下圖1是工業(yè)上“堿法煙氣脫硫法” 示意圖,下圖2是工業(yè)上“石灰→石膏煙氣脫硫法”示意圖,回答:
已知:
試 劑 | Ca(OH)2 | NaOH |
價格(元/kg) | 0.36 | 2.9 |
吸收SO2的成本(元/mol) | 0.027 | 0.232 |
(1)SO2 +2OH- =SO32- +H2O 成本高(或Na2SO3 不穩(wěn)定等合理答案)
(2)作氧化劑 成本低(或Ca2SO4·H2O穩(wěn)定等合理答案)
(3)2 Na2SO3 + O2 =" 2" Na2SO4
解析試題分析:(1)二氧化硫與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水,離子方程式為SO2 +2OH- =SO32- +H2O,該法的缺點(diǎn)有成本高、生成的亞硫酸鈉不穩(wěn)定等
(2)反應(yīng)⑤的目的是穩(wěn)定固化硫元素形成高價態(tài)的化合物,所以氧氣的作用是做氧化劑;對比(1),可得該法的優(yōu)點(diǎn)是:成本低、生成的Ca2SO4·H2O穩(wěn)定
(3)Na2SO3的穩(wěn)定性不好,易使硫元素重新轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性污染物,所以將其轉(zhuǎn)化為硫酸鈉,提高其穩(wěn)定性,化學(xué)方程式為2 Na2SO3 + O2 =" 2" Na2SO4
考點(diǎn):考查化學(xué)與工業(yè)的聯(lián)系及二氧化硫、亞硫酸鹽的化學(xué)性質(zhì)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計兩套實(shí)驗(yàn)方案制備氨氣并探究其還原性(部分夾持裝置已省略)。
甲方案:如圖所示。
乙方案:如圖所示。
根據(jù)方案回答下列問題:
(一)甲方案
(1)B裝置盛裝堿石灰,A裝置中藥品可以是 。
a.氯化銨固體和燒堿 b.碳酸氫銨固體
c.氯化銨固體 d.硫酸銨和熟石灰
(2)實(shí)驗(yàn)完畢后,設(shè)計簡單實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)D試管收集到的物質(zhì)(簡述操作過程、現(xiàn)象和結(jié)論) 。
(3)寫出C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(二)乙方案
(4)A為濃氨水,B為生石灰,簡述實(shí)驗(yàn)原理: 。E裝置里盛裝的藥品是 。
(5)能證明氨氣具有還原性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 。(任寫兩條)
(6)銅有+2價、+1價、0價,根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理,D玻璃管里還原產(chǎn)物除銅外,還可能有 ,假設(shè)有銅以外的還原產(chǎn)物生成,寫出D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
獲取知識和信息是現(xiàn)代人不可缺少的素質(zhì),信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展離不開材料科學(xué)的推動。信息產(chǎn)業(yè)的核心材料是高純度的硅,單晶硅可用來制作大規(guī)模集成電路、整流器等,硅純度越高,大規(guī)模集成電路的性能就越好。高純度的單晶硅生產(chǎn)方法有:
方法一:三氯甲硅烷(SiHCl3)還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法,生產(chǎn)過程示意圖如下:
方法二:用金屬硅化物(Mg2Si)與鹽酸作用制得硅烷,再熱分解硅烷可得高純硅。
根據(jù)上述信息回答以下問題:
(1)從方法一生產(chǎn)單晶硅的過程看,由焦炭還原得到的硅為何還要進(jìn)一步處理?_________________________________________________________。
(2)寫出方法二中生產(chǎn)高純硅的兩個化學(xué)方程式:
①____________________________________________________________;
②__________________________________________________________。
(3)寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學(xué)方程式:____________________________________。
(4)在方法一中,整個制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì),寫出配平的化學(xué)反應(yīng)方程式:________________;H2還原SiHCl3過程中若混入O2,可能引起的后果是_____________________________________________________。
(5)比較方法一和方法二,分析一下各自的優(yōu)缺點(diǎn)____________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
硅在地殼中的含量較高,硅及其化合物的開發(fā)由來已久,在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。回答下列問題:
(1)陶瓷、水泥和玻璃是常用的傳統(tǒng)的無機(jī)非金屬材料,其中生產(chǎn)普通玻璃的主要原料有 。
(2)高純硅是現(xiàn)代信息、半導(dǎo)體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都需要的基礎(chǔ)材料。工業(yè)上提純硅有多種路線,其中一種工藝流程示意圖及主要反應(yīng)如下:
①工業(yè)上用石英砂和焦炭在電弧爐中高溫加熱到1600℃-1800℃除生成粗硅外,也可以生產(chǎn)碳化硅,則在電弧爐內(nèi)可能發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
②在流化床反應(yīng)的產(chǎn)物中,SiHCl3大約占85%,還有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,粗硅生成SiHCl3的化學(xué)反應(yīng)方程式 。
(3)有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表,提純SiHCl3的主要工藝操作依次是沉降、冷凝和 ;SiHCl3極易水解,其完全水解的產(chǎn)物為 。
物質(zhì) | Si | SiCl4 | SiHCl3 | SiH2Cl2 | SiH3Cl | HCl | SiH4 |
沸點(diǎn)/℃ | 2355 | 57.6 | 31.8 | 8.2 | -30.4 | -84.9 | -111.9 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氮元素及其化合物在國防科學(xué)技術(shù)生產(chǎn)中有重要應(yīng)用。
(1)寫出實(shí)驗(yàn)室制NH3的化學(xué)反應(yīng)方程式
(2)工業(yè)合成氨的原料是氮?dú)夂蜌錃。氮(dú)馐菑目諝庵蟹蛛x出來的,氫氣的來源是水和碳?xì)浠衔,寫出以天然氣為原料制取氫氣的化學(xué)反應(yīng)方程式 。
(3)在合成氨的原料氣制備過程中混有CO對催化劑有毒害作用,欲除去原料氣中的CO,可通過如下反應(yīng)來實(shí)現(xiàn):CO(g)+H2O(g)CO2 (g)+ H2 (g) △H<0,反應(yīng)達(dá)到平衡后,為提高CO的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有 ,已知1000K時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.627,若要使CO的轉(zhuǎn)化率超過90%,則起始物中,c(H2O)﹕c(CO)不低于 ,
(4)在容積為2L容器中發(fā)生反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2 (g)+ H2 (g),已知c(CO)與反應(yīng)時間t變化曲線Ⅰ
若在t0時刻將容器的體積擴(kuò)大至4L,請?jiān)诖痤}卡圖中繪出c(CO)與反應(yīng)時間t變化曲線Ⅱ
(5)工業(yè)上尿素CO(NH2)2由CO2和NH3在一定條件下合成,其化學(xué)反應(yīng)方程式為
(6)合成尿素時,當(dāng)氨碳比=4,CO2的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如右圖所示.
、貯點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v逆(CO2) B點(diǎn)的正反應(yīng)速率為v正(CO2)(填“>”、“<”或“=”)
、贜H3的平衡轉(zhuǎn)化率為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
某試劑廠用銀(含雜質(zhì)銅)和硝酸(含雜質(zhì)Fe3+)反應(yīng)制取硝酸銀。步驟如下
依據(jù)上述步驟,完成下列填空:
(1)溶解銀的硝酸應(yīng)該用________硝酸(填“濃”或“稀”)。原因是________ (填序號,下同)
a.減少過程中產(chǎn)生NOx的量
b.減少原料銀的消耗量
c.節(jié)省硝酸的物質(zhì)的量
(2)步驟B加熱保溫的作用是________。
a.有利于加快反應(yīng)速率
b.有利于未反應(yīng)的硝酸揮發(fā)
c.有利于硝酸充分反應(yīng),降低溶液中c(H+)
(3)步驟C中是為了除去Fe3+、Cu2+等雜質(zhì),沖稀靜置時發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是________。
a.置換反應(yīng)
b.水解反應(yīng)
c.氧化還原反應(yīng)
產(chǎn)生的沉淀物化學(xué)式________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
工業(yè)上常產(chǎn)生大量的廢氣、廢水、廢渣、廢熱,如果處理不好,隨意排放,會造成污染,而如果科學(xué)回收,可變廢為寶。
(1)工業(yè)制硫酸的尾氣中含有的少量SO2,可先用氨水吸收,再用稀硫酸處理。
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________;
②這樣處理的優(yōu)點(diǎn)是____________________。
