摘要:12.与工业生产相关的主要反应 工业制漂白粉 2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 工业合成氨 N2+3H2 2NH3 氨的催化氧化 4NH3+5O2 4NO+6H2O 电解饱和食盐水 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑ 电解制镁.铝 MgCl2 Mg+Cl2↑,2Al2O3 4Al+3O2↑ 工业制玻璃 Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑, CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑ 工业制硫酸 4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2(或S+O2 SO2), 2SO2+O2 2SO3,SO3+H2O H2SO4 工业制粗硅 SiO2+2C Si+2CO↑ 21世纪教育网

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工业上对海水资源综合开发利用的部分工艺流程如图1所示.

(1)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,粗制后可得饱和NaCl溶液,精制时通常在溶液中依次中加入过量的BaCl2溶液、过量的NaOH溶液和过量的Na2CO3溶液,过滤后向滤液中加入盐酸至溶液呈中性.请写出加入Na2CO3溶液后相关化学反应的离子方程式:
Ba2++CO32-=BaCO3↓;Ca2++CO32-=CaCO3↓;
Ba2++CO32-=BaCO3↓;Ca2++CO32-=CaCO3↓;
.
(2)本工艺流程中先后制得Br2、CaSO4、Mg(OH)2,能否按Br2、Mg(OH)2、CaSO4的顺序制备?
否
否
(填“能”或“否”),原因是
如果先沉淀Mg(OH)2,则沉淀中会夹杂有CaSO4沉淀,产品不纯
如果先沉淀Mg(OH)2,则沉淀中会夹杂有CaSO4沉淀,产品不纯
.
(3)氯化钠是重要的氯碱工业化工的原料.电解饱和食盐水常用离子膜电解槽和隔膜电解槽.离子膜和隔膜均允许通过的分子或离子是
B
B
.
A.Cl-      B.Na+       C.OH-        D.Cl2
(4)饱和食盐水电解时与电源正极相连的电极上发生的反应为
氧化反应,2Cl--2e-=Cl2↑
氧化反应,2Cl--2e-=Cl2↑
,与电源负极线连的电极附近溶液pH
变大
变大
(变大、不变、变小).
(5)氯化钠的可用于生产纯碱,我国化学家侯德榜改革国外生产工艺,生产流程简要表示如图2:

①上述生产纯碱的方法称
联合制碱法
联合制碱法
,副产品的一种用途为
做化肥
做化肥
.
写出上述流程中X物质的分子式
CO2
CO2
.使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了
Ⅰ
Ⅰ
(填上述流程中的编号)的循环.从沉淀池中取出沉淀的操作是
过滤
过滤
.
②合成氨原料气中氮气制备的方法之一为
液态空气依据沸点分离
液态空气依据沸点分离
,另一原料气氢气的制取化学方程式为
C+H2O
 高温 
.
 
CO+H2,CO+H2O
 高温 
.
 
CO2+H2
C+H2O
 高温 
.
 
CO+H2,CO+H2O
 高温 
.
 
CO2+H2
.
③沉淀池中发生的化学反应方程式是
NH3+CO2+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓
NH3+CO2+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓
.要实现该反应,你认为应该如何操作:
向氨化的饱和氯化钠溶液中通入二氧化碳气体得到碳酸氢钠晶体
向氨化的饱和氯化钠溶液中通入二氧化碳气体得到碳酸氢钠晶体
;
④为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,再滴加
用硝酸酸化的硝酸银,观察产生白色沉淀
用硝酸酸化的硝酸银,观察产生白色沉淀
.
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工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行,即在沸腾炉中煅烧黄铁矿、SO2的催化氧化及其SO3的吸收。请回答下列几个有关硫酸工业中的几个问题。

(1)生产硫酸最古老的方法是以绿矾为原料,在蒸馏釜中煅烧。反应的化学方程式为:2FeSO4·7H2O  Fe2O3 + SO2↑+ SO3↑+ 14H2O。其中三氧化硫与水蒸气同时冷凝便得到硫酸。用如图所示装置模拟用绿矾制硫酸的实验,并检验生成的硫酸和二氧化硫(加热装置已略去)。其中b为干燥的试管。下列关于该反应说法正确的是(     )

A.若将反应后的三种气体通入BaCl2溶液中,产生的沉淀为BaSO3、BaSO4

B.b中产物用紫色石蕊试液即可检验出其中H+和SO42—

C.为检验反应的另一种生成物,试管c中应加入的试剂为NaOH溶液

D.b中所得到的硫酸的质量分数为29.5%

(2)从沸腾炉中出来的炉气必须经除尘、洗涤、干燥后进入接触室,其主要目的是__________。

(3)接触室中热交换器是实现冷热交换的装置。化学实验中也经常利用热交换来实现某种实验目的,如气、液热交换时通常使用的仪器是______________。

(4)接触室中主要反应是SO2的催化氧化,在生成硫酸的过程中,钒触媒(V2O5)所以能加快二氧化硫氧化的速度,除了具有吸附作用外,有人认为反应过程中还产生了一连串的中间体(如图)。c步的化学方程式可表示为_______________________。

(5) 工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外,还含有SO2、微量的SO3和酸雾。为了保护环境,同时提高硫酸工业的综合经济效益,应尽可能将尾气中的SO2转化为有用的副产品。将尾气通入粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液中,经过一系列处理后得到一种相对分子质量为172的化工原料J。试写出J的化学式_________。

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