則制備工藝的原子利用率為.因此.在綠色化學(xué)工程中.理想狀態(tài)原子利用率為100%.試問本題提供的生產(chǎn)方法.可否稱為理想狀態(tài)的“綠色工藝 ?簡述理由. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(2011?四川模擬)石油脫硫廢氣中含有硫化氫,為了有效防止污染,實現(xiàn)廢物的綜合利用,工業(yè)上采用下列工藝過程將硫化氫轉(zhuǎn)化為硫酸和氫氣等產(chǎn)品.

請回答下列問題:
(1)反應(yīng)器中裝有硫酸鐵的酸性溶液,該溶液與硫化氫反應(yīng)的離子方程式是
2Fe3++H2S=2Fe2++2H++S↓
2Fe3++H2S=2Fe2++2H++S↓

(2)濾液電解后,得到硫酸鐵的酸性溶液,再將其返回到反應(yīng)器中的目的是
使硫酸鐵的酸性溶液循環(huán)使用
使硫酸鐵的酸性溶液循環(huán)使用

(3)在實際生產(chǎn)中,二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的適宜條件是:V2O5作催化劑、常壓、400℃~500℃.如圖是不同壓強下該反應(yīng)體系中溫度與二氧化硫的平衡轉(zhuǎn)化率變化曲線.

考慮工業(yè)生產(chǎn)效益并結(jié)合圖示分析,選擇400℃~500℃的原因是
在此溫度下,反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率都較高
在此溫度下,反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率都較高
;
選擇常壓的原因是
常壓下,平衡轉(zhuǎn)化率較高,且不會因加壓造成設(shè)備造價和耗能增加
常壓下,平衡轉(zhuǎn)化率較高,且不會因加壓造成設(shè)備造價和耗能增加

(4)工業(yè)上常用過量氨水吸收尾氣中的二氧化硫,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是
SO2+2NH3?H2O=(NH42SO3+H2O
SO2+2NH3?H2O=(NH42SO3+H2O

(5)生產(chǎn)過程中,接觸室生成的三氧化硫用98%的硫酸吸收,制得一種發(fā)煙硫酸(9H2SO4?SO3).某硫酸車間10小時消耗的硫為at,則平均每小時從吸收塔流出的該發(fā)煙硫酸為
481a
304
481a
304
t(在生產(chǎn)過程中硫的損失忽略不計).

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(2012?廣東)難溶性雜鹵石(K2SO4?MgSO4?2CaSO4?2H2O)屬于“呆礦”,在水中存在如下平衡
K2SO4?MgSO4?2CaSO4?2H2O(s)?2Ca2++2K++Mg2++4
SO
2-
4
+2H2O
為能充分利用鉀資源,用飽和Ca(OH)2溶液溶浸雜鹵石制備硫酸鉀,工藝流程如圖1:
(1)濾渣主要成分有
CaSO4
CaSO4
Mg(OH)2
Mg(OH)2
以及未溶雜鹵石.
(2)用化學(xué)平衡移動原理解釋Ca(OH)2溶液能溶解雜鹵石浸出K+的原因:
氫氧根與鎂離子結(jié)合使平衡向右移動,鉀離子變多
氫氧根與鎂離子結(jié)合使平衡向右移動,鉀離子變多

(3)“除雜”環(huán)節(jié)中,先加入
K2CO3
K2CO3
溶液,經(jīng)攪拌等操作后,過濾,再加入
H2SO4
H2SO4
溶液調(diào)濾液PH至中性.
(4)不同溫度下,K+的浸出濃度與溶浸時間的關(guān)系是圖2,由圖可得,隨著溫度升高,①
在同一時間K+的浸出濃度大
在同一時間K+的浸出濃度大
反應(yīng)速率加快,平衡時溶浸時間短
反應(yīng)速率加快,平衡時溶浸時間短
;
(5)有人以可溶性碳酸鹽為溶浸劑,則溶浸過程中會發(fā)生:CaSO4(s)+
CO
2-
3
?CaCO3(s)+
SO
2-
4

已知298K時,Ksp(CaCO3)=2.80×10-9,Ksp(CaSO4)=4.90×10-5,求此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K
1.75×104
1.75×104
  (計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

