12.電石漿是氯堿工業(yè)中的一種廢棄物,其大致組成如下表所示:
 成分 CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO CaS 其他不溶于酸的物質(zhì)
 質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%) 65~66 3.5~5.0 1.5~3.5 0.2~0.8 0.2~1.1 1.0~1.8 23-26
用電石漿可生產(chǎn)無水CaCl2,某化工廠設(shè)計(jì)了以下工藝流程:

已知氯化鈣晶體的化學(xué)式是:CaCl2•6H2O;H2S是一種酸性氣體,且具有還原性.
(1)反應(yīng)器中加入的酸應(yīng)選用鹽酸.
(2)脫色槽中應(yīng)加入的物質(zhì)X是活性炭;設(shè)備A的作用是蒸發(fā)濃縮;設(shè)備B的名稱為過濾器;設(shè)備C的作用是脫水干燥.
(3)為了滿足環(huán)保要求,需將廢氣H2S通入吸收池,下列物質(zhì)中最適合作為吸收劑的是C_.反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(OH)2+H2S=CaS+2H2O.
A.水        B.濃硫酸         C.石灰乳          D.硝酸
(4)將設(shè)備B中產(chǎn)生的母液重新引入反應(yīng)器的目的是對母液回收利用,降低廢棄物排放量,提高經(jīng)濟(jì)效益.
(5)氯堿工業(yè)離子方程式2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑.

分析 分析流程電石漿加入酸氧化鈣,氧化鋁氧化鐵氧化鎂硫化鈣溶于酸沉降后過濾得到濾渣為二氧化硅和不溶性雜質(zhì),加入活性炭脫色過濾后再A中蒸發(fā)濃縮得到晶體,B中過濾得到晶體,通過C脫水干燥得到產(chǎn)品;
(1)因要生產(chǎn)CaCl2,所以應(yīng)選用鹽酸;
(2)活性炭具有吸附性.從A后看,是結(jié)晶池,故A應(yīng)為蒸發(fā)濃縮.從B中有母液出來,故B為過濾器.B中得到晶體,所以需要脫水干燥,才能得到CaCl2產(chǎn)品;
(3)H2S為酸性氣體,應(yīng)用堿液吸收;
(4)設(shè)備B中產(chǎn)生的母液含有氯化物,回收利用,可以降低廢棄物排放量,提高經(jīng)濟(jì)效益;
(5)氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水,陽極是氯離子失電子生成氯氣,陰極是氫離子得到電子生成氫氣.

解答 解:(1)因要生產(chǎn)CaCl2,過程中不引入新的雜質(zhì)離子,所以應(yīng)選用鹽酸,故答案為:鹽酸;
(2)活性炭具有吸附性,可以進(jìn)行溶液脫水.A后是結(jié)晶池,故A應(yīng)為蒸發(fā)濃縮;從B中有母液出來,故B為過濾器.B中得到晶體,所以需要脫水干燥,才能得到CaCl2產(chǎn)品,
故答案為:活性炭;蒸發(fā)濃縮;過濾器;脫水干燥;
(3)H2S為酸性氣體,應(yīng)用堿液吸收,故選石灰乳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(OH)2+H2S=CaS+2H2O,
故答案為:C;Ca(OH)2+H2S=CaS+2H2O;
(4)設(shè)備B中產(chǎn)生的母液含有氯化物,回收利用,可以降低廢棄物排放量,提高經(jīng)濟(jì)效益,
故答案為:對母液回收利用,降低廢棄物排放量,提高經(jīng)濟(jì)效益;
(5)氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水,陽極是氯離子失電子生成氯氣,電解反應(yīng)為:2Cl--2e-=Cl2↑,陰極是氫離子得到電子生成氫氣,電解反應(yīng)為:2H++2e-=H2↑,反應(yīng)的離子方程式為:2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑,
故答案為:2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑.

