高三化學工業生產流程圖題

2021-04-19 00:46:38 字數 3459 閱讀 9209

1.利用天然氣合成氨的工藝流程示意如下:

依據上述流程,完成下列填空:

(1)n mol ch4經一次轉化後產生co 0.9n mol,產生h2 mol(用含n的代數式表示)

(2)k2co3(aq)和co2反應在加壓進行,加壓的理論依據是多選扣分)

a.相似相溶原理 b.平衡移動原理 c.酸鹼中和原理

(3)由khco3分解得到的co2可以用於寫出co2的一種重要用途。)

(4)整個流程有三處迴圈,一是fe(oh)3迴圈,二是k2co3(aq)迴圈,三是迴圈。

2.下圖所示的裝置是仿照工業製備硫酸的工藝流程設計出來的,用於**工業上為何採用98.3%的濃硫酸吸收三氧化硫。

試填寫下列空白:

(1)寫出工業上用fes2製取so2的化學方程式

(2)寫出上圖中部分裝置的作用:甲:①混合so2和o2

丙和丁 (3)若丁裝置在反應過程中出現氣泡,不久就出現了白霧,而丙裝置一直沒有明顯變化,產生這種現象的可能原因是:①丙中插入濃硫酸溶液的導管插得太深,使兩個吸收瓶內的壓強差較大,導致so3從丁的水中冒了出來,與水形成酸霧

4)上圖裝置中的甲和乙部分、丙和丁部分分別與工業製取硫酸的裝置相對應,甲和乙相當於丙和丁相當於

(5)在硫酸工業制法中,下列生產操作與說明生產操作的主要原因二者都正確的是

(填下列各項的序號)。

a.硫鐵礦燃燒前需要粉碎,因為大塊的硫鐵礦不能在空氣中燃燒

b.從沸騰爐出來的爐氣需淨化,因為爐氣中二氧化硫會與雜質反應

c.二氧化硫氧化為三氧化硫時需使用催化劑,這樣可以提高二氧化硫的轉化率

d.三氧化硫用98.3%的濃硫酸吸收,目的是防止形成酸霧,以提高三氧化硫的吸收效率

3.氨在國民經濟中占有重要的地位。現在約有80%的氨用來製造化肥,其餘的用作生產其他化工產品的原料。例如,農業上使用的氮肥如尿素、硝酸銨、磷酸銨、硫酸銨、氯化銨、氨水以及各種含氮混合肥料和複合肥料,都是以氨為原料製成的;氨氧化法制硝酸是工業上制硝酸的主要方法。

(1)下圖是合成氨和利用氨製取硝酸、純鹼的簡要流程示意圖:

裝置a的名稱是裝置b的名稱是

2)硝酸廠的尾氣中含有no和no2等汙染物,籽了防止汙染大氣可以用純鹼溶液吸收從吸收塔中放出的尾氣,發生的反應如下:na2co3+2no2====nano2+nano3+co2

但在實際生的中這種方法處理後尾氣中的氮的氧化物含量仍難以降到排放標準,歷此,也常利用各種燃料氣中的甲烷等將氮的氧化物還原為空氣主要成分而除去。寫出甲烷與no2反應的化學反應方程式

(3)常壓法生產出的硝酸濃度低,尾氣中氮的氧化物含量高,對環境會有嚴重汙染。可採用法和法進行改進。

(4)在純鹼製造過程中,過程①與過程②的順序能否顛倒?為什麼

4.碘酸鉀是一種白色結晶粉末,無臭無味,酸性條件下碘酸鉀是一種較強的氧化劑,與氫碘酸、二氧化硫等還原性物質作用,被還原為單質碘,在鹼性介質中,碘酸鉀能被氯氣、次氯酸鹽等氧化為高碘酸鉀。碘酸鉀在常溫下穩定,加熱至560℃開始分解。工業生產碘酸鉀的流程如下,在反應器中發生反應的化學方程式為:

6i2+11kclo3+3h2o=6kh(io3)2+5kcl+3cl2

試回答下列問題:

(1)步驟①反應器發生的反應中,轉移電子總數為

(2)步驟②中,用硝酸而不用hi,其原因可能是

(3)步驟③要保持溶液微沸1小時以完全排出氯氣,排出氯氣的原因為

(4)實驗中涉及兩次過濾,在實驗室進行過濾實驗時,用到的玻璃儀器有

(5)步驟⑧用氫氧化鉀調節溶液的ph,反應的化學方程式為

(6)參照下表碘酸鉀的溶解度,步驟11得到碘酸鉀晶體,你建議的方法是

5.工業上用鋁土礦(主要成分是al2o3,還有少量的fe2o3、sio2)提取冶煉鋁的原料氧化鋁。工藝流程如下圖:

(1)原料a的名稱是步驟①反應的離子方程式是

2)濾液1中要加入稍過量原料b,原料b的化學式是步驟②反應的離子方程式是

(3)步驟③的化學方程式是

4)如果省去步驟①,即溶解鋁土礦是從加入原料b開始,則會對氧化鋁的提取有什麼影響

6.工業上合成氨是在一定條件下進行如下反應:n2(g)+3h2(g)2nh3(g),其部分工藝流程如下:

回答下列問題:

(1)已知:n2(g)+o2(g) =2no(g);△h=180.5kj/mol

4nh3(g)+5o2(g)=4no(g)+6h2o(g) ;△h=-905kj/mol

2h2(g)+o2(g)=2h2o(g) ;△h=-483.6kj/mol

則n2(g)+3h2(g2nh3(g)的△h

(2)如果工業上,在一定溫度下,將1.5moln2 氣體和6molh2 氣體通入到體積為1公升的密閉容器中。當反應達到平衡時,容器內氣體的壓強為起始時的80% ,則其平衡常數為改變下列條件,能使平衡向正反應方向進行且平衡常數不變的是_________

①增大壓強 ②增大反應物的濃度 ③使用催化劑 ④降低溫度

(3)合成氨反應的平衡常數很小,所以在工業上採取氣體迴圈的流程。即反應後通過降低混合氣體的溫度而使氨氣分離出來。這種分離物質的方法其原理類似於下列哪種方法填編號)。

①.過濾 . ②蒸餾 .

③滲析 . ④萃取

理由是(4)可以用氯氣來檢驗輸送氨氣的管道是否漏氣,如果漏氣則會有白煙(成份為氯化銨)生成。該反應的化學方程式為

(5)假如該廠生產氨水的物質的量濃度為20mol/l,實驗室若需用80ml濃度為5mol/l的氨水時,需取20mol/l 的氨水ml (用100ml的容量瓶)。假如該氨水的ph=a,加入相同體積的鹽酸時,溶液呈中性,則此鹽酸的ph_________14-a(填「大於」「小於」或「等於」)

7.(1)以前實驗室製備純鹼(na2co3)的主要步驟為:將飽和nacl溶液倒入燒杯加熱,控制30—35℃,攪拌下分批加入研細的nh4hco3固體,加料完畢,保溫30分鐘,靜置、過濾得nahco3晶體。用少量蒸餾水洗滌除去雜質、抽乾,轉入蒸發皿中灼燒得na2co3固體。

四種鹽在不同溫度下的溶解度表 (g/100**)

①反應控制在30—35℃,是因為高於35℃nh4hco3會分解,低於30℃則反應速率降低 ,為控制此溫度範圍,通常採取的加熱方法為

②加料完畢,保溫30分鐘,目的

③靜置後只析出nahco3晶體的原因

④過濾所得母液中含有nahco3、nacl 、nh4cl、nh4hco3,加入適當試劑並作進一步處理,使填化學式)迴圈使用,**得到nh4cl晶體。

(2)我國科學家侯德榜改革國外的純鹼生產工藝,使其更加先進,被稱為侯德榜制鹼法,生產流程為:

⑤沉澱池中反應的化學方程式

⑥檢驗產品碳酸鈉中是否含有氯化鈉的操作方法為

⑦迴圈(i)中應該加入或通入物質的化學式為

8.海水佔地球總儲水量的97.2%,若把海水淡化和化工生產結合起來,既可解決淡水資源缺乏的問題,又可充分利用海洋資源。

(1)海水中存在大量的氯化鈉,氯化鈉中的金屬元素位於元素週期表第族。

(2)目前,國際上實用的「海水淡化」主要技術之一是蒸餾法。蒸餾法是將海水變成蒸汽,蒸汽經冷卻而得高純度淡水。由此可判斷蒸餾法是填:物理變化或化學變化)。

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