【題目】NH4HCO3的分解溫度是 35℃。以氯化鉀和制取二氧化鈦的副產(chǎn)品硫酸亞鐵為原料生產(chǎn)鐵紅顏料和過(guò)二硫酸銨等,原料的綜合利用率較高。其主要流程如下:

1)氣體x_________,反應(yīng) I 需控制反應(yīng)溫度低于35 , 其目的是_______。

2)反應(yīng)I的離子方程式為 ___________FeCO3灼燒的反應(yīng)方程式為 __________。

3)各物質(zhì)的溶解度曲線如圖,晶體z____,簡(jiǎn)述反應(yīng)III發(fā)生的原因 ________,工業(yè)生產(chǎn)上常在反應(yīng)III的過(guò)程中加入一定量的乙醇,其目的是_____________。

4)反應(yīng)IV 常用于生產(chǎn)(NH4)2S2O8 (過(guò)二硫酸銨)。電解時(shí)均用惰性電極,氣體y__________,陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)可表示為_______________ 。

【答案】CO2或二氧化碳 防止 NH4HCO3分解(或減少 Fe2的水解) Fe2++2HCO3- =FeCO3↓+H2O+CO2 4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2 K2SO4 在相同溫度下,K2SO4最先達(dá)到飽和或 K2SO4溶解度最小或 K2SO4溶解度比 KCl、(NH4)2SO4小或離子反應(yīng)向生成溶解度更小的 K2SO4的方向進(jìn)行,故先析出 降低 K2SO4 的溶解度 H2 2SO42-2e- = S2O82 2HSO4-2e- = 2H++S2O82

【解析】

反應(yīng)IFeSO4NH4HCO3反應(yīng)生成FeCO3、H2OCO2,過(guò)濾得到沉淀碳酸亞鐵,碳酸亞鐵在氧氣中灼燒生成氧化鐵和二氧化碳,濾液為硫酸銨和NH4HCO3,向?yàn)V液中加入稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銨,硫酸銨加入KCl發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成硫酸鉀和氯化銨,電解硫酸銨得到過(guò)二硫酸銨。

⑴根據(jù)分析得到氣體xCO2,根據(jù)題中信息NH4HCO3的分解溫度是 35℃,因此反應(yīng)I需控制反應(yīng)溫度低于35℃,其目的是防止NH4HCO3分解(或減少 Fe2的水解);故答案為:CO2或二氧化碳;防止NH4HCO3分解(或減少 Fe2的水解)。

⑵反應(yīng)I Fe2+HCO3 反應(yīng)生成FeCO3、H2OCO2,其離子方程式為Fe2++2HCO3 = FeCO3↓+H2O+CO2,FeCO3灼燒與氧氣反應(yīng)生成氧化鐵和二氧化碳,其反應(yīng)方程式為 FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2;故答案為:Fe2++2HCO3 = FeCO3↓+H2O+CO2;FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2。

⑶各物質(zhì)的溶解度曲線如圖,在相同溫度下,K2SO4溶解度最小,離子反應(yīng)向生成溶解度更小的K2SO4的方向進(jìn)行,因此先析出晶體zK2SO4,工業(yè)生產(chǎn)上常在反應(yīng)III的過(guò)程中加入一定量的乙醇,其目的是降低 K2SO4 的溶解度;故答案為:K2SO4;在相同溫度下,K2SO4最先達(dá)到飽和或 K2SO4溶解度最小或 K2SO4溶解度比 KCl、(NH4)2SO4小或離子反應(yīng)向生成溶解度更小的 K2SO4的方向進(jìn)行,故先析出;降低 K2SO4的溶解度。

⑷反應(yīng)IV常用于生產(chǎn)(NH4)2S2O8(過(guò)二硫酸銨),反應(yīng)IV是電解硫酸根或硫酸氫根生成(NH4)2S2O8,化合價(jià)升高,發(fā)生氧化反應(yīng),在陽(yáng)極反應(yīng),因此陰極是氫離子得到電子生成氫氣,故氣體yH2,陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)可表示為2SO422e = S2O822HSO42e = 2H++S2O82;故答案為:H2;2SO422e = S2O822HSO42e = 2H++S2O82

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】反應(yīng)2HClO+Mg=Mg(ClO)2++H2。下列表示反應(yīng)中相關(guān)微粒的化學(xué)用語(yǔ)正確的是

A.中子數(shù)為20的氯原子:ClB.次氯酸的電離方程式:HClO=H++ClO-

C.次氯酸的電子式:D.鎂離子的結(jié)構(gòu)示意圖:

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【題目】把質(zhì)量為mg的銅絲灼燒變黑,立即放入下列物質(zhì)中,能使銅絲變紅而且質(zhì)量仍為mg的是

A.NaOH溶液B.CH3COOHC.HNO3D.CH3CH2OH

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【題目】有機(jī)物甲的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,它可以通過(guò)下列路線合成(分離方法和其他產(chǎn)物 已經(jīng)略去)。下列說(shuō)法不正確的是( )

A.甲可以發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)

B.步驟Ⅰ的反應(yīng)方程式是+

C.步驟Ⅳ的反應(yīng)類型是取代反應(yīng)

D.步驟Ⅰ和Ⅳ在合成甲過(guò)程中的目的是保護(hù)氨基不被氧化

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【題目】碳、磷、硫等元素形成的單質(zhì)和化合物在生活、生產(chǎn)中有重要的用途。

(1)下列氮原子的電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量由低到高的順序是____(填字母)。

A.

B.

C.

D.

