工业流程
1．( 上海高考) 工业生产纯碱的工艺流程示意图如下:
完成下列填空:
( 1) 粗盐水加入沉淀剂A、 B除杂质( 沉淀剂A来源于石灰窑厂) , 写出A、 B 的化学式。
A B
( 2) 实验室提纯粗盐的实验操作依次为:
取样、、沉淀、、、冷却结晶、、烘干。
( 3) 工业生产纯碱工艺流程中, 碳酸化时产生的现象
是。
碳酸化时没有析出碳酸钠晶体, 其原因
是
。
( 4) 碳酸化后过滤, 滤液D最主要的成分是
( 填写化学式) , 检验这一成分的阴离子的具体方法
是: 。
( 5) 氨碱法流程中氨是循环使用的, 为此, 滤液D加入石灰水产生氨。加石灰
水后所发生的反应的离子方程式为:
滤液D加石灰水前先要加热, 原因
是
。
( 6) 产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的
质量分数, 纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为:
( 注明你的表示式中所用的有关符号的含义)
2．( 宁德质检) 利用天然气合成氨的部分工艺流程示意图如下:
依据上述流程, 完成下列问题:
( 1) 写出流程中一次转化的化学方程
式:
。
( 2) 上述流程有二处循环, 一是K2CO3(aq)循环, 二是
循环( 填化学式) 。
( 3) 1998年科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷( 能传递H+) , 实现了高温常压下高转化率的电解法合成氨。写出阳极反应
式:
。
( 4) 一定温度下, 将a mol N2与b mol H2的混合气体通入容积为 2 L的密闭容器中, 发生反应: N2( g) + H2( g) NH3( g) △H＜0。达到平衡时, 测得n( N2) = 13 mol ; n( NH3) = 6 mol。
①该反应平衡常数的表示式: K
= ;
②达到平衡时N2的转化率为 ;
③为了提高H2的转化率, 可采取的措施是。
A．增大的H2浓度 B．增大的N2浓度 C．使用催化剂 D．降低温度
3．( 扬州调研) 利用天然气合成氨的工艺流程示意图如下:
依据上述流程, 完成下列填空:
( 1) 图中CH4的第一次转化过程中的化学方程式
是。
( 2) 脱硫过程中, 若有n mol Fe2O3·H2O转化, 则生成S的物质的量为
mol( 用含n的代数式表示) 。
( 3) 整个流程有三个循环: 一是K2CO3(aq)循环, 二是N2和H2循环, 第三个循环中被循环物质是。
( 4) 改用过量NaOH溶液吸收天然气中的硫化氢, 以石墨作电极电解吸收后所得溶液可回收硫, 其电解总反应方程式(忽略氧气的氧化还原)为
____________________, 该方法的优点是____________。
4．( 青岛质检) 随着能源问题的进一步突出, 利用热化学循环制氢的研究受到许多发达国家的青睐。最近的研究发现, 复合氧化物铁酸锰( MnFe2O4) 也能够用于热化学循环分解水制氢, MnFe2O4的制备流程如下:
( 1) 投入原料Fe(NO3)n和Mn(NO3)2的物质的量之比应为___________。
( 2) 步骤二中”连续搅拌”的目的是__________________________;
( 3) 利用MnFe2O4热化学循环制氢的反应可表示为:
MnFe2O4MnFe2O4－x＋O2↑
MnFe2O4－x＋xH2O→MnFe2O4＋xH2↑
请认真分析上述两个反应并回答下列问题:
①从理论上讲, 该循环中, 1 mol H2O能制 mol H2
②若MnFe2O4－x中x＝0.8, 则MnFe2O4－x中Fe2＋占全部铁元素的百分率为
______。
③针对MnFe2O4热化学循环制氢过程存在的不足, 你认为热化学循环制氢还需要解决的化学问题是。
5．( 青岛质检) 现代社会中铜在电气、交通、机械和冶金、能源及石化工业、高科技等领域有广泛的应用。某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石( SiO2) , 现采用酸浸法从矿石中提取铜, 其工艺流程图如下。其中铜的萃取( 铜从水层进入有机层的过程) 和反萃取( 铜从有机层进入水层的过程) 是现代湿法炼铜的重要工艺手段。
已知: ①Cu+在酸性溶液中不稳定, 可发生自身氧化还原反应; ②当矿石中
三氧化二铁含量太低时, 可用硫酸和硫酸铁的混合液浸出铜; ③反萃取后的水
层2是硫酸铜溶液。
回答下列问题:
( 1) 矿石用稀硫酸处理过程中Cu2O发生反应的离子方程式为: ; ( 2) ”循环I”经多次循环后的水层1不能继续循环使用, 但可分离出一种重
要的硫酸盐晶体, 该晶体的化学式是。若水层1暴露在空气中一段时间后, 能够得到另一种重要的硫酸盐, 写出水层1暴露在空气中发生反应
的离子方程式。
( 3) 写出电解过程中阳极( 惰性电极) 发生反应的电极反应式: 。( 4) ”循环III”中反萃取剂的主要成分是。
6．( 上海联考) 重晶石矿的主要成分为硫酸钡, 纯净的硫酸钡才能供医用作”钡餐”, 在对某些内脏器官进行X射线透视时服用。硫化钡是可溶于水的盐。讨论用重日石矿制硫酸钡, 设计流程如下:
( 1) 写出步骤①的化学反应方程式, 该反应产生的气体具有、
等用途。
( 2) 为进行②反应先要分离出硫化钡溶液, 采用的方法是。在此之前要在溶液中滴入少量Ba( OH) 2溶液, 其作用是。
( 3) 若B物质在该生产过程中可循环使用, 则③反应的化学方程式是:
。
( 4) 有人提出②反应产生了有臭有毒的气体, 可采用改变反应物的方法使无该
气体产生, 则②反应的化学方程式是: 。
