【化學選修-化學與技術】(15分)
電石漿是氯堿工業中的一種廢棄物,其大致組成如下表所示:![]()
用電石漿可生產無水CaCl2,某化工廠設計了以下工藝流程:![]()
已知氯化鈣晶體的化學式是:CaCl2·6H2O;H2S是一種酸性氣體,且具有還原性。
⑴反應器中加入的酸應選用___________________。
⑵脫色槽中應加入的物質X是_______________;設備A的作用是______________;設備B的名稱為________________;設備C的作用是____________________。
⑶為了滿足環保要求,需將廢氣H2S通入吸收池,下列物質中最適合作為吸收劑的是____________ _。反應的化學方程式為_________________。
| A.水 | B.濃硫酸 | C.石灰乳 | D.硝酸 |
(2個方程式3分,第4問3分,其余均1分)鹽酸
活性炭 蒸發濃縮 過濾器 脫水干燥
C Ca(OH)2+H2S==CaS+2H2O
對母液回收利用 降低廢棄物排放量 提高經濟效益
2Cl-+2H2O
H2+Cl2+2OH-(條件為通電,漏寫條件給2分)
解析試題分析:(1)因為最終產品是CaCl2·6H2O,生產過程中不能引入新的雜質,所以應加入鹽酸;
(2)活性炭具有吸附性,可以進行溶液脫水。A池后面接的是結晶池,故A應為蒸發濃縮;B中有母液出來,故B為過濾器。B中得到晶體,所以需要脫水干燥,才能得到CaCl2產品,所以設備C的作用是脫水干燥;
(3)H2S為酸性氣體,應用堿液吸收,故選石灰乳,硫化氫與石灰乳反應生成硫化鈣和水,反應的化學方程式為Ca(OH)2+H2S==CaS+2H2O
(4)設備B中產生的母液含有氯化物,回收利用,可以降低廢棄物排放量,提高經濟效益;
(5)氯堿工業是指電解飽和食鹽水工業,離子方程式為2Cl-+2H2O
H2+Cl2+2OH-
考點:考查工業中廢物回收,對反應流程的分析,氯堿工業的反應原理
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
從海水中可以獲得淡水、食鹽,并可提取鎂和溴等物質。
(1)海水淡化的方法主要有________(填一種)。
(2)從海水中提取鎂的流程如下圖所示:![]()
反應①的離子方程式為________________________________________________。
反應②的化學方程式為________________________________________________。
(3)從海水中提取溴的主要步驟是向濃縮的海水中通入氯氣,將溴離子氧化,該反應的離子方程式為________________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
氯、溴、碘、鈉、鎂、錳、鋰、鈾等元素在海洋中被富集。海洋開發利用和維權是國家戰略。
(1)以上元素在海水中的存在形態是___________(選填①游離態②化合態③不確定)
(2)以下變化屬于化學變化的是__________________________:
①
發生核裂變,②重氫(2H)發生核聚變,③LiH做野外生氫劑,④海水曬鹽
(3)由氯氣和曬鹽后的鹵水制取液溴的離子方程式______________________________;由石灰乳和鹵水沉淀出鎂元素的離子方程式_____________________________________;由海帶灰可浸出KI,由某種礦鹽可浸出KIO3,二者在鹽酸中反應可生成碘單質,反應的離子方程式__________________________________。
(4)工業由氯化鈉制取金屬鈉的化學方程式為____________________________;工業制鎂采用電解熔融氯化鎂,不采用電解熔融氧化鎂的原因是_______________________
(5)海底富集多種礦物結核,錳結核是其中的一種。錳結核中主要含有MnO2和Fe2O3。一種質量比約為m(Mn):m(Fe)=55:448的合金鋼(其它元素略),具有抗御激烈沖擊和磨損的能力,可做航母甲板等。欲通過鋁熱反應煉得這樣的合金,MnO2、Fe2O3、Al的投料比(按物質的量之比)約為_______________。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
下圖是某企業設計的硫酸—磷肥—水泥聯產、海水—淡水多用、鹽—熱—電聯產的三大生態產業鏈流程圖。![]()
根據上述產業流程回答下列問題:
(1)該流程①、②、③、④、⑤為能量或物質的輸送,請分別寫出輸送的主要物質的化學式或能量形式:① 、② 、③ 、④ 、⑤ 。
(2)沸騰爐發生反應的化學方程式: 。磷肥廠的主要產品是普鈣(磷酸二氫鈣和硫酸鈣),寫出由磷礦石和硫酸反應制普鈣得化學方程式 。
(3)用1噸硫鐵礦(FeS2的質量分數為36%)接觸法制硫酸,制硫酸的產率為65%,則最后能生產出質量分數為98%的硫酸 噸。
