【化学—选修2:化学与技术】
生态工业园区的建设,不仅仅是体现环保理念更要依据循环经济理论和充分考虑经济的可持续发展。下面是某企业设计的硫酸-磷铵-水泥联产,海水-淡水多用,盐-热-电联产三大生态产业链流程图。
根据上述产业流程回答下列问题:
(1)从原料、能源、交通角度考虑该企业应建在( )
A.西部山区 | B.沿海地区 | C.发达城市 | D.东北内陆 |
(2)该流程①、②、③、④、⑤为能量或物质的输送,请分别写出输送的主要物质的化学式或能量形式① ,② ,③ ,④ ,⑤ 。
(3)沸腾炉发生反应的化学方程式 ,磷肥厂的产品是普钙,其主要成份是 (填化学式)。
(4)热电厂的冷却水是 ,该流程中浓缩盐水除提取盐以外还可提取的物质有 (写出一种即可)。
(5)根据生态园区建设理念请提出高炉炼铁厂废气、废渣及多余热能的利用设想 ,(请写出两点)。
北京时间2013年12月2日凌晨1时30分,我国的“嫦娥三号”月球探测器在西昌卫星发射中心发射升空,发射“嫦娥三号”月球探测器的火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和氧化剂N2O4,当它们混合时,即产生大量的氮气和水蒸气,并放出大量的热。已知0.4 mol气态肼和足量N2O4气体反应生成氮气和水蒸气时放出219.3 kJ的热量。
(1)写出肼和N2O4反应的热化学方程式:;
(2)已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1,则16 g气态肼与足量N2O4气体反应生成氮气和液态水时,放出的热量是;
(3)肼除应用于火箭燃料外,还可作为燃料电池的燃料,由肼和空气构成的碱性燃料电池的负极反应式为:,正极反应式为:;
(4)向次氯酸钠溶液中通入一定物质的量的氨气可生成肼,写出反应的离子方程式:。
如图是测定铝粉(含镁粉)的纯度的实验装置。所用的NaOH(足量)的物质的量浓度为4.5 mol·L-1。不同时间电子天平的读数如下表所示:
实验操作 |
时间/min |
电子天平的读数/g |
烧杯+NaOH溶液 |
0 |
120 |
烧杯+NaOH溶液+样品 |
0 |
135 |
1 |
134.5 |
|
2 |
134.1 |
|
3 |
133.8 |
|
4 |
133.8 |
(1)反应中生成气体的质量g。
(2)试计算样品中铝的质量分数。(写出解题过程)
(3)反应后溶液(溶液的体积变化忽略)的c(OH-)。(写出解题过程)
有关物质间转化关系如下图,试回答:
(1)转化①的反应条件为 .
(2)转化②的化学方程式为.转化③的离子方程式为.
(3)若转化⑤用于实验室制Al(OH)3,则试剂A宜选择(填名称).
(4)向50 mL 3 mol·L-1 AlCl3溶液中滴加1 mol·L-1 NaOH溶液,结果Al3+离子有1/3转化为Al(OH) 3沉淀,则加入的NaOH溶液的体积可能为或mL。
下图所示的是一些常见的单质、化合物之间的转化关系图,有些反应中的部分物质和反应条件被略去。化合物A是家庭生活中常用的一种调味品,反应①称之为“氯碱工业”。D是黄绿色气体,H的水溶液具有漂白、杀菌性,J为红褐色沉淀。
(1)H的化学式为。
(2)写出I与Fe反应生成G的离子方程式为。
(3)反应①的化学方程式为 。
(4)反应②的离子方程式为。
二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂,而且与Cl2相比不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。制备ClO2有下列两种方法:
方法一:2 NaClO3 + 4 HCl=2 ClO2↑+ Cl2↑+ 2 NaCl + 2 H2O
方法二:2 NaClO3 + H2O2 + H2SO4=2 ClO2↑+ O2↑+2 Na2SO4 + 2 H2O
(1)方法一的离子方程式为。
(2)方法二中被氧化的物质是,若反应中有0.1mol电子转移,则产生的ClO2气体在标准状况下的体积为L。
(3)与方法一比较,用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是。