【化学——选修2:化学与技术】(15分)研究化肥的合成、废水的处理等有现实的重要意义。
(1)硝酸铵的生产方法是采用硝酸与氨气化合,工业合成氨是一个放热反应,因此低温有利于提高原料的转化率,但实际生产中却采用400~500℃的高温,其原因是__________________;工业生产中,以氨气为原料合成硝酸,写出工业生产硝酸的最后一步的化学方程式________________________________。
(2)甲、乙、丙三个化肥厂生产尿素所用的原料不同,但生产流程相同:
已知CO+H2OCO2+H2①甲厂以焦炭和水为原料;②乙厂以天然气和水为原料;③丙厂以石脑油(主要成分为C5H12)和水为原料。按工业有关规定,利用原料所制得的原料气H2和CO2的物质的量之比,若最接近合成尿素的原料气NH3(换算成H2的
物质的量)和CO2的物质的量之比,则对原料的利用率最高。据此判断甲、乙、丙三个工厂哪个工厂对原料的利用率最高?_____________________。
(3)将工厂废气中产生的SO2通过下列流程,可以转化为有应用价值的硫酸钙等。
①写出反应Ⅰ的化学方程式:_________________________________。
②生产中,向反应Ⅱ的溶液中加入强还原性的对苯二酚等物质,目的是_____________。
③检验经过反应Ⅲ得到的氨态氮肥中所用试剂是_______________________。
(4)工业上利用氯碱工业产品治理含二氧化硫的废气。下图是氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图。
①用溶液A吸收含二氧化硫的废气,其反应的离子方程式是____________________。
②用含气体B的阳极区溶液吸收含二氧化硫的废气,其反应的离子方程式是_________________。
高三化学简答题极难题
【化学——选修2:化学与技术】研究化肥的合成、废水的处理等有现实的重要意义。
(1)硝酸铵的生产方法是采用硝酸与氨气化合,工业合成氨是一个放热反应,因此低温有利于提高原料的转化率,但实际生产中却采用400~500℃的高温,其原因是 ;工业生产中,以氨气为原料合成硝酸,写出工业生产硝酸的最后一步的化学方程式_____________。
(2)甲、乙、丙三个化肥厂生产尿素所用的原料不同,但生产流程相同:
已知:CO+H2OCO2+H2
①甲厂以焦炭和水为原料;
②乙厂以天然气和水为原料;
③丙厂以石脑油(主要成分为C5H12)和水为原料。
按工业有关规定,利用原料所制得的原料气H2和CO2的物质的量之比,若最接近合成尿素的原料气NH3(换算成H2的物质的量)和CO2的物质的量之比,则对原料的利用率最高。据此判断甲、乙、丙三个工厂哪个工厂对原料的利用率最高?_____________________。
(3)将工厂废气中产生的SO2通过下列流程如图1,可以转化为有应用价值的硫酸钙等。
①写出反应Ⅰ的化学方程式: 。
②生产中,向反应Ⅱ的溶液中加入强还原性的对苯二酚等物质,目的是____________ 。
③检验经过反应Ⅲ得到的氨态氮肥中SO42﹣所用试剂是_______________________。
(4)工业上利用氯碱工业产品治理含二氧化硫的废气。图2是氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图。
①用溶液A吸收含二氧化硫的废气,其反应的离子方程式是____________________。
②用含气体B的阳极区溶液吸收含二氧化硫的废气,其反应的离子方程式是_________________。
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【化学——选修2:化学与技术】(15分)研究化肥的合成、废水的处理等有现实的重要意义。
(1)硝酸铵的生产方法是采用硝酸与氨气化合,工业合成氨是一个放热反应,因此低温有利于提高原料的转化率,但实际生产中却采用400~500℃的高温,其原因是__________________;工业生产中,以氨气为原料合成硝酸,写出工业生产硝酸的最后一步的化学方程式________________________________。
(2)甲、乙、丙三个化肥厂生产尿素所用的原料不同,但生产流程相同:
已知CO+H2OCO2+H2①甲厂以焦炭和水为原料;②乙厂以天然气和水为原料;③丙厂以石脑油(主要成分为C5H12)和水为原料。按工业有关规定,利用原料所制得的原料气H2和CO2的物质的量之比,若最接近合成尿素的原料气NH3(换算成H2的
物质的量)和CO2的物质的量之比,则对原料的利用率最高。据此判断甲、乙、丙三个工厂哪个工厂对原料的利用率最高?_____________________。
(3)将工厂废气中产生的SO2通过下列流程,可以转化为有应用价值的硫酸钙等。
①写出反应Ⅰ的化学方程式:_________________________________。
②生产中,向反应Ⅱ的溶液中加入强还原性的对苯二酚等物质,目的是_____________。
③检验经过反应Ⅲ得到的氨态氮肥中所用试剂是_______________________。
(4)工业上利用氯碱工业产品治理含二氧化硫的废气。下图是氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图。
①用溶液A吸收含二氧化硫的废气,其反应的离子方程式是____________________。
②用含气体B的阳极区溶液吸收含二氧化硫的废气,其反应的离子方程式是_________________。
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研究化肥的合成、废水的处理等有现实的重要意义。
(1)硝酸铵的生产方法是采用硝酸与氨气化合,工业合成氨是一个放热反应,因此低温有利于提高原料的转化率,但实际生产中却采用400~500℃的高温,其原因是 ;工业生产中,以氨气为原料合成硝酸,写出工业生产硝酸的最后一步的化学方程式_____________。
(2)甲、乙、丙三个化肥厂生产尿素所用的原料不同,但生产流程相同:
已知:CO+H2OCO2+H2
①甲厂以焦炭和水为原料;
②乙厂以天然气和水为原料;
③丙厂以石脑油(主要成分为C5H12)和水为原料。
按工业有关规定,利用原料所制得的原料气H2和CO2的物质的量之比,若最接近合成尿素的原料气NH3(换算成H2的物质的量)和CO2的物质的量之比,则对原料的利用率最高。据此判断甲、乙、丙三个工厂哪个工厂对原料的利用率最高? 。
(3)将工厂废气中产生的SO2通过下列流程如图1,可以转化为有应用价值的硫酸钙等。
①写出反应Ⅰ的化学方程式: 。
②生产中,向反应Ⅱ的溶液中加入强还原性的对苯二酚等物质,目的是 。
③检验经过反应Ⅲ得到的氨态氮肥中SO42﹣所用试剂是 。
(4)工业上利用氯碱工业产品治理含二氧化硫的废气。图2是氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图。
①用溶液A吸收含二氧化硫的废气,其反应的离子方程式是 。
②用含气体B的阳极区溶液吸收含二氧化硫的废气,其反应的离子方程式是 。
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研究化肥的合成、废水的处理等有现实的重要意义。
(1)工业生产中,以NH3为原料制硝酸,写出工业生产硝酸最后一步的化学方程式 。
(2)甲、乙、丙三个化肥厂生产尿素所用的原料不同,但生产流程相同:
已知:CO+H2OCO2+H2;
按工业有关规定,利用原料所制得的原料气H2和CO2的物质的量之比,若最接近合成尿素的原料气NH3(换算成H2的物质的量)和CO2的物质的量之比,则对原料的利用率最高。现有甲、乙、丙三家工厂生产原料如下:
甲厂以焦炭和水为原料;
乙厂以天然气和水为原料;
丙厂以石脑油(主要成分为C5H12)和水为原料。
请根据上述信息判断甲、乙、丙三个工厂哪个工厂对原料的利用率最高:________(填“甲”、“乙”或“丙”)。
(3)将工厂废气中产生的SO2通过下列流程,可以转化为有应用价值的硫酸钙等。
①写出反应Ⅰ的化学方程式:_________________________________。
②生产中,向反应Ⅱ的溶液中加入强还原性的对苯二酚等物质,目的是_____________。
③检验经过反应Ⅲ得到的铵态氮肥中SO42-所用试剂是_______________________。
(4)为减少环境污染,工业上也常用Na2CO3溶液吸收制取HNO3产生的尾气中的NO2,生成NaNO3、NaNO2和一种气体,写出反应的化学方程式 。
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【化学——选修2:化学与技术】联合生产是实现节能减排的重要措施,工业上合成氨和硝酸的联合生产具有重要意义。下面是工业上合成氨的简易流程:
(1)设备A内部结构如右下图所示,其名称是________ ,其中发生的化学反应方程式为_________;生产中原料气必须进行脱硫,目的是____________。选择500℃进行反应的主要原因是___________;
(2)设备B的名称是冷凝塔,图中a和b是两个通水口,其中入水口是 (填“a”或“b”)。
(3)氮气和氢气的混合气体通过压缩机压缩的原因是________________________________。
(4)生产出来的NH3可以用来生产硝酸。其中在氨气催化氧化过程中,不同温度下生成产物可能有所不同,温度对氨氧化产物产率的影响如下图所示;当温度大于900℃时,NO的产率下降的主要原因是__________________。
(5)某化肥厂用NH3制备NH4NO3。已知:由NH3制NO的产率是94%,NO制HNO3的产率是89%,则制HNO3所用NH3的质量占总耗NH3质量(不考虑其它损耗)的 %(保留两位有效数字)。
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【化学选修2:化学与技术】
无论从能耗,还是环境,现代工业工艺往往采用联合生产的方式。工业合成氨、硝酸、纯碱可以进行联合生产。请回答下列有关问题:
(1)工业中,从合成塔出来的混合气体成分是_____________(填化学式),在进入分离器之前,需进入___________(填工业设备名称)。
(2)15mol氮气和3mol氢气在密闭容器中反应生成的氨气的物质的量_________(选填字母代号)。
a.小于2mol b.等于2mol c.大于2mol 小于15mol d.等于15mol
(3)氨气在工业制备硝酸生产中的作用是__________(用化学方程式表示):硝酸工业生产中的尾气(NO2、NO的混合气体)通常可用纯碱溶液吸收:2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2↑,NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2↑;尾气吸收过程中,每吸收5mol尾气,则生成CO2的物质的量为______________;
(4)硝酸厂的尾气也可利用尿素蒸汽将氨的氧化物还原为空气的主要成分而除去,写出尿素与NO2反应的化学方程式_______________________。
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(15分)[化学——选修2:化学与技术]铁、铝是现代金属材料的主角。但其腐蚀造成很大的经济损失,寻求金属制品抗腐蚀处理的方法意义重大。
(1)一种钢铁防腐的方法是将钢铁放在冷的浓硝酸中浸泡。但是加热或在稀HNO3中,铁与硝酸会不断反应。不同浓度的 HNO3 与铁反应的还原产物很复杂,其分布曲线如图。
①钢铁在冷的浓硝酸中浸泡能防腐的原因是: 。
②工业上一般不用冷浓硝酸进行铁表面处理,其可能的原因是: 。
③由图示可知,密度等于1.35 g/mL 的硝酸与铁反应时,其还原产物主要是 ; 请用一句话概括该图反映出的基本结论 。
(2)以下为铝材表面处理的一种方法
①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时常有气泡冒出,原因是 (用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的 。
a.NH3 b.CO2 c.NaOH d.HNO3
②以铝材为阳极,在H2SO4 溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极电极反应为 。电解后的铝材再经氨洗的目的是 。
③取少量废电解液,加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀,产生沉淀的原因是 。
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[化学—选修2化学与技术](15分)
(1)下列关于工业生产说法正确的是 。(填序号)
A.在侯氏制碱工业中,向饱和氯化钠溶液中先通二氧化碳,后通氨气
B.在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中,皆采用循环操作提高原料利用率
C.在氯碱工业,电解槽被离子交换膜隔成阴极室和阳极室
D.工业上采用电解熔融氯化铝的方法制取金属铝
E.石油裂化属于化学变化,主要目的是为了获得短链不饱和气态烃
(2)我国规定饮用水质量标准规定必须符合下表中要求:
pH | Ca2+ 、Mg2+总浓度 | 细菌总数 |
6.5~8.5 | < 0.004 5 mol·L-1 | <100个·mL-1 |
以下是原水处理成自来水的工艺流程示意图:
①原水中含Ca2+ 、Mg2+ 、HCO3- 、Cl-等,加入石灰生成Ca(OH)2,进而发生若干复分解反应,写出其中的离子方程式(只要求写出两个): ; 。
②FeSO4·7H2O是常用的凝聚剂,它在水中最终生成 沉淀;通入二氧化碳的目的是 和 。
③气体A的作用是 ,通常可以用Ca(ClO)2 替代A,下列物质中 同样可以作为气体A的代用品(填编号,多选倒扣)。
a.ClO2 b.浓氨水 c.K2FeO4 d.SO2
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【化学一选修2 :化学与技术】
工业上制取硝酸的主要流程图如图1所示,尾气处理流程图如图2所示:
请根据上述流程,结合所学知识回答:
(1)工业合成氨的原料是N2和H2,其中N2以空气为原料制取,方法是____________。H2可用等物质的量的水和天然气为原料在催化剂作用下高温制取,其化学方程式为________________。 在原料气制备过程中混有的CO对催化剂有毒害作用,欲除去原料气中的CO,可通过反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)来实现。己知1100K时该反应的平衡常数K= 0.64,若要使CO的转化率超过80%,则起始物中c(H2O):c(CO)不低于______________。
(2)在合成氨的设备(合成塔)中,使用热交换器的目的是_________。往吸收塔通入过量空气的原因是______________。
(3)利用石灰乳来除去硝酸工业的尾气(含NO、NO2),既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO2)2,其部分工艺流程如图2所示。已知NO和NO2按1:1通入碱液中生成亚硝酸盐。工艺流程2中采用气-液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入,石灰乳从吸收塔顶喷淋),其目的是_________;滤渣可循环使用,滤渣的主要成分是____________(填化学式)。该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1:1。若n(NO):n(NO2)<1:1,则会导致__________________。
(4)工业上生产硝酸的过程中产生NOx,也可以用NH3在高温下催化还原法消除NOx对空气的污染。写出NH3与NOx反应的化学方程式__________________。
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【化学—选修2:化学与技术】硝酸铵可用作化肥、军用炸药、杀虫剂、冷冻剂等,工业制取硝酸铵的工艺流程如下:
(l)合成氨气的工业设备名称是 ,设备中设置热交换器的目的是 ,合成氨的原料气必须先脱硫,目的是
(2)吸收塔中反应的化学方程式为 从生产流程看,吸收塔中需要补充空气,其原因是
(3)生产硝酸的过程中常会产生氮的氧化物,可用如下三种方法处理:
方法一:碱性溶液吸收法
NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O;2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2
方法二:NH3还原法
(NO也有类似的反应)
方法三:甲烷吸收法
(NO也有类似的反应)
上述三种方法中,方法一的主要缺点是
方法三和方法二相比,方法三的缺点是
(4)工业上也可以通过电解NO制备NH4NO3,其工作原理如下图所示。
①图中通入NH3的目的是
②若维持电流强度为3A,电解2小时,理论上可制得NH4NO3的最大质量为 g。(已知F=96500C·mol一l)
(5)某化肥厂用NH3制备NH4NO3。己知:NH3制NO的产率是94%,NO制HNO3的产率是89%,则制HNO3所用NH3的质量占总耗NH3质量(不考虑其他损耗)的百分比为
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