【題目】氮化硼廣泛應(yīng)用于制造合金、耐高溫材料和半導(dǎo)體?蒲行〗M以富硼廢料(主要成分為和,還含有少量等)為原料,制備氮化硼的一種工藝流程如下:
已知:硼酸溶于水和乙醇,在水中的溶解度如下
溫度(℃) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
溶解度(水) | 2.77 | 4.78 | 8.90 | 14.89 | 23.54 | 39.60 |
回答下列問(wèn)題:
(1)“酸溶”時(shí)需控制適當(dāng)溫度,溫度不能過(guò)高的原因?yàn)?/span>____________________________;除控制適當(dāng)溫度外,可加快“酸溶”速率的措施還有__________________(答出一點(diǎn)即可)。
(2)“凈化”時(shí)第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________;第二步調(diào)的目的為_______________;濾液2中_______________(已知)
(3)“系列操作”中,洗滌結(jié)晶出來(lái)的硼酸的操作為__________________________。
(4)“高溫熔融”過(guò)程中生成的氣體為兩種氫化物,則主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________;生成的氣體用水吸收后可返回__________________________工序循環(huán)利用。
【答案】鹽酸揮發(fā)使產(chǎn)率降低 攪拌、適當(dāng)增大鹽酸濃度等 2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O 將Fe3+和Al3+完全轉(zhuǎn)化為Al(OH)3、Fe(OH)3過(guò)濾除掉,而H3BO3保留在濾液中 1.310-6mol/L 向過(guò)濾器中用玻璃棒引流加入0℃水至沒(méi)過(guò)硼酸晶體,水自然流下,重復(fù)2~3次 B2O3+2NH4Cl 2BN+2HCl↑+3H2O 酸溶
【解析】
富硼廢料(主要成分為和,還含有少量等)為原料,加入鹽酸酸溶后得到濾渣1為,濾液1加入雙氧水調(diào)節(jié)pH=5凈化得到濾渣2為Al(OH)3、Fe(OH)3,過(guò)濾后得到濾液2通過(guò)一系列操作得到硼酸,硼酸焙燒后得到的燒渣主要為B2O3,與氯化銨高溫熔融后制備氮化硼,同時(shí)生成氯化氫氣體和水,據(jù)此分析。
(1)鹽酸易揮發(fā),故用鹽酸進(jìn)行“酸溶”時(shí),溫度過(guò)高,會(huì)導(dǎo)致鹽酸揮發(fā)使產(chǎn)率降低。除控制適當(dāng)溫度外,可加快“酸溶”速率的措施可攪拌、適當(dāng)增大鹽酸濃度等;
(2)“凈化”時(shí)第一步反應(yīng)的目的是將FeCl2氧化為FeCl3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O;第二步調(diào)pH=5可將Fe3+和Al3+完全轉(zhuǎn)化為Al(OH)3、Fe(OH)3過(guò)濾除掉,而H3BO3保留在濾液中;pH=5時(shí),溶液中的c(OH-)=110-9 mol/L,c(Al3+ )===1.310-6mol/L;
(3)由信息知,硼酸冷水中溶解度低,為減少溶解損失,方法為向過(guò)濾器中用玻璃棒引流加入0℃水至沒(méi)過(guò)硼酸晶體,水自然流下,重復(fù)2~3次;
(4) 硼酸焙燒后得到的燒渣主要為B2O3,“高溫熔融”過(guò)程中B2O3與氯化銨反應(yīng)生成的氣體為HCl和水蒸氣,則主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為B2O3+2NH4Cl 2BN+2HCl↑+3H2O;生成的氣體用水回收后得鹽酸,可返回到“酸溶”工序循環(huán)利用。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在100℃時(shí),將0.200 mol的四氧化二氮?dú)怏w充入2 L真空的密閉容器中,每隔一定的時(shí)間對(duì)該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析,得到如下表格:
0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | |
c(N2O4) | 0.100 | c1 | 0.050 | c3 | a | b |
c(NO2) | 0.000 | 0.060 | c2 | 0.120 | 0.120 | 0.120 |
試填空:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為N2O42NO2 ,達(dá)到平衡時(shí),四氧化二氮的轉(zhuǎn)化率為__________%,表中c2________c3、a______b(填“>”、“<”或“=”)。
(2) 20 s時(shí)四氧化二氮的濃度c1=________mol/L,在0 s~20 s時(shí)間段內(nèi),四氧化二氮的平均反應(yīng)速率為________mol/(L·s)。
(3)若在相同情況下最初向該容器充入的是二氧化氮?dú)怏w,要達(dá)到上述同樣的平衡狀態(tài),二氧化氮的起始濃度是________mol/L。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】工業(yè)上制備純硅反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g);△H= +mkJ/mol(m>0),某溫度、壓強(qiáng)下,將一定量的反應(yīng)物通入密閉容器進(jìn)行以上反應(yīng),下列敘述正確的是 ( )
A.反應(yīng)過(guò)程中,若增大壓強(qiáng)能提高SiCl4的轉(zhuǎn)化率
B.若反應(yīng)開(kāi)始時(shí)SiCl4為1 mol,則達(dá)平衡時(shí),吸收熱量為m kJ
C.反應(yīng)至4 min時(shí),若HCl濃度為0.12 mol/L,則H2的反應(yīng)速率為0.03 mol/(L·min)
