【題目】研究化肥的合成、廢水的處理等有現(xiàn)實(shí)的重要意義.
(1)硝酸銨的生產(chǎn)方法是采用硝酸與氨氣化合,工業(yè)合成氨是一個(gè)放熱反應(yīng),因此低溫有利于提高原料的轉(zhuǎn)化率,但實(shí)際生產(chǎn)中卻采用400~500℃的高溫,其原因是;工業(yè)生產(chǎn)中,以氨氣為原料合成硝酸,寫出工業(yè)生產(chǎn)硝酸的最后一步的化學(xué)方程式 .
(2)甲、乙、丙三個(gè)化肥廠生產(chǎn)尿素所用的原料不同,但生產(chǎn)流程相同:
已知:CO+H2O CO2+H2
①甲廠以焦炭和水為原料;
②乙廠以天然氣和水為原料;
③丙廠以石腦油(主要成分為C5H12)和水為原料.
按工業(yè)有關(guān)規(guī)定,利用原料所制得的原料氣H2和CO2的物質(zhì)的量之比,若最接近合成尿素的原料氣NH3(換算成H2的物質(zhì)的量)和CO2的物質(zhì)的量之比,則對原料的利用率最高.據(jù)此判斷甲、乙、丙三個(gè)工廠哪個(gè)工廠對原料的利用率最高? .
(3)將工廠廢氣中產(chǎn)生的SO2通過下列流程如圖1,可以轉(zhuǎn)化為有應(yīng)用價(jià)值的硫酸鈣等.
①寫出反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式: .
②生產(chǎn)中,向反應(yīng)Ⅱ的溶液中加入強(qiáng)還原性的對苯二酚等物質(zhì),目的是 .
③檢驗(yàn)經(jīng)過反應(yīng)Ⅲ得到的氨態(tài)氮肥中SO42﹣所用試劑是 .
(4)工業(yè)上利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品治理含二氧化硫的廢氣.圖2是氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的原理示意圖.
①用溶液A吸收含二氧化硫的廢氣,其反應(yīng)的離子方程式是 .
②用含氣體B的陽極區(qū)溶液吸收含二氧化硫的廢氣,其反應(yīng)的離子方程式是 .
【答案】
(1)催化活性最強(qiáng),增加反應(yīng)速率,縮短達(dá)到平衡的時(shí)間;3NO2+H2O=2HNO3+NO
(2)丙
(3)2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2;防止亞硫酸銨被氧化;鹽酸和氯化鋇(HCl和BaCl2)
(4)SO2+2OH﹣=SO32﹣+H2O(或SO2+OH﹣=HSO3﹣);SO2+Cl2+H2O=4H++SO42﹣+2Cl﹣
【解析】(1)合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=﹣92.2kJ/mol,在400~500℃的高溫時(shí),催化劑的催化活性最強(qiáng),同時(shí)升高溫度雖然不利于平衡向正反應(yīng)方向移動,但能增大反應(yīng)速率,縮短達(dá)到平衡的時(shí)間;工業(yè)生產(chǎn)中,以氨氣為原料合成硝酸,是先將氨催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮,二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸,所以工業(yè)生產(chǎn)硝酸的最后一步的化學(xué)方程式為3NO2+H2O=2HNO3+NO,故答案為:催化活性最強(qiáng),增加反應(yīng)速率,縮短達(dá)到平衡的時(shí)間; 3NO2+H2O=2HNO3+NO;(2)NH3(換算成H2的物質(zhì)的量)和CO2的物質(zhì)的量之比為2:1合成尿素,即H2和CO2的物質(zhì)的量之比為 :1=3:1. 甲廠以焦炭和水為原料,CO+H2O CO2+H2 , 生成的H2和CO2的物質(zhì)的量之比為2:1.乙廠以天然氣和水為原料,CH4+2H2O CO2+4H2 , 生成的H2和CO2的物質(zhì)的量之比為4:1.丙廠以石腦油和水為原料,C5H12+10H2O 5CO2+16H2 , 生成的H2和CO2的物質(zhì)的量之比為16:5,丙最接近3:1,
故答案為:丙;(3)①根據(jù)反應(yīng)物和生成物,寫出反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式為:2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2 , 故答案為;2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2;②亞硫酸根離子易被氧化,向反應(yīng)Ⅱ的溶液中加入強(qiáng)還原性的對苯二酚等物質(zhì),目的是防止亞硫酸銨(NH4)2SO3被氧化,故答案為:防止亞硫酸銨(NH4)2SO3被氧化;③檢驗(yàn)SO42﹣所用試劑是鹽酸和氯化鋇(HCl 和 BaCl2),故答案為:鹽酸和氯化鋇(HCl 和 BaCl2);(4)①二氧化硫和氫氧化鈉反應(yīng)生成NaHSO3 , SO2+OH﹣=HSO3﹣(或SO2+2OH﹣=SO32﹣+H2O),
故答案為:SO2+OH﹣=HSO3﹣(或SO2+2OH﹣=SO32﹣+H2O);②陽極區(qū)產(chǎn)生的氣體氯氣的溶液與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng),SO2+Cl2+H2O=4H++SO42﹣+2Cl﹣ ,
故答案為:SO2+Cl2+H2O=4H++SO42﹣+2Cl﹣ .
