科目: 來源: 題型:
某煤化廠設(shè)計(jì)了如下清潔生產(chǎn)工藝,先用兩種方法同時(shí)生產(chǎn)原料氣,再調(diào)整①②的比例,合成塔中催化劑為CuO/ZnO/Al2O3/V2O3)。該催化劑在250℃和5MPa的操作條件下表現(xiàn)出很好的活性。合成氣經(jīng)循環(huán)利用,最終碳元素全部轉(zhuǎn)變甲醇,排空的只有水蒸氣,合成原理簡圖為:
試回答下列問題
(1)工業(yè)上用的催化劑由CuO和ZnO組成(質(zhì)量比為1∶1),最終體系中含二氧化碳, Cu2O的比例也保持相對恒定,從平衡角度考慮,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
▲ 。
(2)參考CO+2H2CH3OH的平衡常數(shù),工業(yè)上采用稍高的壓強(qiáng)(5MPa)和250℃,其可能原因是: ▲ 。
(3)為使①和②中CO、CO2及H2合成甲醇時(shí)原子利用率最高,且各物質(zhì)均無剩余(假定轉(zhuǎn)化率為100%)。反應(yīng)①產(chǎn)生的氣體與反應(yīng)②產(chǎn)生的氣體最佳體積比為 ▲ 。
(4)某合作學(xué)習(xí)小組的同學(xué)按照上題(3)的結(jié)論,取①的產(chǎn)物與②的產(chǎn)物混合氣體67.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),其中CO的體積分?jǐn)?shù)為x ,通過模擬裝置合成,得到甲醇的物質(zhì)的量隨CO體積分?jǐn)?shù)變化的函數(shù)關(guān)系式,并作出圖象 (假定CO先與H2反應(yīng),CO完全反應(yīng)后,CO2才與H2反應(yīng),且各步轉(zhuǎn)化率均為100%)。
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鹽酸西替利嗪在臨床上廣泛用于呼吸系統(tǒng)、皮膚和眼部過敏性疾病,它的一種合成路線如下:
(1)上述反應(yīng)中,屬于取代反應(yīng)的是 ▲ (填序號).
(2)物質(zhì)M核磁共振氫譜有 ▲ 個(gè)峰。
(3)鹽酸西替利嗪中含氧官能團(tuán)是 ▲ (寫名稱)。
(4)反應(yīng)④中會產(chǎn)生一種含氮副產(chǎn)物,最有可能是 ▲ 。
(5)圖中物質(zhì)N符合下列條件的異構(gòu)體有 ▲ 種。
①能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng) ②含有-CH2Cl ③含有聯(lián)苯()結(jié)構(gòu)。
(6)抗血栓藥氯吡格雷的手性合成如下:
已知X的分子式為:C9H8Cl2O2,則X的結(jié)構(gòu)式為 ▲ 。氯吡格雷中手性碳原子數(shù)目為 ▲ 個(gè)。
(7)已知:
試以中藥材大青葉的提取物 (紫蘇醛)和甲醇為原料合成(紫蘇
酸甲酯) 試寫出合成路線。合成路線流程圖示例如下:
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空氣中微量的臭氧對人有益,濃度過大則是一種污染氣體,臭氧作為強(qiáng)氧化劑,幾乎能與任何生物組織反應(yīng)。
(1)下列有關(guān)說法正確的是 ▲ 。
A.停止使用氟里昂是為保護(hù)臭氧層
B.光化學(xué)煙霧與大氣臭氧的生成有關(guān)
C.家用電器消毒柜中產(chǎn)生的臭氧能夠高效殺菌消毒
D.臭氧能使?jié)駶櫟牡饣?淀粉試紙變藍(lán)
(2)臭氧的化學(xué)性質(zhì)極不穩(wěn)定,在空氣和水中都會慢慢分解成氧氣, 臭氧常用于自來水的消毒,臭氧的溶解度及在水中的分解速度與水溫及水的pH關(guān)系如下圖:
用臭氧消毒自來水,適宜的條件是 ▲ 。
(3)2O3(g) →3O2(g)△H=-285kJ/mol, 2Ag2O(s) = 4Ag(s)+ O2(g)△H=62.2 kJ/mol,臭氧能與銀化合為Ag2O,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為: ▲ 。
(4)臭氧在有機(jī)合成有廣泛用途,可將烯烴氧化為醛同時(shí)生成氧氣,試寫出2-丁烯與臭氧反應(yīng)的化學(xué)方程式: ▲ 。
