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        1. 化學一化學與技術
          工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn),流程如下:
          精英家教網(wǎng)
          請回答下列問題:
          (1)工業(yè)生產(chǎn)時,制取氫氣的一個反應為
          C0+H2O(g)?CO2+H2   t℃時,向 1L密閉容器中充入0.2molCO和0.3mol水蒸氣.反應達到平衡后,體系中c(H2)=0.12mol?L-1,該溫度下此反應的平衡常數(shù)K=
           
           (填計算結(jié)果).
          (2)合成塔中發(fā)生反應N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0.下表為不同溫度下該反應的平衡常數(shù).由此可推知,表中T1
           
          573K (填“>”、“<”或“=”
           T/K  T1  573  T2
           K  1.00×107  2.45×105  1.88×103
          (3)廢水中的N、P元素是造成水體富營養(yǎng)化的關鍵因素,化工廠排放的廢水中常含有較多的NH4+和PO43-,一般可以通過兩種方法將其除去.
          ①方法一:將Ca(OH)2或CaO投加到待處理的廢水中,生成磷酸鈣從而進行回收.當處理后的廢水中c(Ca2+)=2×10-7mol/L時,處理后的廢水中c(PO43-)≤
           
          mol/L.(已知Ksp[Ca3(PO42]=2×10-33
          ②方法二:在廢水中加入鎂礦工業(yè)廢水,就可以生成髙品位的磷礦石一鳥糞石,反應的離子方程式為Mg2++NH4++PO43-═MgNH4PO4↓.該方法中需要控制污水的pH為7.5?10,若pH高于10.7,鳥糞石的產(chǎn)量會大大降低.其原因可能為
           
          ,與方法一相比,方法二的優(yōu)點為
           
          分析:(1)根據(jù)平衡常數(shù)表達式結(jié)合三行式計算化學平衡常數(shù);
          (2)對于放熱反應,溫度越高,K越小,反之越大;
          (3)①根據(jù)沉淀溶解平衡常數(shù)Ksp表達式進行計算;
          ②根據(jù)化學平衡移動原理以及各種方案的差距之處來回答.
          解答:解:(1)C0+H2O(g)?CO2+H2,
          初始濃度:0.2  0.3     0    0
          變化濃度:0.12  0.12   0.12  0.12
          平衡濃度:0.08   0.28   0.12  0.12
          化學平衡常數(shù)K=
          c(H2)?c(CO2)
          c(CO)?c(H2O)
          =
          0.12×0.12
          0.08×0.28
          =1,
          故答案為:1;
          (2)該反應是放熱反應,對于放熱反應,溫度越高,K越小,T1<573K,
          故答案為:<;
          (3)①Ca3(PO42沉淀溶解平衡常數(shù)Ksp=c(Ca2+3?c(PO42-2=2×10-33,當處理后的廢水中c(Ca2+)=2×10-7mol/L時,處理后的廢水中c(PO43-)=
          Ksp
          c(Ca2+)3
          =
          2×10-33
          23×10-21
          =5×10-5mol/L,故答案為:5×10-7;
          ②根據(jù)離子方程式為Mg2++NH4++PO43-═MgNH4PO4↓,若pH高于10.7,液中的鎂離子、銨根離子會和氫氧根離子之間反應,平衡向著逆反應方向移動,鳥糞石的產(chǎn)量會大大降低,與方法一相比,方法二能同時除去廢水中的氨,充分利用了鎂礦工業(yè)廢水,
          故答案為:若pH高于10.7,液中的鎂離子、銨根離子會和氫氧根離子之間反應,平衡向著逆反應方向移動;能同時除去廢水中的氨,充分利用了鎂礦工業(yè)廢水.
          點評:本題涉及化學平衡的計算以及化學平衡的移動等方面的知識,屬于綜合知識的考查題,難度不大.
          練習冊系列答案
          相關習題

          科目:高中化學 來源: 題型:

          (2013?煙臺模擬)【化學-一化學與技術】
          過氧化氫常用作氧化劑、漂白劑和消毒劑,可用于甲型H7N9流感消毒.工業(yè)上采用“醇析法”將過氧化氫轉(zhuǎn)化為過碳酸鈉晶體(2Na2CO3?3H2O2,具有Na2CO3和Na2O2的雙重性質(zhì))的生產(chǎn)工藝過程如下:

          回答下列問題:
          (1)將過氧化氫轉(zhuǎn)化為過碳酸鈉晶體的目的是
          為了貯存運輸和使用的方便
          為了貯存運輸和使用的方便
          ,加入異丙醇的作用是
          降低過碳酸鈉的溶解度,有利于晶體的析出
          降低過碳酸鈉的溶解度,有利于晶體的析出

          (2)生產(chǎn)工藝中將反應溫度控制在0~5℃的理由是
          低溫下H2O2與2Na2CO3?3H2O2穩(wěn)定,2Na2CO3?3H2O2溶解度更小
          低溫下H2O2與2Na2CO3?3H2O2穩(wěn)定,2Na2CO3?3H2O2溶解度更小

