【題目】粉煤灰(主要含有SiO2、Fe2O3、Al2O3)是燃煤發(fā)電過程中產(chǎn)生的廢渣粉煤灰的綜合利用具有很大的價值。

(1)煤炭在火爐中燃燒很旺時,在往爐膛內(nèi)的熱煤炭上噴灑少量水的瞬間,爐子內(nèi)火會更旺。如果燒去同量的煤炭噴灑過水的和沒有噴灑過水的煤炭相比較,它們放出的總熱量___(相同不相同”)。這是因為________________________。

(2)研究人員通過實驗對粉煤灰中鋁和鐵元素的分離工藝進行了研究。

①以硫酸溶液分解粉煤灰,使其中的鋁、鐵元素溶出,過濾實現(xiàn)初步分離。向分離所得的濾液中加入還原劑使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,結合下表分析其原因___________________

物質(zhì)

Fe(OH)2

Fe(OH)3

Al(OH)3

沉淀區(qū)間(pH)

7.06~895

1.94~3.20

3.69~4.8

②使用堿性較弱的氨水為pH調(diào)節(jié)劑,進行分離實驗。反應終點的pH對鋁和鐵分離效果的影響如圖1。根據(jù)實驗結果為達到好的分離效果,反應過程中控制pH的范圍是____________。

(3)工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物(水煤氣)合成甲烷研究得出甲烷分解時,幾種氣體平衡時分壓(Pa)與溫度(℃)的關系如圖2所示。

①T℃1L恒容密閉容器中充入0.3molCH4只發(fā)生反應2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g)。達到平衡時,測得c(C2H4)=c(CH4)。該反應的△H___(“>”“<”)0,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為________

②列式計算反應2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)在圖中A點溫度時的平衡常數(shù)Kp=________(用平衡分壓代替平衡濃度列式計算,不要求寫單位,lg0.05=-1.3)。

【答案】 相同 同量的煤炭燃燒.最終生成CO2,根據(jù)蓋斯定律可知放熱相同 Fe(OH)2Al(OH)3沉淀的pH區(qū)間很相近不易通過沉淀方法加以分離 答案在4.5~5之間均可 > 66.7% =5.0×104

【解析】(1)煤炭在火爐中燃燒很旺時在往爐膛內(nèi)的熱煤炭上噴灑少量水的瞬間,爐子內(nèi)火會更旺。如果燒去同量的煤炭,噴灑過水的和沒有噴灑過水的煤炭相比較,它們放出的總熱量相同。因為同量的煤炭燃燒.最終生成CO2根據(jù)蓋斯定律可知放熱相同;(2)①向分離所得的濾液中加入還原劑使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,由表格數(shù)據(jù)可知,Fe(OH)2Al(OH)3沉淀的pH區(qū)間很相近,不易通過沉淀方法加以分離;②反應終點的pH對鋁和鐵分離效果的影響如圖1.根據(jù)實驗結果,為達到好的分離效果,反應過程中控制pH的范圍是略小于5 (或在4.5~5之間均可),因鋁元素沉淀較多,鐵元素還沒有開始大量的沉淀;(3)①根據(jù)圖象可知在其他條件不變的情況下升高溫度乙烯的含量升高,這說明升高溫度平衡向正反應方向進行,因此正方向是吸熱反應,即△H>0;假設平衡時乙烯的物質(zhì)的量是xmol,則根據(jù)方程式可知消耗甲烷的物質(zhì)的量是2xmol,因此0.3-2x=x,解得x=0.1,所以甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率為;②根據(jù)圖象可知平衡時甲烷、氫氣、乙炔的平衡分壓分別是104、104、,所以A點溫度時的平衡常數(shù)Kp==5.0×104

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】工業(yè)從廢鉛酸蓄電池的渣泥(主要成分為PbSO4、PbO2)回收鉛。RSR 工藝的主要流程如下:

(1)鉛酸蓄電池放電時總反應為:

Pb(s) PbO2(s) 2H2SO4(aq) 2PbSO4(s) + 2H2O(l)

正極反應:PbO2(s) SO42-(aq) 4H+(aq) 2e PbSO4(s) 2H2O(l)

負極反應:________

(2)向渣泥中加入Na2CO3溶液將PbSO4轉(zhuǎn)化為更難溶的PbCO3。

①用化學平衡移動原理解釋其原因:________。

②工業(yè)上常用NaHCO3溶液代替Na2CO3溶液,將PbSO4轉(zhuǎn)化為PbCO3。PbSO4與NaHCO3溶液或Na2CO3溶液不同物質(zhì)的量比時,PbSO4的轉(zhuǎn)化率見下表。

n(PbSO4)∶ n(NaHCO3)

1∶1.5

1∶2

1∶3

PbSO4轉(zhuǎn)化率/%

95.5

96.9

97.8

n(PbSO4)∶ n(Na2CO3)

1∶1.5

1∶2

1∶3

PbSO4轉(zhuǎn)化率/%

98

98

98

依據(jù)上表數(shù)據(jù),物質(zhì)的量比相同時,Ⅱ中PbSO4的轉(zhuǎn)化率比Ⅰ中的略大,原因是________。

③上述反應除生成PbCO3外,還可能生成堿式碳酸鉛[2PbCO3·Pb(OH)2],二者受熱都易分解生成PbO。通過實驗確定產(chǎn)物中含有2PbCO3·Pb(OH)2,則該實驗操作及現(xiàn)象是________;通過定量實驗確定產(chǎn)物中2PbCO3·Pb(OH)2的含量,則需測定的數(shù)據(jù)是________。

