【题目】纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。请按要求回答问题:
(1)“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物,请写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式:。
(2)写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式:。
(3)CO2是制碱工业的重要原料,“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同?
(4)绿色化学的重要原则之一是提高反应的原子利用率。根据“联合制碱法”总反应列出计原子利用率的表达式:原子利用率(%)?
【答案】
(1)2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+CaCl2+2H2O
(2)NH3+CO2+H2O=NH4HCO3、NaCl+NH4HCO3=NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3 Na2CO3+H2O↑+CO2↑
(3)
“联合制碱法”中的CO2来源于合成氨厂,“氨碱法”中的CO2来源于煅烧石灰石
(4)
×100%=49.77%
【解析】氨碱法的原料:氯化钠、碳酸钙(或二氧化碳)及氨。
工艺流程:CaCO3 CaO+CO2↑
CO2+NH3+H2O===NH4HCO3 ,
NaCl+NH4HCO3===NaHCO3↓+NH4Cl,
2NaHCO3 Na2CO3+H2O↑+CO2↑,
CaO+H2O===Ca(OH)2 ,
产生CaCl2的反应:Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O,该反应的CaCl2中的Cl-来源于NaCl,Ca2+来源于CaCO3 , 产生无用的CaCl2 , 降低了NaCl的利用率。
联合制碱法:NH3和CO2来源于合成氨厂工艺流程:NH3+CO2+H2O===NH4HCO3 , NaCl+NH4HCO3===NaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3 Na2CO3+H2O↑+CO2↑。
降温、通入NH3加NaCl固体
依据总反应:2NaCl+CO2+H2O+2NH3===Na2CO3+2NH4Cl
可得:原子利用率= ×100%=49.77%。
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【题目】A、B、C三种常见单质,其中A、C为气体,B为常见金属.A溶于水所得的溶液可使紫色石蕊先变红后褪色.F的水溶液为浅绿色,其转化关系如图所示,请回答:
(1)A和C燃烧的现象是 .
(2)F的化学式是 , 检验F水溶液中金属阳离子的方法 .
(3)反应②的离子方程式是
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【题目】可逆反应:2NO2 2NO+O2在体积固定的密闭容器中,达到平衡状态的标志是( ) ①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO
③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2:2:1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的压强不再改变的状态
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态.
A.①④⑥⑦
B.②③⑤⑦
C.①③④⑤
D.全部
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【题目】依据下列说法来判断相应元素的金属性、非金属性强弱,不合理的是( )
A. 非金属气态氢化物的稳定性
B. 非金属氧化物对应水化物酸性的强弱或单质间的置换反应
C. 金属单质与氧气,水或酸反应的剧烈程度
D. 等量Na、Mg、Al分别与足量盐酸反应时失电子的难易程度
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【题目】向50mL 18mol/L的硫酸中加入足量的铜片并加热,被还原的硫酸的物质的量( )D
A.等于0.9mol
B.大于0.45mol,小于0.9mol
C.等于0.45mol
D.小于0.45mol
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【题目】我国化工专家侯德榜的侯氏制碱法为世界制碱工业作出了突出贡献。他以NaCl、NH3、CO2等为原料制得NaHCO3 , 进而生产出纯碱,有关反应的化学方程式为:
NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O↑
(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是________(填字母标号)。
A.碳酸氢钠难溶于水
B.碳酸氢钠受热易分解
C.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出
(2)某探究活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验,同学们按各自设计的方法实验。
①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出):
试回答下列有关问题:
(Ⅰ)乙装置中的试剂是;
(Ⅱ)丁装置中稀硫酸的作用是。
(Ⅲ)实验结束后,分离出NaHCO3晶体的操作是(填分离操作的名称)。
②另一位同学用下图中戊装置(其他装置未画出)进行实验:
(Ⅰ)实验时,须先从管通入气体,再从管通入气体;
(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,原因是。
(3)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法:。
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【题目】某冶炼厂利用炼铜产生的SO2生产硫酸,变废为宝,化害为利。其原理是
A.利用了SO2的水溶性,将SO2直接通入水中
B.利用了SO2的氧化性,将SO2直接通入水中
C.利用了SO2的氧化性,使其与O2反应而转化为SO3,再与水反应
D.利用了SO2的还原性,使其与O2反应而转化为SO3,再与水反应
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【题目】以氢气、一氧化碳为主要成分,供化学合成的一种气体叫合成气。工业上通过“天然气蒸气转化”反应来得到合成气,其反应为:CH4+H2O(g) CO+3H2(正反应为吸热反应)。工业上通过采用合适的温度和压强、适宜的催化剂以及合适的CH4和H2O配比来获得最佳的生产效率。对于转化反应的有关叙述正确的是( )
A.增大压强,有利于得到更多的合成气
B.反应温度越低,越有利于合成气的生产
C.工业生产中采用加入过量水蒸气的方法来提高甲烷的利用率
D.工业生产中使用催化剂的目的在于提高甲烷的利用率
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