【題目】工業(yè)上利用氨氧化獲得的高濃度NOx氣體(含NO、NO2)制備NaNO2、NaNO3,工藝流程如下:
已知:Na2CO3+NO+NO2=2NaNO2+CO2
(1)中和液所含溶質(zhì)除NaNO2及少量Na2CO3外,還有__________(填化學(xué)式)。
(2)中和液進行蒸發(fā)Ⅰ操作時,應(yīng)控制水的蒸發(fā)量,避免濃度過大,目的是_______。蒸發(fā)Ⅰ產(chǎn)生的蒸氣中含有少量的NaNO2等有毒物質(zhì),不能直接排放,將其冷凝后用于流程中的_______(填操作名稱)最合理。
(3)母液Ⅰ進行轉(zhuǎn)化時加入稀HNO3的目的是_______。母液Ⅱ需回收利用,下列處理方法合理的是________。
a.轉(zhuǎn)入中和液 b.轉(zhuǎn)入結(jié)晶Ⅰ操作
c.轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)化液 d.轉(zhuǎn)入結(jié)晶Ⅱ操作
(4)若將NaNO2、NaNO3兩種產(chǎn)品的物質(zhì)的量之比設(shè)為2:1,則生產(chǎn)1.38噸NaNO2時,Na2CO3的理論用量為______噸(假定Na2CO3恰好完全反應(yīng))。
【答案】NaNO3 防止NaNO2的析出 溶堿 將NaNO2氧化為NaNO3 c、d 1.59
【解析】
(1)NO2與堿液反應(yīng)可生成NaNO3;
(2)濃度過大時,NaNO2可能會析出;NaNO2有毒,不能直接排放,回收后可用于流程中的溶堿;
(3)NaNO2在酸性條件下易被氧化,加入稀硝酸可提供酸性環(huán)境;母液Ⅱ的溶質(zhì)主要是NaNO3,所以回收利用時應(yīng)轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)化液,或轉(zhuǎn)入結(jié)晶Ⅱ操作,故c、d正確;
(4)1.38噸NaNO2的物質(zhì)的量為:1.38×106÷69g/mol=2×104mol,則生成的NaNO3物質(zhì)的量為:1×104mol,故Na2CO3的理論用量=×(2×104+1×104)mol×106g/mol=1.59×106g=1.59噸。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)已知下列兩個熱化學(xué)方程式:
C3H8(g)+5O2(g) 3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2220.0 kJ·mol-1
H2O(l) H2O(g) ΔH=+44.0 kJ·mol-1
則0.5 mol丙烷燃燒生成CO2和氣態(tài)水時釋放的熱量為 。
(2)已知:TiO2(s)+2Cl2(g) TiCl4(l)+O2(g) ΔH=+140 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g) 2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1
寫出TiO2和焦炭、氯氣反應(yīng)生成TiCl4和CO氣體的熱化學(xué)方程式:
(3)科學(xué)家已獲得了極具理論研究意義的N4分子,其結(jié)構(gòu)為正四面體(如右圖所示),與白磷分子相似。已知斷裂1molN—N鍵吸收193kJ熱量,斷裂1molNN鍵吸收941kJ熱量,則1molN4氣體轉(zhuǎn)化為2molN2時要放出______________kJ能量。
(4)阿波羅宇宙飛船上使用的是氫氧燃料電池,其電池總反應(yīng)為:
2H2+O2 2H2O,電解質(zhì)溶液為稀H2SO4溶液,電池放電時是將___________能轉(zhuǎn)化為__________能。其電極反應(yīng)式分別為:負極_________________,正極____________________。
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【題目】工業(yè)上通常利用SiO2 和碳反應(yīng)來制取硅,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________。
工業(yè)上還可以利用鎂制取硅,反應(yīng)為2Mg+SiO2 = 2MgO+Si,同時會發(fā)生副反應(yīng):2Mg + Si = Mg2Si。如圖是進行Mg與SiO2反應(yīng)的實驗裝置,試回答下列問題:
(1)由于O2和H2O(g)的存在對該實驗有較大影響,實驗中應(yīng)通入氣體X作為保護氣,試管中的固體藥品可選用________(填序號)。
a.石灰石 b.鋅! .純堿
(2)實驗開始時,必須先通一段時間X氣體,再加熱反應(yīng)物,其理由是 ___________________________;當反應(yīng)引發(fā)后,移走酒精燈,反應(yīng)能繼續(xù)進行,其原因是______________________。
(3)反應(yīng)結(jié)束后,待冷卻至常溫時,往反應(yīng)后的混合物中加入稀鹽酸,可觀察到閃亮的火星,產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是副產(chǎn)物Mg2Si遇鹽酸迅速反應(yīng)生成SiH4(硅烷)氣體,然后SiH4自燃.用化學(xué)方程式表示這兩個反應(yīng)①________________________②___________________.
