工业上可用食盐和石灰石为主要原料,经不同的方法生产纯碱。请回答下列问题:
(1)卢布兰芳是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料,在高温下进行煅烧,再浸取,结晶而制得纯碱。
①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为 ;
②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为_ (已知产物之一为CaS);
(2)氨碱法的工艺如下图所示,得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。
①图中的中间产物C是_______,D_______。(写化学式);
②装置乙中发生反应的化学方程式为 ;
(3)有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似,故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石为原料制碳酸钾。请结合下图的溶解度(S)随温度变化曲线,分析说明是否可行? 。
(4)某工厂用氨制硝酸,再进一步制NH4NO3。已知由NH3制HNO3时产率为88%,由NH3被HNO3的吸收率为98%。则该工厂用100吨氨最多能制硝酸铵 吨(计算结果保留整数)。
工业上合成氨在一定条件下进行如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.44 kJ/mol。其部分工艺流程如下图所示:
(1)合成氨所需要的原料气中,氮气取自,氢气来源于。
(2)对原料气进行净化处理的目的是。
(3)设备A的名称是,设备B的名称是。
(4)在20~50 Mpa时,工业合成氨选择在400—500℃的温度进行反应,
主要原因是。
(5)据《科学》杂志报道,希腊化学家在常压下将氢气和用氢气稀释的氮气分别通人一个加热到570℃的电解池(如图)中,氢和氮在电极上合成了氨,且转化率达到了78%。则:阳极反应为,阴极反应为。
水是宝贵资源,研究生活和工业用水的处理有重要意义。请回答下列问题:
(1)已知水的电离平衡曲线如图所示。A、B、C三点水的电离平衡常数KA、KB、KC关系为,若从B点到D点,可采用的措施是(填序号)。
a。加入少量盐酸
b.加人少量碳酸钠
c.加人少量氢氧化钠
d.降低温度
(2)饮用水中的NO3-主要来自于NH4+。已知在微生物的作用下,NH4+经过两步反应被氧化成NO3-。两步反应的能量变化示意图如下:
1 molNH4+全部被氧化成NO3-的热化学方程式为。
(3)某工厂用电解法除去废水中含有的Cr2O72-,总反应方程式为:
Cr2O72-+6Fe+17H2O+2H+2Cr(OH)3↓+6Fe(OH)3↓+6H2↑,该电解反应的负极材料反应的电极式为,若有9 mol电子发生转移,则生成的cr(OH)3物质的量为。
(4)废水中的N、P元素是造成水体富营养化的主要因素,农药厂排放的废水中。常含有较多的NH4+和PO43-,其中一种方法是:在废水中加人镁矿工业废水,可以生成高品位的磷矿石——鸟粪石,反应的离子方程式为Mg2++NH4++PO43-MgNH4PO4↓。该方法中需要控制污水的pH为7.5—10,若pH高于l0.7,鸟粪石产量会降;低,其原因可能是。
氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题:
(1)常温下,某氨水的pH=12,则水电离的c(OH-)=。若向该氨水中加入等体积、等物质的量浓度的盐酸,此时溶液中水电离的程度(填“大于”、“等于”或“小于”)氨水中水的电离程度。
(2)合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则平衡移动(填“向左”、“向右”或“不”)。
(3)一定温度下,在密闭容器中可发生下列反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)。下表为反应在T1温度下的部分实验数据:
![]() |
0 |
500 |
1000 |
c(N2O5)/mol·L-1 |
⑤.00 |
3.50 |
2.42 |
则500s内N2O5的分解速度v(N2O5)=;降温至T2,反应进行1000s时测得c(NO2)=4.98mol·L-1,则反应N2O5(g)NO2(g)+O2(g)的△H0。(填“>”、“=”、“<”)。
(4)最近美国Simons等科学家发明了使NH3直接用于燃料电池的方法,其装置用铂黑作电极、加入电解质溶液中,一个电极通入空气,另一电极通入NH3。其电池反应式为:
4NH3+3O22N2+6H2O。你认为电解质溶液应显(填“酸性”、“中性”或“碱性”),写出正极的电极反应方程式。
一定温度下,在容积为VL的密闭容器中进行aN(g) bM(g) 反应,M、N的物质的量随时间的变化曲线如图所示
(1)此反应的化学方程式中=
(2)t1到t2时刻,以M的浓度变化表示的平均化学反应速率为
(3)此反应在该条件下达到限度时,反应物的转化率为
(4)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是。
A.反应中M与N的物质的量之比为1:1 |
B.混合气体的总质量不随时间的变化而变化 |
C.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化 |
D.单位时间内消耗a mol N ,同时生成b mol M |
E、混合气体的压强不随时间的变化而变化
F、N的转化率达到最大,且保持不变
A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的同周期元素,已知A、C、F的原子最外层电子数之和为11,且这三种元素的最高价氧化物对应的水化物之间两两皆能反应,均生成盐和水;D元素原子的次外层电子数比最外层电子数多4,E元素原子的最外层与最内层电子数的差是3。试回答下列问题:
(1)写出下列元素的元素符号:A,C,D,E。
(2)用电子式表示B和F形成化合物的过程
(3)写出A、C、F三种元素的最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式: