化工生产中涉及较多的化学原理、生产方法和工艺流程,请回答下列问题:
(1)工业上用硫铁矿生产硫酸的主要设备有__________、__________、__________。
(2)工业上制备硫酸,常采用__________(填编号)为吸收剂,以高效吸收三氧化硫。
a.自来水 b.蒸馏水 c.稀硫酸 d.98.3%硫酸
(3)侯氏制碱法中,用二氧化碳和氨气与饱和食盐水反应制碳酸氢钠,应先向饱和食盐水中通入_____。
(4)石油裂化分为热裂化、催化裂化和_______,其目的为__________________。
(5)为降低电解液熔点,工业上生产铝时需要加入的熔剂为____________________。
高三化学填空题中等难度题
化工生产中涉及较多的化学原理、生产方法和工艺流程,请回答下列问题:
(1)工业上用硫铁矿生产硫酸的主要设备有__________、__________、__________。
(2)工业上制备硫酸,常采用__________(填编号)为吸收剂,以高效吸收三氧化硫。
a.自来水 b.蒸馏水 c.稀硫酸 d.98.3%硫酸
(3)侯氏制碱法中,用二氧化碳和氨气与饱和食盐水反应制碳酸氢钠,应先向饱和食盐水中通入_____。
(4)石油裂化分为热裂化、催化裂化和_______,其目的为__________________。
(5)为降低电解液熔点,工业上生产铝时需要加入的熔剂为____________________。
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【化学——选修2:化学与技术】(15分)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),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度: 、 。
高三化学简答题极难题查看答案及解析
压强/MPa 转化率/% 温度/℃ | 0.1 | 0.5 | 1 | 10 |
400 | 99.2 | 99.6 | 99.7 | 99.9 |
500 | 93.5 | 96.9 | 97.8 | 99.3 |
600 | 73.7 | 85.8 | 89.5 | 96.4 |
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(14分) 硫酸是工业生产中一种重要的化工产品,我国工业生产硫酸的主要方法是接触法,主要原料为黄铁矿,请回答下列问题:
(1)已知煅烧黄铁矿的化学方程式为 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2
该反应中氧化剂和氧化产物之比为 ________;标准状态下得到4.48升SO2 时,一共转移了 ________mol e- 。(每空3分)
(2)已知温度、压强对SO2平衡转化率的影响如下表所示:根据上表回答,SO2转化到SO3的
最佳反应条件是________。(每空2分)
A.400-500℃ 0.1 MPa B.400℃ 10 MPa
C.500℃ 10 MPa D.400-500℃ 1 MPa
(3)在一定条件下,1mol SO2完全转化成SO3气体时放出热量为Q1 KJ,写出该反应的热化学方程式:________。若在该条件下将2 mol SO2 放入一定容积的密闭容器中,一段时间后测得反应放出热量为Q2 KJ,则此时SO2的转化率为________ (用含Q1、Q2代数式表示)。(每空2分)
(4)市售浓硫酸的密度是1.84 g / cm3、质量分数为98 % ,若用H2SO4· XH2O来表示这种浓硫酸,则X为________ 。(每空2分)
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重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3)为原料生产,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下,请回答下列问题:
(1)以上工艺流程所涉及元素中属于过渡元素的有________,铁在周期表中的位置是第______周期______族。
(2)在反应器①中,有Na2CrO4生成,同时Fe2O3转变为NaFeO2,杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应转变为可溶性盐,写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式:_________________。
(3)NaFeO2能发生强烈水解,在步骤②中生成沉淀而除去,写出该反应的化学方程式:_________________。
(4)流程④中酸化所用的酸和流程⑤中所用的某种盐最合适的是____________(填字母)。
A.盐酸和氯化钾 B.硫酸和氯化钾 C.硫酸和硫酸锌 D.次氯酸和次氯酸钾
酸化时,CrO转化为Cr2O,写出平衡转化的离子方程式:________________。
(5)水溶液中的H+是以H3O+的形式存在,H3O+的电子式为_____________。
(6)简要叙述操作③的目的:________________。
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工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2)为原料制备高档颜料——铁红(Fe2O3),具体生产流程如下:
试回答下列问题:
(1)硫铁矿烧渣用稀硫酸酸溶时的不溶物为 (填化学式)。
(2)实验室实现“步骤Ⅱ”中分离操作所用的玻璃仪器有 ;
步骤Ⅳ中应选用 试剂调节溶液的pH(填字母编号)。
A.稀硝酸 B.氢氧化钠溶液 C.高锰酸钾溶液 D.氨水
(3)检验步骤Ⅲ已经进行完全的试剂是 。
(4)步骤Ⅴ的反应温度一般需控制在35℃以下,其目的是 。
(5)步骤Ⅵ在空气中煅烧发生反应的化学反应方程式为 。
(6)欲测定硫铁矿烧渣中Fe元素的质量分数,称取ag样品,充分“酸溶”、“水溶”后过滤,向滤液中加入足量的H2O2,充分反应后加入NaOH溶液至不再继续产生沉淀,经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重,冷却后称得残留固体bg。
①写出加入足量的H2O2发生反应的离子反应方程式 ;
②测得该样品中Fe元素的质量分数为 。
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(12分)【化学——化学与技术】
工业上以黄铁矿为原料,采用接触法生产硫酸。请回答下列问题:
(1)煅烧黄铁矿的设备名称是__________,进料前必须将黄铁矿粉碎,目的是________。所得炉渣的用途有__________________________(填一种用途)。
(2)进入接触室前的气体必须经过净化处理,目的是防止________________________________。
(3)生产过程中,吸收三氧化硫常用的物质是_____________________________。
(4)温度变化与二氧化硫转化率的变化关系可用下图中的曲线______(填“a”或“b”)表示。
(5)工业上常用熟石灰和硫酸处理、回收尾气中的有害气体。反应的化学方程式为:
________________________________、_________________________________。
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(10分)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。请回答下列个问题:
(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)
(2)催化氧化阶段反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ;△H<0,550 ℃时,SO2转化为SO3的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。
理论上要提高SO2的转化率,反应的条件应是 温 、高压(填“高”、“低”、或“常” ),但通常情况下工业生产中采用常压的原因是 。
将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10 M Pa。该反应的平衡常数等于 。
(3)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。该工艺的流程如下图。
则:反应①②③④中属于氧化还原反应的是 (填数字序号),反应③的离子方程式为 。该工艺中反应③的沉淀率(又称沉矾率)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: 、 。
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(14分)工业上生产金属钛的方法很多。以钛铁矿(主要成分FeTiO3,钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛,生产的工艺流程图如下,其中钛铁矿与浓硫酸发生反应的化学方程式为:
FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+FeSO4+2H2O
回答下列问题:
(1)钛铁矿和浓硫酸反应属于_________(选填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”)。
(2)上述生产流程中加入物质A的目的是防止Fe2+被氧化,物质A是________,上述制备TiO2的过程中,所得到的副产物和可回收利用的物质分别是__________、___________。
(3)反应TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti在Ar气氛中进行的理由是_____________________。
(4)由二氧化钛制取四氯化钛所涉及的反应有:
TiO2 (s)+ 2Cl2 (g) +2C(s) =TiCl4(g) + 2CO(g)
ΔH1 = -72 kJ•mol-1 TiO2(s) + 2Cl2 (g) =TiCl4(g) + O2 (g)
ΔH2 =+38.8kJ•mol-1
C(s)+CO2(g)=2CO(g) ΔH3 =+282.8kJ•mol-1
①反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)在高温下能够自发进行
的原因是______________________。
②反应C(s)+O2(g)=CO2 (g)的ΔH=_______________。
(5)研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO
作电解质,利用下图所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂,还原二氧化钛制备金属钛。
①写出阳极所发生反应的电极反应式:_______________________。
②在制备金属钛前后,CaO的总量不变,其原因是(请结合化学用语解释) _________。
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