精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
5.工业上利用焦炭在石灰窑中燃烧放热,使石灰石分解生产CO2.主要反应如下:
C+O2→CO2①,CaCO3→CO2↑+CaO  ②
(1)含碳酸钙95%的石灰石2.0t按②完全分解(设杂质不分解),可得标准状况下CO2的体积为425.6m3m3.
(2)纯净的CaCO3和焦炭按①②完全反应,当窑内配比率$\frac{{n(CaC{O_3})}}{n(C)}$=2.2时,窑气中CO2的最大体积分数为多少?(设空气只含N2与O2,且体积比为4:1,下同)
(3)某次窑气成分如下:O2 0.2%,CO 0.2%,CO2 41.6%,其余为N2.则此次窑内配比率$\frac{{n(CaC{O_3})}}{n(C)}$为何值?

分析 (1)依据CaCO3→CO2↑+CaO 反应,计算碳酸钙物质的量来定量计算二氧化碳物质的量,得到标准状况气体的体积;
(2)当空气O2中与C完全反应生成CO2时所得窑气中CO2体积分数最大,依据化学方程式计算得到;
(3)依据化学方程式和题干条件计算个物质的物质的量,分析计算配料比.

解答 解:(1)含碳酸钙95%的石灰石2.0t按②完全分解(设杂质不分解)碳酸钙质量=2.0t×95%=1.9t=1900Kg,物质的量为19Kmol,CaCO3→CO2↑+CaO 生成二氧化碳物质的量为19Kmol,可得标准状况下CO2的体积=19000mol×22.4L/mol=425600L=425.6m3;
故答案为:425.6m3;
(2)设n(C)=1mol,n(CaCO3)=2.2mol,当空气O2中与C完全反应生成CO2时所得窑气中CO2体积分数最大
C+O2=CO2       CaCO3=CO2+CaO
1    1    1            2.2      2.2
CO2的体积分数=$\frac{1+2.2}{1+2.2+4}$×100%=44.4%;
答:窑气中CO2的最大体积分数为44.4%;
(3)设窑气为100mol,则n(N2)=100-41.6-0.2-0.2=58mol,空气只含N2与O2,且体积比为4:1,n(O2)=$\frac{58}{4}$=14.5mol;参加反应的氧气n(O2)=14.5mol-0.2mol=14.3mol;
2C+O2=2CO     C+O2=CO2       CaCO3=CO2+CaO
2      1      2       1     1     1          1        1          1
0.2 0.1   0.2    14.2  14.2 14.2     27.4      27.4
n(CaCO3)=27.4mol,n(C)=14.4mol;
$\frac{n(CaC{O}_{3})}{n(C)}$=1.90;
答:此次窑内配比为:1.90.

点评 本题考查了化学方程式的计算方法应用、混合物质成分的计算应用,题目难度中等,侧重于考查学生的分析能力和计算能力,注意把握反应的方程式以及各物质之间的关系.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.下列说法正确的是(  )
A.H2SO4溶于水能形成H+和SO42-,说明H2SO4是离子化合物
B.HCl气体溶于水,HCl分子里共价键被破坏
C.单质分子中不存在化学键,化合物分子中才存在化学键
D.含金属元素的离子一定是阳离子

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.分子式为C4H8O2并能发生水解反应的有机物(不含立体异构)有(  )
A.2种B.4种C.6种D.8种

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:计算题

13.实验室制氯气,用MnO2和足量浓盐酸反应制得标准状况下Cl24.48L,生成的Cl2全部用石灰水吸收,求:
(1)理论上需要消耗MnO2多少克?
(2)被氧化的HCl为多少mol?
(3)可制得漂白粉多少克?

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.氢气、甲烷、乙烷、一氧化碳燃烧热分别为285.8kJ•mol-1、890kJ•mol-1、1560kJ•mol-1、283kJ•mol-1,相同质量上述四种物质分别燃烧放出热量最多的 是(  )
A.氢气B.甲烷C.乙烷D.一氧化碳

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.下列各组物质不属于同分异构体的是(  )
A.2,2-二甲基丙醇和2-甲基丁醇B.邻氯甲苯和对氯甲苯
C.2-甲基丁烷和戊烷D.乙酸乙酯和丙酸丙酯

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.将下列物质分别加入溴水中,溴水颜色不变浅的是(  )
A.KCl晶体B.H2S气体C.CCl4D.Mg

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.席夫碱类化合物G在催化、药物、新材料等方面有广泛应用.合成G的一种路线如下

已知以下信息:
①
②1molB经上述反应可生成2molC,且C不能发生银镜反应
③D属子单取代芳烃,其相对分子质量为106
④核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的氢
⑤
回答下列问题:
(1)由A生成B的化学方程式为(CH3)2CH-CCl(CH3)2+NaOH$→_{△}^{乙醇}$(CH3)2C=C(CH3)2+NaCl+H2O,反应类型为消去反应
(2)由D生成E的化学方程式为+HO-NO2$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$+H2O.
(3)G的结构简式为.
(4)F的同分异构体中含有苯环和氨基,核磁共振氢谱为4组峰,且面积比为6:2:2:1的是(写出其中一种的结构简式).
K是芳烃D的同系物,并且碳原子数比D多一个,则K的同分异构体中属于芳香烃的有8种(不考虑立体异构).
(5)由苯及化合物C经如下步骡可合成N-异丙基苯胺:

反应条件1所选用的试剂为浓硝酸、浓硫酸,反应条件2所选用的试剂为Fe粉/盐酸,I的结构简式为.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.CaO+H2O=Ca(OH)2的反应类型属于(  )
A.化合反应B.分解反应C.置换反应D.复分解反应

查看答案和解析>>

同步练习册答案