【題目】某合成氨廠利用附近化工廠副產(chǎn)品CaSO4設(shè)計(jì)了以下制備(NH4)2SO4的工藝流程:
請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
(1)天然氣中的H2S雜質(zhì)常用氨水吸收,產(chǎn)物為NH4HS.一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣,得到單質(zhì)硫并使吸收液再生,寫(xiě)出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式: .
(2)工業(yè)上在500℃左右使用鐵觸媒作為催化劑合成NH3:
①鐵觸媒中含有Fe3+ , 則Fe在元素周期表中的位置為
②500℃時(shí),合成塔中的反應(yīng)為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=﹣92.4kJ/mol在密閉條下,下列示意圖能說(shuō)明反應(yīng)進(jìn)行到t1時(shí)刻時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填字母編號(hào)).
(3)沉淀池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(4)在上述流程中可以循環(huán)使用的X是(填化學(xué)式),從(NH4)2SO4溶液中獲得(NH4)2SO4晶體操作的步驟是加熱濃縮、、過(guò)濾、洗滌、干燥.
【答案】
(1)2NH4HS+O2 2NH3?H2O+2S↓
(2)第四周期,第ⅤⅢ族;c、d
(3)CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4
(4)CO2;冷卻結(jié)晶
【解析】解:(1)H2S雜質(zhì)常用氨水吸收,產(chǎn)物為NH4HS,一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣,得到單質(zhì)硫并使吸收液再生,反應(yīng)過(guò)程中生成一水合氨,依據(jù)原子守恒和電子守恒配平書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式為:2NH4HS+O2 2NH3H2O+2S↓;所以答案是:2NH4HS+O2 2NH3H2O+2S↓;(2)①因?yàn)镕e為26號(hào)元素,核外電子排布式為[Ar]3d64s2 , 則Fe在元素周期表中的位置為第四周期,第ⅤⅢ族,所以答案是:第四周期,第ⅤⅢ族;②平衡狀態(tài)是指外界一定各組份的濃度、物質(zhì)的量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、速率不再隨時(shí)間的改變而改變的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),a、t1時(shí)刻正反應(yīng)速率最大,不是不變,故a不選;b、溫度不變,平衡常數(shù)不變,故b不選;c、t1時(shí)刻,各物質(zhì)的量不再隨時(shí)間的變化而變化,故選c;
d、t1時(shí)刻,氫氣的體積分?jǐn)?shù)不再隨時(shí)間的改而改變,故選d;所以答案是:c、d;(3)將NH3和CO2通入沉淀池中并加入CaSO4 , 生成(NH4)2SO4和CaCO3 , 發(fā)生CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4 , 所以答案是:CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4;(4)由工藝流程可知,CaCO3在煅燒爐中分解生成CO2和CaO,CO2循環(huán)使用,從溶液中獲取晶體應(yīng)采取蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾等操作,所以必須操作步驟是BCD.所以答案是:CO2;冷卻結(jié)晶.
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件,利用化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征和化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷的相關(guān)知識(shí)可以得到問(wèn)題的答案,需要掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的特征:“等”即 V正=V逆>0;“動(dòng)”即是動(dòng)態(tài)平衡,平衡時(shí)反應(yīng)仍在進(jìn)行;“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變;“變”即條件改變,平衡被打破,并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡;與途徑無(wú)關(guān),外界條件不變,可逆反應(yīng)無(wú)論是從正反應(yīng)開(kāi)始,還是從逆反應(yīng)開(kāi)始,都可建立同一平衡狀態(tài)(等效);狀態(tài)判斷:①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不變④若A、B、C、D為氣體,且m+n≠x+y,壓強(qiáng)恒定⑤體系顏色不變⑥單位時(shí)間內(nèi)某物質(zhì)內(nèi)化學(xué)鍵的斷裂量等于形成量⑦體系平均式量恒定(m+n ≠ x+y)等.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是
A.工業(yè)用SiO2與焦炭制取單質(zhì)硅過(guò)程中,生成的氣體產(chǎn)物是CO
B.硫在空氣中燃燒的產(chǎn)物是SO2,在純凈氧氣中燃燒的產(chǎn)物是SO3
C.鈉在敞口容器中長(zhǎng)期存放和在空氣中燃燒的產(chǎn)物都是Na2O2
D.鎂在空氣中和純凈氧氣中燃燒的產(chǎn)物都只有MgO
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】溫度為T(mén)時(shí),向2.0L恒容密閉容器中充入1.0mol PCl5 , 反應(yīng)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后達(dá)到平衡.反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)下表:
t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(PCl3)/mol | 0 | 0.16 | 0.19 | 0.20 | 0.20 |
下列說(shuō)法正確的是( )
A.反應(yīng)在前50 s 的平均速率v(PCl3)=0.0032 molL﹣1s﹣1
B.保持其他條件不變,升高溫度,平衡時(shí)c(PCl3)=0.11 molL﹣1 , 則反應(yīng)的H<0
C.相同溫度下,起始時(shí)向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3 和0.20 mol Cl2 , 反應(yīng)達(dá)到平衡前 v(正)>v(逆)
D.相同溫度下,起始時(shí)向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2 , 達(dá)到平衡時(shí),PCl3 的轉(zhuǎn)化率小于80%
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】大氣污染是指( )
A. 大氣中含有少量的有毒、有害的物質(zhì)
B. 大氣中某些有毒、有害物質(zhì)的含量超過(guò)正常值或大氣的自凈能力
C. 大氣中的有毒、有害物質(zhì)可以自凈到正常值
D. 空氣中氮?dú)獾暮看笥谘鯕獾暮?/span>
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】對(duì)于反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0,在其他條件不變的情況下( )
A. 加入催化劑,改變了反應(yīng)的途徑,反應(yīng)的ΔH也隨之改變
B. 改變壓強(qiáng),平衡不發(fā)生移動(dòng),反應(yīng)放出的熱量不變
C. 升高溫度,反應(yīng)速率加快,反應(yīng)放出的熱量不變
D. 若在原電池中進(jìn)行,反應(yīng)放出的熱量不變
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】碳酸鈉是一種重要的化工原料,主要采用氨堿法生產(chǎn);卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)碳酸鈉可作為堿使用的原因是_______________________________(用離子方程式表示)。
(2)寫(xiě)出碳酸鈉溶液的物料守恒式____________________________________________。
(3)向含有BaSO4固體的溶液中滴加Na2CO3溶液,當(dāng)有BaCO3沉淀生成時(shí),溶液中=_____________(保留三位有效數(shù)字)。已知Ksp(BaCO3)=2.6×109,Ksp(BaSO4)=1.1×1010。
(4)已知室溫時(shí),Ksp[Mg(OH)2]=4.0×1011。在0.1 mol/L的MgCl2溶液中,逐滴加入NaOH溶液,當(dāng)Mg2+完全沉淀時(shí),溶液的pH是_____________(已知lg2=0.3) 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】近段時(shí)間,朝鮮的“核危機(jī)”引起了全球的矚目,其焦點(diǎn)問(wèn)題就是朝鮮核電站采用輕水堆還是重水堆,重水堆核電站在發(fā)電的同時(shí)還可以生產(chǎn)出可供研制核武器的钚( Pu),下列有關(guān) Pu的說(shuō)法不正確的是( )
A.Pu含94個(gè)質(zhì)子
B.Pu中的中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)之差為51
C.Pu中含有94個(gè)中子
D.Pu具有放射性
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