將海水淡化與濃海水資源化結(jié)合起來是綜合利用海水的重要途徑之一。一般是先將海水淡化獲得淡水,再從剩余的濃海水中通過一系列工藝流程提取其他產(chǎn)品。
回答下列問題:
(1)下列改進和優(yōu)化海水綜合利用工藝的設(shè)想和做法可行的是________(填序號)。
①用混凝法獲取淡水
②提高部分產(chǎn)品的質(zhì)量
③優(yōu)化提取產(chǎn)品的品種
④改進鉀、溴、鎂等的提取工藝
(2)采用“空氣吹出法”從濃海水吹出Br2,并用純堿吸收。堿吸收溴的主要反應(yīng)是Br2+Na2CO3+H2O→NaBr+NaBrO3+NaHCO3,吸收1 mol Br2時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為________mol。
(3)海水提鎂的一段工藝流程如下圖:
濃海水的主要成分如下:
離子 | Na+ | Mg2+ | Cl- | SO |
濃度/(g·L-1) | 63.7 | 28.8 | 144.6 | 46.4 |
該工藝過程中,脫硫階段主要反應(yīng)的離子方程式為______________________________,產(chǎn)品2的化學式為__________,1 L濃海水最多可得到產(chǎn)品2的質(zhì)量為________g。
(4)采用石墨陽極、不銹鋼陰極電解熔融的氯化鎂,發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為________________________;電解時,若有少量水存在會造成產(chǎn)品鎂的消耗,寫出有關(guān)反應(yīng)的化學方程式:____________________________________________________。
(1)②③④ (2) (3)Ca2++SO===CaSO4↓
Mg(OH)2 69.6
(4)MgCl2Mg+Cl2↑
Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑
[解析] (1)用混凝法只能除去海水中的懸浮物,不能獲取淡水,故設(shè)想和做法可行的是②③④。(2)利用化合價升降法配平方程式為3Br2+6Na2CO3+3H2O===5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3,根據(jù)溴的化合價變化確定轉(zhuǎn)移的電子數(shù)。(3)分析流程可知,脫硫階段是用鈣離子除去海水中硫酸根離子,產(chǎn)品2為Mg(OH)2,利用鎂元素守恒可計算出氫氧化鎂的質(zhì)量。(4)電解熔融的氯化鎂得到鎂和氯氣;有少量水時,生成的鎂會與水反應(yīng)而導(dǎo)致產(chǎn)品鎂的消耗。
科目:高中化學 來源: 題型:
NH3經(jīng)一系列反應(yīng)可以得到HNO3和NH4NO3,如下圖所示。
(1)Ⅰ中,NH3和O2在催化劑作用下反應(yīng),其化學方程式是_________________________。
(2)Ⅱ中,2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)。在其他條件相
同時,分別測得NO的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(p1、p2)下隨溫度變化的曲線(如圖)。
①比較p1、p2的大小關(guān)系:________。
②隨溫度升高,該反應(yīng)平衡常數(shù)變化的趨勢是________。
(3)Ⅲ中,降低溫度,將NO2(g)轉(zhuǎn)化為N2O4(l),再制備濃硝酸。
①已知:2NO2(g) N2O4(g) ΔH1 2NO2(g)N2O4(l) ΔH2
下列能量變化示意圖中,正確的是(選填字母)________。
A B C
②N2O4與O2、H2O化合的化學方程式是________________________________________。
(4)Ⅳ中,電解NO制備NH4NO3,其工作原理如圖所示。為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需補充A。A是________,說明理由:________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
乙醇是重要的有機化工原料,可由乙烯氣相直接水合法生產(chǎn)或間接水合法生產(chǎn);卮鹣铝袉栴}:
(1)間接水合法是指先將乙烯與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氫乙酯(C2H5OSO3H),再水解生成乙醇。寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學方程式:________________________________________。
(2)已知:
甲醇的脫水反應(yīng)
2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)
ΔH1=-23.9 kJ·mol-1
甲醇制烯烴的反應(yīng)
2CH3OH(g)===C2H4(g)+2H2O(g)
ΔH2=-29.1 kJ·mol-1
乙醇的異構(gòu)化反應(yīng) C2H5OH(g)===CH3OCH3(g)
