题目内容
【题目】纯碱是一种重要的化工原料,目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。请按要求回答问题。
(1)“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物,请写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式:___。
(2)写出“联合制碱法”中有关反应的化学方程式:_____________、___________。
(3)CO2是制碱工业的重要原料,“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同?________。
(4)“联合制碱法”是对“氨碱法”的改进,其相对优点有___________ (填字母序号)。
A. 提高了原料利用率
B. 降低了生产成本
C. 减少了环境污染
D. 减轻了对设备的腐蚀
(5)产品纯碱中常含有碳酸氢钠,如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数,已知所取产品的质量为m1g,加热后所剩固体的质量为m2g,则纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为__。
【答案】2NH4Cl+Ca(OH)2
2NH3↑+CaCl2+2H2O NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O “氨碱法”中CO2来源于石灰石的煅烧,“联合制碱法”中CO2来源于合成氨工业的废气 A、B、C w(NaHCO3)=
×100%
【解析】
(1)氨碱法向母液中加入Ca(OH)2时发生反应:2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O,产生CaCl2;
(2)联合制碱法的反应原理是NH3+H2O+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑;
(3)联合制碱法中CO2来源于合成氨工业的废气,而氨碱法CO2来源于煅烧石灰石;
(4)联合制碱法相比于氨碱法,
A.氨碱法的最大缺点在于原料食盐的利用率只有72%~74%,联合制碱法最大的优点是使食盐的利用率提高到96%以上;
B.氨碱法:以食盐(氯化钠)、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气为原料来制取纯碱,联合制碱法:以食盐、氨和二氧化碳(其中二氧化碳来自合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气)为原料来制取纯碱,氨碱法循环物质:氨气、二氧化碳,联合制碱法循环物质:氯化钠、二氧化碳,最大的优点是把合成氨和纯碱两种产品联合起来,降低了成本;
C.联合制碱法最大的优点是使食盐的利用率提高到96%以上,没有废弃物产生并有可作为化肥的NH4Cl的副产品产生;
D.联合制碱法把合成氨和纯碱两种产品联合起来,回收循环使用氯化钠,二氧化碳,设备利用率高,加大了对设备的腐蚀,故D错误;
答案选ABC;
(5)根据反应:
2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑ Δm
168 106 168-106=62
m(NaHCO3) (m1-m2)g
解得m(NaHCO3)=
(m1-m2)g
故NaHCO3的质量分数:
×100%=
×100%。
【题目】工业和生活中产生的废气
、
、
对环境有害,若能合理的利用吸收,可以减少污染,变废为宝。
(1)已知甲烷的燃烧热为
;1mol水蒸气变成液态水放热
:
,则
____________。
(2)汽车尾气中含有
和
,某研究小组利用反应:2CO(g)+2NO(g)
N2(g)+2CO2(g)实现气体的无害化排放。T℃时,在恒容的密闭容器中通入一定量的
和
,能自发进行上述反应,测得不同时间的
和
的浓度如表:
时间 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
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①0到2s内用
表示的化学反应速率为______,该温度下,反应的平衡常数K1=______。
②若该反应在恒容绝热条件下进行,再次达到平衡后的平衡常数为K2,则K1______ K2(填“>”、“<”'或“=”)。
(3)一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收2CO(g)+SO2(g)
S(s)+2CO2(g) △H<0
若向
恒容密闭容器中通入
和
,反应在不同条件下进行上述反应,反应体系总压强随时间变化如图所示,与实验a相比,span>b组、c组分别改变的实验条件可能是 ____________、____________。
![]()
(4)常温下,用
溶液作
捕捉剂可以降低碳排放。若某次捕捉后得到pH=10的溶液,则溶液中
____________。(常温下
、
)
【题目】25 ℃时,有下列四种溶液:
① | ② | ③ | ④ |
0.1 mol·L-1氨水 | pH=11氨水 | 0.1 mol·L-1盐酸 | pH=3盐酸 |
下列说法中正确的是( )
A. ①稀释到原来的100倍后,pH与②相同
B. 等体积①③混合、等体积②④混合所得的溶液都呈酸性
C. ①②中分别加入少量CH3COONa固体,
的值都变小
D. ③④稀释到原来的100倍后,稀释后④溶液中的pH大