【題目】半水煤氣是工業(yè)合成氨的原料氣,其主要成分是H2、CO、CO2、N2和H2O(g)。半水煤氣經(jīng)過(guò)下列步驟轉(zhuǎn)化為合成氨的原料。
完成下列填空:
(1)半水煤氣含有少量硫化氫。將半水煤氣樣品通入____溶液中(填寫(xiě)試劑名稱(chēng)),出現(xiàn)_______,可以證明有硫化氫存在。
(2)半水煤氣在銅催化下實(shí)現(xiàn)CO變換:CO+H2OCO2+H2
若半水煤氣中V(H2):V(CO):V(N2)=38:28:22,經(jīng)CO變換后的氣體中:V(H2):V(N2)=____________。
(3)堿液吸收法是脫除二氧化碳的方法之一。已知:
Na2CO3 | K2CO3 | |
20℃堿液最高濃度(mol/L) | 2.0 | 8.0 |
堿的價(jià)格(元/kg) | 1.25 | 9.80 |
若選擇Na2CO3堿液作吸收液,其優(yōu)點(diǎn)是__________;缺點(diǎn)是____________。如果選擇K2CO3堿液作吸收液,用什么方法可以降低成本?
___________________________________________
寫(xiě)出這種方法涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式。_______________________
(4)以下是測(cè)定半水煤氣中H2以及CO的體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)方案。
取一定體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的半水煤氣,經(jīng)過(guò)下列實(shí)驗(yàn)步驟測(cè)定其中H2以及CO的體積分?jǐn)?shù)。
①選用合適的無(wú)機(jī)試劑分別填入Ⅰ、Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ方框中。
②該實(shí)驗(yàn)方案中,步驟________(選填“Ⅳ”或“Ⅴ”)可以確定半水煤氣中H2的體積分?jǐn)?shù)。
【答案】(1)硝酸鉛(或硫酸銅);黑色沉淀 (2)3:1 (3)價(jià)廉;吸收CO2能力差
堿液循環(huán)使用;2KHCO3→K2CO3+CO2↑+H2O
(4)①
②除去半水煤氣中的CO2(包括H2S)和H2O ③IV
【解析】
試題(1)硫化氫能與重金屬生成沉淀,所以將半水煤氣樣品通入硝酸鉛(或硫酸銅)溶液中,出現(xiàn)黑色沉淀可以證明有硫化氫存在。
(2)若半水煤氣中V(H2):V(CO):V(N2)=38:28:22,經(jīng)CO變換后CO轉(zhuǎn)化為氫氣,則根據(jù)方程式可知所得的氣體中:V(H2):V(N2)=(38+28):22=3:1。
(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知若選擇Na2CO3堿液作吸收液,其優(yōu)點(diǎn)是價(jià)廉,而缺點(diǎn)是吸收CO2能力差。由于生成的碳酸氫鉀受熱易分解產(chǎn)生碳酸鉀,所以使堿液循環(huán)使用可以降低成本,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KHCO3→K2CO3+CO2↑+H2O;
(4)①由于半水煤氣中含有二氧化碳,所以首先利用堿液除去二氧化碳,干燥后再通過(guò)氧化銅反應(yīng),利用濃硫酸稀釋產(chǎn)生的水蒸氣,利用堿液吸收產(chǎn)生的二氧化碳,進(jìn)而計(jì)算體積分?jǐn)?shù)。所以流程為
。
②氫氣還原氧化銅生成水蒸氣,濃硫酸吸收水蒸氣,所以該實(shí)驗(yàn)方案中,步驟Ⅳ可以確定半水煤氣中H2的體積分?jǐn)?shù)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如圖所示,采用惰性電極,ab、cd均為離子交換膜,在直流電場(chǎng)的作用下,兩膜中間的Na+和SO42-可通過(guò)離子交換膜,而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室。下列敘述正確的是
A. 通電后中間隔室的SO42-離子向正極遷移,正極區(qū)溶液pH增大
B. 該法在處理含Na2SO4廢水時(shí)可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品
C. 負(fù)極反應(yīng)為2H2O–4e–=O2+4H+,負(fù)極區(qū)溶液pH降低
D. 當(dāng)電路中通過(guò)1mol電子的電量時(shí),會(huì)有0.5mol的O2生成
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列判斷錯(cuò)誤的是( )
A. NA個(gè)H+的質(zhì)量為1g
B. 46g NO2和N2O4混合氣體所含氧原子數(shù)目為2NA
C. 在常溫常壓下,11.2L N2含有的分子數(shù)小于0.5NA
D. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24L SO3含有的原子數(shù)為0.4NA
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定溫度下,向1.0 L密閉容器中加入0.60 mol X(g),發(fā)生反應(yīng)X(g) Y(s)+2Z(g) ΔH>0,測(cè)得反應(yīng)物X的濃度與反應(yīng)時(shí)間的數(shù)據(jù)如下表:
