题目内容
【题目】“低碳”既是时尚,也是环保要求。“低碳”在工业生产中意义重大,充分利用原材料,不排放或减少排放“三废”,不同工厂今后联合生产等都是很好的“低碳”生产方式。下面是几个工厂利用废气、废渣(液)联合生产化肥硫酸铵的工艺:
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请回答下列问题:(提示:1、煤在一定条件下制取工业煤气,主要含H2、CO2等气体;2、操作①通常将空气液化后蒸馏分离出O2获得N2)
(1)工艺操作②为:_____。
(2)实验室用加热固体混合物的方法制备氨气的化学方程式为:_____。
(3)副产品的化学式为_____。该联合生产工艺中可以循环使用的物质是_____。
(4)在实验室中检验氨气的方法是_____。
(5)写出生成“产品”的化学方程式:_____。
【答案】过滤 Ca(OH)2+2NH4Cl
2NH3↑+CaCl2+2H2O CaO CO2 用湿润红色石蕊试纸靠近试管,试纸变蓝,证明有氨气 CaSO4+CO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO4+CaCO3
【解析】
由流程可知,煤气中的二氧化碳与合成氨的废气一起通入硫酸钙浊液中,可以生成硫酸铵溶液和碳酸钙沉淀,过滤后,将碳酸钙高温煅烧可得到副产品CaO和二氧化碳气体,二氧化碳可以循环利用。
(1)工艺操作②为分离碳酸钙沉淀和硫酸铵溶液的操作,故其为过滤。
(2)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物的方法制备氨气,化学方程式为Ca(OH)2+2NH4Cl
2NH3↑+CaCl2+2H2O。
(3)煅烧碳酸钙得到的固体为副产品,由图中信息可知,其化学式为CaO。煅烧碳酸钙得到的气体是CO2,由于,在沉淀池中有CO2参与反应,故该联合生产工艺中可以循环使用的物质是CO2。
(4)氨气的水溶液显碱性 ,在实验室中检验氨气的方法是:用湿润红色石蕊试纸靠近试管,试纸变蓝,证明有氨气。
(5)二氧化碳与合成氨的废气一起通入硫酸钙浊液中,可以生成硫酸铵溶液和碳酸钙沉淀, “产品”指的是硫酸铵,该反应的化学方程式为CaSO4+CO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO4+CaCO3。
【题目】某探究性学习小组利用H2C2O4溶液与酸性KMnO4溶液之间的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响。实验如表所示,下列有关说法中正确的是( )
实验 序号 | 实验温度/K | 酸性KMnO4溶液 | H2C2O4溶液 | H2O | 溶液褪至无色时所用时间/s | ||
V/mL | c/mol·L-1 | V/mL | c/mol·L-1 | V/mL | |||
A | 293 | 2 | 0.02 | 5 | 0.1 | 3 | t1 |
B | T1 | 2 | 0.02 | 3 | 0.1 | V1 | 8 |
C | 313 | 2 | 0.02 | V2 | 0.1 | 5 | t1 |
A.配制KMnO4溶液时可用稀盐酸酸化
B.若t1<8,则可通过控制变量法由实验A、B探究H2C2O4浓度对化学反应速率的影响并得出结论:增大反应物浓度,化学反应速率加快
C.若span>T1=293K,V1 =V2=3mL,则可通过实验B、C探究温度对化学反应速率的影响
D.利用实验B中数据计算,用KMnO4的浓度变化表示的化学反应速率v(KMnO4)=5×10-4mol·L-1·s-1