煤是重要的能源,也是生产化工产品的重要原料。试用所学知识,解答下列问题:
(1)煤的转化技术包括煤的气化技术和液化技术。煤的液化技术又分为 和 。
(2)在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理。煤的某种脱硫技术的原理如下图所示:
这种脱硫技术称为微生物脱硫技术。该技术的第一步反应的离子方程式为 ,第二步反应的离子方程式为 。
(3)工业煤干馏得到的产品有焦炭、 。
(4)工业上主要采用氨氧化法生产硝酸,如图是氨氧化率与氨—空气混合气中氧氨比的关系。其中直线表示反应的理论值;曲线表示生产实际情况。当氨氧化率达到100%,理论上γ{n(O2)/n(NH3)}= ,实际生产要将γ值维护在1.7—2.2之间, 原因是 。![]()
(共8分)(1)直接液化技术、间接液化技术(全对给1分)
(2)2FeS2+7O2+2H2O
4H++2Fe2++4SO42-(2分) 4Fe2++O2+4H+
4Fe3++2H2O(2分)
(3)焦炉煤气、粗氨水、煤焦油(全对给1分)
(4)1.25(1分); O2太少不利于NH3的转化,Υ值为2.2时NH3氧化率已近100%(1分)
解析试题分析:(1)煤的液化分为直接液化和间接液化技术。
(2)第一步反应中反应物有FeS2、O2和H2O,生成物有Fe2+和SO42-,反应中S元素的化合价从-1价升高到+6价,失去7个电子。氧元素的化合价从0价降低到-2价,所以根据化合价升降总数相等以及原子守恒可知,该反应的离子方程式为2FeS2+7O2+2H2O
4H++2Fe2++4SO42-;Fe2+具有还原性,可被氧气氧化为Fe3+,同样根据化合价升降总数相等以及原子守恒可知,该反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+
4Fe3++2H2O。
(3)工业煤干馏得到的产品有焦炭、焦炉煤气、粗氨水、煤焦油。
(4)根据氨氧化的化学方程式4NH3+5O2
4NO+6H2O可知,氨氧化率达到100%,理论上γ{n(O2):n(NH3)}=5:4=1.25;由于在反应中O2浓度太少不利于NH3的转化,且在γ{n(O2)/n(NH3)值为2.2时NH3氧化率已近100%,所以实际生产要将γ值维护在1.7—2.2之间。
考点:考查煤的综合应用、氧化还原反应方程式的书写、反应条件的控制等
科目:高中化学 来源: 题型:单选题
有关海洋中部分资源的利用(如图)的说法不正确的是![]()
| A.工业上利用Cl2与澄清石灰水反应制取漂白粉 |
| B.用MgCl2·6H2O晶体制无水MgCl2,需在HCl气流中加热脱水 |
| C.SO2水溶液吸收Br2的化学方程式为:Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr |
| D.粗碘中混有少量HCl和IBr可加入KI进行升华提纯 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
现代社会中铜在电气、交通、机械和冶金、能源及石化工业、高科技等领域有广泛的应用。某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石(SiO2),现采用酸浸法从矿石中提取铜,其工艺流程图如下。其中铜的萃取(铜从水层进入有机层的过程)和反萃取(铜从有机层进入水层的过程)是现代湿法炼铜的重要工艺手段。![]()
已知:①Cu+在酸性溶液中不稳定,可发生自身氧化还原反应;②当矿石中三氧化二铁含量太低时,可用硫酸和硫酸铁的混合液浸出铜;③反萃取后的水层2是硫酸铜溶液。
回答下列问题:
(1)矿石用稀硫酸处理过程中Cu2O发生反应的离子方程式为 。
(2)“循环Ⅰ”经多次循环后的水层1不能继续循环使用,但可分离出一种重要的硫酸盐晶体,该晶体的化学式是 。若水层1暴露在空气中一段时间后,可以得到另一种重要的硫酸盐,写出水层1暴露在空气中发生反应的离子方程式 。
(3)写出电解过程中阳极(惰性电极)发生反应的电极反应式: 。
(4)“循环Ⅲ”中反萃取剂的主要成分是 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3。某校化学兴趣小组的同学设计从孔雀石中冶炼铜的方案如下:![]()
回答下列问题:
(1)在粉碎后的孔雀石中加入稀硫酸,观察到的现象是_______________。
反应的离子方程式是___________________________________________。
(2)操作a中用到的玻璃仪器是____________________________________。
(3)A的化学式为________,在悬浊液中加入A的目的是______________。
(4)操作b包括洗涤和低温烘干,作用是__________________________。
(5)有同学认为,利用铁屑和稀硫酸,不通过上述实验方案,也能从孔雀石中冶炼铜。请你用简洁的文字说明不同方案的实验原理__________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
钛(Ti)因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注。常温下,钛不和非金属、强酸反应;红热时,却可与常见的非金属单质反应。钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。地壳中含钛矿石之一称金红石(TiO2)目前大规模生产钛的方法是:
第一步:金红石、碳粉混合,在高温条件下通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体。该反应的化学方程式是______________________,该反应的还原剂是________。
第二步:在氩气的气氛中,用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。
(1)此反应的化学方程式是__________________。
(2)简述由上述所得产物中获取金属钛的步骤______________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
氯、溴、碘、钠、镁、锰、锂、铀等元素在海洋中被富集。海洋开发利用和维权是国家战略。
(1)以上元素在海水中的存在形态是___________(选填①游离态②化合态③不确定)
(2)以下变化属于化学变化的是__________________________:
①
发生核裂变,②重氢(2H)发生核聚变,③LiH做野外生氢剂,④海水晒盐
(3)由氯气和晒盐后的卤水制取液溴的离子方程式______________________________;由石灰乳和卤水沉淀出镁元素的离子方程式_____________________________________;由海带灰可浸出KI,由某种矿盐可浸出KIO3,二者在盐酸中反应可生成碘单质,反应的离子方程式__________________________________。
(4)工业由氯化钠制取金属钠的化学方程式为____________________________;工业制镁采用电解熔融氯化镁,不采用电解熔融氧化镁的原因是_______________________
(5)海底富集多种矿物结核,锰结核是其中的一种。锰结核中主要含有MnO2和Fe2O3。一种质量比约为m(Mn):m(Fe)=55:448的合金钢(其它元素略),具有抗御激烈冲击和磨损的能力,可做航母甲板等。欲通过铝热反应炼得这样的合金,MnO2、Fe2O3、Al的投料比(按物质的量之比)约为_______________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
我国高炉生产各方面取得了显著进步,但在资源和能源利用率、高炉大型化、提高产业集中度以及环保等方面还跟国际存在很大差距,有待进一步提高,努力向钢铁强国迈进。
(1)高炉炼铁的原料有铁矿、焦炭和石灰石,其中起熔剂作用的是 ,目的是除去铁矿石中的脉石,其产物密度比铁 ,所以在铁水的 (填“上部”或“下部”)形成炉渣而与铁水分离。
(2)焦炭在高炉炼铁中起着举足轻重的作用,下列不属于焦炭作用的是 。
| A.作为燃料,为炼铁中的化学反应反应(删去)提供能量 |
| B.作为还原剂与二氧化碳反应产生还原氧化铁的一氧化碳 |
| C.对高炉中的物料起到支撑和疏散的作用 |
| D.作为熔剂,除去铁矿石中的杂质 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
下图是某企业设计的硫酸—磷肥—水泥联产、海水—淡水多用、盐—热—电联产的三大生态产业链流程图。![]()
根据上述产业流程回答下列问题:
(1)该流程①、②、③、④、⑤为能量或物质的输送,请分别写出输送的主要物质的化学式或能量形式:① 、② 、③ 、④ 、⑤ 。
(2)沸腾炉发生反应的化学方程式: 。磷肥厂的主要产品是普钙(磷酸二氢钙和硫酸钙),写出由磷矿石和硫酸反应制普钙得化学方程式 。
(3)用1吨硫铁矿(FeS2的质量分数为36%)接触法制硫酸,制硫酸的产率为65%,则最后能生产出质量分数为98%的硫酸 吨。
(4)热电厂的冷却水是 ,该流程中浓缩盐水除提取盐以外还可提取的物质有 (写出一种即可)。
(5)根据现代化工厂设计理念请提出高炉炼铁厂废气、废渣及多余热能的利用设想。
, (写出两点即可)。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
工业上,以钛铁矿为原料制备二氧化钛的某工艺流程如下图所示。钛铁矿主要成分
为钛酸亚铁( FeTiO3).其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。![]()
完成下列填空:
(1)步骤②中,用铁粉将Fe3+转化为Fe2+的反应的离子方程式为____。
(2)步骤③中,实现混合物的分离是利用物质的____(填字母序号)。
a.熔沸点差异 b溶解性差异 c氧化性、还原性差异
(3)步骤②、③、④中,均需进行的操作是____(填操作名称)。
(4)可利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分MnO2)反应生产硫酸锰,则反应的离子方程式为
(5)利用下图装置,石墨作阳极,钛网作阴极,熔融CaF2-CaO做电解质,可获得金属钙,钙再作为还原剂,可还原二氧化钛制各金属钛。![]()
①阳极所发生的反应为________。
②在制备金属钛前后,CaO的总量不变,其原因是____。
(6)_T业上用4.0吨钛铁矿制得1. 6吨的二氧化钛,则钛铁矿中钛元素的质量分数是____。
(假设生产过程中钛没有损失)
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