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(2009?海南)工业上常用氨氧化法生产硝酸,其过程包括氨的催化氧化(催化剂为铂铑合金丝网)、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸.请回答下列问题:
(1)氨催化氧化的化学方程式为
4NH3+5O2
催化剂
.
高温高压
4NO+6H2O
4NH3+5O2
催化剂
.
高温高压
4NO+6H2O

(2)原料气中空气必须过量,其主要原因是
提高氨的转化率和一氧化氮的生成率
提高氨的转化率和一氧化氮的生成率

(3)将铂铑合金做成薄丝网的主要原因是
增大单位质量的催化剂与反应物的接触面积
增大单位质量的催化剂与反应物的接触面积

(4)水吸收二氧化氮生成硝酸为放热反应,其化学方程式为
3NO2+H2O=2HNO3+NO
3NO2+H2O=2HNO3+NO
,为了提高水对二氧化氮的吸收率,可采取的措施为
加压、降温(及时移走生成的硝酸)
加压、降温(及时移走生成的硝酸)
(答2项)
分析:(1)在一定条件下氨气与氧气反应生成一氧化氮和水;
(2)化学平衡移动原理:增大一种反应物的量可以使化学平衡向正向移动,并能增大另一种反应物的转化率和生成物的产率;
(3)氨的催化氧化的催化剂是将铂铑合金做成薄丝网,这样能增大单位质量的催化剂与反应物的接触面积;
(4)二氧化氮被水吸收生成硝酸和一氧化氮,该反应是放热反应,根据平衡移动原理选择平衡向右移动的措施.
解答:解:(1)氨催化氧化的产物是一氧化氮和水,是工业生产硝酸获得一氧化氮的一步反应,化学方程式为4NH3+5O2
催化剂
.
高温高压
4NO+6H2O,故答案为:4NH3+5O2
催化剂
.
高温高压
4NO+6H2O;
(2)根据化学平衡移动原理:增加原料气中空气的量,即加大了氧气的量可以使平衡向右移动,提高氨的转化率和一氧化氮的生成率,故答案为:提高氨的转化率和一氧化氮的生成率;
(3)在氨催化氧化时,将铂铑合金做成薄丝网,可以增大单位质量的催化剂与反应物的接触面积,让反应更充分,故答案为:增大单位质量的催化剂与反应物的接触面积;
(4)水吸收二氧化氮生成硝酸的反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO,该反应放热,可以使平衡向右移动的方法是:加压、降温或及时把生成的硝酸移走,故答案为:加压、降温 (及时移走生成的硝酸).
点评:本题考查学生氨气的化学性质和化学平衡移动原理的有关知识,可以根据所学知识进行回答,难度不大.
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科目:高中化学 来源: 题型:

(2009?盐城一模)氯化铁是常见的水处理剂,无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K.工业上处理无水FeCl3的一种工艺如图所示:

(1)取0.5ml三氯化铁溶液滴入50ml沸水中,再煮沸片刻得红褐色透明液体,该过程可用离子方程式表示为:
Fe3++3H2O
 加热 
.
 
Fe(OH)3(胶体)+3H+
Fe3++3H2O
 加热 
.
 
Fe(OH)3(胶体)+3H+

(2)表中是六水合氯化铁在水中的溶解度.
温度/℃ 0 10 20 30 50 80 100
溶解度/g 74.4 81.9 91.8 106.8 315.1 525.8 535.7
从FeCl3溶液中获得FeCl3?6H2O的方法是:
加入少量盐酸加热浓缩,再冷却结晶
加入少量盐酸加热浓缩,再冷却结晶

(3)捕集器中温度超过673K,存在相对分子质量为325的物质,该物质的分子式为:
Fe2Cl6
Fe2Cl6

(4)室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,当溶液PH为2.7时,Fe3+开始沉淀;当溶液PH为4时,c(Fe3+)=
1.1×10-6
1.1×10-6
mol/L(已知:Ksp[Fe(OH)3]=1.1×10-36).
(5)吸收剂X是
FeCl2溶液
FeCl2溶液
;吸收塔中吸收剂X的作用是
吸收反应炉中过量的氯气和少量氯化铁烟气
吸收反应炉中过量的氯气和少量氯化铁烟气