點(diǎn)評 本題以“用電石漿可生產(chǎn)無水CaCl2”為載體,考查實(shí)驗(yàn)基本操作和技能,涉及工藝流程的理解、物質(zhì)分離提純、元素化合物性質(zhì)等,試題難度中等,是對學(xué)生綜合能力的考查,需要學(xué)生基本知識(shí)的基礎(chǔ)與分析問題、解決問題的能力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

9. 乙苯催化脫氫制苯乙烯反應(yīng):
CH2CH3(g)$\stackrel{催化劑}{?}$CH=CH2(g)+H2(g)
(1)已知:
化學(xué)鍵C-HC-CC=CH-H
鍵能/kJ•molˉ1412348612436
計(jì)算上述反應(yīng)的△H=+124 kJ•mol-1
(2)維持體系總壓強(qiáng)p恒定,在溫度T時(shí),物質(zhì)的量為n、體積為V的乙苯蒸汽發(fā)生催化脫氫反應(yīng).已知乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率為α,則在該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=$\frac{n{α}^{2}}{(1-{α}^{2})V}$(用α等符號(hào)表示).
(3)工業(yè)上,通常在乙苯蒸氣中摻混水蒸氣(原料氣中乙苯和水蒸氣的物質(zhì)的量之比為1:9),控制反應(yīng)溫度600℃,并保持體系總壓為常壓的條件下進(jìn)行反應(yīng).在不同反應(yīng)溫度下,乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率和某催化劑作用下苯乙烯的選擇性(指除了H2以外的產(chǎn)物中苯乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))示意圖如圖:
①摻入水蒸氣能提高乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率,解釋說明該事實(shí)正反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),保持壓強(qiáng)不變,加入水蒸氣,容器體積應(yīng)增大,等效為降低壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng).
②控制反應(yīng)溫度為600℃的理由是600℃時(shí)乙苯的轉(zhuǎn)化率與苯乙烯的選擇性均較高,溫度過低,反應(yīng)速率較慢,轉(zhuǎn)化率較低,溫度過高,選擇性下降,高溫下可能失催化劑失去活性,且消耗能量較大.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.下列說法不正確的是( 。
A.醫(yī)用酒精是用淀粉類植物發(fā)酵經(jīng)蒸餾制成,濃度通常是75%
B.用浸泡過高錳酸鉀溶液的硅藻土保鮮水果,其作用是吸收并氧化水果釋放出的乙烯
C.“海水淡化”可以解決“淡水供應(yīng)危機(jī)”,向海水中加入明礬可以使海水淡化
D.石油裂解、煤的干餾、玉米制醇、蛋白質(zhì)的變性都是化學(xué)變化

