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工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行,即煅烧、催化氧化、吸收。请回答下列问题:
(1)煅烧黄铁矿形成的炉气必须经除尘、洗涤、干燥后进入           (填设备名称),其主要目的是                
(2)催化氧化所使用的催化剂钒触媒(V2O5)能加快二氧化硫氧化速率,此过程中产生了一连串的中间体(如图1)

其中a、c二步反应的化学方程式可表示为:                    
(3)550℃时,SO2转化为SO3的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如图2所示,

则:将2.0mol SO2和1.0mol O2置于5L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10M Pa,A与B表示不同压强下的SO2转化率,通常情况下工业生产中采用常压的原因是:       
(4)为循环利用催化剂,科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,回收率达91.7%以上。已知废钒催化剂中含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣,查阅资料知:VOSO4可溶于水,V2O5难溶于水,NH4VO3难溶于水。该工艺的流程如图如下:

则反应①②③④中属于氧化还原反应的是           (填数字序号),反应①的离子方程式为                                       ,该工艺中反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一,沉钒率的高低除受溶液pH影响外,还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度。根据下图试建议控制氯化铵系数和温度:                      

(1)接触室   防止催化剂中毒
(2)SO2+V2O5SO3+V2O4        VOSO4+O22V2O5+4SO3
(3)在常压下SO2就可以达到较高的转化率
(4)①②  V2O5+SO32+4H+=2VO2++SO42+2H2O      4     80℃

解析

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

【化学——选修2:化学与技术】(15分)
通过海水能获得淡水、食盐、镁等,食盐可进一步用于氯碱工业。请回答下列问题。
(1)列举两种海水淡化的方法:_________、_________。
(2)氯碱工业通过电解饱和食盐水能获得烧碱和氯气等物质,该反应的化学方程式为_____________,如图是用离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图。其中石墨接电源_________极,电解时铁电极的电极反应式为_________。电解过程中通过离子交换膜的主要离子是__________。

(3)侯氏制碱法中,首先向饱和食盐水中通入CO2和NH3制备NaHCO3,其化学方程式为____________;先通入的是__________(填化学式),其理由是__________________ ;再利用NaHCO3受热分解可制备纯碱。
(4)目前世界上60%以上的镁都是从海水中提取的,已知:MgO和MgCl2的熔点分别为2852℃和714℃。分析说明工业上采用电解熔融MgCl2而不是电解熔融MgO的理由__________    ______________________________________________________________________ 。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

Ⅰ下列说法不正确的是____             

A.可以利用某些炼钢废渣来生产磷肥
B.具有永久硬度的水主要用加热的方法来进行软化
C.硫酸工业中,在接触室安装热交换器是为了利用S03转化为H2S04时放出的热量
D.合成氨工业原料气净化时,常用碳酸钾溶液吸收除去二氧化碳
Ⅱ下图是某工厂对海水资源进行综合利用的示意图。

请回答下列问题:
(1)用离子交换膜电解饱和食盐水时,精制的饱和食盐水应该加入到          极室。
(2)已知在离子交换膜电解槽中,理论上每小时通过1安培的直流电,每槽可以产生1.492 g的烧碱,某工厂用300个电解槽串联生产8小时,制得32%的烧碱溶液(密度为1.342×103 kg/m3)113 m3,电解槽的电流强度1.45×l04 A,该电解槽的电解效率为              
(3)示意图中制取NaHC03的化学方程式为                  
(4)有人提出直接加热Mg(OH)2得到Mg0,再电解熔融Mg0得金属Mg,这样可简化流程。请判断该方案是否可行,并说明理由                          

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用。
(1)炼铁高炉分为五部分,铁矿石与高温煤气主要在________部分发生反应,在________部分开始生成生铁和炉渣。
(2)炼钢时,除磷的化学方程式为____________________;加入硅、锰和铝的目的是________________________。
(3)不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹________(填“前”或“后”)加入,原因是______________________。
(4)炼铁和炼钢生产中,尾气中均含有的主要污染物是________。从环保和经济角度考虑,上述尾气经处理可用作________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(1)某工厂每天要烧掉含硫1.6%的烟煤200 t,排放出的SO2会严重污染环境,如果变废为宝,将这些SO2回收利用,那么理论上每年(按365 d计)可生产98%的浓硫酸   吨; 
(2)若要在铁制件表面镀镍,则镍应与电源的    极相连,电镀液可以用硫酸镍溶液,电镀过程中硫酸镍溶液的浓度会    (填“增大”“减小”或“不变”); 
(3)工业上制造水泥、玻璃时都要用到的原料是    (填编号),用所选原料制玻璃的化学方程式是   

A.纯碱 B.熟石灰 C.石灰石 D.黏土
(4)炼铁和炼钢过程的主要区别是                                               
(5)明矾净化水的原理是                                                                     
(用离子方程式表示);具有暂时硬度的水中除去Mg2+的方法是                                                         、 
                                                              (用化学方程式表示)。 

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

电镀污泥中含有Cr(OH)3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO等物质,工业上通过“中温焙烧—钠氧化法”回收Na2Cr2O7等物质。

已知:在Na2CrO4溶液中含有少量NaAlO2、Na2ZnO2等物质
(1)水浸后的溶液呈    性(填“酸”、“碱”或“中”)。 
(2)完成氧化焙烧过程中生成Na2CrO4的化学方程式。
    Cr(OH)3+    Na2CO3+          Na2CrO4+    CO2+       
(3)滤渣Ⅱ的主要成分有Zn(OH)2    。 
(4)“系列操作”中为:继续加入H2SO4,    ,冷却结晶,过滤。继续加入H2SO4目的是          。 
已知:①除去滤渣II后,溶液中存在如下反应:
2CrO42+2H+Cr2O72+H2O
②Na2Cr2O7、Na2CrO4在不同温度下的溶解度如下表

      温度
溶解度
化学式
20 ℃
60 ℃
100 ℃
Na2SO4
19.5
45.3
42.5
Na2Cr2O7
183
269
415
Na2CrO4
84
115
126
(5)工业上还可以在水浸过滤后的溶液(Na2CrO4)加入适量H2SO4,用石墨作电极电解生产金属铬,写出生成铬的电极反应方程式                         。 

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下:

已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:

沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
开始沉淀
2.3
7.5
3.4
完全沉淀
3.2
9.7
4.4
 
回答下列问题:
(1)加入过量废铁屑的目的是                         ,此时溶液中存在的阳离子主要有                ,用NaHCO3调整溶液pH时的离子方程式是                  
(2)在实际生产中,反应Ⅱ中常同时通入O2以减少NaNO2的用量,同时通入O2的作用是                                   
(3)碱式硫酸铁溶于水后能电离产生[Fe(OH)]2+离子,写出[Fe(OH)]2+发生水解反应生成Fe(OH)3的离子方程式                                          
(4)已知废铁屑中铁元素的质量分数为84.0%,若不考虑每步反应中铁元素的损耗,现有100吨废铁屑理论上最多能生产             吨碱式硫酸铁。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

回收再利用锗产品加工废料,是生产GeO2的重要途径,其流程如下图。

(1)Ge2+与氧化剂H2O2反应生成Ge4+,写出该反应的离子方程式                   
(2)蒸馏可获GeCl4,在此过程中加入浓盐酸的原因是                         
(3)GeCl4水解生成GeO2·nH2O,化学方程式为                     。温度对GeCl4的水解率产生的影响如图1所示,其原因是该水解反应ΔH      0(“>”或“<”)。为控制最佳的反应温度,实验时可采取的措施为            水浴。

A.用冰水混合物 B.49℃水浴  C.用冰盐水
(4)已知Ge的单质和化合物性质与Al的相似,试用离子方程式表示在pH>8的溶液中GeO2逐渐溶解时发生的反应                           

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

钢筋混凝土复合材料的基体是(  )。

A.水泥 B.沙子
C.钢筋 D.混凝土

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