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9.下列单元操作中采用了热交换设计的有(  )
A.电解食盐水制烧碱B.合成氨中的催化合成
C.硫酸生产中的催化氧化D.氨碱法中的氨盐水碳酸化

分析 二氧化硫氧化反应、硝酸工业中氨气的催化氧化、氮气与氢气的反应都需要加热,而且反应放热,在工业生产中,常常进行热交换,以充分利用能源,以此解答.

解答 解:A.氯碱工业中电解饱和食盐水是常温下的反应,不需要进行热交换,故A错误;
B.氮气与氢气的反应都需要加热,而且它们反应时会放热,所以使用热交换器可以充分利用反应所放出的热量,故B正确;
C.二氧化硫的氧化反应需在高温下进行,且反应时会放热,使用热交换器可以充分利用反应所放出的热量,故C正确;
D.氨碱法中的氨盐水碳酸化需在常温下进行,温度不能较高,防止气体挥发,故D错误.
故选BC.

点评 本题考查了几个常见工业生产的原理,侧重于化学与生产的考查,有利于培养学生良好的科学素养,注意工业反应条件,题目难度不大.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

19.“心得安”是治疗心脏病的药物,如图是它的一种合成路线(具体反应条件和部分试剂略);回答下列问题:

(1)试剂a是NaOH(或Na2CO3),试剂b的结构简式为ClCH2CH=CH2,b中官能团的名称是氯原子、碳碳双键.
(2)③的反应类型是氧化反应,试剂CH3CO3H的结构式为
(3)心得安的分子式为C16H21O2N,每个分子中含有1个手性碳原子.
(4)试剂b的同系物C4H7Cl共有8种同分异构体(官能团与b相同,不考虑立体异构)
(5)芳香化合物D是1-萘酚的同分异构体,其分子中有两个官能团,能发生银镜反应,D能被KMnO4酸性溶液氧化成E( C2H4O2) 和芳香化合物F (C8H6O4),E和F与碳酸氢钠溶液反应均能放出CO2气体,F芳环上的一硝化产物只有一种.D的结构简式为;由F生成一硝化产物的化学方程式为,该产物的名称是2-硝基-1,4-苯二甲酸.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.化学与人类生产、生活、可持续发展密切相关,下列说法正确的是(  )
A.生活中的玻璃、陶瓷、水泥属于无机硅酸盐材料,其生产原料都需要使用石灰石
B.居室装修材料如化纤地毯、三合板、花岗岩等均会释放出污染空气的甲醛气体
C.侯氏制碱、肥皂的制取工艺过程中均应用了物质溶解度的差异
D.某雨水样品放置一段时间后pH由4.68变为4.28,是因为吸收了CO2

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

17.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解溶质溶液.下列说法正确的是(  )
A.Zn为电池的负极
B.正极反应式为2FeO42-+10H++6e-=Fe2O3+5H2O
C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变
D.电池工作时OH-向负极迁移

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

4.某废催化剂含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.5%的ZnS和12.8%的CuS.某同学用15.0g该废催化剂为原料,回收其中的锌和铜.采用的实验方案如下:

回答下列问题:
(1)在下列装置中,第一次浸出必须用D,第二次浸出应选用A.(填标号)

(2)第二次浸出时,向盛有滤液1的反应器中加入稀硫酸,后滴入过氧化氢溶液.若顺序相反,会造成H2O2与固体颗粒接触分解.滤渣2的主要成分是SiO2
(3)浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是蒸发皿.
(4)某同学在实验完成之后,得到1.5gCuSO4•5H2O,则铜的回收率为30%.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.某学习小组依据SO2具有还原性,推测SO2能被Cl2氧化生成SO2Cl2.查阅资料:SO2Cl2在常温下为无色液体,极易水解,遇潮湿空气会产生白雾.
Ⅰ.化合物SO2Cl2中S元素的化合价是+6.
Ⅱ.用二氧化锰和浓盐酸制氯气的化学方程式是MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
Ⅲ.在收集氯气前,应依次通过盛有饱和氯化钠溶液和浓硫酸的洗气瓶.
Ⅳ.用如图所示装置收集满Cl2,再通入SO2,集气瓶中立即产生无色液体,充分反应后,将液体和剩余气体分离,进行如下研究.
(1)研究反应的产物.向所得液体中加水,出现白雾,振荡、静置得到无色溶液.经检验该溶液中的阴离子(除OH-外)只有SO42-、Cl-,证明无色液体是SO2Cl2
①写出SO2Cl2与H2O反应的化学方程式:SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl.
②检验该溶液中Cl-的方法是取少量该溶液于试管中,加入过量Ba(NO32溶液,过滤,向滤液中滴加HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则说明溶液中有Cl-
(2)继续研究反应进行的程度.用NaOH溶液吸收分离出的气体,用稀盐酸酸化后,再滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀.
①该白色沉淀的成分是BaSO4
②写出SO2与Cl2反应的化学方程式SO2+Cl2?SO2Cl2,并阐述理由由于白色沉淀是BaSO4,所以反应后的混合气体中必然存在SO2和Cl2两种气体.因此SO2和Cl2生成SO2Cl2的反应为可逆反应.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体K3[Fe(C2O43]•3H2O可用于摄影和蓝色印刷.可用如下流程来制备.