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.(1)0.1mol某物質(zhì)的質(zhì)量是10.6g,則它的摩爾質(zhì)量是:106g/mol.
(2)19g某二價(jià)金屬的氯化物RCl2中含有0.4mol的Cl-離子,則R的相對原子質(zhì)量為24.
(3)1.7gNH3所含分子數(shù)與2.8g氮?dú)馑肿訑?shù)相同,與1.4g氮?dú)馑脑訑?shù)相同.
(4)一種硫酸溶液的濃度是a mol/L,密度是b g/cm3,則這種溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是:$\frac{98a}{1000b}$.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.水處理技術(shù)在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛,對工業(yè)廢水和生活污水進(jìn)行處理是防止水體污染、改善水質(zhì)的主要措施.
(1)水的凈化和軟化的區(qū)別是的凈化是用混凝劑將水中的膠體及懸浮物沉淀下來,而水的軟化是除去水中較多的鈣離子和鎂離子.
(2)①生活用水必須保證安全,自來水廠需要對取自江河湖泊中的淡水進(jìn)行殺菌消毒、混凝沉淀、過濾等工藝處理,這三項(xiàng)處理的正確順序是混凝沉淀→過濾→殺菌消毒.
②下列試劑能夠用來對自來水進(jìn)行殺菌消毒,且不會(huì)造成二次污染的是d填字母).
a.福爾馬杯    b.漂白粉    c.氯氣    d.臭氧
(3)Na2FeO4是一種新型水處理劑,工業(yè)上可用FeSO4制備Na2FeO4其工藝流程
如下:FeSO4溶液$→_{iipH}^{iH_{2}O_{2}/H+}$$\stackrel{過濾}{→}$Fe(OH)3固體$→_{混合溶液}^{NaClO/NaOH}$含Na2FeO4的溶液
①工業(yè)上常用硫酸亞鐵作混凝劑除去天然水中含有的懸浮物和膠體,為了達(dá)到更好的效果,要將待處理水的pH調(diào)到9左右,再加人綠礬.請解釋這一做法的原因:Fe2+在堿性條件下易被氧化成Fe3+,進(jìn)而水解生成Fe(OH)3膠體,起到較好的混凝作用,4Fe2++O2+2H2O+8OH-═4Fe(OH)3(膠體).(用必要的離子方程式和文字描述).
②寫出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的化學(xué)方程式:2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH═2Na2FeO4+3NaCl+5H2O.
(4)石灰純堿法是常用的硬水軟化方法,已知25℃時(shí)Ksd(CaCO)3=2.8×10-9,現(xiàn)將等體積的Ca(OH)2溶液與Na2CO3溶液混合(假設(shè)溶液體積具有加和性),若Na2CO3溶液的濃度為5.6×10-5mol.L-1,則生成沉淀所需Ca(0H)2溶液的最小濃度為2.0×10-4 mol•L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.實(shí)驗(yàn)室制備正丁醚的原理如下:
2CH3CH2CH2OH$\stackrel{H_{2}SO_{4},134-135℃}{?}$CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O
溫度高于135℃會(huì)發(fā)生副反應(yīng)生成丁烯.相關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如下表:
物質(zhì)密度/g•mL-1 熔點(diǎn)/℃ 沸點(diǎn)/℃ 水溶性
正丁醇0.81-89.8117.7 微溶于水
正丁醚0.769-98142 不溶于水
實(shí)驗(yàn)步驟如下(裝置如圖所示):
a.在100mL三頸燒瓶中加入36.5mL正丁醇和約10mL濃硫酸,混合均勻,并加入幾粒沸石.
b.在三頸燒瓶的一瓶口裝上溫度計(jì),另一瓶口裝上分水器,分水器上端接回流冷凝管.
c.在分水管中放置2mL水,然后加熱到134-135℃,回流,可觀察到分水器中水面緩慢上升.
d.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,冷卻反應(yīng)物,然后將反應(yīng)后的混合液體倒入35mL水中,充分振搖,靜置后分液,分出粗產(chǎn)品.
試回答:
(1)溫度高于135℃時(shí)所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3CH2CH2CH2OH$→_{高于135℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH3CH2CH=CH2↑+H2O;
(2)實(shí)驗(yàn)中為控制溫度在134-135℃,最好選用的加熱方式為③;
①水浴  ②砂浴  ③油浴
(3)為提純粗產(chǎn)品,分別進(jìn)行了①加入無水氯化鈣、②水洗、③碳酸氫鈉溶液洗滌,則正確的操作順序?yàn)棰邰冖,其中使用碳酸氫鈉溶液洗滌的目的是去除反應(yīng)的催化劑硫酸,進(jìn)行水洗時(shí),所用的主要玻璃儀器名稱為分液漏斗,該儀器在使用前需要時(shí)行的操作是檢漏.
(4)在該實(shí)驗(yàn)過程中,判斷反應(yīng)基本進(jìn)行完全的現(xiàn)象是分水器中液面不再上升;
(5)若最終得到13.0g正丁醚,則該實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為50.0%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

