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有科学家提出回收利用空气中CO2的构想:把空气吹入饱和碳酸钾溶液中,溶液可吸收CO2生成碳酸氢钾;加热该溶液使之又分解出CO2,使其在合成塔内与氢气反应生成甲醇(CH3OH)和水.简要的生产流程如如图所示:

(说明:吸收池中盛有饱和的K2CO3溶液,合成塔内的反应条件为300℃、200kPa和催化剂)
(1)合成塔中发生反应的化学方程式.
(2)请在图中标出可循环利用的物质名称和循环方向.
(3)若空气不经吸收池和分解池而直接通入合成塔,你认为可行吗?请简述原因.
(4)请计算生产4.8t甲醇,可回收空气中CO2的质量是多少?
(1)由题中给出的条件可知,在合成塔中发生反应是:二氧化碳和氢气在催化剂和加温加压下,生成甲醇和水,方程式为:CO2+3H2
高温
.
300℃200kPa
CH3OH+H2O;
(2)由图示可以看出:碳酸钾在被循环利用,且是在吸收池中反应在分解池中生成,循环方向如图:
(3)由于空气中的二氧化碳含量太低,通过吸收池和分解池是为了加大二氧化碳的浓度,之后再通入合成塔.所以不行,如果直接通入合成塔,由于空气中CO2的含量太低了,不利于生成甲醇的反应进行;
(4)设可回收空气中CO2的质量是X
CO2+3H2
高温
.
300℃200kPa
CH3OH+H2O
4432
X4.8t
44
32
=
x
4.8t
解得:X=6.6t
故答为:(1)CO2+3H2
高温
.
300℃200kPa
CH3OH+H2O;(2)如上图;(3)不行,如果直接通入合成塔,由于空气中CO2的含量太低了,不利于生成甲醇的反应进行;(4)6.6.
练习册系列答案
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科目:初中化学 来源:2013-2014北京市朝阳区2014年中考一模化学试卷(解析版) 题型:选择题

下列实验方法不正确的是

A.用水鉴别碳酸钙和氯化钠两种固体

B.用稀盐酸除去铁粉中混有的少量铜粉

C.用浓硫酸除去氧气中混有的少量水蒸气

D.用紫色石蕊溶液鉴别二氧化碳和一氧化碳

 

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科目:初中化学 来源:2013-2014北京市昌平区中考二模化学试卷(解析版) 题型:选择题

下列物质露置于空气中,质量不变的是

A.石灰水 B.氯化钠 C.浓盐酸 D.浓硫酸

 

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科目:初中化学 来源:不详 题型:问答题

某校课题研究小组到电镀厂考察,了解到铁制品表面镀铜的主要工艺流程如图:
结合流程中提供的信息回答:
①铁锈的主要成分是______(写化学式),写出铁锈与稀硫酸反应的化学方程式______,流程Ⅱ废水中含有的物质由H2SO4,Fe2(SO43和______(写化学式).
②在流程Ⅲ中,当铁制品在硫酸铜溶液中进行电镀时,你能看到铁表面渐渐覆盖一层红色物质,写出其反应的化学方程式______.
③经测定:流程Ⅳ中废水的pH为4,废水中一定没有______.
④流程Ⅳ废水中除流程Ⅰ,Ⅱ引入的物质外,还含有流程Ⅲ引入的______;请设计简单方案来证明你的推断:______.

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科目:初中化学 来源:不详 题型:问答题

归纳总结是学习化学的重要方法,如图是某同学对有关知识的总结,请依据下列几种化合物能通过一步反应转化为含镁化合物M的转化关系填写空格:如图中物质M属于______(选填“单质”、“氧化物”、“酸”、“碱”或“盐”);从①~③表示的化学反应中任选一个,写出化学方程式并说明此应的转化规律______.

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科目:初中化学 来源:不详 题型:填空题

21世纪是钛的世纪.下面是利用钛白粉(TiO2)生产海绵钛(Ti)的一种工艺流程:

(1)反应Ⅰ在800~900℃的条件下进行,还生成一种可燃性无色气体,该反应的化学方程式为_______;
(2)回答下列问题;
①如图为镁元素的某种粒子结构示意图,该图表示(填序号)______.

A.分子B.原子C.阳离子D.阴离子
镁原子在化学反应中容易失去电子,镁是一种(填“活泼”或“不活泼”)______金属.除了能与氧气反应,还可以与氮气,二氧化碳等反应.
②已知氮化镁中氮元素的化合价为-3价,氮化镁的化学式为______.
③以化合价为纵坐标,以物质的类别为横坐标所绘制的图象叫价类图.如图为镁的价类图,请分析该图后填写:

A处的化学式为:______,
B处的物质类别是:______.
(3)反应II可获得海锦钛,化学方程式表示为TiCl4+2Mg
高温
.
Ti+2MgCl2.该反应在下列哪种环境中进行______(填序号).
A.稀有气体中B.空气中C.氮气中D.CO2气体中
(4)该工艺流程中,可以循环使用的物质有______.
(5)反应II可通过如下反应制得,TiCl4+2Mg
高温
.
Ti+2MgCl2.若要制得24g钛,需要镁的质量是多少克?(写出计算过程)
______.

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科目:初中化学 来源:不详 题型:问答题

有五种化合物,它们两两之间发生的某些转化关系如图所示.请回答:
(1)Na2SO4→NaCl的转化反应属______反应(填基本反应类型);这一类型反应能发生必须具备的条件之一是______(填一种).
(2)写出下列转化的化学方程式:
NaOH→Na2SO4______
NaCl→NaNO3______
(3)在图中的物质间转化关系转化有的可以逆向转化.它们分别是:______
Ba(OH)2
______;______
Ba(OH)2
______(填化学式)

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科目:初中化学 来源:不详 题型:问答题

实验室里用空气和镁粉为原料,制取少量氮化镁(Mg3N2).这一过程中可能发生下列反应:①2Mg+O2
点燃
.
2MgO;②3Mg+N2
.
Mg3N2③2Mg+CO2
点燃
.
2MgO+C;④Mg+H2O(蒸气)═MgO+H2;⑤Mg3N2+6H2O═3Mg(OH)2+2NH3可供选择的仪器和药品如图所示.且假设正确操作时,装置内所发生的反应是完全的.试回答下列问题:

(1)实验开始时,先点燃______装置中的酒精灯,原因是______;再将与g连接的自来水龙头打开,形成自h导管流出的气流,则气流依次流经的导管为(填字母代号):h→______;
(2)你是否选择了B装置,理由是什么______;
(3)你是否选择了C装置,理由是什么______;
(4)如果同时点燃A、E装置的酒精灯,对实验结果产生的影响______为什么.

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科目:初中化学 来源:不详 题型:填空题

技术的发展与创新永无止境,我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如图
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(2)沉淀池中发生反应的化学方程式是______.
(3)母液中的溶质主要是______.向母液中通氨气加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通入氨气的作用是______.
(4)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了______(填上述流程中的编号)的循环,物质X是______,从沉淀池中提取沉淀的操作是______.
(5)写出煅烧炉中发生反应的化学方程式______.
(6)这样制得的产品碳酸钠中可能含有的杂质是______(填化学式),为检验该杂质的存在,具体操作是______.

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