D.當(dāng)反應(yīng)吸收熱量為0.025m kJ時(shí),生成的HCl通入100 mL 1 mol/L的NaOH溶液恰好反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知反應(yīng)是可逆反應(yīng)。設(shè)計(jì)如圖裝置(均為石墨電極),分別進(jìn)行下述操作:
①向B燒杯中逐滴加入濃鹽酸。②向B燒杯中逐滴加入溶液。結(jié)果發(fā)現(xiàn)電流表指針均發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
(1)①過(guò)程中棒上發(fā)生的反應(yīng)為_________;
②過(guò)程中棒上發(fā)生的反應(yīng)為___________。
(2)操作②過(guò)程中,鹽橋中的移向_________燒杯溶液(填“A”或“B”)。
資料:。向一定濃度的溶液中加入溶液,達(dá)平衡后,相關(guān)微粒濃度如下:
微粒 | |||
濃度 | a |
(3)a=________________。該平衡體系中除了含有和外,判斷溶液是否一定還含有其他含碘微粒______________(填“是”或“否”)。
(4)已知:甲醇與水蒸氣重整制氫可直接用于燃料電池。
反應(yīng):
反應(yīng):
則______________
(5)已知:25℃時(shí),。醫(yī)學(xué)上進(jìn)行消化系統(tǒng)的X射線透視時(shí),常使用作內(nèi)服造影劑。胃酸酸性很強(qiáng)(pH約為1),但服用大量仍然是安全的,不溶于酸的原因是(用溶解平衡原理解釋):_________。誤服少量,應(yīng)盡快用大量的一定濃度的溶液給患者洗胃,忽略洗胃過(guò)程中溶液濃度的變化,要使殘留在胃液中的濃度為,應(yīng)服用的溶液的最低濃度為_______。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知A、B、C、D、E、F都是元素周期表中前36號(hào)的元素,它們的原子序數(shù)依次增大。A單質(zhì)是密度最小的氣體。B是周期表已知元素中非金屬性最強(qiáng)的元素,且和C屬同一主族。D、E、F屬同一周期,D、F為主族元素,又知E、F的原子序數(shù)分別是29、33。D跟B可形成離子化合物,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖:
(1)比C元素質(zhì)子數(shù)少1的原子的價(jià)層電子的軌道表示式為__________。
(2)E元素在周期表中第_____周期,第_____族的元素,它的+2價(jià)離子的電子排布式為________。寫(xiě)出E的單質(zhì)與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式___________。
(3)F元素的名稱是_____。與F同一主族的第二、三周期元素與A形成的化合物沸點(diǎn)的高低為___________>__________(用化學(xué)式表示),判斷的理由____________。
(4)寫(xiě)出D跟A形成的化合物的電子式為________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在25℃、101kPa條件下,C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃燒熱分別為393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、870.3kJ/mol,則2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反應(yīng)熱為
A. B. C. D.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】海水是一個(gè)巨大的化學(xué)資源寶庫(kù),下列有關(guān)海水綜合利用的說(shuō)法正確的是( )
A.海水中含有鈉元素,只需經(jīng)過(guò)物理變化就可以得到金屬鈉
B.海水蒸發(fā)制得粗鹽,經(jīng)提純后再電解鹽溶液可以得到金屬鈉
C.從海水中提純到的食鹽,電解飽和食鹽水產(chǎn)生的產(chǎn)物可以制得“84”消毒液(NaClO)
D.可以通過(guò)物理方法直接從海水中提取溴單質(zhì)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
①CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=574 kJ·mol1
②CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=1 160 kJ·mol1
下列說(shuō)法不正確的是
A. 由反應(yīng)①可推知:CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH=Q,Q>574 kJ·mol1
B. 等物質(zhì)的量的甲烷分別參加反應(yīng)①、②,反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)不同
C. 若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L CH4還原NO2至N2,則放出的熱量為173.4 kJ
D. 若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L CH4還原NO2至N2,則整個(gè)過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子總物質(zhì)的量為1.6 mol
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)氨的敘述中不正確的是( )
A. 氨分子中氮元素的化合價(jià)只能升高,氨具有還原性
B. 氨的催化氧化反應(yīng)的化學(xué)方程式是4NH3+5O24NO+6H2O
C. 氨的催化氧化反應(yīng)中若氧氣過(guò)量則有紅棕色氣體生成
D. 氨的催化氧化屬于人工氮的固定
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