【题目】轻质碳酸钙（CaCO3）是一种重要的化工产品，广泛应用于油漆、塑料、橡胶和造纸等工业。一种以低品位石灰石（含CaCO3、MnCO3、Fe2O3及A12O3）为原料生产高纯度轻质碳酸钙的循环工艺流程如图：
回答下列问题：
（1）气体A为：______，滤渣的主要成分是______。
（2）“沉钙”过程中发生的化学反应方程式为______。
（3）在NH4C1尾液中加入氧化镁并加热，发生反应的离子方程式为______。
（4）“系列操作”包含有：______。
（5）氧化镁可以在尾液处理中循环使用，______和_______可循环使用于石灰石制备轻质碳酸钙的过程中。
（6）轻质碳酸钙的工业生产还可以使用“石灰碳化法”：用高品位石灰石焙烧制得生石灰，生石灰消化制得氢氧化钙，再通入二氧化碳制得碳酸钙；本题工艺流程与“石灰碳化法，相比，优点是：______，______。
【答案】CO2 Fe（OH）3、A1（OH）3、Mn（OH）2 CaCl2+（NH4）2CO3=CaCO3↓+2NH4Cl MgO+2NH4+=Mg2++H2O+2NH3↑ 加热蒸发、煅烧 HCl NH3 能耗低 对石灰石纯度要求不高
【解析】
根据流程：低品位石灰石(含CaCO3、MnCO3、Fe2O3及A12O3)用盐酸酸溶，气体A为二氧化碳，用水吸收与氨气反应生成碳酸铵便于下一步的沉钙反应，向粗制的氯化钙溶液中通入氨气，除去Fe3+，A13+，Mn2+，过滤得到滤渣的主要成分是Fe(OH)3、A1(OH)3、Mn(OH)2，将滤液CaCl2溶液进行沉钙反应，反应为：CaCl2+2NH3+CO2+H2O = CaCO3↓ + 2NH4Cl；得到碳酸钙沉淀和氯化铵，过滤，洗涤，干燥得到轻质碳酸钙，氯化铵与氧化镁反应生成氯化镁、氨气、水，气体B为氨气，氯化镁加热蒸发，水解生成氢氧化镁和HCl，加热时HCl挥发促进水解，气体C为氯化氢，最终生成氢氧化镁，焙烧得MgO。
⑴低品位石灰石(含CaCO3、MnCO3、Fe2O3及A12O3)，CaCO3、MnCO3、Fe2O3及A12O3分别与盐酸发生复分解反应生成二氧化碳气体；向粗制的氯化钙溶液中通入氨气，除去Fe3+，A13+，Mn2+，滤渣为它们的沉淀物。
⑵“沉钙”过程中氯化钙与碳酸铵发生复分解反应得到碳酸钙沉淀和氯化铵。
⑶氯化铵为强酸弱碱盐，水解溶液呈酸性，氯化铵中加入氧化镁并加热，反应生成氯化镁、氨气和水。
⑷氯化镁加热蒸发，水解生成氢氧化镁和HCl，加热时HCl挥发促进水解，气体C为氯化氢，最终生成氢氧化镁，焙烧得MgO。
⑸在尾液处理中氧化镁与氯化铵反应生成的氨气可以循环使用，氯化镁加热蒸发，水解生成氢氧化镁和HCl，氯化氢可以循环使用。
⑹石灰碳化法，高温分解需消耗高能量，高品位石灰石要求石灰石纯度高，据此分析解答。
⑴低品位石灰石(含CaCO3、MnCO3、Fe2O3及A12O3)用盐酸酸溶，CaCO3、MnCO3、Fe2O3及A12O3分别与盐酸发生复分解反应离子方程式为：CaCO3+2H+=H2O+CO2↑+Ca2+，MnCO3+2H+=H2O+CO2↑+Mn2+，Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，A12O3+6H+=2A13++3H2O，所以气体A为：CO2，向粗制的氯化钙溶液中通入氨气，除去Fe3+，A13+，Mn2+，过滤得到滤渣的主要成分是Fe(OH)3、A1(OH)3、Mn(OH)2；故答案为：CO2；Fe(OH)3、A1(OH)3、Mn(OH)2。
⑵气体A为：CO2，用水吸收氨气和二氧化碳生成碳酸铵，“沉钙”过程中氯化钙与碳酸铵发生复分解反应：CaCl2+（NH4）2CO3=CaCO3↓+2NH4Cl得到碳酸钙沉淀和氯化铵；故答案为：CaCl2+（NH4）2CO3=CaCO3↓+2NH4Cl。
⑶氯化铵为强酸弱碱盐，水解溶液呈酸性，水解吸热，氯化铵中加入氧化镁并加热，反应MgO+2NH4+=Mg2++H2O+2NH3↑；故答案为：MgO+2NH4+=Mg2++H2O+2NH3↑。
⑷镁的氯化物在溶液溶液中水解生成氢氧化镁和HCl，氯化镁加热蒸发，水解生成氢氧化镁和HCl，加热时HCl挥发促进水解，气体C为氯化氢，最终生成氢氧化镁，焙烧得MgO，系列操作”包含有加热蒸发、煅烧；故答案为：加热蒸发、煅烧。
⑸氯化镁加热蒸发，水解生成氢氧化镁和HCl，气体C为氯化氢，溶于水为盐酸，可用于溶解低品位石灰石，氯化铵中加入氧化镁并加热，反应生成氯化镁、氨气和水；向粗制的氯化钙溶液中通入氨气，除去Fe3+，A13+，Mn2+，所以HCl、NH3可循环使用于石灰石制备轻质碳酸钙的过程中；故答案为：HCl、NH3。