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【題目】下列說法中錯誤的是( )
A.離子中心原子上的孤電子對數(shù)是1,立體構(gòu)型為平面三角形
B.元素周期表第三周期主族元素中,簡單離子半徑最小的是
C.金剛石轉(zhuǎn)化為石墨為放熱反應(yīng),說明相同條件下石墨比金剛石穩(wěn)定
D.、都是非極性分子
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【題目】治理大氣和水體污染對建設(shè)美麗家鄉(xiāng),打造宜居環(huán)境具有重要意義。
(1)CO泄漏會導(dǎo)致人體中毒,用于檢測CO的傳感器的工作原理如圖所示:寫出電極I上發(fā)生的反應(yīng)式:__。
工作一段時間后溶液中H2SO4的濃度__(填“變大”、“變小”或“不變”)
(2)用O2氧化HCl制取Cl2,可提高效益,減少污染。反應(yīng)為:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) H,通過控制條件,分兩步循環(huán)進行,可使HCl轉(zhuǎn)化率接近100%,其原理如圖所示:
過程I的反應(yīng)為:2HCl(g)+CuO(s)CuCl2(s)+H2O(g) H1
過程II反應(yīng)的熱化學(xué)方程式(H2用含有H和H1的代數(shù)式表示)__。
(3)在溫度T0℃,容積為1L的絕熱容器中,充入0.2molNO2,發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)N2O4(g) H<0,容器中NO2的相關(guān)量隨時間變化如圖所示。
①反應(yīng)到6s時,NO2的轉(zhuǎn)化率是__。
②根據(jù)圖示,以下各點表示反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是__。
a.X b.Y c.Z d.W
③0~3s內(nèi)容器中NO2的反應(yīng)速率增大,而3s后容器中NO2的反應(yīng)速率減小了,原因是__。
④此容器中反應(yīng)達平衡時,溫度若為T1℃,此溫度下的平衡常數(shù)K═__。
(4)工業(yè)上可用Na2SO3溶液吸收法處理SO2,25℃時用1molL-1的Na2SO3溶液吸收SO2,當溶液pH═7時,溶液中各離子濃度的大小關(guān)系為:c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)═c(OH-)。(已知25℃時:H2SO3的電離常數(shù)Ka1═1.3×10-2,Ka2═6.2×10-8)請結(jié)合所學(xué)理論通過計算說明c(HSO3-)>c(SO32-)的原因___。
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【題目】合金貯氫材料具有優(yōu)異的吸收氫性能,在配合氫能的開發(fā)中起到重要作用。
(1)一定溫度下,某貯氫合金(M)的貯氫過程如圖所示,縱軸為平衡時氫氣的壓強(p),橫軸表示固相中氫原子與金屬原子的個數(shù)比(H/M)。
在OA段,氫溶解于M中形成固溶體MHx,隨著氫氣壓強的增大,H/M逐慚增大;在AB段,MHx與氫氣發(fā)生氫化反應(yīng)生成氫化物MHy,氫化反應(yīng)方程式為:zMHx(s)+H2(g)=ZMHy(s)△H(Ⅰ);在B點,氫化反應(yīng)結(jié)束,進一步增大氫氣壓強,H/M幾乎不變。反應(yīng)(Ⅰ)中z=___(用含x和y的代數(shù)式表示)。溫度為T1時,2g某合金4min內(nèi)吸收氫氣240mL,吸氫速率v=___mLg-1min。反應(yīng)的焓變△H1__0(填“>”“<”或“=”)。