ΔH3=+50.7 kJ·mol-1
則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4(g)+H2O(g)===C2H5OH(g)的ΔH________kJ·mol-1。與間接水合法相比,氣相直接水合法的優(yōu)點是____________________________________。
(3)如圖所示為氣相直接水合法中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系[其中n(H2O)∶n(C2H4)=1∶1]。
①列式計算乙烯水合制乙醇反應(yīng)在圖中A點的平衡常數(shù)Kp=____________________(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。
②圖中壓強(p1、p2、p3、p4)的大小順序為____,理由是___________________。
③氣相直接水合法常采用的工藝條件為:磷酸/硅藻土為催化劑,反應(yīng)溫度290 ℃、壓強6.9 MPa,n(H2O)∶n(C2H4)=0.6∶1。乙烯的轉(zhuǎn)化率為5%,若要進一步提高乙烯轉(zhuǎn)化率,除了可以適當改變反應(yīng)溫度和壓強外,還可采取的措施有________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
NH3經(jīng)一系列反應(yīng)可以得到HNO3和NH4NO3,如下圖所示。
(1)Ⅰ中,NH3和O2在催化劑作用下反應(yīng),其化學方程式是_________________________。
(2)Ⅱ中,2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)。在其他條件相
同時,分別測得NO的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(p1、p2)下隨溫度變化的曲線(如圖)。
①比較p1、p2的大小關(guān)系:________。
②隨溫度升高,該反應(yīng)平衡常數(shù)變化的趨勢是________。
(3)Ⅲ中,降低溫度,將NO2(g)轉(zhuǎn)化為N2O4(l),再制備濃硝酸。
①已知:2NO2(g) N2O4(g) ΔH1 2NO2(g)N2O4(l) ΔH2
下列能量變化示意圖中,正確的是(選填字母)________。
A B C
②N2O4與O2、H2O化合的化學方程式是________________________________________。
(4)Ⅳ中,電解NO制備NH4NO3,其工作原理如圖所示。為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需補充A。A是________,說明理由:________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
已知:
鋰離子電池的總反應(yīng)為LixC+Li1-xCoO2 C+LiCoO2
鋰硫電池的總反應(yīng)2Li+S Li2S
有關(guān)上述兩種電池說法正確的是( )
A.鋰離子電池放電時, Li+向負極遷移
B.鋰硫電池充電時,鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)
C.理論上兩種電池的比能量相同
D.下圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電
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科目:高中化學 來源: 題型:
用FeCl3酸性溶液脫除H2S后的廢液,通過控制電壓電解得以再生。某同學使用石墨電極,在不同電壓(x)下電解pH=1的0.1 mol/L FeCl2溶液,研究廢液再生機理。記錄如下(a、b、c代表電壓值):
序號 | 電壓/V | 陽極現(xiàn)象 | 檢驗陽極產(chǎn)物 |
Ⅰ | x≥a | 電極附近出現(xiàn)黃色,有氣泡產(chǎn)生 | 有Fe3+、有Cl2 |
Ⅱ | a>x≥b | 電極附近出現(xiàn)黃色,無氣泡產(chǎn)生 | 有Fe3+、無Cl2 |
Ⅲ | b>x>0 | 無明顯變化 | 無Fe3+、無Cl2 |
(1)用KSCN溶液檢驗出Fe3+的現(xiàn)象是________。
(2)Ⅰ中,F(xiàn)e3+產(chǎn)生的原因還可能是Cl-在陽極放電,生成的Cl2將Fe2+氧化。寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式:________________________________________________。
(3)由Ⅱ推測,F(xiàn)e3+產(chǎn)生的原因還可能是Fe2+在陽極放電。原因是Fe2+具有________性。
(4)Ⅱ中雖未檢驗出Cl2,但Cl-在陽極是否放電仍需進一步驗證。電解pH=1的NaCl溶液做對照實驗,記錄如下:
序號 | 電壓/V | 陽極現(xiàn)象 | 檢驗陽極產(chǎn)物 |
Ⅳ | a>x≥c | 無明顯變化 | 有Cl2 |
Ⅴ | c>x≥b | 無明顯變化 | 無Cl2 |
①NaCl溶液的濃度是________mol/L。
