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半水煤气是工业合成氨的原料气,其主要成分是H2、CO、CO2、N2和H2O(g)...

半水煤气是工业合成氨的原料气,其主要成分是H2COCO2N2H2Og)。半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料。

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完成下列填空:

(1)半水煤气含有少量硫化氢。将半水煤气样品通入____溶液中(填写试剂名称),出现_______,可以证明有硫化氢存在。

(2)半水煤气在铜催化下实现CO变换:CO+H2O满分5 manfen5.comCO2+H2

若半水煤气中V(H2):V(CO):V(N2)=382822,经CO变换后的气体中:V(H2):V(N2)=____________

(3)碱液吸收法是脱除二氧化碳的方法之一。已知:

 

Na2CO3

K2CO3

20碱液最高浓度(mol/L

2.0

8.0

碱的价格(元/kg

1.25

9.80

 

若选择Na2CO3碱液作吸收液,其优点是__________;缺点是____________。如果选择K2CO3碱液作吸收液,用什么方法可以降低成本?

___________________________________________

写出这种方法涉及的化学反应方程式。_______________________

(4)以下是测定半水煤气中H2以及CO的体积分数的实验方案。

取一定体积(标准状况)的半水煤气,经过下列实验步骤测定其中H2以及CO的体积分数。

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选用合适的无机试剂分别填入方框中。

该实验方案中,步骤________(选填)可以确定半水煤气中H2的体积分数。

 

(1)硝酸铅(或硫酸铜);黑色沉淀 (2)3:1 (3)价廉;吸收CO2能力差 碱液循环使用;2KHCO3→K2CO3+CO2↑+H2O (4)① ②除去半水煤气中的CO2(包括H2S)和H2O ③IV 【解析】 试题分析:(1)硫化氢能与重金属生成沉淀,所以将半水煤气样品通入硝酸铅(或硫酸铜)溶液中,出现黑色沉淀可以证明有硫化氢存在。 (2)若半水煤气中V(H2):V(CO):V(N2)=38:28:22,经CO变换后CO转化为氢气,则根据方程式可知所得的气体中:V(H2):V(N2)=(38+28):22=3:1。 (3)根据表中数据可知若选择Na2CO3碱液作吸收液,其优点是价廉,而缺点是吸收CO2能力差。由于生成的碳酸氢钾受热易分解产生碳酸钾,所以使碱液循环使用可以降低成本,反应的化学方程式为2KHCO3→K2CO3+CO2↑+H2O; (4)①由于半水煤气中含有二氧化碳,所以首先利用碱液除去二氧化碳,干燥后再通过氧化铜反应,利用浓硫酸稀释产生的水蒸气,利用碱液吸收产生的二氧化碳,进而计算体积分数。所以流程为 。 ②氢气还原氧化铜生成水蒸气,浓硫酸吸收水蒸气,所以该实验方案中,步骤Ⅳ可以确定半水煤气中H2的体积分数。 考点:考查水煤气中气体成分测定实验设计与探究。  
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乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业,中学化学实验常用a装置来制备。

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完成下列填空:

(1)实验时,通常加入过量的乙醇,原因是______________。加入数滴浓硫酸即能起催化作用,但实际用量多于此量,原因是_______________;浓硫酸用量又不能过多,原因是____________

(2)饱和Na2CO3溶液的作用是_______________

(3)反应结束后,将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中,_________________,然后分液。

(4)若用b装置制备乙酸乙酯,其缺点有____________________。由b装置制得的乙酸乙酯产品经饱和碳酸钠溶液和饱和食盐水洗涤后,还可能含有的有机杂质是________,分离乙酸乙酯与该杂质的方法是_______________

 

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随着科学技术的发展和环保要求的不断提高,CO2的捕集利用技术成为研究的重点。

完成下列填空:

(1)目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原,所涉及的反应方程式为:

CO2g+4H2g满分5 manfen5.comCH4g+2H2Og

已知H2的体积分数随温度的升高而增加。

若温度从300升至400,重新达到平衡,判断下列表格中各物理量的变化。(选填增大减小不变

v

v

平衡常数K

转化率α

 

 

 

 

(2)相同温度时,上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡,各物质的平衡浓度如下表:

 

[CO2]/mol·L-1

[H2]/mol·L-1

[CH4]/mol·L-1

[H2O]/mol·L-1

平衡

a

b

c

d

平衡

m

n

x

y

abcdmnxy之间的关系式为_________

(3)碳酸:H2CO3Ki1=4.3×10-7Ki2=5.6×10-11

草酸:H2C2O4Ki1=5.9×10-2Ki2=6.4×10-5

0.1 mol/L Na2CO3溶液的pH____________0.1 mol/L Na2C2O4溶液的pH。(选填大于”“小于等于

等浓度广东草酸溶液和碳酸溶液中,氢离子浓度较大的是___________

若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合,溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是_____。(选填编号)

a[H+][HC2O4-][HCO3-][CO32-]       b[HCO3-][HC2O4-][C2O42-][CO32-]

c[H+][HC2O4-][C2O42-][CO32-]       d[H2CO3] [HCO3-][HC2O4-][CO32-]

(4)人体血液中的碳酸和碳酸氢盐存在平衡:H++ HCO3-满分5 manfen5.com H2CO3,当有少量酸性或碱性物质进入血液中时,血液的pH变化不大,用平衡移动原理解释上述现象。

________________________________

 

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NaCN超标的电镀废水可用两段氧化法处理:

1NaCNNaClO反应,生成NaOCNNaCl

2NaOCNNaClO反应,生成Na2CO3CO2NaClN2

已知HCNKi=6.3×10-10)有剧毒;HCNHOCNN元素的化合价相同。

完成下列填空:

(1)第一次氧化时,溶液的pH应调节为____________(选填酸性碱性中性);原因是______________________

(1)写出第二次氧化时发生反应的离子方程式。

_______________________________________

(2)处理100 m3NaCN 10.3 mg/L的废水,实际至少需NaClO___g(实际用量应为理论值的4倍),才能使NaCN含量低于0.5 mg/L,达到排放标准。

(3)CN2Cl2的化学性质相似。(CN2NaOH溶液反应生成___________________H2O

(4)上述反应涉及到的元素中,氯原子核外电子能量最高的电子亚层是___________HCNONa的原子半径从小到大的顺序为_______

(5)HCN是直线型分子,HCN___________分子(选填极性非极性)。HClO的电子式为___________

 

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称取(NH42SO4NH4HSO4混合物样品7.24 g,加入含0.1 mol NaOH的溶液,完全反应,生成NH3 1792 ml(标准状况),则(NH42SO4NH4HSO4的物质的量比为

A1:1   B1:2   C1.87:1   D3.65:1

 

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类比推理是化学中常用的思维方法。下列推理正确的是

ACO2是直线型分子,推测CS2也是直线型分子

BSiH4的沸点高于CH4,推测H2Se的沸点高于H2S

CFeCl2反应生成FeCl3,推测FeI2反应生成FeI3

DNaCl与浓H2SO4加热可制HCl,推测NaBr与浓H2SO4加热可制HBr

 

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