(1)溫度影響化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡;工業(yè)生產(chǎn)中,以氨氣為原料合成硝酸,是先將氨催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮,二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸,據(jù)此寫化學(xué)方程式;(2)用原料所制得的H2和CO2的物質(zhì)的量之比若最接近合成尿素的原料氣NH3(換算成H2的物質(zhì)的量)和CO2的物質(zhì)的量之比,原料的利用率最高,根據(jù)原料氣產(chǎn)生的H2和CO2的物質(zhì)的量之比判斷;(3)①根據(jù)反應(yīng)物和生成物,寫出反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式;②加入強(qiáng)還原性的對苯二酚等物質(zhì),目的是防止亞硫酸銨(NH4)2SO3被氧化;③檢驗(yàn)SO42﹣所用試劑是鹽酸和氯化鋇;(4)①二氧化硫和氫氧化鈉反應(yīng)生成NaHSO3;②陽極區(qū)產(chǎn)生的氣體氯氣的溶液與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng).
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】玉石在我國有7 000多年的使用歷史,2008年奧運(yùn)會的獎(jiǎng)牌就采用了“金鑲玉”的形式。綠柱石又稱綠寶石,是寶石中的上品,其主要成分為BexAl2Si6O18,也可以用二氧化硅和金屬氧化物的形式表示,則x為( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有不純的氯化銅粉末13.5 g(內(nèi)含一種雜質(zhì)),當(dāng)與足量的AgNO3溶液反應(yīng)時(shí),生成29 g AgCl沉淀,則粉末中的雜質(zhì)可能是( )
A. FeCl3 B. KCl C. ZnCl2 D. BaCl2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】利用周期表中同族元素的相似性,可預(yù)測元素的性質(zhì).
(1)P元素的基態(tài)原子有個(gè)未成對電子,白磷的分子式為P4 , 其結(jié)構(gòu)如圖1所示.
科學(xué)家目前合成了N4分子,N原子的雜化軌道類型是 , N﹣N鍵的鍵角為;N4分解后能產(chǎn)生N2并釋放出大量能量,推測其用途為 .
(2)N、P、As原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span> .
(3)立方氮化硼晶體的結(jié)構(gòu)如圖2所示:
該晶體中,B原子填充在N原子的空隙,且占據(jù)此類空隙的比例為 (填百分?jǐn)?shù)).
(4)N與As是同族元素,B與Ga是同族元素,立方砷化鎵晶體與立方氮化硼晶體結(jié)構(gòu)類似,兩種晶體中熔點(diǎn)較高的是;立方砷化鎵晶體的晶胞邊長為a pm,則其密度為gcm﹣3 (用含a的式子表示,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值).
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列文字表述與反應(yīng)方程式對應(yīng)且正確的是( )
A.溴乙烷中滴入AgNO3溶液檢驗(yàn)其中的溴元素:Br﹣+Ag+═AgBr↓
B.用醋酸除去水垢:CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑
C.利用腐蝕法制作印刷線路板:Fe3++Cu═Fe2++Cu2+
D.用液溴和苯在催化劑作用下制溴苯:
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鋁制品比鐵制品在空氣中不易被銹蝕,原因是( )
A. 鋁的金屬性比鐵弱B. 鋁在空氣中易與氧氣形成一層致密的氧化膜
C. 鋁的密度比鐵的密度小D. 鋁不能與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化合物丙可由如下反應(yīng)得到:
丙的結(jié)構(gòu)不可能是( )
A.CH3CBr2CH2CH3
B.(CH3)2CBrCH2Br
C.C2H5CHBrCH2Br
D.CH3(CHBr)2CH3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)有機(jī)物的說法正確的是( )
A.1mol 能與4molNaOH充分反應(yīng)
B. 系統(tǒng)命名法為3﹣丁烯
C. 的碳原子都在一個(gè)平面內(nèi),且它的二氯代物為3種
D.1mol 可以與4molH2發(fā)生加成
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】水凝結(jié)成冰的過程的焓變和熵變正確的是( )
A.△H>0,△S<0
B.△H<0,△S>0
C.△H>0,△S>0
D.△H<0,△S<0
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