[化学——选修2化学与技术]工业上常产生大量的废气、废水、废渣、废热,如果处理不好,随意排放,会造成污染,而如果科学回收,可变废为宝。
(1)一座大型硫酸厂同时又是一座能源工厂,硫酸厂生产过程中的余热若能充分回收利用,不仅不需要外界供应能源,而且还可以向外界输出大量的热能。硫酸厂产生余热的主要设备有________。
(2)硫酸厂产生的大量烧渣(硫铁矿煅烧后的灰渣)的用途是________(写一种即可);写出电解精炼铜阳极泥的一种用途________。
(3)工业制硫酸的尾气中含有的少量SO2,可先用氨水吸收,再用稀硫酸处理。
①该反应的化学方程式为_________;
②这样处理的优点是____________________。
(4)干熄焦技术是将炼焦炉推出的约1 000℃的赤热焦炭,在熄焦室中被其逆流的冷惰性气体(主要成分是氮气,温度在170~190℃)熄灭,被加热到700~800℃的惰性气体经除尘后进入余热锅炉,产生的过热蒸气送往汽轮发电机发电。干熄1 t焦炭可产生500 kg过热蒸气,可折合成46 kg标准煤。举出两例采用逆流原理的化工设备或化学仪器________、________。
(5)下图表示石灰-石膏法吸收SO2的工艺流程,写出反应的化学方程式 。
氮是地球上含量丰富的元素,氮及其化合物的研究在生产、生活中有着重要意义。
(1)下图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,写出NO2和CO反应的热化学方程式。
(2)已知:
N2(g)+O2(g)="2" NO(g)△H="+180" kJ·mol-1
2NO(g)+2 CO(g)=N2(g)+2 CO2(g)△H="-746" kJ·mol-1
则反应CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)的△H=kJ·mol-1
(3)在一固定容积为2L的密闭容器内加人0.2 mol的N2和0.6 mol的H2,在一定条件下发生如下反应。N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0,若第5分钟时达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2mol,则前5分钟的平均反应速率v(N2)为,平衡时H2的转化率为,该反应的平衡常数K=。
(4)在固定体积的密闭容器中,1.0×103kPa时,反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0的平衡常数K与温度T的关系如下表:
T/K |
298 |
398 |
498 |
平衡常数K |
51 |
K1 |
K2 |
则K1K2(填写“>”、“=”或“<”)
(5)在体积一定的密闭容器中能说明合成氨反应一定达到平衡状态的是
(填字母)
a. 容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2 b. NH3的浓度保持不变
c. 容器内压强保持不变d.. 混合气体的密度保持不变
已知某反应A(g)+B(g)?C(g)+D(g)进行过程中的能量变化如图所示,请回答下列问题:
(1)该反应的ΔH=________kJ·mol-1(用含E1、E2的代数式表示)。
(2)若在反应体系中加入催化剂使逆反应速率增大,则E1________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),ΔH________。
(3)在相同温度和压强下,对反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验,实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表:
A |
B |
C |
D |
|
甲 |
a mol |
a mol |
0 |
0 |
乙 |
2a mol |
a mol |
0 |
0 |
丙 |
a mol |
a mol |
a mol |
a mol |
丁 |
a mol |
0 |
a mol |
a mol |
上述四种情况达到平衡后,C(D)的大小顺序是________。
A.乙=丁>丙=甲B.乙>丁>甲>丙 C.丁>乙>丙=甲 D.丁>丙>乙>甲
(4)若上述反应达到平衡,为了提高A的转化率,可以采用的措施有(写一条):________________________________________________________________________。
(5)在恒温恒容条件下进行上述反应。下列情况可以判断该反应达到平衡状态的是____
A.气体平均摩尔质量不再变化 B.气体压强不再变化
C.气体密度不再变化 D.消耗A的速率等于消耗D的速率
E.各组分浓度之比为1:1:1:1 F. C生成的速率等于B消耗的速率
常温下,向100 mL 0.01 mol·L-1HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L-1MOH溶液,图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(体积变化忽略不计)。回答下列问题:
(1)由图中信息可知HA为________酸(填“强”或“弱”),理由是____________
(2)常温下一定浓度的MA稀溶液的pH=a,则a________7(填“>”、“<”或“=”),用离子方程式表示其原因为__________________________;,此时,溶液中由水电离出的c(OH-)=________。
(3)请写出K点所对应的溶液中离子浓度的大小关系:__________
(4)K点对应的溶液中,c(M+)+c(MOH)________2c(A-)(填“>”、“<”或“=”);若此时溶液中,pH=10,则c(MOH)+c(OH-)=________mol·L-1。
A、F、G是单质,其中A、F是金属单质,且A是现在用途最广用量最大的金属。F具有黄色的焰色反应,G是黄绿色气体;B、C、D、E是化合物;E到D的现象为白色沉淀变为灰绿色,最后变为红褐色,它们之间存在如下图所示的转化关系(生成物没有全部写出):
(1)推断:A__________F_______(填化学式)
(2)写出E→D的化学方程式____________。
(3)写出C→B的离子方程式________________________。
硅和硅的化合物既是传统的无机非金属材料又是重要的现在新型材料。
(1)陶瓷、玻璃、水泥的组成中的共同成分是__________盐。
(2)2009年,华裔科学家高锟以研究传播力纤维光信号传输的骄傲成绩获得诺贝尔物理奖,制造光导纤维的原材料是______________。