36.【化学——选修2:化学与技术】磷矿石主要以磷酸钙[Ca3(PO4)2•H2O]和磷灰石[Ca5F(PO4)3,Ca5(OH)(PO4)3]等形式存在,图(a)为目前国际上磷矿石利用的大致情况,其中湿法磷酸是指磷矿石用过量硫酸分解制备磷酸,图(b)是热法磷酸生产过程中由磷灰石制单质磷的流程:
部分物质的相关性质如下:
熔点/℃ | 沸点/℃ | 备注 | |
白磷 | 44 | 280.5 | |
PH3 | ﹣133.8 | ﹣87.8 | 难溶于水、有还原性 |
SiF4 | ﹣90 | ﹣86 | 易水解 |
回答下列问题:
(1)世界上磷矿石最主要的用途是生产含磷肥料,约占磷矿石使用量的 %;
(2)以磷矿石为原料,湿法磷酸过程中Ca5F(PO4)3反应化学方程式为: 。现有1t折合含有P2O5约30%的磷灰石,最多可制得到85%的商品磷酸 t。
(3)如图(b)所示,热法磷酸生产过程的第一步是将SiO2、过量焦炭与磷灰石混合,高温反应生成白磷.炉渣的主要成分是 (填化学式)。冷凝塔1的主要沉积物是 ,冷凝塔2的主要沉积物是 。
(4)尾气中主要含有 ,还含有少量的PH3、H2S和HF等.将尾气先通入纯碱溶液,可除去 ;再通入次氯酸钠溶液,可除去 。(均填化学式)
(5)相比于湿法磷酸,热法磷酸工艺复杂,能耗高,但优点是 。
科目:高中化学 来源:2015-2016学年山西省高一下期中化学试卷(解析版) 题型:选择题
下列有关化学反应速率的说法正确的是
A.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
B.100mL2mol/L的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变
C.SO2的催化氧化时一个放热的反应,所以升高温度,反应速率减慢
D.汽车尾气中的NO和CO可以缓慢生成N2和CO2,减小压强,反应速率减慢
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科目:高中化学 来源:2015-2016学年宁夏育才中学高一下期中化学试卷(解析版) 题型:选择题
雷雨天闪电时空气中有臭氧生成,下列说法正确的是( )
A.16O2和18O3互为同位素
B.O2和O3的相互转化是物理变化
C.等物质的量的O2和O3含有相同的质子数
D.等质量的O2和O3含有相同的O原子数
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科目:高中化学 来源:2016届陕西省高三第六次适应性考试理综化学试卷(解析版) 题型:填空题
二甲醚(CH3OCH3)是一种应用前景广阔的清洁燃料,以CO和H2为原料生产二甲醚主要发生以下三个反应:
编号 | 热化学方程式 | 化学平衡常数 |
① | CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1 | K1 |
② | 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-24 kJ/mol | K2 |
③ | CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41 kJ/mol | K3 |
回答下列问题:
(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:
化学键 | H-H | C=O | H-O | C-H | |
E/(kJ/mol) | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
由上述数据计算ΔH1= 。
(2)该工艺的总反应为3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH
该反应ΔH= ,化学平衡常数K= (用含K1、K2、K3的代数式表示)。
(3)下列措施中,能提高CH3OCH3产率的有________。
A.分离出二甲醚 B.升高温度
C.改用高效催化剂 D.增大压强
(4)工艺中反应①和反应②分别在不同的反应器中进行,无反应③发生。该工艺中反应③的发生提高了CH3OCH3的产率,原因是_______________________________。
(5)以=2 通入1 L的反应器中,一定条件下发生反应:4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH,其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图所示。下列说法正确的是____。
A.该反应的ΔH>0
B.若在p2和316℃时反应达到平衡,则CO的转化率小于50%
C.若在p3和316℃时反应达到平衡,H2的转化率等于50%
D.若在p3和316℃时,起始时=3,则达平衡时CO的转化率大于50%
E.若在p1和200℃时,反应达平衡后保持温度和压强不变,再充入2 mol H2和1 mol CO,则平衡时二甲醚的体积分数增大
(6)某温度下,将8.0mol H2和4.0mol CO充入容积为2 L的密闭容器中,发生反应:4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),反应达平衡后测得二甲醚的体积分数为25%,则该温度下反应的平衡常数K= 。
