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(14分)某合成氨厂利用附近化工厂副产品CaSO4设计了以下制备(NH4)2SO4的工艺流程:

请回答以下问题:

(1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式: 。

(2)工业上在500℃左右使用铁触媒作为催化剂合成NH3,

①铁触媒中含有Fe3+,,则Fe3+的核外电子排布式为

②500℃时,合成塔中的反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ?H= -92.4kJ/mol在密闭条件下,下列示意图能说明反应进行到t1时刻时达到平衡状态的是 (填字母编号)。

(3)沉淀池中反应的化学方程式为

(4)在上述流程中可以循环使用的X是 (填化学式),从(NH4)2SO4溶液中获得 (NH4)2SO4晶体操作的步骤是是加热浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。

 

(14分)(1)2NH4HS+O2=2S+2NH3·H2O(3分)

(2)〔Ar〕3d5 或1s22s22p63s23p63d5(2分) c d(2分)

(3)CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4 (3分)

(4)CO2(2分) 冷却结晶(2分)。

【解析】

试题分析:(1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,则再生反应的化学方程式是:2NH4HS+O2=2S+2NH3·H2O;(2)①Fe是26号元素,Fe3+核外有23个电子,则Fe3+的核外电子排布式为〔Ar〕3d5 或1s22s22p63s23p63d5;②当反应达到平衡状态时,各种物质的浓度不变,正反应和逆反应的速率保持不变,各种物质的含量保持不变。A温度越高,反应速率越快,因此不能说在t1时刻正反应和逆反应的速率最高,错误;b.化学平衡常数与温度有关,与该反应是否达到平衡无关,温度升高,平衡逆向移动,化学平衡常数减小,而图示的是不同温度,平衡常数相同,因此表示错误;c.在t1时刻,N2、H2的浓度都不随时间而改变,因此反应达到平衡,正确;d.该反应是反应前后气体体积不等的反应,由于氢气的含量不变,则总物质的量不变,氢气的物质的量不变,所以反应达到平衡,正确;选项是c、d;(3)在沉淀池中CaSO4、CO2、NH3反应形成CaCO3沉淀及(NH4)2SO4。反应的化学方程式为CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4;(4)产生的CaCO3沉淀过滤出来,高温煅烧可得CO2、CaO,载通入沉淀池中发生反应,因此在上述流程中可以循环使用的X是从(NH4)2SO4溶液中获得 (NH4)2SO4晶体操作的步骤是是加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。

考点:考查制备(NH4)2SO4的工艺流程的知识,包括原子的核外电子排布式和化学方程式的书写、化学平衡状态的判断、物质的循环利用、混合物的分离与提纯的知识。

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:2015届宁夏高三上学期期中考试理科综合化学试卷(解析版) 题型:填空题

(Ⅰ)在一定温度下将2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g),2分钟末反应达到平衡状态,生成了0.8 mol D,请填写下面空白。

(1)用D表示的平均反应速率为____________A的转化率为____________。

(2)如果缩小容器容积(温度不变),则平衡体系中混合气体的密度____________(填“增大”、“减少”或“不变”)。

(3)若向原平衡体系再投入1 mol A和1 mol B,平衡____________(填“右移、左移或不移”)。

(4)若开始时只加C和D各4/3 mol,要使平衡时各物质的质量分数与原平衡相等,则还应加入____________mol B物质。

(Ⅱ)现有反应:CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g) ;△H<0,在850℃时,平衡常数K=1。

(1)850℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入 1.0 mol CO、3.0molH2O、1.0mol CO2 和x molH2,则:

①当x=5.0时,上述平衡向_______(填正反应或逆反应)方向进行。

②若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是________。

(2)在850℃时,若设x=5.0 mol和x=6.0mol,其它物质的投料不变,当上述反应达到平衡后,测得H2的体积分数分别为a%、b%,则a _______b(填“大于”、“小于”或“等于”)。

 

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科目:高中化学 来源:2015届四川省2015届高三9月理综化学试卷(解析版) 题型:选择题

I2在KI溶液中存在平衡:I2(aq)+I-(aq)I3- (aq),某I2、、KI混合溶液中, c(I3-)与温度T的平衡曲线图如下。下列说法不正确的是

A.反应I2(aq)+I-(aq)I3- (aq)的△H>0

B.若温度为,反应的平衡常数分别为

C.若反应进行到状态D时,一定有

D.状态A与状态B相比,状态A的c(I2) 小

 

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科目:高中化学 来源:2015届四川省高三第三次理综考试化学试卷(解析版) 题型:选择题

化学与生活密切相关,下列说法正确的是( )