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(2012?長寧區(qū)一模)Ⅰ.工業(yè)上電解飽和食鹽能制取多種化工原料,其中部分原料可用于制備多晶硅.
(1)原料粗鹽中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等雜質(zhì),必須精制后才能供電解使用.精制時,粗鹽溶于水過濾后,還要加入的試劑分別為①Na2CO3、②HCl(鹽酸)③BaCl2,這3種試劑添加的合理順序是
③①②
③①②
(填序號)洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl,選用的試劑為
.(填序號)(①飽和Na2CO3溶液  ②飽和K2CO3溶液  ③75%乙醇 ④四氯化碳)
(2)如圖是離子交換膜(允許鈉離子通過,不允許氫氧根與氯離子通過)法電解飽和食鹽水示意圖,電解槽陽極產(chǎn)生的氣體是
氯氣
氯氣
;NaOH溶液的出口為
a
a
(填字母);精制飽和食鹽水的進口為
d
d
(填字母);干燥塔中應(yīng)使用的液體是
濃硫酸
濃硫酸


Ⅱ.多晶硅主要采用SiHCl3還原工藝生產(chǎn),其副產(chǎn)物SiCl4的綜合利用受到廣泛關(guān)注.
(1)SiCl4可制氣相白炭黑(與光導(dǎo)纖維主要原料相同),方法為高溫下SiCl4與H2和O2反應(yīng),產(chǎn)物有兩種,化學(xué)方程式為
SiCl4+2H2+O2
 高溫 
.
 
SiO2+4HCl
SiCl4+2H2+O2
 高溫 
.
 
SiO2+4HCl

(2)SiCl4可轉(zhuǎn)化為SiHCl3而循環(huán)使用.一定條件下,在20L恒容密閉容器中的反應(yīng):
3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)?4SiHCl3(g)
達(dá)平衡后,H2與SiHCl3物質(zhì)的量濃度分別為0.140mol/L和0.020mol/L,若H2全部來源于離子交換膜法的電解產(chǎn)物,理論上需消耗純NaCl的質(zhì)量為
0.351
0.351
kg.
(3)實驗室制備H2和Cl2通常采用下列反應(yīng):
Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑;MnO2+4HCl(濃)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
據(jù)此,從下列所給儀器裝置中選擇制備并收集H2的裝置
e
e
(填代號)和制備并收集干燥、純凈Cl2的裝置
d
d
(填代號).
可選用制備氣體的裝置:

(4)采用無膜電解槽電解飽和食鹽水,可制取氯酸鈉,同時生成氫氣,現(xiàn)制得氯酸鈉213.0kg,則生成氫氣
134.4
134.4
m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況).(忽略可能存在的其他反應(yīng))
某工廠生產(chǎn)硼砂過程中產(chǎn)生的固體廢料,主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO32、Al2O3和Fe2O3等,回收其中鎂的工藝流程如下:

沉淀物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2
PH 3.2 5.2 12.4
Ⅲ.部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH見上表,請回答下列問題:
(1)“浸出”步驟中,為提高鎂的浸出率,可采取的措施有
適當(dāng)提高反應(yīng)溫度、增加浸出時間
適當(dāng)提高反應(yīng)溫度、增加浸出時間
(要求寫出兩條).
(2)濾渣I的主要成分是
Fe(OH)3、Al(OH)3
Fe(OH)3、Al(OH)3

Mg(ClO32在農(nóng)業(yè)上可用作脫葉劑、催熟劑,可采用復(fù)分解反應(yīng)制備:
MgCl2+2NaClO3→Mg(ClO32+2NaCl
已知四種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如圖所示:

(3)將反應(yīng)物按化學(xué)反應(yīng)方程式計量數(shù)比混合制備Mg(ClO32.簡述可制備Mg(ClO32的原因:
在某一溫度時,NaCl最先達(dá)到飽和析出;Mg(ClO32的溶解度隨溫度變化的最大,NaCl的溶解度與其他物質(zhì)的溶解度有一定的差別;
在某一溫度時,NaCl最先達(dá)到飽和析出;Mg(ClO32的溶解度隨溫度變化的最大,NaCl的溶解度與其他物質(zhì)的溶解度有一定的差別;

(4)按題(3)中條件進行制備實驗.在冷卻降溫析出Mg(ClO32過程中,常伴有NaCl析出,原因是:
降溫前,溶液中NaCl已達(dá)飽和,降低過程中,NaCl溶解度會降低,會少量析出;
降溫前,溶液中NaCl已達(dá)飽和,降低過程中,NaCl溶解度會降低,會少量析出;
.除去產(chǎn)品中該雜質(zhì)的方法是:
重結(jié)晶
重結(jié)晶

