题目内容

纯碱和硫酸都是重要的化工原料,用途非常广泛。

(1)利用氨碱法得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。工艺流程如下图所示:

氨碱法示意图

图中的中间产物C是_________,D是________(写化学式);装置乙中发生反应的化学方程式为_________________________________。

(2)火山喷发所产生的硫磺可用于生产重要的化工原料硫酸。甲企业用接触法生产硫酸采用的主要原料是硫磺和空气。工艺流程如下图所示:

为了充分利用反应放出的热量,接触室中应安装____________(填设备名称)。吸收塔中填充许多瓷管,其作用是____________。为使硫磺充分燃烧,经流量计1通入燃烧室的氧气过量50%。为提高SO2的转化率,经流量计2的氧气量为接触室中SO2完全氧化时理论需氧量的2.5倍,则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为____________。

 

【答案】

(8分)

(1)Ca(OH)2(1分);NH3(1分);

NH3+CO2+H2O+NaCl= NaHCO3↓+ NH4Cl(2分)

(2)热交换器(1分);增加SO3与浓硫酸的接触面积,有利于SO3 的吸收(1分);

6:5(2分)

【解析】

试题分析:

(1)结合题中信息可以得出C为石灰窑的产物CaO与H2O的生成物Ca(OH)2;D为Ca(OH)2和NH4Cl反应的产物NH3;装置乙中发生的为侯氏制碱法主要反应反应NH3+CO2+H2O+NaCl= NaHCO3↓+ NH4Cl。

(2) 为了充分利用反应放出的热量,接触室中应安装热交换器;填充许多瓷管,其作用是增加SO3与浓硫酸的接触面积;设有1molS反应,根据方程式S+O2=SO2,需要1molO2,生成1molSO2,为使硫磺充分燃烧,经流量计1通入燃烧室的氧气过量50%,需要1.5molO2, 1molSO2在接触室中SO2完全氧化时理论需氧量为0.5mol,经流量计2的氧气量为接触室中SO2完全氧化时理论需氧量的2.5倍即1.25mol。生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为1.5mol: 1.25mol=6:5

考点:本题以化学工艺流程为基础,考查了元素及化合物性质、氧化还原反应计算,结合图像的化学计算。

 

练习册系列答案
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(2009?厦门二模)纯碱是工业生产和日常生活中的重要物质.某兴趣小组为测定某工业纯碱(假设仅含碳酸氢钠杂质)中碳酸钠的质量分数,设计了下列三种实验方案进行探究.请填空:
方案一:纯碱样品
加热
测定剩余固体质量
(1)分别称取干燥坩埚和纯碱样品的质量,将纯碱样品放入坩埚中充分加热(如右图).坩埚中发生反应的化学方程式为:
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O
.
(2)将坩埚置于干燥器中冷却后称量.实验时需要重复“加热、冷却、称量”操作多次,其目的是:
加热至恒重,以保证NaHCO3全部分解
加热至恒重,以保证NaHCO3全部分解
.
方案二:纯碱样品溶液
氯化钙溶液
测定沉淀质量
(1)称取m1g样品,置于小烧杯中,加水溶解.向小烧杯中滴加足量氯化钙溶液(如图).将反应混和物过滤后的下一步操作是:
洗涤沉淀
洗涤沉淀
.
(2)沉淀经干燥后称量为m2g,则该样品中碳酸钠的质量分数为:
106m2
m1
%
106m2
m1
%
.
(3)如果用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液作沉淀剂,在其他操作正确的情况下,测得样品中的碳酸钠质量分数将比实际
不变
不变
(填“偏高”、“偏低”或“不变”).
方案三:纯碱样品
硫酸
测定生成二氧化碳的质量
(1)本实验采用vk图装置,C中盛放的物质是
浓硫酸
浓硫酸
.
(2)反应前后都要通入N2,反应后通入N2的目的是:
排尽装置内的空气,将生成的二氧化碳从容器内排出,被D装置中碱石灰吸收
排尽装置内的空气,将生成的二氧化碳从容器内排出,被D装置中碱石灰吸收

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