A.福尔马林可用于保存海鲜产品

B.鸡蛋清中加入CuSO4溶液会发生变性

C.合成橡胶与光导纤维都属于有机高分子材料

D.丝绸和棉花的组成元素相同,分子结构不同,因而性质不同

 

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科目:高中化学 来源:2015届四川省资阳市高三一诊理综化学试卷(解析版) 题型:选择题

下列实验的操作、现象、结论均正确的是

选项

操作

结论

A

用洁净的铂金丝沾取硫酸盐在酒精灯上灼烧,焰色为黄色

该硫酸盐一定含Na

一定不含K

B

二氧化硫通入Ba(NO3)2溶液有白色沉淀生成,试管口出现浅红棕色气体

酸性条件下NO具有强氧化性

C

在淀粉的水解液中加入新制Cu(OH)2悬浊液加热,无红色沉淀

淀粉没有发生水解

D

某试样溶液中加入少量稀盐酸,有白色沉淀生成

试样中一定含有Ag

 

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科目:高中化学 来源:2015届四川省绵阳市高三“一诊”模拟考试理综化学试卷(解析版) 题型:选择题

下列实验操作、现象与所得结论一致的是

 

实验操作

现象

结论

A

向盛有25mL沸水的烧杯中滴加5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸

溶液生成红褐色沉淀

制得Fe(OH)3胶体

B

向两支盛有KI3溶液的试管中,分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液,

前者溶液变蓝,

后者有黄色沉淀

KI3溶液中存在平衡:II2+I-

C

将溴乙烷和NaOH乙醇溶液混合加热,产生气体通入酸性KMnO4溶液

酸性KMnO4溶液

褪色

产生了乙烯

D

蔗糖溶液中加入几滴稀硫酸,水浴加热几分钟,再加入新制银氨溶液,水浴加热

出现红色沉淀

蔗糖水解已水解

 

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科目:高中化学 来源:2015届四川省绵竹市高三上学期第二次月考化学试卷(解析版) 题型:实验题

(9分)小刚同学探究二氧化硫分别与BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液反应的实验.请回答有关问题.

(1)少量SO2通入到Ba(OH)2溶液中的离子反应方程式为 ,过量的SO2通入到Ba(OH)2溶液中的离子反应方程式为 .

(2)小刚同学将SO2通入到BaCl2溶液中,出现了异常现象,看到了明显的白色沉淀,为探究该白色沉淀的成分,他设计了如下实验流程:

则操作①的名称为 ,试剂A的化学式为 .

(3)实验表明,小刚加入试剂A后,白色沉淀未见溶解,则该白色沉淀的成分是 (填化学式),试推测产生该白色沉淀的离子方程式是 .

 

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科目:高中化学 来源:2015届四川省绵竹市高三上学期第二次月考化学试卷(解析版) 题型:选择题

下列物质中,含元素种类由多到少排列正确的是

①液氯;②氨水;③超重水、重水和普通水的混合物;④明矾;⑤水玻璃;⑥天然蛋白质.

A.⑥④⑤②③① B.④⑥⑤②③①

C.⑥④②⑤③① D.⑥④⑤②①③

 

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科目:高中化学 来源:2015届吉林省长春外国语学校高三上学期期中理综化学试卷(解析版) 题型:填空题

(16分)氯气在298 K、100 kPa时,在1 L水中可溶解0.09 mol,实验测得溶于水的Cl2约有三分之一与水反应。请回答下列问题:

(1)该反应的化学方程式为________________________________________________;

(2)估算该反应的平衡常数________________________________(列式计算);

(3)在上述平衡体系中加入少量NaCl固体,平衡将向________移动;

(4)如果增大氯气的压强,氯气在水中的溶解度将_______(填“增大”、“减小”或“不变”),平衡将向________移动。

(5)已知:H2CO3 HCO3- + H+ Ka1(H2CO3) = 4.45×10-7

HCO3- CO32- + H+ Ka2(H2CO3) = 5.61×10-11

HClO H+ + ClO- Ka(HClO) = 2.95×10-8

请依据以上碳酸和次氯酸的电离平衡常数,写出在下列条件下所发生反应的离子方程式:

将少量的氯气通入到过量的碳酸钠溶液中____________________________________;

(6)下图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298K时的稳定状态)。则下列选项中正确的是 。

A.MgI2中Mg2+与I-间的作用力小于MgF2中Mg2+与F-间的作用力

B.Mg与X2的反应是放热反应

C.化合物的热稳定性顺序为MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2

D.MgF2(s)+Br2(l)===MgBr2(s)+F2(g) ΔH=+600 kJ·mol- 1

依上图数据写出 MgBr2(s)与 Cl2(g)反应的热化学方程式 。

 

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