硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质)。用该烧渣制取药用辅料——红氧化铁的工艺流程如下:![]()
(1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有 。
(2)“酸浸”时间一般不超过20 min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因用离子方程式表示: 。
(3)根据下表数据:
| 氢氧化物 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
| 开始沉淀的pH | 3.10 | 8.54 | 2.01 | 7.11 |
| 完全沉淀的pH | 4.77 | 11.04 | 3.68 | 9.61 |
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,碳酸氢铵与硫酸亚铁反应的离子方程式为 。
若用等物质的量的碳酸铵替代碳酸氢铵,则产品中可能混有的杂质是 。
(5)A的操作是 。
(6)m g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁n g。药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于 (用含m、n的表达式表示)。
农作物生长不仅需要阳光、空气和水,还需要多种化学元素。当植物缺乏N元素时,表现为植株生长缓慢、叶色发黄,严重时叶片脱落直至死亡。
(1)下列可作氮肥的化合物是 ,其中含N量最高的是 。
| A.硫酸铵 | B.磷酸二氢钙 | C.硫酸钾 | D.尿素 |
A B
(3)某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品CaSO4,与相邻的合成氨厂联合设计了以下制备(NH4)2SO4的工艺流程:
①沉淀池中发生的主要反应方程式是 ;
②在上述流程的沉淀池中通入足量氨气的目的是 ,可以循环使用的X是 ;
③从物质的性质和工业生产实际的角度考虑该流程的主要缺陷是 。
(10分)分子筛可用于物质的分离提纯。某种型号的分子筛的工业生产流程可简单表示如下:![]()
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(2)生产流程中所得滤液的主要成分为
(3)假设生产流程中铝元素和硅元素均没有损耗,钠原子的利用率为10%,试通过计算确定该分子筛的化学式(写出计算过程)。
(4)分子筛的孔道直径为4Å称为4A型分子筛;当Na+被Ca2+取代时就制得5A型分子筛,当Na+被K+取代时就制得3A型分子筛。要高效分离正丁烷(分子直径为4.65Å)和异丁烷(分子直径为5.6Å)应该选用 ▲ 型的
(14分)一种“人工固氮”的新方法是在光照条件下,N2在催化剂表面与水蒸气发生反应生成NH3和氧气。已知:
| 化学键 | N≡N | H—O | N—H | O=O |
| 键能/kJ·mol-1 | 945 | 463 | 391 | 498 |
(2)进一步研究NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见下表(反应时间3 h):
| T/℃ | 30 | 40 | 50 |
| 生成NH3量/(10-6mo1/L) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
②与目前广泛应用的工业合成氨方法相比,该方法中固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议(请写出两条) ▲ 、 ▲ ;
(3)氨是氮肥工业的重要原料。某化肥厂生产铵态氮肥(NH4)2SO4的工业流程如下:
①往沉淀池中装入CaSO4悬浊液后,需先通入足量NH3,再通入CO2的原因是
▲ 。
②煅烧炉中产生的固态副产品为 ▲ ,生产流程中能被循环利用的物质X为 ▲ 。