【題目】資源的高效利用對(duì)保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展具有重要作用。磷尾礦主要含Ca5(PO4)3FCaCO3·MgCO3 。某研究小組提出了磷尾礦綜合利用的研究方案,制備具有重要工業(yè)用途的CaCO3Mg(OH)2、P4H2,其簡(jiǎn)化流程如下:

已知:Ca5(PO4)3F950不分解;

4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

1950煅燒磷尾礦生成氣體的主要成分是___________

2)實(shí)驗(yàn)室過(guò)濾所需的玻璃儀器是_____________。

3NH4NO3溶液能從磷礦I中浸取出Ca2+的原因是__________。

4)在浸取液II中通入NH3,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。

5)工業(yè)上常用磷精礦[Ca5(PO4)3F]和硫酸反應(yīng)制備磷酸。已知25,101kPa時(shí):

CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l) H=-271kJ/mol

5 CaO(s)+H3PO4(l)+HF(g)= Ca5(PO4)3F (s)+5H2O(l) H=-937kJ/mol

Ca5(PO4)3F和硫酸反應(yīng)生成磷酸的熱化學(xué)方程式是_________________

6)在一定條件下CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),當(dāng)COH2O(g)的起始物質(zhì)的量之比為1:5,達(dá)平衡時(shí),CO轉(zhuǎn)化了5/6.akgCa5(PO4)3F(相對(duì)分子質(zhì)量為504)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的磷尾礦,在上述過(guò)程中有b%Ca5(PO4)3F轉(zhuǎn)化為P4,將產(chǎn)生的COH2O(g)按起始物質(zhì)的量之比1:3混合,則相同條件下達(dá)平衡時(shí)能產(chǎn)生H2________kg。

【答案】(1CO2

2)漏斗、燒杯、玻璃棒。

3NH4 水解使溶液呈酸性,與CaOCa(OH)2反應(yīng)生成Ca2

4MgSO4+2NH3+2H2O===Mg(OH)2+(NH4)2SO4 。

5Ca5(PO4)3F (s)+ 5H2SO4(l)=5CaSO4(s) +H3PO4(l)+HF(g) H=-418kJ/mol 。

6

【解析】

試題分析:(1)根據(jù)題給化學(xué)工藝流程和信息磷尾礦[主要含Ca5(PO4)3FCaCO3·MgCO3 ]950下煅燒,其中碳酸鈣和碳酸鎂分解,生成氣體的成分為二氧化碳(CO2)。

2)實(shí)驗(yàn)室過(guò)濾所需的玻璃儀器是燒杯、漏斗和玻璃棒。

3NH4NO3溶液中銨離子水解呈酸性,與CaO、Ca(OH)2反應(yīng)生成Ca2

4)根據(jù)化學(xué)工藝流程判斷浸取液II的主要成分為硫酸鎂溶液,通入NH3,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是MgSO4+2NH3+2H2O===Mg(OH)2+(NH4)2SO4

5)已知25,101kPa時(shí):

CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l) H=-271kJ/mol

5 CaO(s)+H3PO4(l)+HF(g)= Ca5(PO4)3F (s)+5H2O(l) H=-937kJ/mol

根據(jù)蓋斯定律:①×5—②Ca5(PO4)3F和硫酸反應(yīng)生成磷酸的熱化學(xué)方程式是Ca5(PO4)3F (s)+ 5H2SO4(l)=5CaSO4(s) +H3PO4(l)+HF(g) H=-418kJ/mol

6)根據(jù)題給數(shù)據(jù)利用三行式分析。設(shè)CO的起始濃度為1mol/L,則水蒸氣的起始濃度為5mol/L

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

起始濃度(mol/L1 5 0 0

轉(zhuǎn)化濃度(mol/L5/6 5/6 5/6 5/6

平衡濃度(mol/L1/6 25/6 5/6 5/6

K=c(CO2)c(H2)/c(CO)c(H2O)=1。相同條件下當(dāng)COH2O(g)的起始物質(zhì)的量之比為1:3,平衡常數(shù)不變,設(shè)轉(zhuǎn)化的COx。