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科目:高中化学 来源:2016届吉林省高三第八次模拟理综化学试卷(解析版) 题型:选择题
已知aX、bY是元素周期表中除稀有气体外的短周期元素,且a-b=3,X,Y能形成化合物M,下列说法不正确的是( )
A.若X和Y处于同一周期,则X的原子半径肯定小于Y的原子半径
B.若最外层电子数X>Y>2,则X的非金属性一定比Y的非金属性强
C.若M是离子化合物,则化合物中只存在离子键,且每个原子均达到8电子稳定结构
D.若X和Y处于同一周期,且M属于共价化合物,则分子中原子个数比可能为1:2
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科目:高中化学 来源:2016届吉林省高三第二次模拟理综化学试卷(解析版) 题型:填空题
【化学—选修3:物质结构与性质】
I.80%左右的非金属元素在现代技术包括能源、功能材料等领域占有极为重要的地位。
(1)氮及其化合物与人类生产、生活息息相关,基态N原子中电子在2p轨道上的排布遵循的原则是________,N2F2分子中N原子的杂化方式是____________,1mol N2F2含有______个σ键。
(2)高温陶瓷材料Si3N4晶体中键角N—Si—N________Si—N—Si(填“>”“<”或“=”),原因是_________。
II.金属元素在现代工业中也占据极其重要的地位,钛被称为“未来的钢铁”,具有质轻,抗腐蚀,硬度大特点,是理想化工设备材料。
(3)基态钛原子核外共有________种运动状态不相同的电子。金属钛晶胞如下图1所示,为_______
堆积(填堆积方式)。
4)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,其催化的一个实例如下图2。化合物乙的沸点明显高于化合物甲,主要原因是_______。化合物乙中采取sp3杂化的原子的电负性由大到小的顺序为__________。
(5)钙钛矿晶体的结构如图3所示。假设把氧离子看做硬球接触模型,钙离子和钛离子填充氧离子的空隙,氧离子形成正八面体,钛离子位于正八面体中心,则一个钛离子被__________个氧离子包围。
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科目:高中化学 来源:2016届江西南昌二中、临川一中等高三4月联考二理综化学试卷(解析版) 题型:填空题
发展洁净煤技术、利用CO2制备清洁能源等都是实现减碳排放的重要途径。
(1)将煤转化成水煤气的反应:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)可有效提高能源利用率, 若在上述反应体系中加入催化剂(其他条件保持不变),此反应的△H ________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)CO2制备甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g); ΔH=-49.0 kJ·mol-1,
在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,测得CO2(g) 和CH3OH(g)
浓度随时间变化如图1所示
①0~9min时间内,该反应的平均反应速率ν(H2) = _________________________。
②在相同条件下,密闭容器的体积压缩至0.5 L时,此反应达平衡时放出的热量(Q)可能是________(填字母序号)kJ。
a. 0 < Q < 29.5 b. 29.5 < Q < 36.75 c. 36.75 < Q < 49 d. 49 < Q < 98
③在一定条件下,体系中CO2的平衡转化率(α)与L和X的关系如图2所示,L和X 分别表示温度或压强。
i. X表示的物理量是 ________________ 。
ii. 判断L1与L2的大小关系,并简述理由:________。
(3)利用铜基催化剂光照条件下由CO2和H2O制备CH3OH的装置示意图如图3所示,该装置工作时阴极的电极反应式是_____________________。
(4)利用CO2和NH3为原料也合成尿素,在合成塔中的主要反应可表示如下:
反应①:2NH3(g)+CO2(g) NH2CO2NH4(s) △H1= __________________。
反应②:NH2CO2NH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H2=+72.49kJ·mol-1
总反应:2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=-86.98kJ·mol-1;
则反应①的△H1=_______________。
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科目:高中化学 来源:2016届海南海南中学高三考前模拟十一化学试卷(解析版) 题型:填空题
共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式,下列物质中,只含有上述一种作用的是___________
A.金刚石B.氯化钠C.氢氧化钠D.碘
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