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化学环分解氯化铵的纯碱和氯乙烯集成清洁工艺如下: (1)“释氨反应”步骤可能发生...

化学环分解氯化铵的纯碱和氯乙烯集成清洁工艺如下:

1释氨反应步骤可能发生的化学反应:

NH4Cl(s) NH3(g)+HCl(g)   ΔH=163.57 kJ/mol

MgO(s)+ HCl(g) MgOHCl(s)   ΔH=-102.23 kJ/mol

则总反应NH4Cl(s)+MgO(s)NH3(g)+MgOHCl(s)  ΔH=____kJ/mol

2释氯反应可能的化学反应有:

i. MgOHCl(s)MgO(s)+ HCl(g)   ΔH=+97.50 kJ/mol

ii. MgOHCl(s)+ HCl(g)MgCl2(s)+H2O(g)  ΔH=+2.89 kJ/mol

iii. MgCl2(s)+ H2O(g)=MgO(s)+2HCl(g)   ΔH=+94.61 kJ/mol

图为释氯反应在不同温度下各组分的平衡组成,回答下列问题

①应选择的最佳反应温度是___________

500°C时,释氯反应器的压强为P,计算该温度下反应i的平衡常数Kp=___________ (Kp为以分压表示的平衡常数)

③结合平衡移动原理,原料气增加水蒸气的目的是___________

3氯乙烯反应中,(g)+HCl(g)CH2=CHCl(g)的反应机理如图,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注

①碳碳叁键的键能:M1_____ (“>”“<”)

“M2→M3”的化学方程式为__________

③该反应的决速步骤为__________

4)下列有关该工艺的说法不正确的是______(填标号)

A.可循环利用的物质有NH3MgOHCl

B石灰窑纯碱反应的副产物可实现资源化利用

C.利用MgO作为吸附剂可有效实现NH3HCl分离

D.减少了从氯碱工业的产品获取HCl的电能消耗

 

61.34 570℃ 水蒸气的加入,可促进平衡ii逆向移动,平衡iii正向移动,提高HCl的产量 < M2→M3 A 【解析】 (1)反应①:NH4Cl(s)≒ NH3(g)+HCl(g) ΔH=163.57 kJ/mol 反应②:MgO(s)+ HCl(g) ≒ MgOHCl(s) ΔH=-102.23 kJ/mol 由反应①+反应②可得:NH4Cl(s)+MgO(s)≒NH3(g)+MgOHCl(s) ΔH=61.34kJ/mol, 故答案为:61.34; (2)①“释氯反应”过程中,HCl的含量在570℃之前逐渐增加,在570℃后几乎不变,因此应选择的最佳反应温度为570℃, 故答案为:570℃; ②由图像可知,500℃下,n(HCl)=0.25mol,n(H2O)=0.6mol,体系中HCl的分压p(HCl)= =,故反应i的平衡常数Kp= p(HCl)=, 故答案为:; ③原料气中增加水蒸气可促进平衡ii逆向移动,平衡iii正向移动,提高HCl的产量, 故答案为:可促进平衡ii逆向移动,平衡iii正向移动,提高HCl的产量; (3)①.由流程图可知,+HgCl2+HCl能量高于M1+HCl,故M1键能小于碳碳三键键能, 故答案为:<; ②.M2→M3反应过程是在催化剂表面完成的,根据结构式可知其化学方程式为:, 故答案为:; ③.整个反应机理过程中,M2→M3反应过程中能垒较高,因此决速步骤为M2→M3, 故答案为:M2→M3; (4)A、整个过程中,HCl不属于循环利用的物质,故A符合题意; B、“石灰窑”中产物均完全利用,“纯碱反应”的副产物Na2CO3具有较为广泛的应用,实现了资源化利用,故B不符合题意; C、MgO属于碱性氧化物,能与HCl反应生成固体MgCl2,而NH3不反应,可实现NH3与HCl分离,故C不符合题意; D、此工艺中HCl实现了“自产自销”,不需要利用从氯碱工业制备获取HCl,节约了电能消耗,故D不符合题意; 故答案为A。  
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考点分析:
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以环已醇( )为原料制取己二酸[HOOC(CH2)4COOH]的实验流程如下:

其中氧化的实验过程:在250mL四口烧瓶中加入50mL水和3.18g碳酸钠,低速搅拌至碳酸钠溶解,缓慢加入9.48g(0.060mol)高锰酸钾,按图示搭好装置,打开电动搅拌,加热至35℃,滴加3.2mL(0.031mol)环己醇,发生的主要反应为KOOC(CH2)4COOK   ΔH<0

1氧化过程应采用___________加热。(填标号)

A.热水浴   B.酒精灯    C.煤气灯   D.电炉

2氧化过程,不同环己醇滴加速度下,溶液温度随时间变化曲线如图,为保证产品纯度,应选择的滴速为___________s/滴。

3)为证明氧化反应已结束,在滤纸上点1滴混合物,若观察到_____,则表明反应已经完成.

