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工业上以磷肥生产形成的副产物石膏(CaSO4·2H2O)与焦炭为原料可生产硫酸,同时可以得到硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料。以下是有关的工艺流程示意图。![]()
试回答:
(1)写出方程式:反应Ⅰ___________________________________,
(2)写出方程式:反应Ⅱ______________________________________。[来源:学科网ZXXK]
(3)请根据下表和化学平衡知识,分析工业上制硫酸中SO2的催化氧化的适宜条件是
____________________________________。
表Ⅰ:
转化率/% 温度/℃ | 0.1 | 0.5 | 1 | 10 |
| 400 | 99.2 | 99.6 | 99.7 | 99.9 |
| 500 | 93.5 | 96.9 | 97.8 | 99.3 |
| 600 | 73.7 | 85.8 | 89.5 | 96.4 |
(5)氯化钙结晶水合物(
a.熔点较低(29℃熔化) b.能导电 c.易溶于水 d.无毒
合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。 合成塔中发生反应为: N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H<0
(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) △H>0
①t℃时,往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后,
体系中c(H2)=0.12mol·L-1。
该温度下此反应的平衡常数K = 。
②保持温度不变,向上述平衡体系中再加入0.1mol CO,当反应重新建立平衡时,
水蒸气的总转化率α (H2O) 。
(2)下表为不同温度下合成氨反应的平衡常数。由表可推知T1 573K(填“>”、“<”或“=”)。
| T/K | T1 | 573 | T2 |
| K | 1.00×107 | 2.45×105 | 1.88×103 |
| A.c点表示n(NH3)和n (H2)相等 |
| B.c点表示NH3生成速率与NH3分解速率相同 |
| C.e点和d点时反应的平衡常数相同 |
| D.c点时正反应速率大于逆反应速率 |
要补充空气,其原因用化学平衡移动的理论进行解释是
。
(5)硝酸厂的尾气含有氮氧化物,不经处理直接排放将污染空气。目前科学家探索
利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g); △H=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g); △H=-1160kJ·mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:
。
I.目前,我国采用“接触法”制硫酸,设备如图所示:![]()
(1)图中设备A的名称是_____________ 该设备中主要反应的化学方程式为 。
(2)有关接触法制硫酸的下列说法中,不正确的是______________。
| A.二氧化硫的接触氧化在接触室中发生 | B.吸收塔用浓度为98.3%浓硫酸吸收三氧化硫 |
| C.煅烧含硫48%的黄铁矿时,若FeS2损失了2%,则S损失2% | |
| D.B装置中反应的条件之一为较高温度是为了提高SO2的转化率 |
(3)科研工作者开发了制备SO2,再用电化学原理生产硫酸的方法,装置如图:为了稳定技术生产,硫酸的浓度应维持不变,则通入的SO2和水的质量比为 。
II. 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”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”中CO2的来源于 ,
“