4.某課外活動(dòng)小組同學(xué)利用如圖甲裝置(固定裝置略去)測定[Mg2Al(OH)4Cl•XH2O]的化學(xué)式,[Mg2Al(OH)4Cl•XH2O]高溫下分解為MgO、Al2O3、HCl和水蒸氣.
(1)裝置連接后首先進(jìn)行的操作是對裝置進(jìn)行氣密性檢驗(yàn).
(2)將一定質(zhì)量的[Mg2Al(OH)4Cl•xH2O]放在加熱裝置中充分加熱,冷卻后稱量剩余固體的質(zhì)量是131g,則其中MgO的質(zhì)量是80g.
(3)若只通過測定裝置C、D的增重來確定x,加熱前先通過N2排盡裝置中的空氣,稱取C、D的初始質(zhì)量后,再持續(xù)通入N2
①裝置的連接順序?yàn)閍→e-d-b(用接口處的小寫字母表示).
②實(shí)驗(yàn)過程中裝置C吸收HCl氣體,沒有用如圖乙所示防倒吸裝置的理由是實(shí)驗(yàn)過程中持續(xù)通入N2,沒有必要用如圖所示防倒吸裝置.
③完全分解后測得C增重3.65g、D增重9.90g,則x=3.
(4)下列實(shí)驗(yàn)方案也能測定x值的是方案1,并且對不選方案說明不合理的理由:由加熱裝置剩余固體的質(zhì)量可計(jì)算裝置C增重的質(zhì)量,與x的大小沒有關(guān)系,因此方案2是不合理的(若兩個(gè)方案都選,此問就不作答).
方案1:測定加熱裝置剩余固體的質(zhì)量和裝置D增重的質(zhì)量
方案2:測定加熱裝置剩余固體的質(zhì)量和裝置C增重的質(zhì)量.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.石油燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣:①碳的氧化物、②氮的氧化物、③濃煙中的炭粒、④硫的氧化物、⑤碳?xì)浠衔锏恼魵猓渲袑Υ髿庠斐晌廴静?dǎo)致雨水酸化的有害、有毒氣體是(  )
A.①③⑤B.②④⑤C.②③④D.②④

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.化合物AX3和單質(zhì)X2在一定條件下反應(yīng)可生成化合物AX5.回答下列問題:
(1)已知AX3的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)分別為-93.6℃和76℃,AX5的熔點(diǎn)為167℃.室溫時(shí)AX3與氣體X2反應(yīng)生成lmol AX5,放出熱量123.8kJ.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為AX3(l)+X2(g)=AX5(s)△H=-123.8kJ•mol-1
(2)反應(yīng)AX3(g)+X2(g)?AX5(g)在容積為10L的密閉容器中進(jìn)行.起始時(shí)AX3和X2均為0.2mol.反應(yīng)在不同條件下進(jìn)行,反應(yīng)體系總壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化如圖所示.
①列式計(jì)算實(shí)驗(yàn)a從反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時(shí)的反應(yīng)速率v(AX5)=1.7×10-4mol•L-1•min-1
②圖中3組實(shí)驗(yàn)從反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時(shí)的反應(yīng)速率v(AX5)由大到小的順序?yàn)閎>c>a(填實(shí)驗(yàn)序號(hào));與實(shí)驗(yàn)a相比,其他兩組改變的實(shí)驗(yàn)條件及判斷依據(jù)是:b加入催化劑.反應(yīng)速率加快,但平衡點(diǎn)沒有改變、c溫度升高.反應(yīng)速率加快,但平衡點(diǎn)向逆反應(yīng)方向移動(dòng).
③用p0表示開始時(shí)總壓強(qiáng),p表示平衡時(shí)總壓強(qiáng),α表示AX3的平衡轉(zhuǎn)化率,則α的表達(dá)式為2(1-$\frac{P}{Po}$)×100%;實(shí)驗(yàn)a和c的平衡轉(zhuǎn)化率:αa為50%、αc為40%.

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同步練習(xí)冊答案