硫酸工业生产应考虑综合经济效益问题。
(1)若从下列四个城市中选择一处新建一座硫酸厂,你认为厂址宜选在 的郊区。
A.有丰富黄铁矿资源的城市 B.风光秀丽的旅游城市
C.消耗硫酸甚多的工业城市 D.人口稠密的文化、商业中心城市
(2)写出沸腾炉内煅烧黄铁矿的化学方程式: ;
写出接触室中的化学方程式: 。
(3)CuFeS2是黄铜矿的主要成分,煅烧时CuFeS2转化为CuO、Fe2O3和SO2,该反应的化学方程式为 。
(4)在硫酸工业制法中,下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都是正确的是 。
A.黄铁计煅烧前需要粉碎,因为大块的黄铁矿不能在空气中反应
B.从沸腾炉出来的炉气需净化,因为炉气中二氧化硫会与杂质反应
C.二氧化硫氧化为三氧化硫时需使用催化剂,这样可以提高二氧化硫的转化率
D.三氧化硫用98.3%的浓硫酸吸收,目的是防止形成酸雾,以提高三氧化硫的吸收效率
(5)下表是压强对SO2平衡转化率的影响:
对于SO2转化为SO3的反应,增大压强可使转化率 ,但在实际工业生产中常采用常压条件,理由是 。
(6)由硫酸厂沸腾炉排出的矿渣中含有Fe2O3、CuO、CuSO4(由CuO与SO3在沸腾炉中化合而成),其中硫酸铜的质量分数随沸腾炉温度不同而变化见下表:
沸腾炉温度/℃ |
600 |
620 |
640 |
660 |
炉渣中CuSO4的质量分数/% |
9.3 |
9.2 |
9.0 |
8.4 |
已知CuSO4在低于660℃时不会分解,请简要分析上表中CuSO4的质量分数随温度升高而降低的原因: 。
欧盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排税以应对冰川融化和全球变暖,使得对如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫。请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
(1)近年来,我国储氢纳米碳管研究取得重大进展,用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒(杂质),这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯,其反应的化学方程式为:
__C+__K2Cr2O7+__→__CO2↑+ __K2SO4 + __Cr2(SO4)3+__H2O
请完成并配平上述化学方程式。
(2)甲醇是一种新型燃料,甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)△H1=-116 kJ·mol-1
①下列措施中有利于增大该反应的反应速率的是 _______;
A.随时将CH3OH与反应混合物分离 | B.降低反应温度 |
C.增大体系压强 | D.使用高效催化剂 |
②已知:△H2=-283 kJ·mol-1
△H3=-242 kJ·mol-1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO 2和水蒸气时的热化学方程式为;
③在容积为1L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。如图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。请回答:
ⅰ)在上述三种温度中,曲线Z对应的温度是
ⅱ)利用图中a点对应的数据,计算出曲线Z在对应温度下CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K =。
多晶硅(硅单质的一种)被称为“微电子大厦的基石”,制备中副产物以SiCl4为主,它环境污染很大,能遇水强烈水解,放出大量的热。研究人员利用SiCl4水解生成的盐酸和钡矿粉(主要成分为BaCO3,且含有铁、镁等离子),制备BaCl2 • 2H2O,工艺流程如下:
已知: ① 常温下Fe3+、Mg2+ 完全沉淀的pH分别是3.4、12.4;
② BaCO3的相对分子质量是197; BaCl2 • 2H2O的相对分子质量是244;
(1)SiCl4发生水解反应的化学方程式__________________________________
(2)高温下,SiCl4 (g) 用H2还原可制取纯度很高的硅,当反应中有1mol电子转移时吸收
59 kJ热量,则该反应的热化学方程式为__________________________________
(3)加钡矿粉调节pH=7的作用是:
①使BaCO3转化为BaCl2②_______________________________
(4)生成滤渣A的离子方程式________________________________________
(5)BaCl2滤液经__________、_________、过滤、洗涤,再经真空干燥后得到BaCl2 • 2H2O
(6)10吨含78.8% BaCO3的钡矿粉理论上最多能生成BaCl2 • 2H2O___________吨。
下图是部分短周期元素的常见化合价与原子序数的关系图:
(1)元素A在周期表中的位置。
(2)用电子式表示D2G的形成过程,其所含化学键类型为。
(3)C2—、D+、G2—离子半径由大到小顺序是(用离子符号回答)。
(4)某同学设计实验证明A、B、F的非金属性强弱关系。
①溶液a和b分别为,。
②溶液c中的离子方程式为。
③请从原子结构的角度解释非金属性B>A的原因。
(5)将0.5 mol D2C2投入100 mL 3 mol/L ECl3溶液中:
①转移电子的物质的量为。
②用一个离子方程式表示该反应。
某溶液仅含下列离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解)且各种离子物质的量均为1 mol 。
阳离子:Na+、Mg2+、Fe3+、Al3+、Fe2+ ;阴离子:OH—、CO32—、Cl—、NO3—、SO42—。
①若向溶液中加入KSCN溶液无明显变化;
②若向原溶液中加入稀盐酸,有无色气体生成,溶液中阴离子种类不变; 请推断:
(1)原溶液中含有阳离子含有阴离子
(2)向原溶液中加入足量稀盐酸发生反应的离子方程式
(3)若向原溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤,洗涤,灼烧至恒重,得到的固体
质量为 g。
氢化亚铜(CuH)是一种难溶物质,用CuSO4溶液和“另一物质”在40 ℃~50 ℃时
反应可生成它。CuH不稳定,易分解;在氯气中能燃烧;与稀盐酸反应能生成气体;Cu+ 在酸
性条件下发生的反应是2Cu+ =Cu2++Cu。根据以上信息,结合自己所掌握的化学知识,回答:
(1)在CuSO4溶液和“另一物质”制CuH的反应中,用氧化还原观点分析,这“另一物质”在反应中所起的作用是________________。
(2)写出CuH在氯气中燃烧的化学反应方程式_______________________________。
(3)CuH溶解在稀盐酸中生成的气体是___________,如果反应中生成了标准状况下22.4 L的气体,被还原的离子得电子的物质的量是________________。