工业上目前使用两种方法制取乙醛:(1)乙炔水化法;(2)乙烯氧化法。下列两表提供生产过程中原料、反应条件、原料平衡转化率、产量等有关的信息情况:
表一:原料、反应条件、平衡转化率、日产量
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乙炔水化法 |
乙烯氧化法 |
原料 |
乙炔、水 |
乙烯、空气 |
反应条件 |
HgSO4、100~125℃ |
PdCl2-CuCl2、100~125℃ |
平衡转化率 |
乙炔平衡转化率90%左右 |
乙烯平衡转化率80%左右 |
日产量 |
2.5吨(某设备条件下) |
3.6吨(相同设备条件下) |
表二:原料来源生产工艺
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原料生产工艺过程 |
乙炔 |
![]() |
乙烯 |
来源于石油裂解气 |
根据上述两表,回答下列问题:
(1)写出下列化学方程式:
a.乙炔水化法制乙醛__________________________________________________。
b.乙烯氧化法制乙醛______________________________________________。
(2)从两表中分析,现代工业上乙烯氧化法逐步取代乙炔水化法(从环境、原料来源、产率和产量、能耗等角度),分析可能的原因:________________________________。
(3)从化学反应速率角度分析,在相同条件下,两种制取乙醛的方法哪种快?
___________________________________________________________________。
(4)若将上述两种方法的反应条件,均增加“100atm”,原料平衡转化率_______(填增大、减小、不变);而实际生产中不采用的理由是_____________________________。
(5)若乙烯由石油裂化(裂化气混合气体的平均化学式CnHm、m>2n),进一步完全催化裂解而来,得到体积百分含量分别为:甲烷:5%、乙烯:40%、丙烯:10%、其余为丁二烯和氢气(气体体积均在同温同压下测定)。若得到40mol乙烯,求:能够得到丁二烯和氢气的物质的量各为多少?
工业上利用氨催化氧化法可制取硝酸,加入脱水剂后制得较高浓度的硝酸。现以17吨氨作为原料,假设NH3全部转化为HNO3。
(1)写出NH3完全转化为HNO3的总化学反应方程式
(2)生产过程中需加水吸收,如果加入脱水剂后脱去水的量相等,则所得硝酸溶液的质量分数为多少?
(3)如果生产中同时制得50%的硝酸m1吨和90%的硝酸m2吨(脱去的水可循环使用,制得教低浓度的稀硝酸),若共加入27吨水,则m1与m2的质量比为多少?
将1.95gNa2SO4和Na2CO3的混合物溶于水得溶液A,在A中加入足量未知浓度的BaCl2溶液10.0mL,然后过滤得沉淀B;向B中加入足量稀盐酸,充分反应后剩余沉淀2.33g。计算:(1)原混合物中碳酸钠的质量分数;
(2)标况下,生成气体多少毫升;
(3)氯化钡溶液的物质的量的浓度。
将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:
2A(g)+B(g)=2C(g),经2min后测得C的浓度为0.6mol/L则
(1)用物质A表示反应的平均速率为_______________
(2)2min时物质B的浓度为_______________
有一稀硫酸和稀硝酸的混合溶液,取出其中的10mL,加入足量氯化钡溶液,将生成的沉淀滤出洗净,烘干称得质量为9.32g;另取这种溶液10mL与4mol/L的NaOH溶液25mL恰好完全中和;再取10mL原混合溶液与0.96g铜粉共热;
求:(1)稀硫酸的物质的量浓度是多少?
(2)有多少毫升气体产生?(标准状况下)
接触法制硫酸排放的尾气中,含少量的二氧化硫。为防止污染大气,在排放前设法进行综合利用。某硫酸厂每天排放的1万米3(已换算成标准状况)尾气中含0.2%(体积百分数)的SO2。
(1)若用生石灰及氧气处理后,假设硫元素不损失,理论上可得到多少千克生石膏?
(2)若用氨水处理,最少需要标况下的氨气多少升?最多需要标准状况下的氨气多少升?