⑹轻质碳酸钙的工业生产以低品位石灰石（含CaCO3、MnCO3、Fe2O3及A12O3）为原料生产高纯度轻质碳酸钙，石灰石要求石灰石纯度不高，生产过程无耗能，而石灰碳化法，高温分解需消耗高能量，高品位石灰石要求石灰石纯度高，故本题工艺流程与“石灰碳化法，相比，优点是：能耗低、对石灰石纯度要求不高；故答案为：能耗低、对石灰石纯度要求不高。
名校课堂系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】某废旧电池材料的主要成分为钴酸锂
，还含有一定量的铁、铝、铜等元素的化合物，其回收工艺如图所示，最终可得到
和锂盐。
已知：CoC2O4·2H2O微溶于水，它的溶解度随温度升高而逐渐增大，且能与过量的
离子生成
而溶解。
（1）“还原酸浸”过程中，
发生反应的离子方程式为：_______________________________________，该过程温度通常控制在
以下的原因是：______________________________________。
（2）“除铝铁”过程的两种试剂的作用分别是________________________，____________________________。
（3）“除铜”所用试剂X为
，试写出该反应的离子方程式：_______________________________。
（4）“沉钴”过程中，
的加入量
图
、沉淀反应的温度图
与钴的沉淀率关系如下图所示：
随
：
比值的增加，钴的沉淀率先逐渐增大后又逐渐减小的原因_____________________。
沉淀反应时间为10min，温度在
以上时，随温度升高而钴的沉淀率下降的可能原因是___________________________________________。
（5）已知“沉锂”过程中，滤液a中的
约为10-1mol/L，部分锂盐的溶解度数据如下表所示。
温度 | Li2SO4 | Li2CO3 |
0℃ | 36.1g | 1.33g |
100℃ | 24.0g | 0.72g |
结合数据分析，沉锂过程所用的试剂b是__________写化学式
，检验沉淀洗净的方法是___________________________________________________________。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题：
（1）Shibata曾做过下列实验：①使纯H2缓慢地通过处于721 ℃下的过量氧化钴CoO(s)，氧化钴部分被还原为金属钴(Co)，平衡后气体中H2的物质的量分数为0.0250。
②在同一温度下用CO还原CoO(s)，平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192。
根据上述实验结果判断，还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO_________H2（填“大于”或“小于”）。
（2）721 ℃时，在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合，采用适当的催化剂进行反应，则平衡时体系中H2的物质的量分数为_________（填标号）。
A．＜0.25 B．0.25 C．0.25~0.50 D．0.50 E．＞0.50
（3）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用
标注。
可知水煤气变换的ΔH________0（填“大于”“等于”或“小于”），该历程中最大能垒（活化能）E正=_________eV，写出该步骤的化学方程式_______________________。
（4）Shoichi研究了467 ℃、489 ℃时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系（如下图所示），催化剂为氧化铁，实验初始时体系中的PH2O和PCO相等、PCO2和PH2相等。
计算曲线a的反应在30~90 min内的平均速率
(a)=___________kPa·min1。467 ℃时PH2和PCO随时间变化关系的曲线分别是___________、___________。489 ℃时PH2和PCO随时间变化关系的曲线分别是___________、___________。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】A(C3H6)是一种基本有机化工原料。由A制备聚合物C和
的合成路线(部分反应条件略去)如图所示。
已知：i.