②Ⅳ中檢驗Cl2的實驗方法:_____________________________________________________________________。
③與Ⅱ?qū)Ρ,得出的結(jié)論(寫出兩點):______________________________________________________________________________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
煤炭燃燒過程中會釋放出大量的SO2,嚴重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定,從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學反應(yīng),降低脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學方程式如下:
CaSO4(s)+CO(g)CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) ΔH1=218.4 kJ·mol-1(反應(yīng)Ⅰ)
CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s) + 4CO2(g) ΔH2=-175.6 kJ·mol-1(反應(yīng)Ⅱ)
請回答下列問題:
(1)反應(yīng)Ⅰ能夠自發(fā)進行的反應(yīng)條件是________。
(2)對于氣體參與的反應(yīng),表示平衡常數(shù)Kp時用氣體組分(B)的平衡壓強p(B)代替該氣體物質(zhì)的量的濃度c(B),則反應(yīng)Ⅱ的Kp=________(用表達式表示)。
(3)假設(shè)某溫度下,反應(yīng)Ⅰ的速率(v1 )大于反應(yīng)Ⅱ的速率(v2 ),則下列反應(yīng)過程能量變化示意圖正確的是________。
(4)通過監(jiān)測反應(yīng)體系中氣體濃度的變化可判斷反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ是否同時發(fā)生,理由是____________________________________________________________________。
A B
C D
(5)圖(a)為實驗測得不同溫度下反應(yīng)體系中CO初始體積百分數(shù)與平衡時固體產(chǎn)物中CaS質(zhì)量百分數(shù)的關(guān)系曲線。則降低該反應(yīng)體系中SO2生成量的措施有________。
A.向該反應(yīng)體系中投入石灰石
B.在合適的溫度區(qū)間控制較低的反應(yīng)溫度
C.提高CO的初始體積百分數(shù)
D.提高反應(yīng)體系的溫度
(6)恒溫恒容條件下,假設(shè)反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ同時發(fā)生,且v1>v2,請在圖(b)畫出反應(yīng)體系中c(SO2)隨時間t變化的總趨勢圖。
(a) (b)
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科目:高中化學 來源: 題型:
下列反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)的是
A.H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O B.2NaHCO3 △ Na2CO3+CO2↑+H2O
C.NH3+HCl=NH4C1 D.CuO+H2 △ Cu+H2O
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科目:高中化學 來源: 題型:
有機物丙是一種香料,其合成路線如圖K294所示,烯烴A的相對分子質(zhì)量為56,其核磁共振氫譜顯示只有兩組峰;芳香族化合物D可以發(fā)生銀鏡反應(yīng),在催化劑存在的條件下,1 mol D與2 mol H2反應(yīng)可以生成乙;丙中含有兩個—CH3。
圖K294
已知:R—CH===CH2R—CH2CH2OH
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為________________。
(2)D中所含官能團的名稱是________________,D不能發(fā)生的反應(yīng)類型有________(填序號)。
a.取代反應(yīng) b.加聚反應(yīng)
c.消去反應(yīng) d.氧化反應(yīng)
(3)甲與乙反應(yīng)的化學方程式為________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)寫出與乙互為同分異構(gòu)體且滿足下列條件的有機物的結(jié)構(gòu)簡式:________________________________________________________________________。
a.遇FeCl3溶液顯紫色
b.苯環(huán)上的一溴取代物只有2種
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