精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
1.电解法促进橄榄石(主要成分是Mg2SiO4)固定CO2的部分工艺流程如图1:
已知:Mg2SiO4(s)+4HCl(aq)?2MgCl2(aq)+SiO2 (s)+2H2O(l)△H=-49.04kJ•mol-1

注:碱式碳酸镁3MgCO3•Mg(OH)2•3H2O
(1)固碳时主要反应的方程式为NaOH(aq)+CO2 (g)═NaHCO3 (aq),该反应所用反应物主要是工业上通过电解法得到,请在上图虚框内补充一步工业生产流程.
(2)流程图中滤渣的主要成分是H2SiO3(H4SiO4).
(3)写出矿化反应的离子方程式3HCO3-+4Mg2++5H2O+5NH3═Mg2(OH)2CO3↓+5NH4+.
(4)下列物质中也可用作“固碳”的是c.(填字母)
a.CaCl2  b.CH3COONa  c.(NH4)2CO3
(5)由图2可知,90℃后曲线A溶解效率下降,分析其原因120min后,溶解达到平衡,而反应放热,升温平衡逆向移动,溶解效率降低.

(6)经分析,所得碱式碳酸镁产品中含有少量NaCl和Fe2O3.为提纯,可采取的措施依次为:对溶解后所得溶液进行除铁处理、对产品进行洗涤处理.判断产品洗净的操作是取少量最后一次的洗涤液,加硝酸酸化的硝酸银溶液,如无沉淀产生,则已洗净.

分析 橄榄石(主要成分是Mg2SiO4)磨碎后加入盐酸溶解,过滤得滤渣硅酸,滤液中含有氯化镁,工业上用电解饱和食盐水获得氢氧化钠,固碳时主要反应的方程式为NaOH(aq)+CO2 (g)═NaHCO3 (aq),氯化镁与碳酸氢钠混合,通入氨气,矿化过滤得到碱式碳酸镁3MgCO3•Mg(OH)2•3H2O.
(1)固碳时主要反应的方程式为NaOH(aq)+CO2 (g)═NaHCO3 (aq),需要氢氧化钠,工业上用电解饱和食盐水获得氢氧化钠;
(2)Mg2SiO4与盐酸反应生成氯化镁和硅酸沉淀;
(3)氯化镁与碳酸氢钠混合,通入氨气,矿化得到碱式碳酸镁;
(4)根据能和二氧化碳之间反应的物质来回答;
(5)温度对化学反应平衡移动的影响知识来回答;
(6)氯离子的检验用硝酸酸化的硝酸银.

解答 解:(1)根据流程图,固碳时主要反应的方程式为NaOH(aq)+CO2 (g)=NaHCO3 (aq),工业上用电解饱和食盐水会获得烧碱,缺少烧碱的制取流程,电解氯化钠溶液生成的氢气和氯气反应得到氯化氢,工业生产流程为
故答案为:;
(2)Mg2SiO4与盐酸反应生成氯化镁和硅酸沉淀,
故答案为:H2SiO3(H4SiO4);
(3)氯化镁与碳酸氢钠混合,通入氨气,矿化得到碱式碳酸镁,反应离子方程式为3HCO3-+4Mg2++5H2O+5NH3═Mg2(OH)2CO3↓+5 NH4+,
故答案为:3HCO3-+4Mg2++5H2O+5NH3═Mg2(OH)2CO3↓+5 NH4+;
(4)所给的物质中,(NH4)2CO3可以和二氧化碳发生反应生成碳酸氢铵,能用作“固碳”的试剂,
故答案为:c;
(5)图中所示数据以及曲线变化知道,120min后,溶解达到平衡,而该反应是放热,升温,平衡逆向移动,则溶解效率降低,
故答案为:120min后,溶解达到平衡,而反应放热,升温平衡逆向移动,溶解效率降低;
(6)判断产品洗净只需要检验洗涤液中不含有氯离子即可,氯离子的检验用硝酸酸化的硝酸银,操作是:取少量最后一次的洗涤液,加硝酸酸化的硝酸银溶液,如无沉淀产生,则已洗净,
故答案为:取少量最后一次的洗涤液,加硝酸酸化的硝酸银溶液,如无沉淀产生,则已洗净.