4趁热抽滤后,用________进行洗涤。

5)室温下,相关物质溶解度如表。蒸发浓缩过程中,为保证产品纯度及产量,应浓缩溶液体积至__(填标号)

化学式

己二酸

NaCl

KCl

溶解度g/100g

1.44

35.1

33.3

 

A5mL    B. 10mL     C. 15mL    D. 20mL

6)称取已二酸(Mr=146g/mol)样品0.2920g,用新煮沸的50mL热水溶解,滴入2滴酚酞试液,用0.2000 mol/LNaOH溶液滴定至终点,进行平行实验及空白实验后,消耗NaOH的平均体积为19.70mL.

NaOH溶液应装于_______ (填仪器名称).

②己二酸样品的纯度为___________.

 

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一种使用钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制备电极材料钛酸锂(Li4Ti5O12)和磷酸亚铁锂( LiFePO4)的工艺流程如图所示.

1溶浸过程,FeTiO3先以TiO2+Fe2+形式浸出,相应的离子方程式为___________

2溶浸过程,TiO2+存在以下行为:

氯化:TiO2++4Cl-=

水解:+H2O=TiO(OH)++H++4Cl-

分解:2TiO(OH)++2H2O=2TiO2·2H2O+4H+

c(Cl-)=5mol/L时,溶液中TiO(OH)+分布系数与pH的关系如图.据此判断,为提高Ti浸出率,应选择的条件为___________

3沉铁过程生成FePO4的化学方程式为___________

4煅烧过程Li2CO3H2C2O4的理论投入量的物质的量之比为___________

5H2C2O4下列性质在煅烧过程中的作用分析,正确的是_______(填标号)

AH2C2O4受热熔化,能使反应物混合更充分 

BH2C2O4分解产生碳颗粒,能增强电极导电性

CH2C2O4分解产生气体,不会残留  

DH2C2O4具有还原性,能防止Fe2+被氧化

6)以钛酸锂和磷酸亚铁锂作电极组成电池,充电时发生反应为Li4Ti5O12+ LiFePO4=Li4+xTi5O12+Li1-xFePO4(0<x<1),阳极的电极反应式为___________

 

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纳米磷酸钙是理想的生物材料,可用作骨骼和牙用骨水泥。将含有脲酶的Na3PO4溶液加入处于高速搅状态的尿素[CO(NH2)2]CaC12和盐酸混合液中,可制得纳米磷酸钙。

已知:CO(NH2)2+H2O2NH3+CO2

25℃时,H3PO4Ka1=7.5×10-3 Ka2=6.3×10-8Ka3=4.4×10-13Ca3(PO4)2Ksp=3.3×10-9

1)实验过程若降低搅拌速率,可能造成的不良后果是___________

2)尿素水解液呈碱性,则c()___________ c()(“>”“<”)

3)混合后,溶质的初始浓度如下表

物质

CaCl2

HCl

NaH2PO4

NaCl

尿素

脲酶

初始浓度 mol/L

0.25

5×10-3

0.05

1

1.0

20U/mL

 

 

①生成的离子方程式为___________

②初始时刻,溶液中含磷微粒浓度从大到小的顺序为___________

③判断此时能否生成Ca3(PO4)2沉淀___________ (列式计算)

4)上述实验条件下,溶液的浊度、pH与反应时间t的关系如图所示,实验表明,pH7.8-8.1之间出现周期性振荡,相关分析不正确的是___________ (填序号)

A.振荡周期内,PO43-浓度不变   

B.随着尿素水解反应的进行,pH升高

C.随着磷酸钙沉淀的生成,pH下降

D.尿素水解速率和磷酸钙沉淀速率的差异引起pH周期性振荡

 

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硫及其化合物在工农业生产中有着重要作用.回答下列问题

1)工业制硫酸,接触室中发生反应的化学方程式为___________。下列可提高SO2平衡转化率的措施是___________(填标号)

A.降低温度  B.减小压强   C.延长反应时间   D.增大O2的投料

2)工业上可用Fe2(SO4)3溶液吸收SO2,该过程的离子方程式为________。为实现吸收液的再生,可通入_________

3)用如图装置脱除废烟气中的SO2和废水中的Cu2+,该方法总反应的化学方程式为___________。含Cu2+的废水应置于___________(“a”或“b)

 

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0.48g镁粉分别加入10.0mL下列溶液,反应6小时,用排水法收集产生的气体溶液组成与H2体积(已换算成标准状况)的关系如下表下列说法不正确的是

实验

1

2

3

4

5

6

7

溶液组成

H2O

1.0mol/L NH4Cl

0.1mol/L NH4Cl

1.0mol/L NaCl

1.0mol/L NaNO3

0.8mol/L NH4Cl+

0.2mol/L NH3·H2O

0.2mol/L NH4Cl+

0.8mol/L NH3·H2O

V/ml

12

433

347

160

14

401

349

 

 

A.由实验23可得,浓度越大,镁和水反应速率越快

B.由实验145可得,Cl-对镁和水的反应有催化作用

C.由实验37可得,反应过程产生的Mg(OH)2覆盖在镁表面,减慢反应

D.无论酸性条件还是碱性条件,都能加快镁和水的反应

 

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