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利用化學(xué)原理可以對工廠排放的廢水進(jìn)行有效檢測和合理處理。
(1)染料工業(yè)排放的廢水中含有大量有毒的NO2-,可以在堿性條件下加入鋁粉除去(加熱處理后的廢水會產(chǎn)生能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體)。除去NO2-離子的離子方程式是
▲ 。
(2)廢水中的N、P元素是造成水體富營養(yǎng)化的主要因素,農(nóng)藥廠排放的廢水中常含有較多的NH4+和PO43-,一般可以通過兩種方法將其除去。
①方法一:將Ca(OH)2或CaO投加到待處理的廢水中,生成磷酸鈣,從而進(jìn)行回收。當(dāng)處理后的廢水中c(Ca2+)=2×10-7mol/L時(shí),溶液中c(PO43-)= ▲
(已知常溫時(shí),KSP[Ca3(PO4)2]=2×10-33)
②方法二:在廢水中加入鎂礦工業(yè)廢水,就可以生成高品位的磷礦石——鳥糞石,反應(yīng)的方程式為Mg2++ NH4++PO43-= MgNH4 PO4。該方法中需要控制污水的pH為7.5-10,若pH高于10.7,鳥糞石的產(chǎn)量會大大降低。其原因可能是 ▲ 。與方法一相比,方法二的優(yōu)點(diǎn)是 ▲ 。
(3)三氯乙烯在印刷、紡織等行業(yè)應(yīng)用廣泛,為了減少其對環(huán)境的影響,可將三氯乙烯在二氧化鈦薄膜上催化降解,其反應(yīng)的機(jī)理如下:
該反應(yīng)的總化學(xué)方程式為 ▲ 。
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現(xiàn)代煉鋅的方法可分為火法和濕法兩大類,鎘是生產(chǎn)硫酸鋅的副產(chǎn)品,屬于高毒
性金屬,試回答下列相關(guān)問題.
(1)火法煉鋅是將閃鋅礦(主要含ZnS)通過浮選、焙燒使它轉(zhuǎn)化為氧化鋅,再把氧化鋅和焦炭混合,在鼓風(fēng)爐中加熱至1373-1573K,使鋅蒸餾出來。
主要反應(yīng)為:2ZnS +3O22ZnO+2SO2 ;鼓風(fēng)爐中:2C +O22CO
鼓風(fēng)爐中:ZnO+COZn+ CO2
從火法煉鋅蒸餾后的殘?jiān)泻喾N金屬單質(zhì)及In2O3,可用硫酸提取銦,某研究機(jī)構(gòu)對些研究數(shù)據(jù)如下。實(shí)驗(yàn)中涉及的酸度(每升溶液中含硫酸的質(zhì)量)與銦的浸出率如下圖1;硫酸溶液的體積與固體的體積比如圖2
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①當(dāng)酸度為196時(shí),其物質(zhì)的量濃度為 ▲ 。
②從節(jié)約原料和浸出率考慮,適宜的酸度和液固比分別為: ▲ 、 ▲ 。
(2)濕法煉鋅的主要工藝流程為:
①硫酸浸取的主要反應(yīng)的離子方程式為: ▲ 。
②從保護(hù)環(huán)境和充分利用原料角度,如何處理或利用煙氣 ▲ 。
③除去酸浸出液中的鐵,可用H2O2氧化,再調(diào)節(jié)pH使之形成Fe(OH)3沉淀,寫出H2O2氧化Fe2+的離子方程式 ▲ 。
④酸浸出液還含有Cd2+,為了防止鎘污染并回收鎘,根據(jù)它們性質(zhì)的差異,可用氫氧化鈉溶液分離,已知Zn(OH)2和氫氧化鋁一樣也具有兩性,試寫出分離的離子方程式 ▲ 、 ▲ 。
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以硫酸工藝的尾氣、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氫銨和KCl為原料可以合成有重要應(yīng)用價(jià)值的硫化鈣、硫酸鉀、亞硫酸氫銨等物質(zhì)。合成路線如下:
(1)生產(chǎn)中,反應(yīng)Ⅱ中往往需要向溶液中加入適量的對苯二酚等物質(zhì),其目的是 ▲ 。
(2)下列有關(guān)說法正確的是 ▲ 。
A.反應(yīng)Ⅰ中需鼓入足量空氣,以保證二氧化硫充分氧化生成硫酸鈣
