將海水淡化與濃海水資源化結合起來是綜合利用海水的重要途徑之一。一般是先將海水淡化獲得淡水,再從剩余的濃海水中通過一系列工藝流程提取其他產品。
回答下列問題:
(1)下列改進和優(yōu)化海水綜合利用工藝的設想和做法可行的是________(填序號)。
①用混凝法獲取淡水
②提高部分產品的質量
③優(yōu)化提取產品的品種
④改進鉀、溴、鎂等的提取工藝
(2)采用“空氣吹出法”從濃海水吹出Br2,并用純堿吸收。堿吸收溴的主要反應是Br2+Na2CO3+H2O→NaBr+NaBrO3+NaHCO3,吸收1 mol Br2時,轉移的電子數為________mol。
(3)海水提鎂的一段工藝流程如下圖:
濃海水的主要成分如下:
離子 | Na+ | Mg2+ | Cl- | SO |
濃度/(g·L-1) | 63.7 | 28.8 | 144.6 | 46.4 |
該工藝過程中,脫硫階段主要反應的離子方程式為______________________________,產品2的化學式為__________,1 L濃海水最多可得到產品2的質量為________g。
(4)采用石墨陽極、不銹鋼陰極電解熔融的氯化鎂,發(fā)生反應的化學方程式為________________________;電解時,若有少量水存在會造成產品鎂的消耗,寫出有關反應的化學方程式:____________________________________________________。
(1)②③④ (2) (3)Ca2++SO===CaSO4↓
Mg(OH)2 69.6
(4)MgCl2Mg+Cl2↑
Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑
[解析] (1)用混凝法只能除去海水中的懸浮物,不能獲取淡水,故設想和做法可行的是②③④。(2)利用化合價升降法配平方程式為3Br2+6Na2CO3+3H2O===5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3,根據溴的化合價變化確定轉移的電子數。(3)分析流程可知,脫硫階段是用鈣離子除去海水中硫酸根離子,產品2為Mg(OH)2,利用鎂元素守恒可計算出氫氧化鎂的質量。(4)電解熔融的氯化鎂得到鎂和氯氣;有少量水時,生成的鎂會與水反應而導致產品鎂的消耗。
科目:高中化學 來源: 題型:
NH3經一系列反應可以得到HNO3和NH4NO3,如下圖所示。
(1)Ⅰ中,NH3和O2在催化劑作用下反應,其化學方程式是_________________________。
(2)Ⅱ中,2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)。在其他條件相
同時,分別測得NO的平衡轉化率在不同壓強(p1、p2)下隨溫度變化的曲線(如圖)。
①比較p1、p2的大小關系:________。
②隨溫度升高,該反應平衡常數變化的趨勢是________。
(3)Ⅲ中,降低溫度,將NO2(g)轉化為N2O4(l),再制備濃硝酸。
①已知:2NO2(g) N2O4(g) ΔH1 2NO2(g)N2O4(l) ΔH2
下列能量變化示意圖中,正確的是(選填字母)________。
A B C
②N2O4與O2、H2O化合的化學方程式是________________________________________。
(4)Ⅳ中,電解NO制備NH4NO3,其工作原理如圖所示。為使電解產物全部轉化為NH4NO3,需補充A。A是________,說明理由:________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
乙醇是重要的有機化工原料,可由乙烯氣相直接水合法生產或間接水合法生產;卮鹣铝袉栴}:
(1)間接水合法是指先將乙烯與濃硫酸反應生成硫酸氫乙酯(C2H5OSO3H),再水解生成乙醇。寫出相應反應的化學方程式:________________________________________。
(2)已知:
甲醇的脫水反應
2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)
ΔH1=-23.9 kJ·mol-1
甲醇制烯烴的反應
2CH3OH(g)===C2H4(g)+2H2O(g)
ΔH2=-29.1 kJ·mol-1
乙醇的異構化反應 C2H5OH(g)===CH3OCH3(g)
ΔH3=+50.7 kJ·mol-1
則乙烯氣相直接水合反應C2H4(g)+H2O(g)===C2H5OH(g)的ΔH________kJ·mol-1。與間接水合法相比,氣相直接水合法的優(yōu)點是____________________________________。
(3)如圖所示為氣相直接水合法中乙烯的平衡轉化率與溫度、壓強的關系[其中n(H2O)∶n(C2H4)=1∶1]。
①列式計算乙烯水合制乙醇反應在圖中A點的平衡常數Kp=____________________(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質的量分數)。
②圖中壓強(p1、p2、p3、p4)的大小順序為____,理由是___________________。
③氣相直接水合法常采用的工藝條件為:磷酸/硅藻土為催化劑,反應溫度290 ℃、壓強6.9 MPa,n(H2O)∶n(C2H4)=0.6∶1。乙烯的轉化率為5%,若要進一步提高乙烯轉化率,除了可以適當改變反應溫度和壓強外,還可采取的措施有________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
NH3經一系列反應可以得到HNO3和NH4NO3,如下圖所示。
(1)Ⅰ中,NH3和O2在催化劑作用下反應,其化學方程式是_________________________。
(2)Ⅱ中,2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)。在其他條件相
同時,分別測得NO的平衡轉化率在不同壓強(p1、p2)下隨溫度變化的曲線(如圖)。
①比較p1、p2的大小關系:________。
②隨溫度升高,該反應平衡常數變化的趨勢是________。
(3)Ⅲ中,降低溫度,將NO2(g)轉化為N2O4(l),再制備濃硝酸。
①已知:2NO2(g) N2O4(g) ΔH1 2NO2(g)N2O4(l) ΔH2
下列能量變化示意圖中,正確的是(選填字母)________。
A B C
②N2O4與O2、H2O化合的化學方程式是________________________________________。
