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如图是某企业设计的硫酸-磷肥-水泥联产、海水-淡水多用、盐-热-电联产的三大生态...

如图是某企业设计的硫酸-磷肥-水泥联产、海水-淡水多用、盐-热-电联产的三大生态产业链流程图:

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根据上述产业流程回答下列问题:

(1)该流程可以实现能量或物质的输送,请分别写出输送的主要物质的化学式或能量形式:                                                   

(2)沸腾炉中发生反应的化学方程式为                       。磷肥厂的主要产品是普钙(磷酸二氢钙和硫酸钙),写出由磷矿石和硫酸反应制普钙的化学方程式为            

(3)用1t硫铁矿(FeS2的质量分数为36%)接触法制硫酸,制硫酸的产率为65%,则最后能生产出质量分数为98%的硫酸            t。

(4)热电厂的冷却水是            ,该流程中浓缩盐水除提取盐以外还可提取的物质有            (写出一种即可)。

(5)根据现代化工厂设计理念请提出高炉炼铁厂废气、废渣及多余热能的利用设想。                        (写出两点即可)。

 

(1)①Fe2O3 ②电能 ③热能 ④SO2 ⑤H2SO4 (2)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2;2Ca5(PO4)3F+7H2SO4===3Ca(H2PO4)2+7CaSO4+2HF (3)0.39(4)海水 镁或溴(5)废气(主要是高炉煤气)经除尘后可作为燃料;废渣(主要成分是硅酸钙等)可用作水泥生产原料;废渣(主要成分是硅酸钙等)可用作矿渣磷肥的生产原料(合理即可) 【解析】 试题分析:(1)①中冶炼钢铁的原料是Fe2O3,②中热电厂中向外提供的能量为电能,③沸腾炉中FeS2与氧气反应放出大量的热,④制硫酸时接触室中二氧化硫被氧化,⑤硫酸工业中生成的硫酸,可用于制磷肥;(2)沸腾炉中FeS2与氧气反应生成Fe2O3和SO2,其反应方程式为:4FeS2+11022Fe2O3+8SO2;普钙是磷酸二氢钙和硫酸钙,用硫酸与磷酸钙反应生成硫酸钙和磷酸二氢钙的化学方程式为:Ca3(PO4)2+2H2SO4=Ca(H2PO4)2+2CaSO4;(3)FeS2制取硫酸过程中,设生成的98%的硫酸为x吨,利用关系法列式,硫元素守恒, FeS2 ~ 2H2SO4 120 2×98 1×36%×65% 98%x 所以:120×1×36%×65%=2×98×98%x,得x=0.39;(4)沿海地区有丰富的海水资源;海水中含有丰富的Mg元素、溴元素等可以制取Mg或溴;(5)根据工厂的废气、废渣的成分可知,废气(主要是高炉煤气)经除尘后可作为热风炉、加热炉和锅炉等燃料;废渣(主要成分是硅酸钙等),可用作水泥生产原料。 考点:本题考查化学工业生产流程。  
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考点分析:
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某研究性学习小组为合成1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线:

CH3CH=CH2+CO+H2满分5 manfen5.comCH3CH2CH2CHO满分5 manfen5.comCH3CH2CH2CH2OH;

CO的制备原理:HCOOH满分5 manfen5.comCO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置(如图)

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请填写下列空白:

(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2­丙醇,从中选择合适的试剂制备氢气,丙烯。写出化学反应方程式:_________________,__________________。

(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a和b的作用分别是______________,______________;c和d中盛装的试剂分别是___________,___________。若用以上装置制备H2,气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是__________,在虚线框内画出收集干燥H2的装置图。

(3)制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是____________。(填序号)

饱和Na2SO3溶液 酸性KMnO4溶液 石灰水 无水CuSO4 品红溶液

(4)合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,你认为应该采用的适宜反应条件是________。

a.低温、高压、催化剂        b.适当的温度、高压、催化剂

c.常温、常压、催化剂        d.适当的温度、常压、催化剂

(5)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1­丁醇粗品。为纯化1­丁醇,该小组查阅文献得知:R—CHO+NaHSO3(饱和)→RCH(OH)SO3Na↓;沸点:乙醚34 ,1­丁醇118 ,并设计出如下提纯路线:

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试剂1为___________,操作1为__________,操作2为_________,操作3为__________。

 

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研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。

I.已知某些化学键的键能数据如下

化学键

C=O

C—O

C—H

H—H

O—H

键能/kJ·mol-1

745

351

415

436

462

CO2(g)+3H2(g)满分5 manfen5.comCH3OH(g)+H2O(g)ΔH=________kJ·mol-1

II.将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)满分5 manfen5.comCH3OCH3(g)+3H2O(l)

(1)该反应化学平衡常数表达式K=__________。

(2)已知在某压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,达平衡时CO2的转化率如右图所示:

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该反应的ΔH __________0(填“>"或“<”)。

若温度不变,减小反应投料比[n(H2)/n(CO2)],K值将__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

700K投料比[n(H2)/n(CO2)] = 2时,达平衡时H2的转化率α = __________

(3)某温度下,向体积一定的密闭容器中通入CO2(g)与H2(g)发生上述反应,下列物理量不再发生变化时,能说明反应达到平衡状态的是__________。

A.二氧化碳的浓度    B.容器中的压强

C.气体的密度        D.CH3OCH3与H2O的物质的量之比

(4)某温度下,在体积可变的密闭容器中,改变起始时加入各物质的量,在不同的压强下,平衡时CH3OCH3(g)的物质的量如下表所示:

 

P1

P2

P3

I.2.0 mol CO2  6.0 mol H2

0.10 mol

0.04 mol

0.02 mol

II.1.0 mol CO2  3.0 mol H2

X1

Y1

Z1

III.1.0 mol CH3OCH3  3.0 mol H2O

X2

Y2

Z2

P1_________P3(填“>”“<”或“=”);X1=__________;

P2下,III中CH3OCH3的平衡转化率为__________。

 

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在一个不导热的密闭容器中,只发生两个反应:a(g) + b(g) 满分5 manfen5.com 2c(g);H<0  x(g) + 3y(g) 满分5 manfen5.com 2z(g);H>0,进行相关操作且达到平衡后,(忽略体积改变所做的功)下列叙述错误的是(    )

A.等压时,通入惰性气体,c的物质的量不变

B.等压时,通入z气体,反应器中温度升高

C.等容时,通入惰性气体,各反应速率不变

D.等容时,通入z气体,y的物质的量浓度增大

 

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反应N2O4(g)满分5 manfen5.com2NO2(g) ΔH=+57 kJ·mol-1,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是

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A.A、C两点的反应速率:A>C

B.A、C两点气体的颜色:A深,C浅

C.由状态B到状态A,可以用加热的方法

D.A、C两点气体的平均相对分子质量:A>C

 

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一个真空密闭恒容容器中盛有1molPCl5,加热到200发生如下反应:PCl5(g) 满分5 manfen5.com PCl3 (g)+Cl2 (g)反应达到平衡时,混合气体中PCl5所占体积分数为M%。若同一温度的同一容器中,最初投入2 molPCl5,反应达平衡时,混合气体中PCl5所占体积分数为N%。则M和N的关系是

A.M>N       B.M=N     C.M<N       D.无法确定

 

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