【化學與技術】
下圖是某企業(yè)設計的硫酸—磷肥—水泥聯(lián)產(chǎn)、海水—淡水多用、鹽—熱—電聯(lián)產(chǎn)的三大生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈流程圖。
根據(jù)上述產(chǎn)業(yè)流程回答下列問題:
(1)該流程①、②、③、④、⑤為能量或物質的輸送,請分別寫出輸送的主要物質的化學式或能量形式:① 、② 、③ 、④ 、⑤ 。
(2)沸騰爐發(fā)生反應的化學方程式 。磷肥廠的主要產(chǎn)品是普鈣(磷酸二氫鈣和硫酸鈣),寫出由磷礦石和硫酸反應制普鈣得化學方程式 。
(3)用1噸硫鐵礦(FeS2的質量分數(shù)為36%)接觸法制硫酸,制硫酸的產(chǎn)率為65%,則最后能生產(chǎn)出質量分數(shù)為98%的硫酸 噸。
(4)熱電廠的冷卻水是 ,該流程中濃縮鹽水除提取鹽以外還可提取的物質有 (寫出一種即可)。
(5)根據(jù)現(xiàn)代化工廠設計理念請?zhí)岢龈郀t煉鐵廠廢氣、廢渣及多余熱能的利用設想。 , (寫出兩點即可)。
科目:高中化學 來源: 題型:單選題
CaCO3是一種化工原料,可以通過反應生成一系列物質,如下圖所示。
下列說法正確的是
A.Cl2和SO2均可以漂白有色物質,且漂白的原理相同 |
B.由SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑可知,H2CO3的酸性強于H2SiO3 |
C.工業(yè)上,可先向飽和食鹽水中通入NH3后,再通入CO2制NaHCO3 |
D.制取玻璃、純堿和漂白粉所涉及的反應都是非氧化還原反應 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(1)火山噴發(fā)所產(chǎn)生的硫磺可用于生產(chǎn)重要的化工原料硫酸。某企業(yè)用下圖所示的工藝流程生產(chǎn)硫酸:
請回答下列問題:
①為充分利用反應放出的熱量,接觸室中應安裝________(填設備名稱)。吸收塔中填充有許多瓷管,其作用是_______________________。
②為使硫磺充分燃燒,經(jīng)流量計1通入燃燒室的氧氣過量50%。為提高SO2轉化率,經(jīng)流量計2的氧氣量為接觸室中二氧化硫完全氧化時理論需氧量的2.5倍,則生產(chǎn)過程中流經(jīng)流量計1和流量計2的空氣體積比應為________。假設接觸室中SO2的轉化率為95%,b管排出的尾氣中二氧化硫的體積分數(shù)為________(空氣中氧氣的體積分數(shù)按0.2計),該尾氣的處理方法是________。
③與以黃鐵礦為原料的生產(chǎn)工藝相比,該工藝的特點是________(可多選)。
A.耗氧量減少
B.二氧化硫的轉化率提高
C.生產(chǎn)的廢渣減少
D.不需要使用催化劑
(2)硫酸的用途非常廣泛,可應用于下列哪些方面________(可多選)。
A.橡膠的硫化
B.表面活性劑“烷基苯磺酸鈉”的合成
C.鉛蓄電池的生產(chǎn)
D.過磷酸鈣的制備
(3)礦物燃料的燃燒是產(chǎn)生大氣中SO2的主要原因之一。在燃煤中加入適量的石灰石,可有效減少煤燃燒時SO2的排放,請寫出此脫硫過程中反應的化學方程式___________________________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
氨是一種重要的化工原料,氨的合成和應用是當前的重要研究內容之一。
(1)傳統(tǒng)哈伯法合成氨工藝中相關的反應式為: 。
①該反應的平衡常數(shù)K的表達式為:K=_________。升高溫度,K值________(填“增大”“減小”或“不變”)。
②不同溫度、壓強下,合成氨平衡體系中NH3的物質的量分數(shù)見下表(N2和H2的起始物質的量之比為1:3)。分析表中數(shù)據(jù),__________(填溫度和壓強)時H2轉化率最高,實際工業(yè)生產(chǎn)不選用該條件的主要原因是________________。
③下列關于合成氨說法正確是___________(填字母)
A. 使用催化劑可以提高氮氣的轉化率
B. 尋找常溫下的合適催化劑是未來研究的方向
C. 由于△H<0、△S>0,故合成氨反應一定能自發(fā)進行
(2)最近美國Simons等科學家發(fā)明了不必使氨先裂化為氫就可直接用于燃料電池的方法。它既有液氫燃料電池的優(yōu)點,又克服了液氫不易保存的不足。其裝置為用鉑黑作為電極,加入電解質溶液中,一個電極通人空氣,另一電極通入氨氣。其電池反應為
你認為電解質溶液應顯______性(填“酸性”、“中性”、“堿性”),寫出負極電極反應式________。
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科目:高中化學 來源: 題型:計算題
