题目内容

下列过程中，有两种气体生成的是(    )

A.金属钠投入水中                                 B.红热的铁与水蒸气反应

C.过氧化钠投入水中                               D.红热的木炭放入热浓硝酸中

D


解析:

A.金属钠投入水中,只生成H2。B.红热的铁与水蒸气反应,也只生成H2。C.过氧化钠投入水中,只生成O2。D.红热的木炭放入热浓硝酸中,可生成CO2和NO2两种气体。

练习册系列答案
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（2012?海南）Ⅰ污水经过一级、二级处理后，还含有少量Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子，可加入沉淀剂使其沉淀．下列物质不能作为沉淀剂的是
AC
AC

A．氨水                             B．硫化氢气体
C．硫酸钠溶液                       D．纯碱溶液
Ⅱ合成氨的流程示意图如下：

回答下列问题：
（1）工业合成氨的原料是氮气和氢气．氮气是从空气中分离出来的，通常使用的两种分离方法是
液化、分馏
液化、分馏
，
与碳反应后除去CO2
与碳反应后除去CO2
；氢气的来源是水和碳氢化合物，写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式
C+H2O
 高温 
.
 
 CO+H2
C+H2O
 高温 
.
 
 CO+H2
，
CH4+H2O
催化剂
.
△
 CO+3H2
CH4+H2O
催化剂
.
△
 CO+3H2
；
（2）设备A中含有电加热器、触煤和热交换器，设备A的名称
合成（氨）塔
合成（氨）塔
，其中发生的化学反应方程式为
N2（g）+3H2（g）
高温、高压
催化剂
2NH3（g）
N2（g）+3H2（g）
高温、高压
催化剂
2NH3（g）
；
（3）设备B的名称
冷凝塔或冷凝器
冷凝塔或冷凝器
，其中m和n是两个通水口，入水口是
n
n
（填“m”或“n”）．不宜从相反方向通水的原因
高温气体由冷凝塔上端进入，冷凝水从下端进入，逆向冷凝效果好
高温气体由冷凝塔上端进入，冷凝水从下端进入，逆向冷凝效果好
；
（4）设备C的作用
将液氨与未反应的原料气分离
将液氨与未反应的原料气分离
；
（5）在原料气制备过程中混有CO对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的CO，可通过如下反应来实现：
CO（g）+H2O（g）?CO2 （g）+H2 （g）
已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627，若要使CO的转化超过90%，则起始物中c（H2O）：c（CO）不低于
13.8
13.8
．
（2012?长宁区一模）Ⅰ．工业上电解饱和食盐能制取多种化工原料，其中部分原料可用于制备多晶硅．
（1）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质，必须精制后才能供电解使用．精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl（盐酸）③BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是
③①②
③①②
（填序号）洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为
③
③
．（填序号）（①饱和Na2CO3溶液  ②饱和K2CO3溶液  ③75%乙醇　④四氯化碳）
（2）如图是离子交换膜（允许钠离子通过，不允许氢氧根与氯离子通过）法电解饱和食盐水示意图，电解槽阳极产生的气体是
氯气
氯气
；NaOH溶液的出口为
a
a
（填字母）；精制饱和食盐水的进口为
d
d
（填字母）；干燥塔中应使用的液体是
浓硫酸
浓硫酸
．

Ⅱ．多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产，其副产物SiCl4的综合利用受到广泛关注．
（1）SiCl4可制气相白炭黑（与光导纤维主要原料相同），方法为高温下SiCl4与H2和O2反应，产物有两种，化学方程式为
SiCl4+2H2+O2
 高温 
.
 
SiO2+4HCl
SiCl4+2H2+O2
 高温 
.
 
SiO2+4HCl
．
（2）SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用．一定条件下，在20L恒容密闭容器中的反应：
3SiCl4（g）+2H2（g）+Si（s）?4SiHCl3（g）
达平衡后，H2与SiHCl3物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L，若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物，理论上需消耗纯NaCl的质量为
0.351
0.351
kg．
（3）实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应：
Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑；MnO2+4HCl（浓）
△
MnCl2+Cl2↑+2H2O
据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置
e
e
（填代号）和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置
d
d
（填代号）．
可选用制备气体的装置：

（4）采用无膜电解槽电解饱和食盐水，可制取氯酸钠，同时生成氢气，现制得氯酸钠213.0kg，则生成氢气
134.4
134.4
m3（标准状况）．（忽略可能存在的其他反应）
某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg（CO3）2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：

沉淀物 Fe（OH）3 Al（OH）3 Mg（OH）2
PH 3.2 5.2 12.4
Ⅲ．部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见上表，请回答下列问题：
（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有
适当提高反应温度、增加浸出时间
适当提高反应温度、增加浸出时间
（要求写出两条）．
（2）滤渣I的主要成分是
Fe（OH）3、Al（OH）3
Fe（OH）3、Al（OH）3
．
Mg（ClO3）2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分解反应制备：
MgCl2+2NaClO3→Mg（ClO3）2+2NaCl
已知四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如图所示：