根据题意完成下列各题:
(1)若用铁和稀硫酸制备FeSO4•7H2O,铁(填物质名称)往往要过量.
(2)要从溶液中得到绿矾,必须进行的实验操作是bcae.(按前后顺序填)
a.过滤洗涤     b.蒸发浓缩       c.冷却结晶       d.灼烧       e.干燥
某课外化学兴趣小组为测定三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O43]•3H2O)中铁元素含量,做了如下实验:
步骤一:称量5.000g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250ml溶液.
步骤二:取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部被氧化成二氧化碳,同时,MnO4-.被还原成Mn2+.向反应后的溶液中加入一定量锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时,溶液仍里酸性.
步骤三:用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点,消耗KMnO4溶液20.02ml,滴定中MnO4-,被还原成Mn2+
重复步骤二、步骤三操作,滴定消耗0.010mol/LKMnO4溶液19.98ml;
(3)配制三草酸合铁酸钾溶液需要使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒以外还有250ml容量瓶;主要操作步骤依次是:称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀.
(4)加入锌粉的目的是将Fe3+还原成Fe2+,为进一步测定铁元素的含量做准备.
(5)实验测得该晶体中铁的质量分数为11.12%.在步骤二中,若加入的KMnO4的溶液的量不够,则测得的铁含量偏高.(选填“偏低”“偏高”“不变”)
(6)某同学将8.74g无水三草酸合铁酸钾(K3[Fe(C2O43])在一定条件下加热分解,所得固体的质量为5.42g,同时得到密度为1.647g/L(已折合成标准状况下)气体.研究固体产物得知,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K2CO3.写出该分解反应的化学方程式2K3[Fe(C2O43]═3K2CO3+Fe+FeO+4CO↑+5CO2↑..

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义.
(1)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等.
已知:①Fe2O3(s)+3C(石墨)═2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol-1
②C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5 kJ•mol-1
(2)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向,将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H
①该反应的平衡常数表达式为K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)×c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})×{c}^{3}({H}_{2})}$.
②取一定体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比为1:3),加入恒容密闭容器中,发生上述反应,反应过程中测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系如图1所示,则该反应的△H<0(填“>”、“<”或“=”).
③在两种不同条件下发生反应,测得CH3OH的物质的量随时间变化如图2所示,曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K>K(填“>”、“<”或“=”).判断的理由由于温度高,CH3OH含量低,说明化学平衡常数K>K
(3)以CO2为原料还可以合成多种物质.
①工业上尿素[CO(NH22]由CO2和NH3在一定条件下合成,其反应方程式为2NH3+CO2CO(NH22+H2O.时氨碳比=3进行反应,达平衡时CO2的转化率为60%,则NH3的平衡转化率为40%.
②将足量CO2通入饱和氨水中可得氮肥NH4HCO3,已知常温下一水合氨Kb=1.8×10-5,碳酸一级电离常数Kb=4.3×10-7,则NH4HCO3溶液呈碱性(填“酸性”、“中性”、“碱性”).

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科目:高中化学 来源: 题型:推断题

9.2015年8月12号接近午夜时分,天津滨海新区一处集装箱码头发生爆炸.发生爆炸的是集装箱内的易燃易爆物品,爆炸火光震天,并产生巨大蘑菇云.根据掌握的信息分析,装箱区的危险化学品可能有钾、钠、氯酸钠、硝酸钾、烧碱,硫化碱、硅化钙、三氯乙烯、氯碘酸等.运抵区的危险化学品可能有环己胺、二甲基二硫、甲酸、硝酸铵、氰化钠、4,6-二硝基苯-邻仲丁基苯酚等.
回答下列问题:
(1)在组成NH4NO3、NaCN两种物质的元素中第一电离能最大的是N(填元素符号),解释原因同周期元素第一电离能自左而右呈增大趋势,同主族自上而下元素第一电离能逐渐减小,但N原子的2p能级为半满稳定状态,第一电离能高于氧元素的
(2)二甲基二硫和甲酸中,在水中溶解度较大的是甲酸(填名称),原因是甲酸与水形成氢键;烧碱所属的晶体类型为离子晶体;硫化碱(Na2S)的S2-的基态电子排布式是1s2s22p63s23p6
(3)硝酸铵中,NO3-的立体构型为平面三角形,中心原子的杂化轨道类型为sp2
(4)1mol化合物NaCN中CN-所含的π键数为2NA,与CN-互为等电子体的分子有CO、N2.(CN)2又称为拟卤素,实验室可以用氰化钠、二氧化锰和浓硫酸在加热条件下制得,写成该制备的化学方程式2NaCN+MnO2+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$(CN)2+Na2SO4+MnSO4+2H2O.
(5)钠钾合金属于金属晶体,其某种合金的晶胞结构如图所示.合金的化学式为KNa3;晶胞中K 原子的配位数为6;已知金属原子半径r(Na)=186pm、r(K)=227pm,计算晶体的空间利用率$\frac{\frac{4}{3}π(18{6}^{3}×3+22{7}^{3})}{(186×2+227×2)^{3}}$×100%(列出计算式,不需要计算出结果).

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