(10分)江苏省拥有很长的海岸线,具有丰富的海洋资源,因此盐化工是本省的一个重要产业。从盐卤初步得到的光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)晶体中,还含有约8%的NaCl。

为了从光卤石中提取KCl和MgCl2,某学习小组查阅资料得到MgCl2、KCl和NaCl在不同温度下的溶解度S(g/100g水)的数据如下:

并设计出下面的实验流程:

根据他们提供的数据和实验回答下列问题:

问题1:以上实验流程中晶体X的化学式为         ,若制得的X还含有少量的可溶性杂质,可用

               的方法进一步提纯。操作步骤①中趁热过滤的原因是:

                                                                                                                                                                                                             

问题2:工业上采用电解无水氯化镁的方法制取金属镁。

(1)若在空气中加热MgCl2·6H2O,生成的是Mg(OH)Cl,写出反应的化学方程式:

                                                                                                                                   

(2)该小组同学采取将浓硫酸滴入浓盐酸制取氯化氢气体的方法,用下图的实验装置,在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O来得到无水MgCl2。装置中盛有浓硫酸的仪器分别

               (填写仪器的符号),需要加热的仪器是        (同上)。

(3)为防止对环境的污染,还需要将尾气吸收,但实验室现有的仪器和试剂只有:烧杯、导管、蒸馏水、酒精、苯、四氯化碳。请你为他们设计一个尾气的吸收装置,将装置图画在方框内并在图中标明所用试剂。

 

(12分).随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视。

   (1)目前,用超临界CO2(其状态介于气态和液态之间)代替氟利昂作冷剂已成为一种趋势,这一做法对环境的积极意义在于                     

   (2)将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多,如:

        以上反应中,最节能的是            ,原子利用率最高的是           

   (3)为探究用CO2来生产燃料甲醇的反应原理,现进行如下实验:

        在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应:

        CO2(g)+3H2(g)       CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol

        测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

        ①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=      mol/(L·min)

②该反应的平衡常数表达式为                 ,升高温度,平衡常数的数值将

             (填“增大”、“减小”或“不变”)。

③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是         .

        A.升高温度                                    B.充入He(g),使体系压强增大

C.将H2O(g)从体系中分离          D.再充入1molCO2和3molH2

   (4)氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的热化学方程式如下:

①当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如下图所示。

      

   图t1时引起平衡移动的条件可能是              

   其中表示平衡混合物中NH3含量最高的一段时间是               

②温度为T°C时,将3amolH2和amolN2放入带有活塞的密闭容器中,如果活塞能自由移动,充分反应后测得N2的转化率为50%。如果在相同温度下将3amolH2、amolN2和2amolNH3气体放入该容器中,平衡时H2的转化率为         

 

(12分).KMnO4是一种常用的强氧化剂,工业上可以以软锰矿(主要成分MnO2)为原料,通过

液相法生产。即在碱性条件下用氧气氧化MnO2得到K2MnO4,分离后得到K2MnO4,再

用镍板作阳极,铁作阴极电解K2MnO4溶液得到KMnO4,简略生产过程如下所示:

       回答下列问题:

   (1)写出反应器中反应的方程式                                      

   (2)生产过程中最好使用含MnO280%以上的富矿,因为MnO2含量最低的贫矿中Al、

    Si的氧化物含量较高,会导致KOH消耗量偏高,用方程式表示KOH消耗偏高的原因

                                                                  

   (3)写出电解槽中阴极和阳极的电极反应方程式

阴极:                       ;阳极:                     

在电解法中循环Ⅰ、Ⅱ中利用的共同物质是                  

   (4)在传统工艺中,得到K2MnO4后,向其中通入CO2制备KMnO4,配平方程式

            K2MnO4+     CO2=       KMnO4+     MnO2+     K2CO3

       根据上述反应,从Mn元素的角度考虑KMnO4的产率最高为          。与该传统工

    艺相比,电解法的优势是                                            

 

 0  78710  78718  78724  78728  78734  78736  78740  78746  78748  78754  78760  78764  78766  78770  78776  78778  78784  78788  78790  78794  78796  78800  78802  78804  78805  78806  78808  78809  78810  78812  78814  78818  78820  78824  78826  78830  78836  78838  78844  78848  78850  78854  78860  78866  78868  78874  78878  78880  78886  78890  78896  78904  203614 

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