选做【化学—化学与技术】海水是宝贵的自然资源,利用海水水可以得到一系列产品,也可以进行废气处理。
(1)利用氯碱工业产品处理含SO2的烟气的流程如下:
①氯碱工业反应的离子方程式是 。
②上述流程中循环利用的物质是 。
(2)利用海水脱硫可以有效地解决煤燃烧排放的SO2造成的一系列环境问题。其工艺流程如图所示:
天然海水吸收含硫的烟气后.需要用氧气进行氧化处理,其反应原理的化学方程式是 ;氧化后的海水需要加入氢氰化钠.与之混合后才能排放,该操作的主要目的是 。
(3)从海水中捉纯粗盐后的母液中含有K+、Na+、Mg2+等阳离子,对母液进行一系列的加工可制得金属镁。
①在母液中加入石灰乳反应的离子方程式为 。
②要利用MgCl2·6H2O制得无水氯化镁,应采取的措施是 。
③电解熔融的无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境中冷却后即为同体镁,下列物质中可以用作镁蒸气的冷却剂的是 (填字母)。
A.Ar |
B.CO2 |
C.空气 |
D.O2 |
E.水蒸气
在硫酸工业中,通过下列反应使SO2转化为SO3:2SO2+O22SO3,ΔH<0,已知常压下平衡混合气体中SO3体积分数为91%。试回答:
(1)在生产中常用过量的空气是为了____________________________________。
(2)加热到400℃~500℃是由于_____________________________________。
(3)压强采用______________,原因是__________________________________。
(4)常用浓H2SO4来吸收SO3而不用水,因为____________________________。
制取硝酸铵的流程图如下:
请回答下列问题:
(1)合成氨的原料通常各来自何处?
(2)已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g),Q>0。请解释:
①什么是可逆反应?
②为有效提高氨的产率,实际生产中宜采取哪些措施?
(3)写出氨催化氧化的化学方程式。铂—铑合金网有何作用?为什么铂铑合金网未预热也会发热?
(4)举出硝酸铵的两种主要用途。解释为什么该用途对现代社会非常重要?
(5)在一定温度和压强的密闭容器中,将平均式量为8.5的H2和N2混合,当该反应达到平衡时,测出平衡混合气的平均式量为10,此时N2的转化率为______________,平衡混合气体中NH3的体积分数为____________________________________。
(6)请你为硝酸厂的选址提出合理化建议。
在一恒容密闭容器中发生某化学反应2A(g)B(g)+C(g),在三种不同条件下进行,其中实验Ⅰ、Ⅱ都在800℃,实验Ⅲ在850℃,B、C的起始浓度都为0,反应物A的浓度(mol·L-1)随时间(min)的变化如图所示:
试回答下列问题:
(1)在实验Ⅰ中,反应在20min至40min内A的平均反应速率为___________mol·L-1min-1。
(2)实验Ⅱ和实验I相比,可能隐含的反应条件是_____________________________。
(3)根据实验Ⅲ和实验Ⅰ的比较,可推测该反应降低温度,平衡向_____(填“正”或“逆”)反应方向移动,该正反应是_________(填“放热”或“吸热”)反应。
(4)与实验Ⅰ相比,若实验Ⅰ中的A的起始浓度改为0.8 mol·L-1,其它条件不变,则达到平衡时所需用的时间___________实验Ⅰ(填写“大于”、“等于”或“小于”)。
将1 mol I2(g) 和2 mol H2置于2L密闭容器中,在一定温度下发生反应:
I2(g) + H2(g) 2HI(g);△H<0,并达平衡。HI的体积分数w(HI)随时间变化如图曲线(Ⅱ)所示
(1)达平衡时,I2(g)的物质的量浓度为写出该反应的平衡常数表达式 _____________________________________。
(2)若改变反应条件,在甲条件下w(HI)的变化如曲线(Ⅰ) 所示,在乙条件下w(HI)的变化如曲线(Ⅲ) 所示。则甲条件可能是,则乙条件可能是。
(填入下列条件的序号)
①恒容条件下,升高温度; ②恒容条件下,降低温度;③恒温条件下,缩小反应容器体积; ④恒温条件下,扩大反应容器体积; ⑤恒温恒容条件下,加入适当催化剂。
下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据:
实验 序号 |
金属 质量/g |
金属 状态 |
C(H2SO4) /mol·L-1 |
V(H2SO4) /mL |
溶液温度/℃ |
金属消失 的时间/s |
|
反应前 |
反应后 |
||||||
1 |
0.10 |
丝 |
0.5 |
50 |
20 |
34 |
500 |
2 |
0.10 |
粉末 |
0.5 |
50 |
20 |
35 |
50 |
3 |
0.10 |
丝 |
0.7 |
50 |
20 |
36 |
250 |
4 |
0.10 |
丝 |
0.8 |
50 |
20 |
35 |
200 |
5 |
0.10 |
粉末 |
0.8 |
50 |
20 |
36 |
25 |
6 |
0.10 |
丝 |
1.0 |
50 |
20 |
35 |
125 |
7 |
0.10 |
丝 |
1.0 |
50 |
35 |
50 |
50 |
8 |
0.10 |
丝 |
1.1 |
50 |
20 |
34 |
100 |
9 |
0.10 |
丝 |
1.1 |
50 |
20 |
44 |
40 |
分析上述数据,回答下列问题:
(1)实验4和5表明,对反应速率有影响,反应速率越快,能表明同一规律的实验还有(填实验序号);
(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有(填实验序号);
(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有,其实验序号是。
(4)实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值(约15℃)相近,推测其原因: