科目: 来源: 题型:填空题
(1)火山喷发所产生的硫黄可用于生产重要的化工原料硫酸。某企业用下图所示的工艺流程生产硫酸:
请回答下列问题:
①为充分利用反应放出的热量,接触室中应安装________(填设备名称)。吸收塔中填充有许多瓷管,其作用是___________________________________。
②为使硫黄充分燃烧,经流量计1通入燃烧室的氧气过量50%,为提高SO2转化率,经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2.5倍,则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为________。假设接触室中SO2的转化率为95%,b管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为________(空气中氧气的体积分数按0.2计),该尾气的处理方法是________。
③与以硫铁矿为原料的生产工艺相比,该工艺的特点是________(可多选)。
A.耗氧量减少 B.二氧化硫的转化率提高
C.产生的废渣减少 D.不需要使用催化剂
(2)硫酸的用途非常广泛,可应用于下列哪些方面________(可多选)。
A.橡胶的硫化
B.表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成
C.铅蓄电池的生产
D.过磷酸钙的制备
(3)矿物燃料的燃烧是产生大气中SO2的主要原因之一。在燃煤中加入适量的石灰石,可有效减少煤燃烧时SO2的排放,请写出此脱硫过程中反应的化学方程式________________________。
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“低碳”既是时尚,也是环保要求。“低碳”在工业生产中意义重大,充分利用原材料,不排放或减少排放“三废”,不同工厂联合生产等都是很好的“低碳”生产方式。下面是几个工厂利用废气、废渣(液)联合生产化肥硫酸铵的工艺:
请回答下列问题:
(1)工艺操作①、②分别为__________、__________。
(2)写出生成“产品”的离子方程式_________________________________。
(3)检验合成氨厂废气中含有氨气的方法是___________________________
___________________________________________________________。
(4)副产品的化学式为__________,该联合生产工艺中可循环使用的物质是
________。
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下图表示的是侯氏制碱法工艺流程示意图。
请回答:
(1)母液Ⅱ中所溶解的主要物质是________(写物质的化学式)。母液Ⅱ中含有低浓度的Na2CO3,主要原因是__________________________
(2)向母液Ⅱ中通入气体时要先通氨气后通二氧化碳气体,主要原因是_______________________________________
(3)母液Ⅰ和母液Ⅱ中都通入NH3。①NH3的主要来源是__________;②母液Ⅰ中通入NH3的主要目的是____________;③母液Ⅱ中通入NH3的主要目的是__________________。
(4)工艺流程的“煅烧→纯碱”处,可设计____________的循环。
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合成氨工业中,原料气(N2、H2、混有少量CO、NH3)在进入合成塔之前,常用醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收CO,其反应为CH3COO[Cu(NH3)2]+CO+NH3
CH3COO[Cu(NH3)3]·CO(正反应为放热反应)。
(1)必须除去CO的原因是___________________________。
(2)醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液吸收原料气中CO的适宜条件是______________________。
(3)吸收CO后的醋酸铜(Ⅰ)氨溶液经适当处理又可再生,恢复其吸收CO的能力而循环使用,其再生的条件是______________________________。
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【化学-选修2化学与技术】(15分)
如图是现今常规生产发烟硫酸和硫酸的流程图:
(1)在④处二氧化硫被氧化成三氧化硫,④的设备名称是 .该处发生反应的方程式为 .为提高三氧化硫的产率,该处应采用 (填“等温过程”或“绝热过程”)为宜.
(2)在⑦处进行二次催化处理的原因是 .
(3)⑤处气体混合物主要是氮气和三氧化硫.此时气体经过⑥后不立即进入⑦是因为: .
(4)20%的发烟硫酸(SO3的质量分数为20%)1吨需加水 吨(保留2位有效数字)才能配制成98%的成品硫酸.
(5)在②处发生1500℃的“不完全燃烧”,即先混入少量干燥空气,然后在③处于700℃下再继续燃烧.试简述这种燃烧方式对环境保护是有利的原因 .