B.反應(yīng)Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CaSO4+4CCaS +4CO↑
C.反應(yīng)Ⅳ需控制在60~70℃,目的之一是減少碳酸氫銨的分解
D.反應(yīng)Ⅴ中的副產(chǎn)物氯化銨可用作氮肥
(3)反應(yīng)Ⅴ反應(yīng)液用40%乙二醇溶液,溫度控制在25℃,硫酸鉀的產(chǎn)率超過90%,其原因是
▲ 。
(4)(NH4)2SO3可用于電廠等煙道氣中脫氮,將氮氧化物轉(zhuǎn)化為N2,試寫出二氧化氮與亞硫
酸銨反應(yīng)的化學(xué)方程式 ▲ 。
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制取碘鹽的流程如下:
試回答下列問題
(1)檢驗(yàn)?zāi)敢褐惺欠窈蠸O42-離子的方法是 ▲ 。
(2)過濾時(shí),用到的玻璃儀器有: ▲ 、 ▲ 、 ▲ 。
(3)國家標(biāo)準(zhǔn)GB546061-92規(guī)定碘鹽含碘量(以碘計(jì)),出廠產(chǎn)品≥40mg/Kg。銷售品≥30mg/Kg。某次實(shí)驗(yàn)時(shí)向一干凈的坩堝中放入5g精鹽,加入1mL0.001mol/L標(biāo)準(zhǔn)KIO3溶液攪拌均勻,在100℃恒溫烘干1h,即得碘鹽產(chǎn)品,該碘鹽的含碘量約為: ▲ mg/Kg(保留一位小數(shù)),是否是合格產(chǎn)品 ▲ (填:合格、不合格)。
(4)檢驗(yàn)碘鹽是否加有碘酸鉀,定性檢驗(yàn)方法是在酸性介質(zhì)中加還原劑KCNS,其反應(yīng)如下:6IO3-+5CNS-+H++2H2O=3I2+5HCN+5SO42-,檢驗(yàn)時(shí),除需用KCNS外,還需要的一種試劑,最好是 ▲ 。
(5)碘鹽中的碘酸鉀在560℃開始分解產(chǎn)生無色氣體,剩余固體加硝酸酸化的硝酸銀有黃色沉淀,碘鹽在熱水中,也會生成兩種單質(zhì),其中一種是無色氣體,滴加酚酞顯紅色,請寫出碘酸鉀兩種情況下分解的化學(xué)方程式: ▲ 或 ▲ 。
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用酸性氫氧燃料電池電解苦鹵水 (含Cl-、Br-、Na+、Mg2+)的裝置如圖所示 (a、b為石墨
電極)。下列說法中,正確的是
A.電池工作時(shí),正極反應(yīng)式為:O2 +2H2O + 4e-= 4OH-
B.忽略能量損耗,當(dāng)電池中消耗0.02g H2 時(shí),a 極周圍會產(chǎn)生0.02g H2
C.電解時(shí),電子流動路徑是:負(fù)極→外電路→陰極→溶液→陽極→正極
D.電解時(shí),a 電極周圍首先放電的是Br-而不是Cl-,說明當(dāng)其它條件相同時(shí)Br-的還原性強(qiáng)于Cl-
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下列溶液中有關(guān)微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是
A.pH=4的0.1 mol·L-1的NaHA溶液中:c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-)
B.NaHSO3和NaHCO3兩溶液混合呈中性的溶液中(S和C均用R表示):
c(Na+)=c(HRO3-)+2c(RO32-)
C.常溫下,等物質(zhì)的量濃度的三種溶液:①(NH4)2CO3 ②(NH4)2SO4 ③(NH4)2Fe(SO4)2中c(NH4+):①<③<②
D.常溫下,將醋酸鈉、鹽酸兩溶液混合呈中性的溶液中:
c(Na+)>c(Cl—)=c(CH3COOH)
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某溶液能使紅色的石蕊試紙先變藍(lán)色后褪色,則該溶液中可能大量共存的離子組是
A、K+、I-、AlO2-、HCO3-、MnO4- B、Na+、S2-、NO3-、SO32-、SO42-
C、Fe2+、Al3+、NH4+、NO3-、F- D、K+、Na+、Cl-、ClO-、CO32-
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