(6)FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定:称取m g无水氯化铁样品,溶于稀盐酸,再转移到100ml容量瓶,用蒸馏水定容;取出10.00ml,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,用淀粉作指示剂并用c mol/L Na2S2O3溶液滴定(I2+2S2O32-═2I-+S4O62-),共用去V ml.则样品中氯化铁的质量分数为
162.5cV
m
%.
162.5cV
m
%.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2009?重庆)工业上电解饱和食盐能制取多种化工原料,其中部分原料可用于制备多晶硅.
(1)图是离子交换膜法电解饱和食盐水示意图,电解槽阳极产生的气体是
氯气
氯气
;NaOH溶液的出口为
a
a
(填字母);精制饱和食盐水的进口为
d
d
(填字母);干燥塔中应使用的液体是
浓硫酸
浓硫酸


(2)多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产,其副产物SiCl4的综合利用收到广泛关注.
①SiCl4可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同),方法为高温下SiCl4与H2和O2反应,产物有两种,化学方程式为
SiCl4+2H2+O2
 高温 
.
 
SiO2+4HCl
SiCl4+2H2+O2
 高温 
.
 
SiO2+4HCl

②SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用.一定条件下,在20L恒容密闭容器中的反应:3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(g)4SiHCl3(g)达平衡后,H2与SiHCl3物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L,若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物,理论上需消耗纯NaCl的质量为
0.351
0.351
kg.
(3)采用无膜电解槽电解饱和食盐水,可制取氯酸钠,同时生成氢气,现制得氯酸钠213.0kg,则生成氢气
134.4
134.4
M3(标准状况).

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科目:高中化学 来源: 题型:

甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0.
(1)上述反应的平衡常数表达式为K=
[CH3OH]
[CO][H2]2
[CH3OH]
[CO][H2]2
,以下有关说法正确的是
a
a

a.恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化则可逆反应达到平衡
b.一定条件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时可逆反应达到平衡
c.保持容器体积不变,升高温度可提高CO的转化率
d.使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH3OH的产量
(2)其它条件相同时,在T1、T2(T1<T2)两个不同温度下可逆反应达到平衡,请在图1中画出CO的转化率随时间变化的示意图.

(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-a kJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-b kJ?mol-1
③H2O(g)=H2O(l)△H=-c kJ?mol-1
则 CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=
△H=
b-a-4c
2
△H=
b-a-4c
2
kJ?mol-1
(4)2009年10月,中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电堆.甲醇燃料电池的工作原理如图2所示.
C极发生的电极反应式为:
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+4H+=2H2O
,工作一段时间后,当6.4g甲醇完全反应生成CO2时,有
1.2
1.2
NA个电子发生转移.
(H:1  C:12  O:16)

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2009?肇庆二模)随材料科学的发展,金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用.为回收利用含钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣),科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,回收率达91.7%以上.该工艺的主要流程如图1:

部分钒的化合物在水中的溶解性如下表所示,由此回答下列问题:
物质 VOSO4 V2O5 NH4VO3 (VO22SO4
溶解性 可溶 难溶 难溶 易溶
(1)23V在元素周期表位于第
周期
ⅤB
ⅤB
族.工业上由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法,其化学方程式为
3V2O5+10A
 高温 
.
 
l6V+5Al2O3
3V2O5+10A
 高温 
.
 
l6V+5Al2O3

(2)反应①的目的是
将V2O5转化为可溶性的VOSO4
将V2O5转化为可溶性的VOSO4

(3)测定反应②溶液中钒的含量,可用已知浓度的酸化H2C2O4溶液滴定(VO22SO4溶液,主要产物为CO2和VOSO4,其离子方程式为:
2VO2++H2C2O4+2H+=2VO2++2CO2↑+2H2O
2VO2++H2C2O4+2H+=2VO2++2CO2↑+2H2O

(4)已知NH4VO3在焙烧过程中150~200℃时先失去氨;在300~350℃再失去水.请在右边座标图2中画出加热234g NH4VO3固体质量的减少值△W随温度(T)变化的曲线.

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