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(12分)【化学——化学与技术】
合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要意义,下图是工业合成氨的简要流程示意图。
(1)合成氨的原料气往往混有CO2等杂质,在进入合成塔之前需净化,其原因是_______ 。
(2)工业上合成氨选择的适宜条件是:以铁为主的催化剂、_______、________。
(3)沿X路线进入合成塔的物质是_______,这样设计的意义是________。
(4)目前工业制硝酸所采用的主要方法是_______法。
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(15分)【化学——选修2:化学与技术】
(一)硫酸厂常用煅烧黄铁矿(FeS2)来制取硫酸。
(1)煅烧黄铁矿的主要化学方程式为 。
(2)SO2和O2的反应为 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),该反应在体积不变的密闭容器中进行,则下列 (填序号)可作为反应达到平衡的判断依据。
A.v正(SO2)=v正(SO3)
B.各组分的体积分数不再变化
C.反应体系的温度不再变化
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
E.混合气体的密度不再变化
(3)热交换器是实现冷热交换的装置,化学实验中也经常利用热交换来实现某种实验目的。试分析气、液热交换时通常使用的仪器是________________________。(写名称)
(4)硫酸工业所产生的尾气除了含有N2、O2外,还含有SO2,微量的SO3和酸雾。能用于测定硫酸尾气中SO2含量的试剂是___________________。(填序号)
A.NaOH溶液、酚酞试液 B.KMnO4溶液、稀硫酸
C. 氨水、酚酞试液 D.碘水、淀粉溶液
(二)实验室常用硫酸厂的烧渣(主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2)来制备绿矾(FeSO4·7H2O)。
其中测定绿矾产品中FeSO4·7H2O含量的实验步骤为:
a.称取5.2 g产品,溶解,配成250 mL溶液
b.量取25.00 ml待测液于锥形瓶中
c.用硫酸酸化的0. 01 mol/LKMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积35.00 mL。
据此,请分析:
(1)滴定时反应的离子方程式为(完成并配平离子反应方程式)。
(2)滴定达到终点的标志是 。
(3)产品中FeSO4·7H2O的质量分数为 。
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[化学一一选修2:化学与技术](15分)
煤是重要的能源,也是生产化工产品的重要原料。试用所学知识,解答下列问题:
(1)煤的转化技术包括煤的气化技术和液化技术。
煤的液化技术又分为 和
(2)在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理。煤的某种脱硫技术的原理如下图所示:
这种脱硫技术称为微生物脱硫技术。该技术的第一步反应的离子方程式为
;第二步反应的离子方程式为 。
(3)工业煤干馏得到的产品有焦炭、 、 等。
(4)湿式石灰石—石膏法脱硫工艺是烟气脱硫技术中最成熟的一种方法。其工艺流程是:烟气经锅炉预热器出来,进入电除尘器除掉大部分粉煤灰烟尘,再经过一个专门的热交换器,然后进入吸收塔,烟气中的SO2与含有石灰石的浆液进行气液接触,通入空气后生成石膏,经脱硫的烟气,应用循环气体加热器进行再加热,进入烟囱,排入大气。
①写出湿法石灰石—石膏法脱硫所涉及的化学反应方程式:______________________________________________________________。
②用石灰石浆液作SO2吸收剂而不用熟石灰吸收SO2的原因是:___________________________________________________________
③上述过程中得到的石膏,如果含氯化合物(主要来源于燃料煤)超过杂质极限值,则石膏产品性能变坏。工业上消除可溶性氯化物的方法是______ ________________________________________________________ 。
(5)某化学兴趣小组为了测定烟气脱硫所得石膏的组成(CaSO4·xH2O)即测定x值,做如下实验:将石膏加热使之脱水,加热过程中固体的质量与时间的变化关系如图所示。数据表明当固体的质量为2.72g后不再改变。①石膏的化学式为_______________。②图像中AB段对应化合物的化学式为_________________。
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【化学--选修2化学与技术】(15分)
高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下:
已知:2KOH + Cl2 ═ KCl + KClO + H2O(条件:温度较低)
6KOH + 3Cl2 ═ 5KCl + KClO3 + 3H2O(条件:温度较高)
回答下列问题:
(1)该生产工艺反应①应在 (填“温度较高”或“温度较低”)的情况下进行;
(2)写出工业上制取Cl2的化学方程式 ;
(3)K2FeO4具有强氧化性的原因 ;
(4)配制KOH溶液时,是在每100 mL水中溶解61.6 g KOH固体( 该溶液的密度为1.47 g/mL),它
的物质的量浓度为 ;
(5)在“溶液I”中加KOH固体的目的是 :
A.与 “溶液I” 中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO |
B.KOH固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率 |
C.为下一步反应提供反应物 |
D.使副产物KClO3转化为 KClO |
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