(1)0~3 min用Z表示的平均反應(yīng)速率v(Z)=____。
(2)分析該反應(yīng)中反應(yīng)物的濃度與時(shí)間的規(guī)律,得出的結(jié)論是_____________。由此規(guī)律推出反應(yīng)在6 min時(shí)反應(yīng)物的濃度a為____mol·L-1。
(3)反應(yīng)的逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示,t2時(shí)改變的條件可是______、_____。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】NaCN超標(biāo)的電鍍廢水可用兩段氧化法處理:
(1)NaCN與NaClO反應(yīng),生成NaOCN和NaCl
(2)NaOCN與NaClO反應(yīng),生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2
已知HCN(Ki=6.3×10-10)有劇毒;HCN、HOCN中N元素的化合價(jià)相同。
完成下列填空:
(1)第一次氧化時(shí),溶液的pH應(yīng)調(diào)節(jié)為____________(選填“酸性”、“堿性”或“中性”);原因是______________________。
(1)寫(xiě)出第二次氧化時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。
_______________________________________
(2)處理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的廢水,實(shí)際至少需NaClO___g(實(shí)際用量應(yīng)為理論值的4倍),才能使NaCN含量低于0.5 mg/L,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
(3)(CN)2與Cl2的化學(xué)性質(zhì)相似。(CN)2與NaOH溶液反應(yīng)生成_________、__________和H2O。
(4)上述反應(yīng)涉及到的元素中,氯原子核外電子能量最高的電子亞層是___________;H、C、N、O、Na的原子半徑從小到大的順序?yàn)?/span>_______。
(5)HCN是直線型分子,HCN是___________分子(選填“極性”或“非極性”)。HClO的電子式為___________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列各組物質(zhì)中,互為同系物的是
A. CH3CH2CH2CH3和CH(CH3)3 B.
C. 和 D. CH2=CH—CH=CH2和CH2=CHCH3
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】異戊二烯是重要的有機(jī)化工原料,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=C(CH3)CH=CH2。
完成下列填空:
(1)化合物X與異戊二烯具有相同的分子式,與Br/CCl4反應(yīng)后得到3-甲基-1,1,2,2-四溴丁烷。X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______________。
(2)異戊二烯的一種制備方法如下圖所示:
A能發(fā)生的反應(yīng)有___________。(填反應(yīng)類(lèi)型)
B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______________。
(3)設(shè)計(jì)一條由異戊二烯制得有機(jī)合成中間體的合成路線。
(合成路線常用的表示方式為:)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】苯甲酸鈉(,縮寫(xiě)為NaA)可用作飲料的防腐劑。研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力顯著高于A–。已知25 ℃時(shí),HA的Ka=6.25×10–5,H2CO3的Ka1=4.17×10–7,Ka2=4.90×10–11。在生產(chǎn)碳酸飲料的過(guò)程中,除了添加NaA外,還需加壓充入CO2氣體。下列說(shuō)法正確的是(溫度為25 ℃,不考慮飲料中其他成分)
A. 相比于未充CO2的飲料,碳酸飲料的抑菌能力較低
B. 提高CO2充氣壓力,飲料中c(A–)不變
C. 當(dāng)pH為5.0時(shí),飲料中=0.16
D. 碳酸飲料中各種粒子的濃度關(guān)系為:c(H+)=c()+c()+c(OH–)–c(HA)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)值下列有關(guān)敘述正確的是
A. 常溫常壓下, 30 g乙烷中所含的極性共價(jià)鍵數(shù)為6NA
B. 0.1mol Fe與足量鹽酸反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA
C. 0.1 molSr原子中含中子數(shù)為3.8NA
D. 0.1mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的氮原子數(shù)為0.2NA
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