硫酸的工業(yè)制備是一個重要的化工生產(chǎn)過程,但同時在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量SO2等污染物。
(1)將SO2通入Fe(NO3)3溶液中,溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色,但立即又變?yōu)樽攸S色,此時若滴入BaCl2溶液,則會產(chǎn)生白色沉淀。溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色用離子方程式表示為_____,后又由淺綠色變?yōu)樽攸S色的離子方程式為_____。
(2)以硫酸工業(yè)的尾氣、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氫銨和KCI為原料可以合成有重要用途的硫化鈣、硫酸鉀、亞硫酸氫銨等物質。合成路線如下:
寫出反應反應Ⅳ的化學方程式 ;
反應III中氧化劑與還原劑的物質的量之比為__ __;
反應V在25'C、40%乙二醇溶液中進行,該復分解反應能順利進行的原因是 。
(3)新型納米材料氧缺位鐵酸鋅(ZnFe2Ox),常溫下能使SO2分解,減小工業(yè)廢氣對環(huán)境的影響,它由鐵酸鋅(ZnFe2O4)經(jīng)高溫還原制得,轉化流程如下圖所示:
若2molZnFe2Ox與SO2反應可生成 0.75molS,x= ,寫出鐵酸鋅高溫下被還原生成氧缺位鐵酸鋅的化學方程式
(4)石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝技術的原理是煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及空氣反應生成石膏(CaSO4.2H2O),寫出該反應的化學方程式 。某電廠用煤300t(煤中含硫的質量分數(shù)為2.5%),若燃燒時煤中的硫全部轉化為二氧化硫,用該方法脫硫時有96%的硫轉化為石膏,則可生產(chǎn)石膏 t。
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科目:高中化學 來源: 題型:單選題
2013年度諾貝爾化學獎再次授予計算化學領域的科學家。以下基于結構理論進行繁難計算得出的是
A.天然氣的熱值 | B.合成氨的原子利用率 |
C.尿素的含氮量 | D.p軌道電子云的形狀 |
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科目:高中化學 來源: 題型:單選題
關于假說有如下表述其中正確的是( )
A.假說是對現(xiàn)實中已知事物或現(xiàn)象的一種簡化處理 |
B.假說是對未知領域的事物或現(xiàn)象提出的一種推測 |
C.假說是對一個問題的所有幻想和假定 |
D.假說最終都可以變成科學理論 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用最廣泛的磷肥是過磷酸鈣,其主要成分是 (填化學式);在實際使用中,其不能與草木灰混合施用的原因是(用離子方程式表示) 。目前常用的濕法磷肥生產(chǎn)工藝是用硫酸分解磷礦石(主要成分為Ca5(PO4)3F),這樣處理的主要目的是 。
該生產(chǎn)工藝的有關反應為:
2Ca5(PO4)3F+7H2SO4=Ca3(PO4)2+4H3PO4+7CaSO4+2HF
Ca3(PO4)2+4H3PO4=3Ca(H2PO4)2
生成的氟化氫會和磷礦中帶入的二氧化硅反應生成SiF4,若直接排放到空氣中,將嚴重污染環(huán)境。某磷肥廠改進工藝,在吸收塔中將SiF4經(jīng)水吸收后轉化為氟硅酸(H2SiF6)溶液和硅膠(SiO2),實現(xiàn)氟的循環(huán)使用和硅膠的合理利用,以減小對環(huán)境的污染,同時創(chuàng)造經(jīng)濟效益。工藝流程如下:
(1)寫出吸收塔中反應的化學方程式____ 。
(2)該工藝流程中,設計兩個吸收塔的目的是 。
(3)氟硅酸與磷酸鈣和水反應可生成磷酸二氫鈣,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
若利用氟硅酸與磷酸鈣和水反應代替硫酸與磷酸鈣反應生產(chǎn)Ca(H2PO4)2,理論上lkg氟硅酸可替代_____kg硫酸。
(4)分離得到的硅膠中因含有H2SiF6而稱含氟硅膠,含氟硅膠中SiO2易溶于沸騰的氟化銨溶液,得到(NH4)2SiF6溶液,此反應為可逆反應,加入氨水后,二氧化硅重新析出。寫出SiO2與氟化銨反應的化學方程式______ __。
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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題
A.NaOH | B.Na2CO3?10H2O |
C.CaO | D.Ca(ClO)2 |
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