(2)η表示單位質(zhì)量貯氫合金在氫化反應(yīng)階段的最大吸氫量占其總吸氫量的比例,則溫度為T1、T2時,η(T1)____η(T2)(填“>”“<”或“=”)。當反應(yīng)(Ⅰ)處于圖中a點時,保持溫度不變,向恒容體系中通入少量氫氣,達到平衡后反應(yīng)(Ⅰ)可能處于圖中的___點(填“b”“c”或“d”),該貯氫合金可通過___或___的方式釋放氫氣。
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【題目】氯堿工業(yè)以電解精制飽和食鹽水的方法制取氯氣、氫氣、燒堿和氯的含氧酸鹽等系列化工產(chǎn)品。如圖是離子交換膜法電解食鹽水的示意圖,圖中的離子交換膜只允許陽離子通過。
完成下列填空:
(1)寫出電解飽和食鹽水的離子方程式_______。
(2)離子交換膜的作用為:______、______。
(3)精制飽和食鹽水從圖中_____位置補充,氫氧化鈉溶液從圖中_____位置流出(選填“a”、“b”、“c”或“d”)。
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【題目】產(chǎn)自我國西北某鹽湖的“塊堿”是一種Na2CO3和NaCl的混合物?赏ㄟ^以下方法對塊堿樣品的組成和含量進行分析測定。
Ⅰ.定性測定NaCl的存在:
(1)取樣品少許溶于水,加入足量稀硝酸充分反應(yīng)后再滴加_________________溶液,能觀察到有_______________________產(chǎn)生,說明塊堿中含有NaCl。
Ⅱ.定量測定Na2CO3的含量:
準確稱量w g樣品置于如下裝置中,向其中加入足量稀硫酸,通過測定生成氣體的體積來求算Na2CO3的含量。請回答下列相關(guān)問題:
(2)測定裝置中,導(dǎo)管a的作用是___________________________________________。
(3)為提高測定的準確度,溶液b最宜選用___________________________________。
①飽和食鹽水 ②飽和NaHCO3溶液 ③澄清石灰水 ④酸性KMnO4溶液
(4)若根據(jù)所取樣品的質(zhì)量估計反應(yīng)時產(chǎn)生的氣體體積最多在30mL左右,則產(chǎn)生氣體前對量氣裝置讀數(shù)時,裝置內(nèi)的裝液量和液面調(diào)節(jié)最為合理的是_______________________(填虛線框中對應(yīng)這的字母編號)。
(5)用你以上所選出的最為合理的讀數(shù)為起點,若終點讀數(shù)為17.60mL,則反應(yīng)所產(chǎn)生的氣體的測定體積為_____________mL。若實驗溫度下的氣體摩爾體積為VmL.mol-1,由此可得出樣品中Na2CO3的含量表達式為: __________________。
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【題目】根據(jù)如圖所示的反應(yīng)判斷下列說法中錯誤的是
A. CO2(g)和CaO(s)的總能量大于CaCO3(s)的總能量
B. 該反應(yīng)的焓變大于零
C. 該反應(yīng)中有離子鍵斷裂也有共價鍵斷裂,化學(xué)鍵斷裂吸收能量,化學(xué)鍵生成放出能量
D. 由該反應(yīng)可推出凡是需要加熱才發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)
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