(4)Ⅳ中,電解NO制備NH4NO3,其工作原理如圖所示。為使電解產物全部轉化為NH4NO3,需補充A。A是________,說明理由:________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
已知:
鋰離子電池的總反應為LixC+Li1-xCoO2 C+LiCoO2
鋰硫電池的總反應2Li+S Li2S
有關上述兩種電池說法正確的是( )
A.鋰離子電池放電時, Li+向負極遷移
B.鋰硫電池充電時,鋰電極發(fā)生還原反應
C.理論上兩種電池的比能量相同
D.下圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電
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科目:高中化學 來源: 題型:
用FeCl3酸性溶液脫除H2S后的廢液,通過控制電壓電解得以再生。某同學使用石墨電極,在不同電壓(x)下電解pH=1的0.1 mol/L FeCl2溶液,研究廢液再生機理。記錄如下(a、b、c代表電壓值):
序號 | 電壓/V | 陽極現象 | 檢驗陽極產物 |
Ⅰ | x≥a | 電極附近出現黃色,有氣泡產生 | 有Fe3+、有Cl2 |
Ⅱ | a>x≥b | 電極附近出現黃色,無氣泡產生 | 有Fe3+、無Cl2 |
Ⅲ | b>x>0 | 無明顯變化 | 無Fe3+、無Cl2 |
(1)用KSCN溶液檢驗出Fe3+的現象是________。
(2)Ⅰ中,Fe3+產生的原因還可能是Cl-在陽極放電,生成的Cl2將Fe2+氧化。寫出有關反應的離子方程式:________________________________________________。
(3)由Ⅱ推測,Fe3+產生的原因還可能是Fe2+在陽極放電。原因是Fe2+具有________性。
(4)Ⅱ中雖未檢驗出Cl2,但Cl-在陽極是否放電仍需進一步驗證。電解pH=1的NaCl溶液做對照實驗,記錄如下:
序號 | 電壓/V | 陽極現象 | 檢驗陽極產物 |
Ⅳ | a>x≥c | 無明顯變化 | 有Cl2 |
Ⅴ | c>x≥b | 無明顯變化 | 無Cl2 |
①NaCl溶液的濃度是________mol/L。
②Ⅳ中檢驗Cl2的實驗方法:_____________________________________________________________________。
③與Ⅱ對比,得出的結論(寫出兩點):______________________________________________________________________________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
煤炭燃燒過程中會釋放出大量的SO2,嚴重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術可以把硫元素以CaSO4的形式固定,從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學反應,降低脫硫效率。相關反應的熱化學方程式如下:
CaSO4(s)+CO(g)CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) ΔH1=218.4 kJ·mol-1(反應Ⅰ)
CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s) + 4CO2(g) ΔH2=-175.6 kJ·mol-1(反應Ⅱ)
請回答下列問題:
(1)反應Ⅰ能夠自發(fā)進行的反應條件是________。
(2)對于氣體參與的反應,表示平衡常數Kp時用氣體組分(B)的平衡壓強p(B)代替該氣體物質的量的濃度c(B),則反應Ⅱ的Kp=________(用表達式表示)。
(3)假設某溫度下,反應Ⅰ的速率(v1 )大于反應Ⅱ的速率(v2 ),則下列反應過程能量變化示意圖正確的是________。
(4)通過監(jiān)測反應體系中氣體濃度的變化可判斷反應Ⅰ和Ⅱ是否同時發(fā)生,理由是____________________________________________________________________。
A B
C D
(5)圖(a)為實驗測得不同溫度下反應體系中CO初始體積百分數與平衡時固體產物中CaS質量百分數的關系曲線。則降低該反應體系中SO2生成量的措施有________。
A.向該反應體系中投入石灰石
B.在合適的溫度區(qū)間控制較低的反應溫度
C.提高CO的初始體積百分數
D.提高反應體系的溫度
(6)恒溫恒容條件下,假設反應Ⅰ和Ⅱ同時發(fā)生,且v1>v2,請在圖(b)畫出反應體系中c(SO2)隨時間t變化的總趨勢圖。
(a) (b)
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科目:高中化學 來源: 題型:
下列反應屬于氧化還原反應的是
A.H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O B.2NaHCO3 △ Na2CO3+CO2↑+H2O
C.NH3+HCl=NH4C1 D.CuO+H2 △ Cu+H2O
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科目:高中化學 來源: 題型:
有機物丙是一種香料,其合成路線如圖K294所示,烯烴A的相對分子質量為56,其核磁共振氫譜顯示只有兩組峰;芳香族化合物D可以發(fā)生銀鏡反應,在催化劑存在的條件下,1 mol D與2 mol H2反應可以生成乙;丙中含有兩個—CH3。
圖K294
已知:R—CH===CH2R—CH2CH2OH
(1)A的結構簡式為________________。
(2)D中所含官能團的名稱是________________,D不能發(fā)生的反應類型有________(填序號)。
a.取代反應 b.加聚反應
c.消去反應 d.氧化反應
(3)甲與乙反應的化學方程式為________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)寫出與乙互為同分異構體且滿足下列條件的有機物的結構簡式:________________________________________________________________________。
a.遇FeCl3溶液顯紫色
b.苯環(huán)上的一溴取代物只有2種
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