将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaSO4·2H2O)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料,无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。
(1)本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、KCl外,还需要 等原料
(2)写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式:
(3)过滤Ⅰ操作所得固体中,除CaCO3外还含有 (填化学式)等物质,该固体可用作生产水泥的原料。
(4)过滤Ⅰ操作所得滤液是(NH4)2SO4溶液。检验滤液中含有CO32-的方法是:
__________ 。
(5)已知不同温度下K2SO4在100g水中达到饱和时溶解的量如下表:
温度(℃) |
0 |
20 |
60 |
K2SO4溶解的量(g) |
7.4 |
11.1 |
18.2 |
60℃时K2SO4的饱和溶液591g冷却到0℃,可析出K2SO4晶体 g
(6)氯化钙结晶水合物(CaCl2·6H2O)是目前常用的无机储热材料,选择的依据是
A、熔点较低(29℃熔化) b、能导电 c、能制冷 d、无毒
(7)上述工艺流程中体现绿色化学理念的是:
氨是一种重要的化工原料,氨的合成与应用是当今重要研究内容之一。不同温度、压强下,合成氨平衡体系中NH3的物质的量分数见下表(N2和H2起始物质的量之比为1∶3)。
![]() ![]() 衡含量(%) 温度(℃) |
0.1 |
10 |
20 |
30 |
60 |
100 |
200 |
15.3 |
81.5 |
86.4 |
89.9 |
9![]() |
98.8 |
300 |
2.2 |
52.0 |
64.2 |
71.0 |
84.2 |
92.6 |
400 |
0.4 |
25.1 |
38.2 |
47.0 |
65.2 |
79.8 |
500 |
0.1 |
10.6 |
19.1 |
26.4 |
42.2 |
57.5 |
600 |
0.05 |
4.5 |
9.1 |
13.8 |
23.1 |
31.4 |
回答下列有关问题:
(1)利用表中数据推断得出合成氨的反应是__________反应(填“放热”、“吸热”或“无热量变化”)。
(2)根据表中数据,在200℃和100MPa时,平衡体系中NH3的物质的量分数最高,而实际工业生产不选用该条件的主要原因是___________________________________。
(3)一定条件下,对在密闭容器中进行的合成氨反应达平衡后,其他条件不变时,若同时压缩容器的体积和升高温度达新平衡后,与原平衡相比,请将有关物理量的变化的情况填入下表中(填“增大”、“减小”或“可能增大也可能减小”):
反应速率 |
平衡常数K |
氨的体积分数 |
|
变化情况 |
(4)将1molH2和1molN2通入一体积不变的密闭容器中,在一定温度和催化剂作用下,反应达到平衡,测得NH3的物质的量为0.3mol,此时若移走0.5molH2和0.5molN2,则反应达到新的平衡时,NH3的物质的量为_____________(选填答案编号)。
A.0.3mol | B.0.15mol | C.小于0.15mol | D.大于0.15mol,小于0.3mol |
工业上从海水提取溴,涉及到“浓缩”、“氧化”、“提取”等步骤,其中在“提取”过程中,可用空气把溴吹出,然后用碳酸钠溶液吸收,这时溴转化为Br-离子和BrO3-离子,同时有二氧化碳气体生成。最后用硫酸酸化,单质溴又从溶液中析出。
(1)写出单质溴与碳酸钠溶液反应的化学方程式________________________________。
(2)用硫酸酸化时,每转移1 mol电子,可以生成单质溴___________ mol。
(3)已知在酸性条件下有以下反应关系:
①KBrO3能将KI氧化成I2或KIO3,其本身被还原为Br2;
②Br2能将I¯氧化为I2;
③KIO3能将I¯氧化为I2,也能将Br-氧化成Br2,其本身被还原为I2。
Br2、BrO3-、I2、IO3-的氧化性由强到弱的顺序为__________________________。
(4)以下离子方程式错误的是______________(选填答案编号)。
A.IO3-+ Br-→I-+ BrO3- |
B.6I-+ BrO3-+ 6H + → 3I2 + Br-+ 3H2O |
C.5I-+ 6BrO3-+ 6H + →3 Br2+ 5 IO3![]() |
D.5I-+ 2BrO3![]() |
我国的探月工程正在有计划的进行着,最近发射的嫦娥二号卫星又圆满完成了多项科学任务。月球上的主要矿物有辉石[CaMgSi2O6]、斜长石[KAlSi3O8]和橄榄石(可分为铁橄榄石[Fe2SiO4]、镁橄榄石[Mg2SiO4]、铁-镁橄榄石[(Mg∙Fe)2SiO4])等。
(1)铁橄榄石中铁元素化合价为______,硅元素原子核外电子排布式为_____________。
(2)硅元素的原子核外共有______种不同能级的电子,其原子最外层共有_____种不同运动状态的电子。
(3)月球上的上述主要矿物中,属于短周期元素的原子半径由大到小依次为__________
(填相应的元素符号),在这些短周期元素中,其单质晶体微粒间存在两种相互作用的是_____元素。
(4)某元素与氧元素同周期,且与氧元素组成的化合物中氧元素显正+2价,写出一个化学方程式,说明该元素与氧元素的非金属性的强弱______________________
__。
不同卤素原子间可以通过共用电子对,形成卤素互化物,其通式为:XX′n(n
= 1,3,5,7;且非金属性X′>X)。卤素互化物大多为强氧化剂。回答下列问题:
(1)卤素互化物中,沸点最低的应是(写分子式,下同)。
(2)若n = 7,则最可能生成的卤素互化物应为。
(3)现将23.3gBrCln溶于水,再通入过量SO2,生成HBr、HCl、H2SO4等三种酸,然后向该混合酸溶液中加入过量Ba(NO3)2溶液后,过滤,最后向滤液中加入过量的硝酸银溶液,结果可生成77.3g沉淀,求n的值(写出计算过程)。
(4)某卤素互化物与水的反应为 ClFn + H2O → HClO3 + Cl2 +O2 + HF,若ClFn与H2O的物质的量之比为3∶5,求n的值(写出计算过程)。
氢氧化钡是一种广泛使用的化学试剂,现通过下列实验测定某试样中Ba(OH)2·nH2O的含量。
(1)称取3.50g试样溶于蒸馏水配成100ml溶液,从中取出10.0ml溶液于锥形瓶中,加2滴指示剂,用0.1000mol/L的标准盐酸溶液滴定至终点,共消耗标准液20.0ml(杂质不与酸反应),该试样中氢氧化钡的物质的量为____________;
(2)取5.25g试样加热至恒重(杂质受热不分解),称得质量为3.09g,求Ba(OH)2·nH2O中的n的值(写出计算过程)