(4)熱電廠的冷卻水是 ,該流程中濃縮鹽水除提取鹽以外還可提取的物質有 (寫出一種即可)。
(5)根據現代化工廠設計理念請提出高爐煉鐵廠廢氣、廢渣及多余熱能的利用設想。
, (寫出兩點即可)。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(14分)鋯產業是極有發展潛力及前景的新興產業,鋯(Zr)元素是核反應堆燃料棒的包裹材料,二氧化鋯(ZrO2)可以制造耐高溫納米陶瓷。我國有豐富的鋯英石(ZrSiO4),含Al2O3、SiO2、Fe2O3等雜質,生產鋯流程之一如下:![]()
試回答下列問題:
(1)寫出上述流程中高溫氣化的反應方程式(碳轉化成CO):_______________________________________________。
(2)寫出ZrOCl2·8H2O在900 ℃生成ZrO2的反應方程式: ______________ ______________________________________________。
(3)關于二氧化鋯納米陶瓷和鋯合金的說法不正確的是________(單選)。
| A.二氧化鋯納米陶瓷是新型無機非金屬材料 |
| B.1 nm=10-10m |
| C.鋯合金的硬度比純鋯要高 |
| D.日本福島核電站的爆炸可能是由鋯合金在高溫下與水蒸氣反應產生的氫氣 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)常用作食品漂白劑。其制備工藝流程如下:![]()
已知:反應Ⅱ包含2NaHSO3
Na2S2O5+H2O等多步反應。
(1)實驗室制取氨氣的化學方程式: 。
(2)“灼燒”時發生反應的化學方程式: 。
(3)已知Na2S2O5與稀硫酸反應放出SO2,其離子方程式為: 。
(4)副產品X的化學式是: ;可循環利用的物質是:_____________。
(5)為了減少產品Na2S2O5中雜質含量,需控制反應Ⅱ中氣體與固體的物質的量之比約
為 。
(6)檢驗產品中含有碳酸鈉雜質所需試劑是 (填編號)
①酸性高錳酸鉀 ②品紅溶液 ③澄清石灰水 ④飽和碳酸氫鈉溶液 ⑤NaOH ⑥稀硫酸
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)常用作食品漂白劑。其制備工藝流程如下:![]()
已知:反應Ⅱ包含2NaHSO3
Na2S2O5+H2O等多步反應。
(1)實驗室制取氨氣的化學方程式: 。
(2)反應I的化學方程式為: 。
(3)“灼燒”時發生反應的化學方程式: 。
(4)已知Na2S2O5與稀硫酸反應放出SO2,其離子方程式為: 。
(5)副產品X的化學式是 。
(6)為了減少產品Na2S2O5中雜質含量,需控制反應Ⅱ中氣體與固體的物質的量之比約為 。檢驗產品中含有碳酸鈉雜質所需試劑是 (填編號)
①酸性高錳酸鉀 ②品紅溶液 ③澄清石灰水
④飽和碳酸氫鈉溶液 ⑤NaOH ⑥稀硫酸
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
硼酸(H3BO3)大量應用于玻璃制造行業,以硼鎂礦(2MgO?B2O3?H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3、Al2O3)為原料生產硼酸的工藝流程如下:![]()
已知:H3BO3在20℃、40℃、60℃、100℃時的溶解度依次為5.0g、8.7g、14.8g、40.2g。Fe3 +、Al3+、Fe2 +和Mg2+以氫氧化物形式完全沉淀時,溶液的pH分別為3. 2、5.2、9.7和12.4。
(1)由于礦粉中含CaCO3,“浸取”時容易產生大量泡沫使物料從反應器溢出,故應分批加入稀硫酸。該反應的化學方程式為 。
(2)“浸出液”顯酸性,含H3BO3和Mg2+、SO42-,還含有Fe3 +、Fe2+、Ca2+、Al3+等雜質。“除雜”時向浸出液中依次加入適量H2O2和MgO,除去的雜質離子是 。H2O2的作用是 (用離子方程式表示)。
(3)“浸取”后,采用“熱過濾”的目的是 。
(4)“母液”可用于回收硫酸鎂,已知硫酸鎂的溶解度隨溫度變化的曲線如下圖,且溶液的沸點隨壓強增大而升高。為了從“母液”中充分回收MgSO4?H2O,應采取的措施是將“母液”蒸發濃縮, 。![]()
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科目:高中化學 來源: 題型:單選題
下列有關生鐵煉鋼的敘述錯誤的是( )。
| A.添加必要的元素,改善鋼材的組織結構和性能 |
| B.適當降低生鐵中的含碳量,除去大部分硫、磷等雜質 |
| C.加入硅、錳、鋁等合金元素調整成分并脫去鋼水中的氧 |
| D.除去生鐵中的非金屬元素 |
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