【題目】下圖所示是以海水為原料,獲得某產(chǎn)物的工藝流程圖。已知在吸收塔中,溶液的pH顯著減小。試回答下列問題:
(1)圖中兩次氯化的作用是否相同________(選填“是”或“否”)。
(2)吸收塔中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________,第2次氯化的離子方程式為_________________________________________________。
(3)資料證實(shí),在酸性介質(zhì)中,第1次氯化過程中可用氧氣或空氣替代。但在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中為什么不用更廉價(jià)的空氣替代氯氣________________________。
(4)本工藝的處理方法可簡單概括為“空氣吹出、X氣體吸收、氯化”。某同學(xué)認(rèn)為在工業(yè)生產(chǎn)過程中對(duì)第1次氯化液直接蒸餾也可得到產(chǎn)物,不必進(jìn)行上述過程,請(qǐng)對(duì)該同學(xué)的說法作出正確的評(píng)價(jià)___________________________。
【答案】是 Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr 2Br-+Cl2=Br2+2Cl- 若用廉價(jià)的空氣替代Cl2進(jìn)行第1次氯化,反應(yīng)的離子方程式為4Br-+O2+4H+=2Br2+2H2O,則反應(yīng)時(shí)需要將大量的鹽鹵(濃度不大)酸化反應(yīng)后又要將廢液中和才能排放,在經(jīng)濟(jì)上不合算 第一次氯化后的海水雖然含有溴單質(zhì),但濃度低,如果直接蒸餾原料,產(chǎn)品成本高,“空氣吹出、SO2吸收、氯化”的過程實(shí)際上是一個(gè)溴的富集過程,以提高其濃度,減少能源的消耗
【解析】
本工藝流程是海水中Br-被Cl2氧化,然后用熱空氣吹出,根據(jù)題中信息,吸收塔內(nèi)溶液pH顯著減小,可確定氣體X是SO2,吸收塔內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式為Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr,生成的Br-再被Cl2氧化,生成的Br2用蒸氣蒸出,再冷凝得到液態(tài)溴。
(1)圖中兩次氯化的作用相同,均起到了氧化劑的作用;
(2)吸收塔中反應(yīng)的化學(xué)方程式為Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr,第2次氯化的離子方程式為2Br-+Cl2=Br2+2Cl-;
(3)若用廉價(jià)的空氣替代Cl2進(jìn)行第1次氯化,反應(yīng)的離子方程式為4Br-+O2+4H+=2Br2+2H2O,則反應(yīng)時(shí)需要將大量的鹽鹵(濃度不大)酸化反應(yīng)后又要將廢液中和才能排放,在經(jīng)濟(jì)上不合算,因此在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中不用更廉價(jià)的空氣替代氯氣;
(4)第一次氯化后的海水雖然含有溴單質(zhì),但濃度低,如果直接蒸餾原料,產(chǎn)品成本高,“空氣吹出、SO2吸收、氯化”的過程實(shí)際上是一個(gè)溴的富集過程,以提高其濃度,減少能源的消耗。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室可用溢流法連續(xù)制備無水四氯化錫(SnCl4)。SnCl4易揮發(fā),極易發(fā)生水解,Cl2極易溶于SnCl4。制備原理與實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖:
Sn(s)+2Cl2(g)=SnCl4(l) ΔH=–511kJmol-1
可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
物質(zhì) | Sn | SnCl4 | CuCl2 |
熔點(diǎn)/℃ | 232 | -33 | 620 |
沸點(diǎn)/℃ | 2260 | 114 | 993 |
制備過程中,錫粒逐漸被消耗,需提拉橡膠塞及時(shí)向反應(yīng)器中補(bǔ)加錫粒。當(dāng)SnCl4液面升至側(cè)口高度時(shí),液態(tài)產(chǎn)物經(jīng)側(cè)管流入接收瓶;卮鹣铝袉栴}:
(1)a的作用是___。
(2)A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。
(3)B的作用是___。
(4)E中冷卻水的作用是___。
(5)尾氣處理時(shí),可選用的裝置是___(填序號(hào))。
(6)錫粒中含銅雜質(zhì)致 E 中產(chǎn)生 CuCl2,但不影響 F 中產(chǎn)品的純度,原因是___。
(7)SnCl4粗品中含有Cl2,精制時(shí)加入少許錫屑后蒸餾可得純凈的SnCl4。蒸餾過程中不需要用到的儀器有___(填序號(hào))
A.分液漏斗 B.溫度計(jì) C.吸濾瓶 D.冷凝管 E.蒸餾燒瓶
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知①2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221.0 kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g) =2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1
則制備水煤氣的反應(yīng)C(s)+H2O(g) =CO(g)+H2(g) ΔH為( 。
A.+262.6 kJ·mol-1B.-131.3 kJ·mol-1
C.-352.3 kJ·mol-1D.+131.3 kJ·mol-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一種制備高效漂白劑NaC1O2的實(shí)驗(yàn)流程如圖所示,反應(yīng)I的化學(xué)方程式為: 3NaC1O3+4SO2+3H2O=2C1O2+Na2SO4+3H2SO4+NaCl,下列說法正確的是
A.NaClO2的漂白原理與SO2相同
B.反應(yīng)I中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物物質(zhì)的量比為4:3
C.反應(yīng)II中H2O2做氧化劑