(2)P4S3可用于制造火柴,其分子結(jié)構(gòu)如圖所示:

P4S3分子中硫原子的雜化軌道類型為____。

②每個(gè)P4S3分子中含有的孤電子對(duì)的數(shù)目為____對(duì)。

(3)科學(xué)家合成了一種陽(yáng)離子“N5n+”,其結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的,5個(gè)N排成“V”形,每個(gè)N都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),且含有2個(gè)氮氮三鍵,此后又合成了一種含有“N5n+”的化學(xué)式為“N8”的離子晶體(該晶體中每個(gè)N原子都達(dá)到了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)),N8的電子式為____。(CN)2中鍵與鍵之間的夾角為180°,并有對(duì)稱性,分子中每個(gè)原子的最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)式為____。

(4)直鏈多磷酸根陰離子是由兩個(gè)或兩個(gè)以上磷氧四面體通過(guò)共用頂角氧原子連接起來(lái)的,其結(jié)構(gòu)如圖所示。則由n個(gè)磷氧四面體形成的這類磷酸根離子的通式為____。

(5)碳酸鹽中的陽(yáng)離子不同,熱分解溫度就不同。下表為四種碳酸鹽的熱分解溫度和對(duì)應(yīng)金屬陽(yáng)離子的半徑。隨著金屬陽(yáng)離子半徑的增大,碳酸鹽的熱分解溫度逐漸升高,原因是 ___。

碳酸鹽

MgCO3

CaCO3

SrCO3

BaCO3

熱分解溫度/℃

402

900

1172

1360

金屬陽(yáng)離子半徑/pm

66

99

112

135

(6)石墨的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。已知石墨的密度為ρg.cm-3,C-C鍵的鍵長(zhǎng)為r cm,M為阿伏加德羅常數(shù)的值,則石墨晶體的層間距d= ___cm

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【題目】三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如圖所示,采用惰性電極,ab、cd均為離子交換膜,在直流電場(chǎng)的作用下,兩膜中間的Na+SO42-可通過(guò)離子交換膜,而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室。下列敘述正確的是

A. 通電后中間隔室的SO42-離子向正極遷移,正極區(qū)溶液pH增大

B. 該法在處理含Na2SO4廢水時(shí)可以得到NaOHH2SO4產(chǎn)品

C. 負(fù)極反應(yīng)為2H2O–4e=O2+4H+,負(fù)極區(qū)溶液pH降低

D. 當(dāng)電路中通過(guò)1mol電子的電量時(shí),會(huì)有0.5molO2生成

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】常溫下,下列各組離子在相應(yīng)的條件下可能大量共存的是(  )

A. 能使pH試紙變紅的溶液中:CO32-、K、Cl、Na

B. 由水電離產(chǎn)生的c(OH)=1×1010mol·L1的溶液中:NO3-、Mg2、Na、SO42-

C. =1×1012的溶液中:NH4+、Fe2、Cl、NO3-

D. =1010mol·L1的溶液中:Na、HCO3-、Cl、K

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】天然氣水蒸汽重整法是工業(yè)上生產(chǎn)氫氣的重要方法,反應(yīng)在 400℃以上進(jìn)行。l 00kPa 時(shí),在反應(yīng)容器中通入甲烷與為水蒸汽體積比為1 : 5的混合氣體,發(fā)生下表反應(yīng)。

反應(yīng)方程式

焓變△H(kJ/mol)

600℃時(shí)的平衡常數(shù)

CH4(g)+ H2O(g)CO(g)+3H2(g)

a

0.6

CH4(g)+ 2H2O(g) CO2(g)+4H2 (g)

+165.0

b

CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+H2 (g)

-41.2

2.2

請(qǐng)回答下列下列問(wèn)題:

1)上表中數(shù)據(jù) a=__________; b= ___________ 。

2)對(duì)于反應(yīng)②,既能加快反應(yīng)又能提高CH4轉(zhuǎn)化率的措施是_____________。

A.升溫 B.加催化劑 C.加壓 D.吸收CO2

3)下列情況能說(shuō)明容器中各反應(yīng)均達(dá)到平衡的是___________。

A.體系中H2OCH4物質(zhì)的量之比不再變化

B.體系中H2的體積分?jǐn)?shù)保持不變

C.生成n 個(gè)CO2的同時(shí)消耗2n個(gè)H2O

D. v(CO)= v(H2)

4)工業(yè)重整制氫中,因副反應(yīng)產(chǎn)生碳會(huì)影響催化效率,需要避免溫度過(guò)高以減少積碳。該體系中產(chǎn)生碳的反應(yīng)方程式為 _______________。

5)平衡時(shí)升溫,CO含量將_________(選填“增大”或“減小”)。

6)一定溫度下 ,平衡時(shí)測(cè)得體系中 CO2H2的物質(zhì)的量濃度分別是0.75mo l/L、4.80mol/L , 則此時(shí)體系中CO 物質(zhì)的量濃度是_______ mol/L。

7)改變上述平衡體系的溫度,平衡時(shí)H2OCH4物質(zhì)的量之比[]值也會(huì)隨著改變,在圖中畫出其變化趨勢(shì)。________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】常溫常壓下,H2O2Ag9(圖中物質(zhì)1)團(tuán)簇上生成H2O2的吉布斯自由能()的部分變化曲線如圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )

A.物質(zhì)2中的O2是處于被吸附活化狀態(tài)

B.物質(zhì)3→物質(zhì)4的過(guò)程中活化吉布斯自由能能壘為

C.物質(zhì)4可能為

D.反應(yīng)具有自發(fā)性

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