(2)硫酸廠產(chǎn)生的大量燒渣(硫鐵礦煅燒后的灰渣)的用途是________(寫一種即可);寫出電解精煉銅陽極泥的一種用途________。
(3)一座大型硫酸廠同時又是一座能源工廠,硫酸廠生產(chǎn)過程中的余熱若能充分回收利用,不僅不需要外界供應(yīng)能源,而且還可以向外界輸出大量的熱能。硫酸廠產(chǎn)生余熱的主要設(shè)備名稱是________。
(4)干熄焦技術(shù)是將煉焦?fàn)t推出的約1 000℃的赤熱焦炭,在熄焦室中被其逆流的冷惰性氣體(主要成分是氮?dú),溫度?70~190℃)熄滅,被加熱到700~800℃的惰性氣體經(jīng)除塵后進(jìn)入余熱鍋爐,產(chǎn)生的過熱蒸氣送往汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。干熄1 t焦炭可產(chǎn)生500 kg過熱蒸氣,可折合成46 kg標(biāo)準(zhǔn)煤。舉出兩例采用逆流原理的化工設(shè)備或化學(xué)儀器________、________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氨氣在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有重要應(yīng)用。
(1)①氮?dú)庥糜诠I(yè)合成氨,寫出氮?dú)獾碾娮邮?u> ;
②NH3的穩(wěn)定性比PH3 (填寫“強(qiáng)”或“弱”)。
(2)如下圖所示,向NaOH固體上滴幾滴濃氨水,迅速蓋上蓋,觀察現(xiàn)象。
①濃鹽酸液滴附近會出現(xiàn)白煙,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
②濃硫酸液滴上方?jīng)]有明顯現(xiàn)象,一段時間后濃硫酸的液滴中有白色固體,該固體可能是 (寫化學(xué)式,一種即可)。
③FeSO4液滴中先出現(xiàn)灰綠色沉淀,過一段時間后變成紅褐色,發(fā)生的反應(yīng)包括
Fe2++2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+ 2NH4+ 和 。
(3)空氣吹脫法是目前消除NH3對水體污染的重要方法。在一定條件下,向水體中加入適量NaOH可使NH3的脫除率增大,用平衡移動原理解釋其原因 。
(4)在微生物作用下,蛋白質(zhì)在水中分解產(chǎn)生的氨能夠被氧氣氧化生成亞硝酸(HNO2),反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,若反應(yīng)中有0.3 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時,生成亞硝酸的質(zhì)量為 g(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位有效數(shù)字)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
二氧化硫是硫的重要化合物,在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用。二氧化硫有毒,并且是形成酸雨的主要?dú)怏w。無論是實(shí)驗(yàn)室制備還是工業(yè)生產(chǎn),二氧化硫尾氣吸收或煙氣脫硫都非常重要。完成下列填空:
(1)實(shí)驗(yàn)室可用銅和濃硫酸加熱或硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制取二氧化硫。
如果用硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制取二氧化硫,并希望能控制反應(yīng)速度,上圖中可選用的發(fā)生裝置是 (填寫字母)。
(2)若用硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制取3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)二氧化硫,至少需要稱取亞硫酸鈉 g(保留一位小數(shù));如果已有4.0%亞硫酸鈉(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),被氧化成硫酸鈉,則至少需稱取該亞硫酸鈉 g(保留一位小數(shù))。
(3)實(shí)驗(yàn)室二氧化硫尾氣吸收與工業(yè)煙氣脫硫的化學(xué)原理相通。
石灰—石膏法和堿法是常用的煙氣脫硫法。石灰-石膏法的吸收反應(yīng)為:SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O。吸收產(chǎn)物亞硫酸鈣由管道輸送至氧化塔氧化,反應(yīng)為2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4·2H2O。其流程如下圖:
堿法的吸收反應(yīng)為SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。堿法的特點(diǎn)是氫氧化鈉堿性強(qiáng)、吸收快、效率高。其流程如下圖:
已知:
試劑 | Ca(OH)2 | NaOH |
價格(元/kg) | 0.36 | 2.9 |
吸收SO2的成本(元/mol) | 0.027 | 0.232 |
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