D.實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行蒸發(fā)操作通常在坩堝中進(jìn)行
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】“低碳”既是時(shí)尚,也是環(huán)保要求。“低碳”在工業(yè)生產(chǎn)中意義重大,充分利用原材料,不排放或減少排放“三廢”,不同工廠今后聯(lián)合生產(chǎn)等都是很好的“低碳”生產(chǎn)方式。下面是幾個(gè)工廠利用廢氣、廢渣(液)聯(lián)合生產(chǎn)化肥硫酸銨的工藝:
請(qǐng)回答下列問題:
(1)工藝操作①、②分別為____________、____________。
(2)工業(yè)合成氨的化學(xué)方程式為:__________。
(3)寫出生成“產(chǎn)品”的離子方程式:________。
(4)在實(shí)驗(yàn)室中檢驗(yàn)合成氨廠排出的廢氣中是否含有氨氣的方法是______________。
(5)副產(chǎn)品的化學(xué)式為________________。該聯(lián)合生產(chǎn)工藝中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是__________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】碲(Te)具有兩性特征,銅陽極泥是提取碲的主要原料,碲在銅陽極泥中主要以MezTeCMe表 示金屬Cu、Pb、Au、Ag等)的形式存在。
(1)利用“氯化浸出-還原法”制備Te的工藝流程如下所示。
①浸出液的主要成分為CuSO4、HAuCu、H2TeO3,則浸出渣的主要成分 為____(填化學(xué)式);“浸出”過程中有少量污染性氣體生成,該氣體是_______(填物質(zhì)名稱)
②已知HAuCU是一種強(qiáng)酸,則“一級(jí)還原”過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________。
③欲得到64g碲,則“二級(jí)還原”過程中至少需通入____mol SO2。 “氧化堿浸-電解法”指的是在氧化劑的作用下,Cu2Te與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2TeO3和Cu(OH)2,經(jīng)電解即可獲得Te。
①以空氣為氧化劑進(jìn)行“氧化堿浸”的化學(xué)方程式為______。
②電解過程中,陰極的電極反應(yīng)式為______。
③與“氯化浸出-還原法”相比“氧化堿浸-電解法”的優(yōu)點(diǎn)是____(任寫一點(diǎn))
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( )
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L NO2完全溶于水,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.5NA
B.20g D2O和HTO兩種水的組合中含有的中子數(shù)為10NA
C.一定溫度下,lmol H2和足量碘蒸氣反應(yīng)產(chǎn)生的H-I鍵數(shù)目為2NA
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L的SO3中含有的O原子數(shù)目為3NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鐵鎳蓄電池充放電時(shí)的總反應(yīng):,下列有關(guān)該電池的說法不正確的是( )
A.電池的電解液為堿性溶液,正極為Ni2O3、負(fù)極為Fe
B.電池放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)為
C.電池充電過程中,陰極附近溶液的pH降低
D.電池充電時(shí),陽極反應(yīng)為
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氫氣作為清潔能源有著廣泛的應(yīng)用前景,含硫天然氣制備氫氣的流程如下。
請(qǐng)回答下列問題:
I.轉(zhuǎn)化脫硫:將天然氣壓入吸收塔,30℃時(shí),在T.F菌作用下,酸性環(huán)境中脫硫過程示意圖如下。
(1)過程i的離子反應(yīng)方程式為_________________________________________。
(2)已知:
①Fe3+在pH=l.9時(shí)開始沉淀,pH=3.2時(shí)沉淀完全。
②30℃時(shí),在T.F菌作用下,不同pH的FeSO4溶液中Fe2+的氧化速率如下表。
pH | 0.7 | 1.1 | 1.5 | 1.9 | 2.3 | 2.7 |
Fe2+的氧化速率/g·L-1·h-1 | 4.5 | 5.3 | 6.2 | 6.8 | 7.0 | 6.6 |
在轉(zhuǎn)化脫硫中,請(qǐng)?jiān)谏媳碇羞x擇最佳pH范圍是_______<pH<_______,這樣選擇的原因是:_______________________________________________。
Ⅱ.蒸氣轉(zhuǎn)化:在催化劑的作用下,水蒸氣將CH4氧化。結(jié)合下圖回答問題。
(3)①該過程的熱化學(xué)方程式是__________________________________________。
②比較壓強(qiáng)P1和p2的大小關(guān)系:P1 _________ P2(選填“>”“<”或“=”)。
③在一定溫度和一定壓強(qiáng)下的體積可變的密閉容器中充入1molCH4和1mol的水蒸氣充分反應(yīng)達(dá)平衡后,測得起始時(shí)混合氣的密度是平衡時(shí)混合氣密度的1.4倍,若此時(shí)容器的體積為2L,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為______________(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。
Ⅲ.CO變換:500℃時(shí),CO進(jìn)一步與水反應(yīng)生成CO2和H2。
Ⅳ.H2提純:將CO2和H2分離得到H2的過程如示意圖
(4)吸收池中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是____________________________________。
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