点评 本题考查化学和生产结合的工艺流程,是高频考点,明确基本原理、元素化合物性质、物质分离和提纯方法是解本题关键,注意知识的迁移和灵活应用,难度不大.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

6.2,3-二甲基-4-苯基-2-丁醇的结构简式是(C6H5)CH2CH(CH3)C(CH3)OHCH3.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:推断题

7.X、Y、Z是三种短周期元素,X和Z的质子数之和与Y的质子数相等,Z的电子层数是X的电子层数的2倍.A、B、C、D、E、F是中学化学中的常见物质,它们由上述三种元素中的一种、两种或三种组成,其中A是能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,D、E是两种酸,D的钠盐是一种致癌物质,F是一种单质,反应③④均在微生物作用下进行,其转化关系如图所示.回答下列问题:
(1)Z元素的原子结构示意图,A的电子式为,
(2)组成E的各元素的原子半径由大到小的顺序为N>O>H(用元素符号表示).
(3)写出下列反应的化学方程式:①4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O;③2NH3+3O2═2HNO2+2H2O;
(4)A和E反应生成G,Z2Y是一种麻醉剂,也称为“笑气”,由G在210℃分解生成,该分解反应的化学方程式为NH4NO3$\frac{\underline{\;210℃\;}}{\;}$N2O↑+2H2O.
(5)常温下,G的水溶液的PH=5,则由水电离的氢离子浓度为10-5mol/L,离子浓度由大到小的关系c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-).

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.一固定体积的密闭容器中放入1molX(g)发生反应:X(g)?4Y(s)+Z(g),如图表示在 200℃时,X的浓度随时间变化的曲线.
(1)5min内用Z表示的平均反应速率为0.16mol/(L.min).
(2)该反应在6min时刻达到平衡.
(3)第7min时刻,V(正)=V(逆)(填“>”、“<”或“=”).
(4)下列说法能说明该反应已达平衡状态的是b、c、d、e(填编号).
a.相同时间内生成0.1molZ的同时,生成0.4molY
b.单位时间消耗0.1molX的同时,消耗0.4molY
c.反应体系中X或者Y或者Z的浓度保持不变
d.混合气体的平均摩尔质量不再变化.
e.反应速率 Vx(正)=$\frac{1}{4}$VY(逆)

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.元素周期表中前20号不同周期的四种元素A、B、C、D,原子序数依次递增,可形成离子化合物DA、CB、D2B,可形成共价化合物A2B、若A、D同族,则上述物质中有关离子半径大小顺序正确的是(  )
A.D>C>B>AB.B>C>D>AC.D>B>C>AD.C>D>A>B

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.已知NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是(  )
A.7.2 g CaO2晶体中阴离子和阳离子总数为0.3 NA
B.在标况下,22.4LHF和22.4LC2H4原子个数比为1:3
C.将1 mol NH4NO3溶于稀氨水中使溶液呈中性,溶液中NH4+数目为NA
D.0.1 mol H2O2分子中含极性共价键数目为0.3 NA

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

13.用浓盐酸来制取氯气的化学方程式如下:2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,其中
被还原的元素是Mn,被氧化的元素是Cl,氧化剂是KMnO4,还原剂是HCl,氧化产物是Cl2,还原产物是MnCl2,假如有2.5mol Cl2生成,则该反应中电子转移的物质的量为5mol.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

10.某化学学习小组决定在实验室模拟工业生产原理制备少量氨气,设计了如下实验:

①连接好装置并检查实验装置的气密性后,制备少量氢气并检验氢气纯度;
②用氢气将空气中的氧气消耗掉,得到氢气与氮气的混合气体;
③用铁触媒催化使氢气与氮气反应生成氨气;
④检验氨气的生成.
(1)检验氢气纯度的目的是防止因氢气不纯发生爆炸.
(2)上述各装置的接口正确的连接顺序为①⑤④②③⑥.
(3)操作②时,弹簧夹a、b、c的开、关情况为关闭弹簧夹bc,打开a,如何判断氧气已经完全被消耗掉氢气在c中燃烧,火焰熄灭时,证明氧气已经完全被消耗掉.
(4)在步骤③中,先加热铁触媒,后通混合气体的原因是铁触媒在较高温度时活性大,加快氨气合成的反应速率,反应管D中发生反应的化学方程式是N2+3H2$?_{△}^{铁触媒}$2NH3.
(5)若有氨气生成,现象为E中溶液变红.
(6)该装置有(填“有”或“无”)缺点,若填有,改进措施为氢气与氮气混合气体应该先通过干燥装置,再通入反应装置;⑦后连接一个吸收氨气的装置.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:多选题

11.用4种溶液进行实验,下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是(  )
选项操作及现象溶 液
A通入CO2,溶液变浑浊.再升温至65℃以上,溶液变澄清C6H5ONa溶液
B通入CO2,溶液变浑浊.继续通CO2至过量,浑浊消失Na2SiO3溶液
C通入CO2,溶液变浑浊,继续通CO2至过量,浑浊消失.再加入品红溶液,红色褪去Ca(ClO)2溶液
D通入CO2,溶液变浑浊,继续通CO2至过量,浑浊消失.再加热溶液,又变浑浊CaCl2溶液
A.AB.BC.CD.D

查看答案和解析>>

同步练习册答案