最近,我国利用生产磷铵排放的废渣磷石膏制取硫酸并联产水泥的技术研究获得成功。
具体生产流程如下:
回答下列问题:
(1)操作a的名称是________,实验室中进行此操作的非玻璃仪器或用品有__________;在实验室中操作b的名称是________________________。
(2)装置a中生成两种酸式盐,它们的化学式分别是____________________________ 。
(3)依题意猜测固体A中一定含有的物质的化学式是__________(结晶水部分不写)。
(4)“热交换器”是利用“废热”预热_____________,除此之外还可利用硫酸工业的“废热”_________。
(5)SO3在______________(填设备名称)中用______________吸收转化为发烟硫酸。
(1)过滤,铁架台(含铁圈)、滤纸,蒸发浓缩、冷却结晶;(2)NH4H2PO4 (NH4)2HPO4.
(3)CaSO4 (4)即将参与反应的SO2和O2 发电 (5)吸收塔 98%的浓硫酸
解析试题分析:(1)分离难溶性固体与液体的方法是过滤。实验室中进行该操作的非玻璃仪器或用品有铁架(含铁圈)、滤纸。磷酸和氨气发生反应可以产生磷酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵。。H3PO4+3NH3="(" NH4)3PO4. H3PO4+2NH3=(NH4)2HPO4。H3PO4+NH3= NH4H2PO4。这些磷酸的铵盐都容易溶解于水。将其从溶液中分离出来。首先要将溶液蒸发、浓缩,然后冷却、结晶,最后过滤得到。(2)若装置a中生成两种酸式盐,则它们的化学式分别是NH4H2PO4、(NH4)2HPO4。(3)磷灰主要成分是磷酸钙。磷酸钙和硫酸发生反应产生磷酸和硫酸钙。所以猜测固体A中一定含有的物质是磷酸钙,化学式是CaSO4。(4)“热交换器”是利用“废热”预热即将参与反应的SO2和O2 ,除此之外还可利用硫酸工业的“废热”发电。(5)SO3在吸收塔中被吸收的。由于水被浓硫酸吸收时容易形成酸雾,不利于三氧化硫的吸收。所以通常用98.3%的浓硫酸来吸收形成发烟硫酸。然后再用水稀释成需要的浓度。
考点:考查利用磷灰来生产磷铵及硫酸的工业制法的知识。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
合成氨工业中,原料气(N2、H2、混有少量CO、NH3)在进入合成塔之前,常用醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收CO,其反应为CH3COO[Cu(NH3)2]+CO+NH3
CH3COO[Cu(NH3)3]·CO(正反应为放热反应)。
(1)必须除去CO的原因是___________________________。
(2)醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液吸收原料气中CO的适宜条件是______________________。
(3)吸收CO后的醋酸铜(Ⅰ)氨溶液经适当处理又可再生,恢复其吸收CO的能力而循环使用,其再生的条件是______________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外,还含有SO2、微量的SO3和酸雾。为了保护环境,同时提高硫酸工业的综合经济效益,应尽可能将尾气中的SO2转化为有用的副产品。请按要求回答下列问题:
(1)将尾气通入氨水中,能发生多个反应,写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式:__________________、__________________。
(2)在尾气与氨水反应所得到的高浓度溶液中,按一定比例加入氨水或碳酸氢铵,此时溶液的温度会自行降低,并析出晶体。①导致溶液温度降低的原因可能是______________;②析出的晶体可用于造纸工业,也可用于照相用显影液的生产。已知该结晶水合物的相对分子质量为134,则其化学式为______________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
工业上制硫酸的设备分为三大部分,一是沸腾炉、二是接触室、三是吸收塔。在沸腾炉内煅烧黄铁矿生成二氧化硫;在接触室内有催化剂存在下二氧化硫进一步与氧气结合,生成三氧化硫;三氧化硫流经吸收塔时,采用98.3%的浓硫酸吸收,使三氧化硫最终与水化合形成硫酸。
下面的装置是仿照工业上制备硫酸的工艺流程设计出来的,用于探究工业上为何采
用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。
请回答下列问题:
(1)写出沸腾炉内煅烧黄铁矿的反应方程式:____________________________________;
(2)上图中的乙、丙分别相当于工业上制取硫酸装置中的:_______________、_______________;
(3)丙中的现象为_________________________、丁中的现象为_______________________。
(4)下图是压强对SO2平衡转化率的影响
对SO2转化为SO3的反应,增大压强可使转化率________________,只所以通常采用常压操作是因为:____________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:问答题
合成氨的流程示意图如下:
回答下列问题:
(1)工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的,通常使用的两种分离方法是 , ;氢气的来源是水和碳氢化合物,写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式 , ;
(2)设备A中含有电加热器,触媒和热交换器,设备A的名称是 ,其中发生的化学反应方程式为 ;
(3)设备B的名称是 ,其中m和n是两个通水口,入水口是 (填“m”或“n”)。不宜从相反方向通水的原因是 ;
(4)设备C的作用是 ;
(5)在原料气制备过程中混有的CO对催化剂有毒害作用,欲除去原料气中的CO,可通过以下反应来实现:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627,若要使CO的转化率超过90%,则起始物中的c(H2O):c(CO)不低于 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(15分)【化学——化学与技术】
(1)火山喷发所产生的硫黄可用于生产重要的化工原料硫酸。某企业用如图所示的工艺流程生产硫酸。
请回答下列问题:
①为充分利用反应放出的热量,接触室中应安装______________(填设备名称)。吸收塔中填充有许多瓷管,其作用是__________________________。
②为使硫黄充分燃烧,经流量计1通入燃烧室的氧气过量50%。为提高SO2转化率,经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2.5倍,则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为________。假设接触室中SO2的转化率为95%,b管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为________。(空气中氧气的体积分数按0.2计),该尾气的处理方法是____________________________________________。
③与以硫铁矿为原料的生产工艺相比,该工艺的特点是________。
A.耗氧量减少 B.二氧化硫的转化率提高
C.产生的废气减少 D.不需要使用催化剂
(2)硫酸的用途非常广泛,可应用于下列哪些方面________(可多选)。
A.橡胶的硫化 B.表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成
C.铅蓄电池的生产 D.过磷酸钙的制备
(3)矿物燃料的燃烧是产生大气中SO2的主要原因之一。在燃煤中加入适量的石灰石,可有效减少煤燃烧时SO2的排放,请写出此脱硫过程中反应的化学方程式__________________________________________、______________________________、___________________________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题
2013年诺贝尔化学奖授予美国科学家马丁·卡普拉斯、迈克尔·莱维特、阿里耶·瓦谢勒,以表彰他们“在开发多尺度复杂化学系统模型方面所做的贡献”。这种用电脑取代木棒作试验模型,催生了现代化学研究手段的一次新飞跃。下列不属于现代化学对物质结构进行研究的手段的是
A.X射线 | B.天平 | C.质谱 | D.核磁共振 |
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科目:高中化学 来源:不详 题型:多选题
A.该反应的还原产物是I2 |
B.每生成1molI2,转移的电子为2mol |
C.氧化性:O3>I2 |
D.在反应中H2O被氧化成O2 |
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题
为了同时施用分别含氮、磷、钾三种元素的化肥,对于提供的化肥:①K2CO3、②KCl、③Ca(H2PO4)2、④(NH4)2SO4、⑤氨水,最适宜的组合是( )
A.①②③④ | B.②③④ | C.①②③ | D.③④⑤ |
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