题目内容

【题目】生活垃圾的处理是世界性难题,某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理与综合利用的部分流程如下:

【资料】(1)垃圾焚烧产生的烟气中含有SO2、HCl等有害气体。

(2)+2价的铁元素容易被空气中的氧气氧化。

回答下列问题:

(1)发电厂是利用垃圾焚烧发电,其工作过程实现了由 → 热能 → 电能的转化。

(2)生锈的铁制品在溶解过程中发生了三个基本反应类型都不同的化学反应:①产生H2;②铁锈溶解的反应方程式为 ;③Fe + Fe2(SO4)3 = 3FeSO4。其中没有涉及的基本反应类型是 。

(3)写出石灰浆处理烟气时发生的一个反应方程式 ;

(4)将所得硫酸亚铁溶液在氮气环境中加热蒸发浓缩、 (填操作名称) 、过滤,得到硫酸亚铁晶体,其中氮气的作用是 。

【答案】(1)化学能(2)Fe2O3+ 3H2SO4 2Fe2(SO4)3+3H2O;分解反应 (3) Ca(OH)2+ 2HCl= CaCl2+ 2H2O(4)降温结晶;防止硫酸亚铁晶体被氧化

【解析】

试题分析:发电厂是利用垃圾焚烧发电,其工作过程实现了由化学能 → 热能 → 电能的转化。铁锈溶解的反应方程式为Fe2O3+ 3H2SO4 2Fe2(SO4)3+3H2O ;其中没有涉及的基本反应类型是分解反应,因为产生氢气的反应为置换反应,第②个反应为复分解反应,第③个反应为化合反应。石灰浆处理烟气时发生的一个反应方程式Ca(OH)2+ 2HCl= CaCl2+ 2H2O;将所得硫酸亚铁溶液在氮气环境中加热蒸发浓缩、降温结晶、过滤,得到硫酸亚铁晶体,其中氮气的作用是防止硫酸亚铁晶体被氧化,做保护气。

练习册系列答案
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【题目】氧化铝(Al2O3)、氮化铝(AlN)都是一种重要的无机非金属材料,广泛应用于矿业生产和集成电路生产领域,某化学课题小组的同学在实验室里进行氮化铝的制备并测定其含量的实验。

【实验一】制备氮化铝

【资料1】实验室常用饱和亚硝酸钠与氯化铵溶液反应制取纯净的氮气。

有关反应的化学方程式为:

NaNO2+NH4Cl NaCl+N2↑+2H2O(此反应是放热反应);

Al2O3+3C+N2 高温 2AlN+3CO

试回答:

(1)氮化铝(AlN)中氮元素的化合价是 。

(2)加入药品前必须进行的一个实验步骤是 ,加热片刻后即可移去酒精灯,不需继续加热,其理由是 。上述实验装置中存在一些不足,请指出 。

(3)在制取氮化铝时由于反应不完全,所得氮化铝产品中的杂质除氧化铝之外,还可能含有

(填化学式)。

【实验二】氮化铝含量测定

【资料2】有关氮化铝(AlN)、氧化铝和偏铝酸钠(NaAlO2)的相关反应的化学方程式为:

①AlN+NaOH+H2O===NaAlO2+NH3↑

②Al2O3 + 2NaOH=== 2NaAlO2 + H2O

③2NaAlO2 + CO2 + 3H2O === 2Al(OH)3↓ + Na2CO3

【定性分析】

(4)步骤一:小红取C装置中少量固体样品于试管中,加足量氢氧化钠溶液,固体逐渐消失,并得到无色溶液,试管口闻到有刺激性气味的气体生成,则该样品中含有氮化铝。

步骤二:小亮继续在上述无色溶液中通人二氧化碳气体出现白色沉淀,于是他认为样品中一定还存在氧化铝。你认为小亮的结论是否正确,理由是 。

【定量测定】.

【资料3】氨气的溶解性:极易溶于水,但难溶于有机溶剂四氯化碳(CCl4)和碱性溶液等。

(5)图2装置通过测量氨气的体积从而测定氮化铝的含量。

小燕同学进行如下操作:(a)往广口瓶中放入适量的氮化铝样品;(b)打开分液漏斗的活塞往锥形瓶中加入过量的浓NaOH溶液;(c)检验装置气密性;(d)测定收集到X液体的体积。

正确的操作顺序为 (用a、b、c、d字母表示)。

(6)图2中X液体可能为 。

A.水 B.四氯化碳 C.氢氧化钠溶液

(7)图3装置则是通过测定吸收氨气的质量从而测定氮化铝的含量。小萍同学进行了如下操作:取氮化铝样品10.0克进行实验,实验结束后烧杯中物质增重3.4克,请你帮小萍同学计算,她取用的样品中氮化铝的质量分数是多少?

(8)图3所示方案会导致该样品中氮化铝含量测定结果偏低,为提高测定结果的精确度,在不改动装置的前提下,可采取的措施是 。

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