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下圖為工業制備硝酸的設備示意圖,其生產過程中發生的反應主要有:

①4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(l) △H<0
②2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H<0
③3NO2(g)+H2O(l)2HNO3(l) +NO(g) △H<0
(1)能使吸收塔內反應速率增大,且能提高HNO3產率的措施是  。
A.適當升高溫度B.適當增大吸收塔內的壓強
C.增大空氣中O2的濃度D.吸收塔內填充瓷環,增大氣液接觸面
(2)在2L密閉容器內充入0.50 mol NO和0.25 mol O2,維持反應溫度為800℃,當反應達到平衡時,NO的轉化率為50%。則800℃時反應2NO+O2=2NO2的平衡常數K    。
(3)某工廠每套設備每小時可生產20 t 63%的硝酸(密度為1.4 g/cm3)。假設工業生產硝酸過程中,通過循環操作可以使NH3、O2得以完全利用。
回答下列問題:
①該工廠設備所生產硝酸的物質的量濃度是     
②每小時從吸收塔淋下的水的質量應是多少噸?
(1)BC     (2)16               (每空2分,共4分)
(3)①14 mol/L                              (4分)
②每小時生成的硝酸的質量m(HNO3)=" 20" t×63%=12.6 t
根據總化學方程式:NH3+2O2=HNO3+H2O
每小時生成水m(H2O)1= 12.6 t×18/63=3.6 t
生成的硝酸中所含水的質量m(H2O)=" 20" t-12.6 t=7.4 t
每小時從吸收塔淋下的水的質量m(H2O)2= 7.4 t -3.6 t=3.8 t        (4分)
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質)。用該燒渣制取藥用輔料——紅氧化鐵的工藝流程如下:

(1)在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有               。
(2)“酸浸”時間一般不超過20 min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因用離子方程式表示:                             。
(3)根據下表數據:
氫氧化物
Al(OH)3
Mg(OH)2
Fe(OH)3
Fe(OH)2
開始沉淀的pH
3.10
8.54
2.01
7.11
完全沉淀的pH
4.77
11.04
3.68
9.61
在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于  ,當pH=5時,溶液中c(Al3+)為     mol·L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33)。
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀,碳酸氫銨與硫酸亞鐵反應的離子方程式為                                             。
若用等物質的量的碳酸銨替代碳酸氫銨,則產品中可能混有的雜質是       
(5)A的操作是                    。
(6)m g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵n g。藥典標準規定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于           (用含m、n的表達式表示)。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列關于工業生產的說法中,正確的是
A.工業上用氧氣在接觸室中氧化黃鐵礦得到二氧化硫
B.工業上通過電解飽和氯化鈉溶液制備金屬鈉
C.工業用氨氧化法制硝酸是人工固氮過程
D.生產普通玻璃的主要原料有石灰石、石英和純堿

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

圖1是氯堿工業中離子交換膜電解槽示意圖,其中離子交換膜是“陽離子交換膜”,它有一特殊的性質——只允許陽離子通過而阻止陰離子和氣體通過。

⑴、工業食鹽含Ca2+、Mg2+等雜質。精制過程發生反應的離子方程式為 ▲  ▲ 。
⑵、如果粗鹽中SO含量較高,必須添加鋇式劑除去SO,該鋇試劑可以是 ▲ 。
A.Ba(OH)2       B.Ba(NO3)2      C.BaCl2 
⑶、為有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-,加入試劑的合理順序為 ▲ 。
A.先加NaOH,后加Na2CO3,再加鋇試劑 
B.先加NaOH,后加鋇試劑,再加Na2CO3   
C.先加鋇試劑,后加NaOH,再加Na2CO3
⑷、電解后得到的氫氧化鈉溶液從 ▲ 口流出,b口排出的是 ▲ 氣體,電極1應連接電源的
 ▲ 極(填“正”或“負”極);理論上講,從f口加入純水即可,但實際生產中,純水中要加入一定量的NaOH溶液,其原因是 ▲ 
⑸、圖2是根據氯堿工業中離子交換膜技術原理,設計的電解Na2SO4溶液生產NaOH和H2SO4溶液的裝置。請回答:
①、a為 ▲ (填“陽”、“陰”)離子交換膜。
②、陽極的電極反應式是 ▲ 。
③、從D、E口流出或流進的物質的化學式分別為 ▲  ▲ 。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已進入大規模生產。
Ⅰ.目前工業上可以用CO2來生產CH3CH2OH。反應為:2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g),在一定壓強下,該反應的一些實驗數據如下表:

根據表中數據分析:
(1)該反應的正反應是_________(選填“吸熱”或“放熱”)反應。
(2)提高氫碳比n(H2)/n(CO2),對生成乙醇 _______(選填“不利”、“有利”或“無影響”)。
(3)在體積為1L的恒容密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,下列措施中能使c(CH3CH2OH)增大的是_______(填字母,下同)。
A.升高溫度                             B.充入He(g),使體系壓強增大
C.將H2O(g)從體系中分離出來             D.再充入1molCO2和3molH2
Ⅱ.工業上還采取以CO和H為原料合成乙醇,其化學反應方程式為:
2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)
(4)請寫出該反應的化學平衡常數表達式K= ___________。
(5)一定溫度下,在一個容積可變的密閉容器中,發生上述反應,下列能判斷該反應達到化學平衡狀態的是___________。
A.c(CO)=c(H2)                  B.v(CO)=v(H2O)
C.容器中的壓強不變            D.消耗2molCO的同時生成1molCH3CH2OH
(6)在相同條件下,由CO制取CH3CH2OH的平衡常數遠遠大于由CO2制取CH3CH2OH的平衡常數。則由CO制取CH3CH2OH的優點是______________________,由CO2制取CH3CH2OH的優點是____________。(寫出一點即可)

