工业上制取硝酸铵的流程图如下,请回答下列问题:
(1)在上述工业制硝酸的生产中,B设备的名称是 ,其中发生反应的化学方程式为 。
(2)此生产过程中,N2与H2合成NH3所用的催化剂是 。1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨,2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,示意图如下:
分别表示N2、H2、NH3。图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面,图②和图③的含义分别是 、 。
(3)在合成氨的设备(合成塔)中,设置热交换器的目的是 ;在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是 。
(4)生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物,可用如下两种方法处理:
碱液吸收法:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O
NH3还原法:8NH3+6NO2 7N2+12H2O(NO也有类似的反应)
以上两种方法中,符合绿色化学的是 。
(5)某化肥厂用NH3制备NH4NO3。已知:由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%,则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量(不考虑其它损耗)的 %。
(6)硝酸铵是一种常用的氮肥,在贮存和使用该化肥时,应注意的事项及理由是:
|
注意事项 |
理由 |
① |
|
|
② |
|
|
(8分)钛(Ti)被誉为“21世纪的金属”。工业上将TiO2与焦炭混合,通入Cl2高温下制得TiCl4;再将TiCl4提纯后,在氩气保护下与镁高温反应制得Ti。其反应如下:
①TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO
②TiCl4+2MgTi+2MgCl2
回答下列问题:
(1)Ti元素原子的电子排布式为_____________________;
(2)写出与CO互为等电子体的分子__________________;
(3)已知TiCl4在通常情况下是无色液体,熔点为–37℃,沸点为136℃;TiCl4在潮湿空气中易水解产生白雾,同时产生H2TiO3固体。
①TiCl4为______化合物(填“离子”或“共价”)(已知电负性:Ti—1.5,Cl—3.0);
②TiCl4分子为正四面体形,则Ti为________杂化;
③配离子[TiCl(H2O)5]2+的中心离子化合价为,中心离子配位数为;
(4)TiCl4在潮湿空气中水解的化学方程式为_____________________________________。
短周期元素X和Y属于同一主族。负二价的元素X和氢的化合物在通常状况下是一种液体,其中X的质量分数为88.9%;元素X和元素Y可以形成两种化合物,在这两种化合物中,X的质量分数分别为50%和60%。
(1)Y位于元素周期表中第___________周期第_______________族;
(2)写出X的质量分数为60%的化合物的化学式__________,该分子中中心原子采取______杂化,分子的空间构型为___________________;
(3)由元素氢、X、Y三种元素形成两种常见化合物的水溶液均呈酸性,试分别写出它们其分子式________、________,并比较它们酸性强弱:________________。
短周期元素D、E、X、Y、Z原子序数逐渐增大。它们的最简氢化物分子的空间构型依次是正四面体、三角锥形、正四面体、角形(V形)、直线形。回答下列问题:
(1)Z的价电子排布式为________________,EZ3分子的空间构型为_____________________;
(2)X与Z构成的分子是_________分子(填“极性”或“非极性”)。
(3)D和Y形成的化合物,其分子中的共价键为__________共价键(填“极性”或“非极性”),该分子中D原子的杂化方式为____________。
(4)写出一个验证Y与Z的非金属性强弱的离子反应方程式_________________________;
(5)金属镁和E的单质在高温下反应得到的产物与水反应生成两种碱性物质,该反应的化学方程式是_________。
(9分)
(1)CO2的电子式为_________________;属于______________化合物(填“共价”或“离子”;
(2)H2O2的结构式为___________________,属于分子(填“极性”或“非极性”);
(3)SO42-中S原子的杂化方式为,该微粒的空间构型为;
(4)冰的密度比水的密度小的原因是;
(5)NH3极易溶于水的原因是:①_________________________、②______________________;
钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢材年产量的四分之一。
(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀,该腐蚀过程中的电极反应式为________________
(2)为了降低某铁闸门被腐蚀的速率,可以采用上述图甲所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固定材料R可以采用____(填序号)。
A.铜 | B.钠 | C.锌 | D.石墨 |
(3)上图乙所示的方案也可以降抵铁闸门的腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的_______极。