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: 。
胃酸过多是常见的胃病,下面是甲、乙两种常见胃药的说明摘要。
甲:(1)白色结晶状粉末;(2)能溶于水,水溶液呈弱碱性;(3)受热分解;④遇酸及酸性药物则产生二氧化碳;(5)胃酸过多患者服用后多见胃胀气,甚至有引起胃溃疡穿孔的危险;(6)焰色反应为黄色。
乙:(1)与胃酸的中和作用缓慢持久,可维持3~4小时;②凝胶本身覆盖于溃疡面上,具有保护作用,并能吸附H+;(3)可溶于稀酸或氢氧化钠溶液中。
(1)请你推测,甲中含有的主要化学成分是______________(填化学式,下同);乙中含有的主要化学成分是______________。
(2)试写出甲中含有的主要化学成分引起胃胀气的离子方程式 ___
(3)试写出乙溶于NaOH溶液的离子方程式 。
某地煤矸石经预处理后含SiO2、Al2O3、Fe2O3,一种综合利用煤矸石制取绿矾(FeSO4·7H2O)的工艺流程如下图所示。
(1)过滤操作需要用到的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒还有_____________。
(2)写出所选试剂X、Y的化学式:X_______________,Y_____________。
(3)滤液B中含的阴离子有_____________(写离子符号)。
(4)滤渣SiO2可制取木材防火剂,该防火剂的化学式为______________。
(5)由溶液D转化为溶液E的离子方程式为:______________。
(6)根据图中数据,计算出原40g煤矸石中Fe2O3的质量分数为_____________。(假设适量均为恰好反应)
Na、NaOH、Fe2O3、FeCl3是中学化学常见的四种物质,请依据这些物质回答下列问题。
(1)钠可以和TiCl4反应制取金属Ti,体现钠的___________性。将一小块金属钠投入水中,反应的离子方程式为______________,能说明钠的密度比水小的现象是__________。
(2)氯碱工业是利用实验溶液电解制取烧碱和氯气,其反应为:
2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑,
该反应的离子方程式为__________________;氯气有毒,可以用_____________吸收。
(3)写出Fe2O3的一种用途_____________,请设计实验证明赤铁矿中含有铁元素______________。
(4)电子工业常用FeCl3溶液刻蚀印刷电路板(由高分子材料和铜箔复合而成),化学方程式为___________。
汽车尾气、燃煤尾气、地面灰尘等污染物是造成空气污染的主要原因。
(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g)。在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线,如图所示。据此判断:
①该反应的ΔH________0(填“>”“<”)。
②在T2温度下,0~2 s内的平均反应速率v(N2)=___________。
③当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2,在上图中画出c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
④若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是___________(填代号)。
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-867 kJ/mol
2NO2(g)=N2O4(g)ΔH=-56.9 kJ/mol
写出CH4(g)催化还原N2O4(g)生成N2(g)和H2O(g)的热化学方程式_____________。
(3)已知反应:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g),现将不同量的CO2(g)和H2(g)分别通入到容积为2L的恒容密闭容器中进行反应,得到如下两组数据:
| 实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡 所需时间/min |
||
| CO2(g) |
H2(g) |
H2O(g) |
CO2(g) |
|||
| 1 |
650 |
2 |
1 |
0.4 |
1.6 |
6 |
| 2 |
900 |
4 |
2 |
1.6 |
2.4 |
2 |
①实验1条件下平衡常数K=____________(保留小数点后二位)。
②该反应的ΔH____________0(填“<”或“>”)。
乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用CaC2与水反应生成乙炔。
(1)CaC2中C2- 2与O2+ 2、N2互为等电子体,O2+ 2的电子式可表示为 ;1mol O2+ 2中含有的
键为 mol。
(2)将乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀。Cu+基态核外电子排布式为 。
(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(H2C=CH-C≡N)。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是 、 。
(4)CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如右图所示),但CaC2晶体中有哑铃形的C2- 2存在,使晶胞沿一个方向拉长。CaC2晶体中1个Ca2+周围距离相等且最近的C2- 2数目为 。