(3)渣泥中加入Na2SO3溶液,利用其性質(zhì)是________。

(4)H2SiF4溶液溶解PbCO3的化學方程式是________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】2—溴丙酸(CH3CHBrCOOH)是有機合成的重要中間體。實驗室制備2—溴丙酸的反應(PCl3易潮解)、裝置示意圖(加熱和夾持裝置略去)和有關數(shù)據(jù)如下:CH3CH2COOH+Br2 CH3CHBrCOOH+HBr

物質(zhì)

相對分子質(zhì)量

密度/(g·cm-3)

沸點/℃

溶解性

Br2

160

3.1

58.8

微溶于水,易溶于有機

CH3CH2COOH

74

0.99

141.1

易溶于水和有機溶劑

CH3CHBrCOOH

153

1.7

203(分解)

能溶于水和有機溶劑

請回答:

(1)檢驗a裝置氣密性的方法:蓋緊滴液漏斗玻璃塞,_____________________,觀察到導管口有氣泡冒出,撤走熱源后,導管中進入一段水柱,則證明氣密性良好。

(2)按上圖所示添加藥品,先水浴加熱a,再向a中滴加足量液溴,充分反應后,停止加熱。

①a的容積最適合的是__________(填選項字母)

A.50 mL B.100 mL C.250 mL D.500 mL

②冷凝管的出水口為__________(填“b”或“c”)。

③C裝置的作用為________________________________________

(3)冷卻至室溫后,將a中液體減壓蒸餾、純化,收集得27.0 mL CH3CHBrCOOH。

①采用減壓蒸餾的原因為_______________________________________

②本實驗的產(chǎn)率為_________。

(4)欲用上述裝置驗證a中發(fā)生取代反應,需更換B、C中的試劑。則C中應加入的試劑為____________;裝置B的作用為____________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有陽離子交換膜,陰離子交換膜、石墨電極和如圖所示的電解槽。利用氯堿工業(yè)中的離子交換膜技術原理,可電解Na2SO4溶液生產(chǎn)NaOH溶液和H2SO4溶液。下列說法中正確的是

A. 陰極反應式為4OH--4e-=2H2O+O2 B. A口出來的是NaOH溶液

C. b是陽離子交換膜,允許Na+通過 D. Na2SO4溶液從G口加入

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【題目】下列分子的空間構型可用sp2雜化軌道來解釋的是(  )

①BF3、贑H2=CH2、、蹸H≡CH ⑤NH3、轈H4

A. ①②③ B. ①⑤⑥ C. ②③④ D. ③⑤⑥

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列實驗操作正確且能達到相應目的的是

選項

實驗目的

實驗操作

A

稱取2.0gNaOH固體

先在托盤上各放1張濾紙,然后在右盤上添加2g砝碼,左盤上添加NaOH固體

B

配制稀硫酸

先將濃硫酸加入燒杯,后倒入蒸餾水

C

驗證鐵的吸氧腐蝕

將鐵釘放入試管中,用鹽酸浸沒

D

檢驗溶液中是否有NH4+

取少量試液于試管中,加入NaOH溶液并加熱,用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗產(chǎn)生的氣體

A. A B. B C. C D. D

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】C、N、O、Na、Mg、Al、S、Cl是常見的八種元素,根據(jù)元素及其化合物性質(zhì),回答下列問題:

(1)S在周期表中的位置為______;CO2的電子式是_______。

(2)比較O、Na元素常見離子的半徑大小(用化學式表示,下同)____>____;__________比較S、Cl元素的最高價氧化物對應水化物的酸性強弱:____>____ 。_______________

(3)已知:

化合物

MgO

Al2O3

MgCl2

AlCl3

類型

離子化合物

離子化合物

離子化合物

共價化合物

熔點/℃

2800

2050

714

191

工業(yè)制鎂時,電解MgCl2而不電解MgO的原因是___________;制鋁時,電解Al2O3而不電解AlCl3的原因是___________ 。

(4)碳與鎂形成的1mol化合物Q與水反應,生成2molMg(OH)21mol烴,該烴分子中碳氫質(zhì)量比為9:1,烴的結構簡式為______;Q的化學式為_______

(5)熔融狀態(tài)下,鈉和FeCl2能組成可充電電池(裝置示意圖如下),反應原理為:2Na+FeCl2Fe+2NaCl.放電時,電池的正極反應式為___________;充電時,_______(寫物質(zhì)名稱)電極接電源的負極;該電池的電解質(zhì)為_______。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】(1)利用VSEPR推斷分子或離子的空間構型。

PO__________;CS2____________;AlBr3(共價分子)__________。

(2)有兩種活性反應中間體粒子,它們的粒子中均含有1個碳原子和3個氫原子。請依據(jù)下面給出的這兩種粒子的球棍模型,寫出相應的化學式:

______; ______。

(3)按要求寫出第二周期非金屬元素構成的中性分子的化學式。

平面三角形分子________,三角錐形分子________,四面體形分子________。

(4)為了解釋和預測分子的空間構型,科學家在歸納了許多已知的分子空間構型的基礎上,提出了一種十分簡單的理論模型——價層電子對互斥模型。這種模型把分子分成兩類:一類是____________________;另一類是____________________。BF3和NF3都是四個原子的分子,BF3的中心原子是________,NF3的中心原子是________;BF3分子的立體構型是平面三角形而NF3分子的立體構型是三角錐形的原因是____________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】一定質(zhì)量的鎂和鋁分別與等濃度、等體積的過量稀硫酸反應,產(chǎn)生氣體的體積(V)與時間(t)關系如右圖。下列關于反應的說法錯誤的是

A.鎂和鋁物質(zhì)的量之比為3∶2

B.鎂和鋁轉(zhuǎn)移電子數(shù)之比為11

C.鎂和鋁摩爾質(zhì)量之比為89

D.鎂和鋁反應所用時間之比為3∶2

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