+
；ii.R—C≡N
R—COOH
回答下列问题：
(1)A的名称是_________，B中含有的官能团的名称是____________。
(2)D→E的反应类型为_______________，
可在一定条件下发生缩聚反应，得到的产物结构简式为_______________________。
(3)E→F的化学反应方程式为_______________________。
(4)B的同分异构体中，与B具有相同的官能团且能发生银镜反应，并且核磁共振氢谱为3组峰，且峰面积之比为6：1：1的是__________________________(写结构简式)。
(5)结合题中所给信息，以乙烯为起始原料制备丙酸，设计合成路线________(其他试剂任选)。合成路线流程图写法示例如下：CH3CHO
CH3COOH
CH3COOCH2CH3
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】亚硝酸钠（NaNO2）是肉制品生产中最常使用的一种食品添加剂，某化学兴趣小组利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠并进行一系列实验探究。
查阅资料：
①NO2能与Na2O2反应；
②在酸性溶液中，NO2－可将MnO4－还原为Mn2＋且无气体生成。
③NO不与碱反应，可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸。
Ⅰ.制备亚硝酸钠
（1）装置A用恒压滴液漏斗，相比普通分液漏斗，显著的优点是____________________________。
（2）上述装置按气流方向连接的顺序为：a→____________________（填仪器接口的字母编号）。
（3）D中反应的方程式为_____________________________。如果没有B装置，D中生成的亚硝酸钠中含有的杂质有______________（填化学式）。
（4）C装置的作用是_________________（用离子方程式表示）。
Ⅱ.测定产品纯度，实验步骤：
①准确称量4.000 g产品配成250 mL溶液。
②从步骤①配制的溶液中移取25.00 mL加入锥形瓶中。
③用0.1000 mol/L酸性KMnO4溶液滴定至终点。
④重复以上操作3次，消耗酸性KMnO4溶液的平均体积为20.00 mL。
（5）达到滴定终点的现象是____________。产品中NaNO2的纯度为______________%。
（6）设计实验证明HNO2的酸性比CH3COOH强_________。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】亚氯酸钠（NaC1O2）是一种重要的消毒剂，主要用于水、砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是制取亚氯酸钠的工艺流程，下列说法错误的是（ ）
A.本工艺电解饱和氯化钠溶液时，阳极主要产生氯气，阴极产生氢气
B.吸收塔内的温度不宜过高
C.气体Y具有还原性
D.吸收塔中发生的离子反应为：H2O2+2OH-+2C1O2=2C1O2-+O2+2H2O
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A.已知
，则
的燃烧热为
B.已知甲烷氧化：
，则反应物的键能总和大于生成物的键能总和
C.已知
，则将
和
置于一密闭容器中充分反应后放出
的热量
D.含
的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出
的热量，则该反应的热化学方程式为：
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】重铬酸钠俗称红矾钠
，是重要的化工产品和强氧化剂．工业制备红矾钠的流程如下：
(1)化学上可将某些盐写成氧化物的形式，如
可写成
，则
可写成 ______ ．
(2)煅烧铬铁矿时，矿石中难溶的生成可溶于水的
，反应化学方程式如下：
为了加快该反应的反应速率，可采取的措施是 ______ 
写一种即可
(3)已知
在不同的酸性溶液中有不同的反应，如：
；
①往混合溶液甲中加入硫酸必须适量的原因是 ______ ．
②混合溶液乙中溶质的化学式是 ______ ．
(4)在含
废水中存在着平衡：
，请写出该平衡的平衡常数表达式
______ ，若继续加水稀释，平衡将 ______ 移动
填“正向”、“逆向”“不”．
(5)请配平碱性溶液还原法中发生的离子反应：
--
．_________
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】合成气(CO+H2)可利用甲烷与水蒸气重整反应制得。
(1)已知：①H2(g)+
O2(g)=H2O(g) △H1=-242kJmol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-576kJmol-1
③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H3=-802.6KJmo1-1
则甲烷和水蒸气重整反应CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)△H4=____。该反应的活化能E1=240.1kJmol-1，则逆反应的活化能E2=____。
(2)重整反应中CH4的平衡转化率与温度、压强关系[其中n(CH4)：n(H2O)=1：1]如图1所示。
①图中A点的平衡常数KP=___(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)，比较A、B、C三点的平衡常数Kp(A)、KP(B)、KP(C)由大到小的顺序为___。
②图中压强P1、P2、P3由大到小的顺序为___，理由是____。
(3)在恒容密闭容器中充入2mol的CH4和H2O(曲混合气体，且CH4和H2O(g)的物质的量之比为x，相同温度下测得H2平衡产率与x的关系如图2所示。请比较a、b两点CH4的转化率a点___b点(填“＞”、“＜”、“=”下同)，a点c(CH4)___b点c[H2O(g)]。当x=1时，下列叙述正确的是____(填序号)。
A．平衡常数K最大 B．CH4的转化率最大
C．氢气的产率最大 D．合成气的浓度最大
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com