             。
冶炼金属一般有三种方法，则冶炼银、铁、钠应分别采用
A．热还原法、热分解法、电解法B．热分解法、热还原法、电解法
C．电解法、热分解法、热还原法D．热分解法、电解法、热还原法
下列有关新闻事件的叙述正确的是
A．在结冰的路面上撒盐，是利用盐与水发生化学反应放出大量热量，促使冰雪融化
B．我国决定推广使用车用乙醇汽油，乙醇汽油是一种新型的化合物，属于可再生能源
C．制造航空服的“连续纤维增韧”材料主要成分由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成，它是一种新型无机非金属材料
D．“绿色荧光蛋白质”是由氨基酸加聚而成的高分子化合物
(7分)海水是人类宝贵的自然资源，从海水中可以提取多种化工原料。下图是某工厂对海水资源综合利用的示意图。

(1)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42－等杂质，精制后可得NaCl饱和溶液。精制时通常向精盐溶液中依次加入过量的BaCl2溶液，过量的NaOH溶液和过量的Na2CO3溶液，过滤出沉淀后再向滤液加入盐酸至溶液呈中性。请写出下列操作中有关化学反应的离子方程式：
①向溶液中加入过量的Na2CO3溶液：__________________、_____________________；
②电解氯化钠溶液：______________________________________________。
(2)母液中含有K+、Na+、Mg2+等阳离子，从图中可以看出，对母液进行一系列的加工可制得金属镁。
①从离子反应的角度思考，在母液中加入石灰乳所起的作用是：（用离子反应方程式回答）___________________________。
②简述怎样操作才能由氯化镁晶体得到无水氯化镁：____________________________。
（10分）目前世界上60%的镁是从海水中提取的，下图是某工厂从海水中提取镁的主要步骤。学生就这个课题展开了讨论。学生就这个课题提出了以下问题：
（一）在海水提镁的过程中如何实现对镁离子的富集 
有三个学生提出自己的观点。
     学生甲的观点：直接往海水中加入沉淀剂。
     学生乙的观点：高温加热蒸发海水后，再加入沉淀剂。
     学生丙的观点：利用晒盐后的苦卤水，再加入沉淀剂。
     通过分析比较你认为学生      的观点正确（填学生序号），简述理由：        。

（二）在海水提镁的过程中如何实现对镁离子的分离？
（1）为了使镁离子沉淀下来，并充分利用当地的贝壳（主要成分为碳酸钙）资源，加入的足量试剂①是          （填化学式）。
（2）加入试剂①后，能够分离得到Mg（OH）2沉淀的方法是        （填标号字母）
A．蒸馏B．过滤C．萃取D．分液
（3）加入的足量试剂②是                     （填化学式）。
（4）写出由无水MgCl2制取金属镁的化学方程式               
（12分）硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等）是生产硫酸的工业废渣，其综合利用对环境保护具有现实意义。利用硫铁矿烧渣制备铁红等产品的实验流程如下：

已知几种盐的溶解度随温度变化的曲线如右图所示：

回答下列问题：
（1）酸浸、过滤后滤液中的金属阳离子是________________。
（2）煅烧FeCO3生成产品I的化学反应方程式为________________________________。
实验室进行煅烧操作所需仪器除了酒精喷灯、泥三角、三脚架、玻璃棒外，还有__________。
（3）产品Ⅱ的化学式为_______________，为了获得产品Ⅱ，向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液后，还需要进行的操作是：                                             。
（4）检验产品II中是否含有氯化物杂质的实验操作是：取少量产品Ⅱ于试管中配成溶液，
下列海洋资源中属于可再生资源的是
A．海底石油、天然气B．潮汐能
C．滨海砂矿D．锰结核

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网