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【化學(xué)—選修2:化學(xué)與技術(shù)】(15分)
化學(xué)是人類進(jìn)步的關(guān)鍵,化學(xué)為人類的生產(chǎn)、生活提供了物質(zhì)保證。
Ⅰ.氮的化合物是重要的化工產(chǎn)品。其生產(chǎn)方法也在逐漸改進(jìn)中,各國(guó)科學(xué)家均在為提高其產(chǎn)量,降低能耗做各種有益的探究。
(1)25℃時(shí)合成氨反應(yīng)熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)==2NH3(g),ΔH="-92.4kJ/mol" 。在該溫度時(shí),取1molN2和3molH2放在密閉容器中,在催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng),測(cè)得反應(yīng)放出的熱量總是小于92.4kJ。其原因是_________________________________。
(2)近年有人將電磁場(chǎng)直接加在氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)的容器內(nèi),在較低的溫度和壓強(qiáng)條件下合成氨,獲得了較好的產(chǎn)率。從化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)角度分析,電磁場(chǎng)對(duì)合成氨反應(yīng)的作用是 ;與傳統(tǒng)的合成氨的方法比較,該方法的優(yōu)點(diǎn)是 。
Ⅱ.(3)鹵水中蘊(yùn)含著豐富的鎂資源,經(jīng)轉(zhuǎn)化后可獲得MgCl2粗產(chǎn)品。從鹵水中提取鎂的步驟為:
a.將海邊大量存在的貝殼煅燒成石灰,并將石灰制成石灰乳;
b.將石灰乳加入到海水沉淀池中經(jīng)過(guò)濾得到Mg(OH)2沉淀;
c.在Mg(OH)2沉淀中加入鹽酸得到MgCl2溶液,再經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到MgCl2·6H2O;
d.將MgCl2·6H2O在一定條件下加熱得到無(wú)水MgCl2;
e.電解熔融的氯化鎂可得到Mg。
①步驟d中的“一定條件”指的是 。
②有同學(xué)認(rèn)為:步驟b后可加熱Mg(OH)2得到MgO,再電解熔融的MgO制金屬鎂,這樣可簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)步驟,你同意該同學(xué)的想法嗎?為什么?
(4) 鈾是核反應(yīng)最重要的燃料,已經(jīng)研制成功一種螫合型離子交換樹脂,它專門吸附海水中 的U4+,而不吸附其他元素。其反應(yīng)原理為 (樹脂用HR代替),發(fā)生離子交換后的離子交換膜用酸處理還可再生并得到含鈾的溶液,其反應(yīng)原理為: 。
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