          (3)穩(wěn)定劑能相互反應,生成一種不溶物將過碳酸鈉粒子包住,該反應的化學方程式為
          MgCl2+Na2SiO3=MgSiO3↓+2NaCl
          MgCl2+Na2SiO3=MgSiO3↓+2NaCl

          (4)根據(jù)題中有關信息,請你提出貯存、運輸過碳酸鈉晶體中應注意(至少兩項):
          密封防潮、避免高溫、避免接觸還原性、酸性或二氧化錳、鐵鹽等物質(zhì)
          密封防潮、避免高溫、避免接觸還原性、酸性或二氧化錳、鐵鹽等物質(zhì)

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          [化學一化學與技術]鋁是地殼中含量最多的金屬元素,1854年法國化學家德維爾用金屬鈉還原氯化鈉和氯化鋁的復鹽,獲得了金屬鋁單質(zhì).1886年,美國人豪爾和法國人海郎特,分別獨立地電解熔融的氧化鋁和冰晶石的混合物,制得了金屬鋁,奠定了今天大規(guī)模生產(chǎn)鋁的基礎.工業(yè)生產(chǎn)金屬鋁的原料是鋁土礦(主要成分為Al2O3,另含有Fe2O3和SiO2),工業(yè)中得到較純氧化鋁的過程如圖所示:
          精英家教網(wǎng)
          試回答下列問題:
          (1)操作I是一種重要的混合物分離方法,實驗室進行該項操作用到的玻璃儀器有燒杯、
           
           

          (2)經(jīng)分析不溶物A的主要成分為
           

          (3)工業(yè)上電解煉鋁的化學方程式為
           
          ,若電路中通過1mol電子,可以得到鋁
           
          g.
          (4)操作Ⅱ中生成不溶物B的離子方程式是
           

          (5)為了提高綜合經(jīng)濟效益,實際工業(yè)生產(chǎn)中常將上述反應中的相關物質(zhì)循環(huán)利用.其部分轉(zhuǎn)化關系如圖所示:
          精英家教網(wǎng)
          ①上述轉(zhuǎn)化中未涉及四種基本反應類型中的
           
          反應;
          ②寫出③的化學方程式(該反應在工業(yè)生產(chǎn)中稱為苛化法)
           

          (6)科學研究表明,人體過量攝入鋁元素會嚴重危害身體健康.請你結(jié)合實際提出兩條杜絕鋁元素過量攝入的措施:
           

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          [化學—選修化學與技術](15分)

          工業(yè)上常用氨氧化法生產(chǎn)硝酸,其生產(chǎn)過程包括氨的催化氧化(催化劑為鉑銠合金絲網(wǎng))、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸。請回答下列問題:

          ⑴氨催化氧化反應在一定溫度下(水為氣體)為正反應放熱的可逆反應,寫出該反應的化學方程式                                和平衡常數(shù)表達式K=               ,若升高溫度,則K的值      (填“增大”“減小”或“不變”)。

          ⑵為了提高NH3的轉(zhuǎn)化率,可以采取       

          a.減小壓強b.增大反應物濃度c.使用催化劑d.降低溫度e.及時分離出NH3

          ⑶原料氣中空氣必須過量,其主要原因是                                         。

          ⑷將鉑銠合金做成薄絲網(wǎng)的主要原因是                                           。

          ⑸水吸收二氧化氮生成硝酸為放熱反應,其化學方程式為                            ,

          為了提高水對二氧化氮的吸收率,可采取的措施為                              (答2項)。

           

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          科目:高中化學 來源:遼寧省撫順市六校聯(lián)合體2009-2010學年度高三二模(理綜)試題化學部分 題型:填空題

          [化學—選修化學與技術](15分)

          工業(yè)上常用氨氧化法生產(chǎn)硝酸,其生產(chǎn)過程包括氨的催化氧化(催化劑為鉑銠合金絲網(wǎng))、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸。請回答下列問題:

          ⑴氨催化氧化反應在一定溫度下(水為氣體)為正反應放熱的可逆反應,寫出該反應的化學方程式                                 和平衡常數(shù)表達式K=                ,若升高溫度,則K的值       (填“增大”“減小”或“不變”)。

          ⑵為了提高NH3的轉(zhuǎn)化率,可以采取        。

          a.減小壓強b.增大反應物濃度c.使用催化劑d.降低溫度e.及時分離出NH3

          ⑶原料氣中空氣必須過量,其主要原因是                                          。

          ⑷將鉑銠合金做成薄絲網(wǎng)的主要原因是                                           

          ⑸水吸收二氧化氮生成硝酸為放熱反應,其化學方程式為                            

          為了提高水對二氧化氮的吸收率,可采取的措施為                               (答2項)。

           

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