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目前下列工艺过程没有直接使用离子交换技术的是
A.硬水的软化
B.电解饱和食盐水制造NaOH
C.电渗析淡化海水
D.海水中提取金属Mg
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D
略
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(10分)硝酸是一种重要的
化工原料,工业上生产硝酸的主要过程如下:
(1)以N
2
和H
2
为原料合成氨气。一定温度下,在密闭容器中充入ImolN
2
和3molH
2
发生反应。若容器容积恒定,达到平衡状态时,气体的总物质的量是原来的
,则N
2
的转化率
;若容器压强恒定,达到平衡状态时,N=的转化率为
,则
(‘填“>”、“<”或“=”)。
(2)用氨催化氧化法可生产硝酸,其生产过程可表示为:
4NH
3
+5O
2
4NO+6H
2
O 4NO+3O
2
+2H
2
O=4HNO
3
现以3.4吨液氨为原料来生产质量分数为50%的硝酸,理论上需要加水的质量为
吨。(假设生产过程中反应物和生成物均无损耗)
(3)硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收,有关的化学反应为:
2NO
2
+Na
2
CO
3
=NaNO
2
+NaNO
3
+CO
2
,NO+NO
2
+Na
2
CO
3
=2NaNO
2
+CO
2
。若在标准状况下有NO、NO
2
的混合气体(不考虑N
2
O
4
)恰好与50mL 1.
0 mol·L
-1
的Na
2
CO
3
溶液反应完全,且生成NaNO
2
和NaNO
3
的物质的量的比为4:1,则在混合气体中NO气体的体积分数为多少?(请写出计算过程)
(12分)磷肥生产过程中得到的副产物石膏(CaSO4·2H2O)可转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料,其工艺流程示意图如下:
(1)本工艺中需用CaCO3作原料,它可制备上述流程用的_________、_________ 原料,除CaCO3、CaSO4·2H2O、NH3、H2O外,还需要_________等原料。
(2)吸收流程中通入CO2和NH3量的关系分别为_________(选填序号)
A.足量的CO2,适量的NH3 B.足量的NH3,少量的CO2
C.适量的CO2,足量的NH3 D.少量的NH3,足量的CO2
(3)在实验室进行过滤操作,所需的玻璃仪器为_________(从A~H中选择)。
A.试管 B.烧瓶 C.烧杯 D.分液漏斗
E.普通漏斗 F.蒸馏烧瓶 G.玻璃棒 H.酒精灯
(4)过滤I所得滤
液是(NH4)2SO4溶液,检验滤液中是否含有CO32―的方法是_________ 。
(5)转化I过程中加入适量十二烷基苯磺酸钠,其作用可能是__________________。
由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已进入大规模生产。
Ⅰ.目前工业上可以用CO
2
来生产CH
3
CH
2
OH。反应为:2CO
2
(g)+6H
2
(g)
CH
3
CH
2
OH(g)+H
2
O(g),在一定压强下,该反应的一些实验数据如下表:
根据表中数据分析:
(1)该反应的正反应是_________(选填“吸热”或“放热”)反应。
(2)提高氢碳比n(H
2
)/n(CO
2
),对生成乙醇 _______(选填“不利”、“有利”或“无影响”)。
(3)在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1molCO
2
和3molH
2
,下列措施中能使c(CH
3
CH
2
OH)增大的是_______(填字母,下同)。
A.升高温度 B.充入He(g),使体系压强增大
C.将H
2
O(g)从体系中分离出来 D.再充入1molCO
2
和3molH
2
Ⅱ.工业上还采取以CO和H
2
为原料合成乙醇,其化学反应方程式为:
2CO(g)+4H
2
(g)
CH
3
CH
2
OH(g)+H
2
O(g)
(4)请写出该反应的化学平衡常数表达式K= ___________。
(5)一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是___________。
A.c(CO)=c(H
2
) B.v
正
(CO)=v
逆
(H
2
O)
C.容器中的压强不变 D.消耗2molCO的同时生成1molCH
3
CH
2
OH
(6)在相同条件下,由CO制取CH
3
CH
2
OH的平衡常数远远大于由CO
2
制取CH
3
CH
2
OH的平衡常数。则由CO制取CH
3
CH
2
OH的优点是______________________,由CO
2
制取CH
3
CH
2
OH的优点是____________。(写出一点即可)
合成氨工业的部分工艺流程如下图所示:
请你回答下列问题:
(1)已知:N
2
(g)+O
2
(g) =2NO(g);△H=180.5kJ·mol
-1
4NH
3
(g)+5O
2
(g)=4NO(g)+6H
2
O(g) ;△H=–905kJ·mol
-1
2H
2
(g)+O
2
(g)=2H
2
O(g) ;△H=–483.6kJ·mol
-1
则N
2
(g)+3H
2
(g)
2NH
3
(g)的△H=_________________。
(2)改变下列条件,能使平衡向正反应方向进行且平衡常数不变的是_________。
A.增大压强
B.降低温度
C.使用催化剂
D.增大反应物的浓度
(3)在一定条件下,将2molN
2
与5molH
2
混合于一个10L的密闭容器中,反应情况如右图所示:
①求5min内的平均反应速率
v
(NH
3
)=_______________
②达到平衡时NH
3
的体积分数为___________%
(4)近年来科学家提出了电解合成氨的方法:采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H
+
)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现了高转化率的电解法合成氨(装置如图)
请回答:钯电极A是电解池的_______极(填“阳”或“阴”),该极上的电极反应式是_________________________
近年来受中东战乱以及世界金融危机的影响,世界油价波动变化很大,下列物质受石油价格影响最小的是( )
A.聚乙烯
B.煤气
C.煤油
D.石蜡
(8分)接触法制硫酸排放的尾气中,含少量的二氧化硫。为防止污染大气,在排放前设法进行综合利用。某硫酸厂每天排放的1万米
3
(已换算成标准状况)尾气中含0.2%(体积百分数)的SO
2
。
(1)若用生石灰及氧气处理后,假设硫元素不损失,理论上可得到多少千克生石膏?
(2)若用氨水处理,最少需要标况下的氨气多少升?最多需要标准状况下的氨气多少升?
从海水(含氯化镁)中提取镁,涉及如下步骤:
①将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤 ②在HCl气体氛围中干燥产物
③过滤、洗涤沉淀物 ④将得到的产物熔融电解得到镁
⑤把贝壳制成石灰乳[Ca(OH)
2
],在引入的海水中加入石灰乳,沉降。
下列说法正确的是:
A.正确操作步骤的顺序是⑤②③①④
B.步骤④电解时阴极产生氯气
C.直接在空气中将MgCl
2
溶液蒸干可得到Mg(OH)
2
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D.此法提取镁的过程中涉及置换、分解、化合和复分解反应资
下列描述不正确的是
A.蒙古牧民喜欢用银器盛放鲜牛奶有其科学道理:用银器盛放鲜牛奶,溶入的极微量的银离子,可杀死牛奶中的细菌,防止牛奶变质。
B.工业制硫酸,需要在接触室的两层催化剂之间装上一个热交换器
C.在氯碱工业,电解槽被离子交换膜隔成阴极室和阳极室,避免阳极产生的气体与烧碱反应
D.用铂电极电解CuSO
4
溶液,当Cu
2
+
浓度降低至原来一半时,停止通电,若加入适量
能使溶液恢复成原来浓度
关 闭
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