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工業(yè)上以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸主要分為三個階段進行,即煅燒、催化氧化、吸收.請回答下列個問題:
(1)煅燒黃鐵礦形成的爐氣必須經(jīng)除塵、洗滌、干燥后進入______(填設(shè)備名稱),其主要目的是______.
(2)催化氧化所使用的催化劑釩觸媒(V2O5)能加快二氧化硫氧化速率,此過程中產(chǎn)生了一連串的中間體(如圖1).其中a、c二步的化學(xué)方程式可表示為:______、______.
(3)550℃時,SO2轉(zhuǎn)化為SO3的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(p)的關(guān)系如圖2所示.則:將2.0mol SO2和1.0mol O2置于5L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,體系總壓強為0.10M Pa.該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于______.A與B表示不同壓強下的SO2轉(zhuǎn)化率,通常情況下工業(yè)生產(chǎn)中采用常壓的原因是______.
(4)為循環(huán)利用催化劑,科研人員最新研制了一種離子交換法回收釩的新工藝,
回收率達(dá)91.7%以上.已知廢釩催化劑中含有V2O5、VOSO4及不溶性殘渣.查閱資料知:VOSO4可溶于水,V2O5難溶于水,NH4VO3難溶于水.該工藝的流程如圖.
則:反應(yīng)①②③④中屬于氧化還原反應(yīng)的是______(填數(shù)字序號),反應(yīng)①的離子方程式為______.該工藝中反應(yīng)③的沉淀率(又稱沉礬率)是回收釩的關(guān)鍵之一,沉釩率的高低除受溶液pH影響外,還需要控制氯化銨系數(shù)(NH4Cl加入質(zhì)量與料液中V2O5的質(zhì)量比)和溫度.根據(jù)下圖試建議控制氯化銨系數(shù)和度:______、______.

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工業(yè)上以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸主要分為三個階段進行,即煅燒、催化氧化、吸收.請回答下列個問題:
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(1)煅燒黃鐵礦形成的爐氣必須經(jīng)除塵、洗滌、干燥后進入______(填設(shè)備名稱),其主要目的是______.
(2)催化氧化所使用的催化劑釩觸媒(V2O5)能加快二氧化硫氧化速率,此過程中產(chǎn)生了一連串的中間體(如圖1).其中a、c二步的化學(xué)方程式可表示為:______、______.
(3)550℃時,SO2轉(zhuǎn)化為SO3的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(p)的關(guān)系如圖2所示.則:將2.0mol SO2和1.0mol O2置于5L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,體系總壓強為0.10M Pa.該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于______.A與B表示不同壓強下的SO2轉(zhuǎn)化率,通常情況下工業(yè)生產(chǎn)中采用常壓的原因是______.
(4)為循環(huán)利用催化劑,科研人員最新研制了一種離子交換法回收釩的新工藝,
回收率達(dá)91.7%以上.已知廢釩催化劑中含有V2O5、VOSO4及不溶性殘渣.查閱資料知:VOSO4可溶于水,V2O5難溶于水,NH4VO3難溶于水.該工藝的流程如圖.
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則:反應(yīng)①②③④中屬于氧化還原反應(yīng)的是______(填數(shù)字序號),反應(yīng)①的離子方程式為______.該工藝中反應(yīng)③的沉淀率(又稱沉礬率)是回收釩的關(guān)鍵之一,沉釩率的高低除受溶液pH影響外,還需要控制氯化銨系數(shù)(NH4Cl加入質(zhì)量與料液中V2O5的質(zhì)量比)和溫度.根據(jù)下圖試建議控制氯化銨系數(shù)和度:______、______.
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  1.B 2.B 3.B 4.B 5.A 6.BD 7.A 8.A 9.AD 10.A 11.AD

  12.CD 13.C 14.A 15.B 16.D 17.D 18.C 19.A 20.B 21.A 22.B

  23.(1)E、、 (2)D、、。3)A、、 (4)D、

  24.①

 、

  ③

 、

  25.(1)磺酸基H亦有較強的酸性w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

  (2)A   (3)  

  26.(1)  。2)  (3)②⑤

 。4)

  n 

  27.(1  

  

 。2)①

 、

  28.本題采用“逆推法”(1)A    B 

 。2)①②③④

  29.

 。2)可以,因為該反應(yīng)的總反應(yīng)式為,原子利用率=34/34×100%=100%,故可稱為理想狀態(tài)

  30.(1)A、D    。2)除去過量的硫粉 (3)

 。4)生成,∴ 未飽和

  (5)B。6)設(shè)析出的晶體質(zhì)量為x(g)

  30×1.14-18.9=15.3(g) 

  ∴ x=23.1(g)www.ks5u.com

 


同步練習(xí)冊答案