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(12分)合成氨生產技術的創立開辟了人工固氮的途徑,對化學工業技術也產生了重大影響。合成氨反應的化學方程式為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.2kJ/mol。合成氨工業中原料氣N2可從空氣中分離得到,H2可用甲烷在高溫下與水蒸氣反應制得。我國合成氨工業目前的生產條件為:催化劑-鐵觸媒,溫度-400~500℃,壓強-30~50MPa。
回答下列問題:
(1)合成氨工業中原料氣壓縮到30~50MPa的原因是                          。從平衡移動原理分析,低溫有利于原料氣的轉化,實際生產中采用400~500℃的高溫,原因之一是考慮到催化劑的催化活性,原因之二是                      。
(2)500℃、50MPa時,在容積為VL的容器中加入mol N2、3mol H2,反應達平衡后測得平衡常數為K,此時N2的轉化率為x。則Kx的關系滿足K         
(3)甲烷在高溫下與水蒸氣反應反應方程式為:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)。部
分物質的燃燒熱數據如下表:
物 質
燃燒熱(kJ·mol1
H2(g)
-285.8
CO(g)
-283.0
CH4(g)
-890.3
已知1mol H2O(g)轉變為1mol H2O(l)時放出44.0 kJ熱量。寫出CH4和H2O(g)在高溫下反應的熱化學方程式                                            
(4)有人設想尋求合適的催化劑和電極材料,以N2、H2為電極反應物,以HCl-NH4Cl為電解質溶液制取新型燃料電池。請寫出該電池的正極反應式               。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

一工廠用軟錳礦(含MnO2約70%及Al2O3)和閃鋅礦(含ZnS約80%及FeS)共同生產MnO2和Zn(干電池原料):

已知① A是MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3的混合液。
② IV中的電解反應式為MnSO4+ZnSO4+2H2OMnO2+ Zn+2H2SO4。
(1)A中屬于還原產物的是___________。
(2)MnCO3、Zn2(OH)2CO3的作用是_____________________________;II需要加熱的原因是___________;C的化學式是____________。
(3)該生產中除得到MnO2和Zn以外,還可得到的副產品是______________。
(4)如果不考慮生產中的損耗,除礦石外,需購買的化工原料是___________。
(5)要從Na2SO4溶液中得到芒硝(Na2SO4·10H2O),需進行的操作有蒸發濃縮、________、過濾、洗滌、干燥等。
(6)從生產MnO2和Zn的角度計算,軟錳礦和閃鋅礦的質量比大約是__________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(13分)
合成氨工業對國民經濟和社會發展具有重要的意義。其原理為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)  △H=" -92.4" kJ/mol  據此回答以下問題:
(1)合成氨工業采取的下列措施中,不能用勒沙特列原理解釋的是       (填序號)。
①反應壓強為20Mpa~50Mpa  ②500℃的高溫   ③鐵觸媒作催化劑  ④將生成的氨液化并及時從體系中分離出來,未反應的N2、H2循環到合成塔中。
(2)一定條件下NH3的平衡體積分數隨n(N2)變化如圖所示(T-溫度)。則T2    T1(填>、=、<),判斷的依據是:                                                                

(3)合成氨氣所需的氫氣可以由水煤氣分離得到。涉及反應信息如下:
反應一:C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)  平衡常數K1
反應二:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) 平衡常數K2
① K1的表達式:K1                        
②將一定量的H2O(g)和CO(g)分別通入到體積為1L的密閉容器中,在不同條件下進行反應,得到以下三組數據:
實驗組別
溫度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
達到平衡所需時間/min
H2O
CO
H2
CO
1
650
1
2
0.8
1.2
5
2
900
0.5
1
0.2
0.8
3
3
T
a
b
c
d
t
(Ⅰ)實驗1中,用CO2表示反應開始到平衡的平均反應速率為                   
(Ⅱ)在實驗3,當a=0.5、b=1時,要使c、d數據與實驗2相同,且t<3,可以采取的措施為          (填序號)
A.其它條件不變溫度T<900℃B.其它條件不變溫度T>900℃
C.充入一定量氖氣D.使用高效催化劑
(Ⅲ)對于反應二,當升高溫度時K2       (填“增大”、“減小”或“不變”)。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

從海水(含氯化鎂)中提取鎂,涉及如下步驟:
①將沉淀物與鹽酸反應,結晶、過濾 ②在HCl氣體氛圍中干燥產物
③過濾、洗滌沉淀物    ④將得到的產物熔融電解得到鎂
⑤把貝殼制成石灰乳[Ca(OH)2],在引入的海水中加入石灰乳,沉降。
下列說法正確的是:
A.正確操作步驟的順序是⑤②③①④
B.步驟④電解時陰極產生氯氣
C.直接在空氣中將MgCl2溶液蒸干可得到Mg(OH)2高網
D.此法提取鎂的過程中涉及置換、分解、化合和復分解反應資

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