（3）将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg（ClO3）2．简述可制备Mg（ClO3）2的原因：
在某一温度时，NaCl最先达到饱和析出；Mg（ClO3）2的溶解度随温度变化的最大，NaCl的溶解度与其他物质的溶解度有一定的差别；
在某一温度时，NaCl最先达到饱和析出；Mg（ClO3）2的溶解度随温度变化的最大，NaCl的溶解度与其他物质的溶解度有一定的差别；
．
（4）按题（3）中条件进行制备实验．在冷却降温析出Mg（ClO3）2过程中，常伴有NaCl析出，原因是：
降温前，溶液中NaCl已达饱和，降低过程中，NaCl溶解度会降低，会少量析出；
降温前，溶液中NaCl已达饱和，降低过程中，NaCl溶解度会降低，会少量析出；
．除去产品中该杂质的方法是：
重结晶
重结晶
．
（2012?万安县模拟）能源问题是人类社会面临的重大课题，日本大地震引起的核泄漏事故引起了人们对核能源的恐慌．而甲醇是未来重要的绿色能源之一．以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇．
①CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.0kJ/mol
②CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=-129.0kJ/mol
（l）CH4（g）与H2O（g）反应生成CH3OH（g）和H2（g）的热化学方程式为
CH4（g）+H2O（g）=CH3OH（g）+H2（g）△H=+77.0KJ/L
CH4（g）+H2O（g）=CH3OH（g）+H2（g）△H=+77.0KJ/L
．
（2）将1.0molCH4和2.0molH2O（g）通过容积为100L的反应室，在一定条件下发生反应I，测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图1．

①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示该反应的平均反应速率为
0.0024mol/L?min
0.0024mol/L?min
；
②100℃时反应I的平衡常数为
7.2×10-5（mol/L）2
7.2×10-5（mol/L）2
．
（3）在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下，将1.0molCO与2.0molH2的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇，平衡后将容器的容积压缩到原来的
1
2
，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是
CD
CD
（填字母序号）．
A．c（H2）减小               B．正反应速率加快，逆反应速率减慢
C．CH3OH的物质的量增加       D．重新平衡时
c(H2)
c(CH3OH)
减小      E．平衡常数K增大
（4）工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种：
①甲醇蒸气重整法．该法中的一个主要反应为CH3OH（g）?CO（g）+2H2（g），此反应能自发进行的原因是：
反应是熵增加的反应
反应是熵增加的反应
．
②甲醇部分氧化法．在一定温度下以Ag/CeO2-ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性（选择性越大，表示生成的该物质越多）影响关系如图2所示．则当n（O2）/n（CH3OH）=0.25时，CH3OH与O2发生的主要反应方程式为
2CH3OH+O2
催化剂
加热
2HCHO+2H2O
2CH3OH+O2
催化剂
加热
2HCHO+2H2O
．
（5）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化．实验室用图3装置模拟上述过程：
①写出阳极电极反应式
Co2+-e-=Co3+
Co2+-e-=Co3+
；
②写出除去甲醇的离子方程式
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+；
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+；
．
根据烷、烯、炔烃燃烧的反应方程式，有人总结出以下规律：对于烷烃有n（烷烃）=n（H2O）-n（CO2），对于烯烃有n（H2O）-n（CO2）=0，对于炔烃有n（炔烃）=n（CO2）-n（H2O）．请回答下列问题：
（1）某混合气体由C2H6和C3H4组成．将1.0L混合气在氧气中充分燃烧，产生的CO2体积比水蒸气多0.2L（相同状况下测定），通过计算确定C2H6的体积．（请写出计算过程）
（2）某混合气由烯烃和烷烃或烯烃和炔烃组成．组成中可能是两种气体，也可能是多种气体．将1.0L混合气在氧气中充分燃烧，产生3.0LCO2和2.4L水蒸气（相同状况下测定）．试判断混合气是由烯烃和
 
两类烃组成，其体积比为
 
．

（12分）  回答下列问题：

（1）工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的，通常使用的两种分离方法是　　　　　　　　　                     和将空气与碳反应后除去CO 2；氢气的来源是用水和碳氢化合物反应并产生CO, 写出采用天然气为原料制取氢气的化学反应方程式　　　　　　　　　　　　　　                          。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（2）设备A中含有电加热器、触煤和热交换器，设备A中发生的化学反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

（3） 设备B的名称是　　　　　　 ，其中m和n是两个通水口，入水口是　　　　 （填“m”或“n”）。

（4）设备C的作用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　             ；

（5）在原料气制备过程中混有CO对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的CO，可通过如下反应来实现：CO(g)+H2O(g)　CO2 (g)+ H2 (g)，已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627，若要使CO的转化超过90%，则起始物中c(H2O)：c(CO)不低于　　　　　

（计算结果保留三位有效数字）

 

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