题目内容

下图表示的是侯氏制碱法工艺流程示意图。

请回答：
(1)母液Ⅱ中所溶解的主要物质是________(写物质的化学式)。母液Ⅱ中含有低浓度的Na2CO3，主要原因是__________________________
(2)向母液Ⅱ中通入气体时要先通氨气后通二氧化碳气体，主要原因是_______________________________________
(3)母液Ⅰ和母液Ⅱ中都通入NH3。①NH3的主要来源是__________；②母液Ⅰ中通入NH3的主要目的是____________；③母液Ⅱ中通入NH3的主要目的是__________________。
(4)工艺流程的“煅烧→纯碱”处，可设计____________的循环。

(1)NaCl、NaHCO3和NH4Cl　HCO3－电离出CO32－
(2)NH3在NaCl溶液中溶解度很大，CO2在氨化的溶液中溶解度大，先通NH3后通CO2可形成高浓度的HCO3－。若先通CO2再通NH3，由于CO2在NaCl溶液中溶解度很小，尽管NH3在碳酸化的溶液中溶解度大，也不能形成高浓度的HCO3－
(3)①合成氨厂　②增大NH4＋的浓度，促进NH4Cl结晶析出　③增大OH－的浓度，促进CO2的溶解，增大HCO3－的浓度
(4)二氧化碳(或CO2)

解析

练习册系列答案
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CaCO3是一种化工原料，可以通过反应生成一系列物质，如下图所示。

下列说法正确的是

A．Cl2和SO2均可以漂白有色物质，且漂白的原理相同
B．由SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑可知，H2CO3的酸性强于H2SiO3
C．工业上，可先向饱和食盐水中通入NH3后，再通入CO2制NaHCO3
D．制取玻璃、纯碱和漂白粉所涉及的反应都是非氧化还原反应

下列有关工业生产叙述正确的是

A．工业上通常使用电解法制备金属钠、镁、铝等
B．合成氨工业中，将NH3及时液化分离有利于加快反应速率
C．硫酸工业中，采用常压条件的原因是此条件下催化剂活性最高
D．电解精炼铜时，将粗铜与电源的负极相连

工业上常用氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]为原料，按如下图所示流程制取磷酸、重过磷酸钙[Ca(H2PO4)2]和氢氟酸。图中反应(Ⅰ)为氟磷灰石跟另一种原料反应，生成A、B、C三种物质，其中的产物C又跟氟磷灰石发生反应(Ⅱ)，生成B和重过磷酸钙。

试写出两个反应的化学方程式：反应(Ⅰ)______________；反应(Ⅱ)___ _______
在生产中要特别注意_____________________________________________

（1）火山喷发所产生的硫磺可用于生产重要的化工原料硫酸。某企业用下图所示的工艺流程生产硫酸：

请回答下列问题：
①为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装________（填设备名称）。吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是_______________________。
②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转化率，经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫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________。假设接触室中SO2的转化率为95%，b管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为________（空气中氧气的体积分数按0.2计），该尾气的处理方法是________。
③与以黄铁矿为原料的生产工艺相比，该工艺的特点是________（可多选）。
A．耗氧量减少
B．二氧化硫的转化率提高
C．生产的废渣减少
D．不需要使用催化剂
（2）硫酸的用途非常广泛，可应用于下列哪些方面________（可多选）。
A．橡胶的硫化
B．表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成
C．铅蓄电池的生产
D．过磷酸钙的制备
（3）矿物燃料的燃烧是产生大气中SO2的主要原因之一。在燃煤中加入适量的石灰石，可有效减少煤燃烧时SO2的排放，请写出此脱硫过程中反应的化学方程式___________________________________________________________。

氨是一种重要的化工原料，氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一。
（1）传统哈伯法合成氨工艺中相关的反应式为： 。
①该反应的平衡常数K的表达式为：K＝_________。升高温度，K值________（填“增大”“减小”或“不变”）。
②不同温度、压强下，合成氨平衡体系中NH3的物质的量分数见下表（N2和H2的起始物质的量之比为1：3）。分析表中数据，__________（填温度和压强）时H2转化率最高，实际工业生产不选用该条件的主要原因是________________。

③下列关于合成氨说法正确是___________（填字母）
A. 使用催化剂可以提高氮气的转化率
B. 寻找常温下的合适催化剂是未来研究的方向
C. 由于△H<0、△S>0，故合成氨反应一定能自发进行
（2）最近美国Simons等科学家发明了不必使氨先裂化为氢就可直接用于燃料电池的方法。它既有液氢燃料电池的优点，又克服了液氢不易保存的不足。其装置为用铂黑作为电极，加入电解质溶液中，一个电极通人空气，另一电极通入氨气。其电池反应为
你认为电解质溶液应显______性（填“酸性”、“中性”、“碱性”），写出负极电极反应式________。

农业生产中使用最广泛的磷肥是过磷酸钙，其主要成分是         (填化学式)；在实际使用中，其不能与草木灰混合施用的原因是(用离子方程式表示)           。目前常用的湿法磷肥生产工艺是用硫酸分解磷矿石(主要成分为Ca5(PO4)3F)，这样处理的主要目的是                  。
该生产工艺的有关反应为：
2Ca5(PO4)3F+7H2SO4=Ca3(PO4)2+4H3PO4+7CaSO4+2HF
Ca3(PO4)2+4H3PO4=3Ca(H2PO4)2
生成的氟化氢会和磷矿中带入的二氧化硅反应生成SiF4，若直接排放到空气中，将严重污染环境。某磷肥厂改进工艺，在吸收塔中将SiF4经水吸收后转化为氟硅酸(H2SiF6)溶液和硅胶(SiO2)，实现氟的循环使用和硅胶的合理利用，以减小对环境的污染，同时创造经济效益。工艺流程如下：

（1）写出吸收塔中反应的化学方程式____        。
（2）该工艺流程中，设计两个吸收塔的目的是                    。
（3）氟硅酸与磷酸钙和水反应可生成磷酸二氢钙，原理是：
2H2SiF6+Ca3(PO4)2+4H2O=2CaSiF6·2H20 +Ca(H2PO4)2
CaSiF6·2H2O+2H2O=CaF2·SiO2·2H2O+4HF
4HF+Ca3(PO4)2=2CaF2+Ca(H2PO4)2
若利用氟硅酸与磷酸钙和水反应代替硫酸与磷酸钙反应生产Ca(H2PO4)2，理论上lkg氟硅酸可替代_____kg硫酸。
（4）分离得到的硅胶中因含有H2SiF6而称含氟硅胶，含氟硅胶中SiO2易溶于沸腾的氟化铵溶液，得到(NH4)2SiF6溶液，此反应为可逆反应，加入氨水后，二氧化硅重新析出。写出SiO2与氟化铵反应的化学方程式______                   __。

合成氨时既要使氨的产率增大，又要使反应速率加快，可采取的办法是(　　)。
①减压　②加压　③升温　④降温⑤及时从平衡混合气中分离出NH3
⑥补充N2或H2　⑦加催化剂　⑧减小N2或H2的量

A．③④⑤⑦B．①②⑤⑥C．②⑥D．②③⑥⑦

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