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

起始濃度(mol/L1 3 0 0

轉(zhuǎn)化濃度(mol/Lx x x x

平衡濃度(mol/L(1-x) (3-x) x x

x2/(1-x)(3-x)=1,解得x=3/4,即達(dá)平衡時(shí),CO轉(zhuǎn)化了3/4。轉(zhuǎn)化為P4Ca5(PO4)3F質(zhì)量為a×10%×b%kg,根據(jù)反應(yīng)4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4知生成CO的質(zhì)量為(30×28×a×10%×b%/4×504kg,則轉(zhuǎn)化的CO的質(zhì)量為330×28×a×10%×b%/44×504kg,根據(jù)反應(yīng):CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)知相同條件下達(dá)平衡時(shí)能產(chǎn)生H2330×28×a×10%×b%/564×504kg=kg

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列溶液中,不能區(qū)別SO2CO2氣體的是石灰水;②H2S溶液;③KMnO4溶液;溴水;酸化的Ba(NO3)2溶液;品紅溶液( )

A①②③⑤ B②③④⑤ C D①③

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】1)寫(xiě)出CO2Na2O2反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________

2)某學(xué)生判斷SO2Na2O2反應(yīng)能生成硫酸鈉,你認(rèn)為他的判斷合理嗎?________,簡(jiǎn)要說(shuō)明理由:__________________________。

3)該同學(xué)無(wú)法斷定反應(yīng)中是否有氧氣生成,擬使用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(圖中鐵架臺(tái)等裝置已略去)。

裝置中B的作用是__________________D的作用是_______________。

4)為確認(rèn)反應(yīng)產(chǎn)物,該同學(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)步驟,你認(rèn)為應(yīng)進(jìn)行的操作按順序排列是(選填序號(hào))________。

A.用帶火星的細(xì)木條靠近干燥管口a,觀察細(xì)木條是否著火燃燒

B.將C裝置中反應(yīng)后的固體物質(zhì)溶于適量水配成溶液

C.在配成的溶液中加入用硝酸酸化的硝酸鋇溶液,觀察是否有沉淀生成

D.在配成的溶液中先加入鹽酸,再加入氯化鋇溶液,觀察是否有氣泡或沉淀生成

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列過(guò)程沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是

A. 用消毒液殺滅游泳池中的藻類

B. CaCl2融化路面的積雪

C. 用石灰修復(fù)被酸雨浸蝕的土壤

D. 用催化劑將汽車尾氣中的CONO轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)分類正確的是

A. SO2、SiO2CO均為酸性氧化物

B. 稀豆?jié){、硅酸、氯化鐵溶液均為膠體

C. 燒堿、冰醋酸、四氯化碳均為電解質(zhì)

D. 氯水、水玻璃、氨水均為混合物

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】鋁是重要的金屬材料,鋁土礦(主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3雜質(zhì))是工業(yè)上制取鋁的原料。實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)上以鋁土礦為原料制取Al2(SO4)3和銨明礬晶體[NH4Al(SO4)2·12H2O]的工藝流程如圖所示:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)固體a的化學(xué)式為_(kāi)_______,中通入足量CO2氣體發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__________________。

(2)制取銨明礬溶液的化學(xué)方程式為 ,從銨明礬溶液中獲得銨明礬晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次為(填操作名稱) 、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾洗滌。

(3)步驟中是否可以用氨水代替燒堿? (填“可以”或“不可以”),原因是

(4)若同時(shí)制取銨明礬和硫酸鋁,通過(guò)控制硫酸的用量調(diào)節(jié)兩種產(chǎn)品的產(chǎn)量。若欲使制得的銨明礬和硫酸鋁的物質(zhì)的量之比為11,則投料時(shí)鋁土礦中的Al2O3和H2SO4的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_______。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】硝酸鋁是一種常見(jiàn)常見(jiàn)媒染劑。工業(yè)上用含鋁廢料(主要含Al、Al2O3、Fe3O4、SiO2等)制取硝酸鋁晶體[Al(NO3)3·9H2O]鋁單質(zhì)的流程如下:

(1)寫(xiě)出反應(yīng)Ⅰ中Fe3O4參加反應(yīng)的離子方程式: 。

(2)寫(xiě)出反應(yīng)Ⅱ的離子方程式: 。

(3)該流程中有一處設(shè)計(jì)不合理,請(qǐng)指出并加以改正:

(4)寫(xiě)出反應(yīng)Ⅵ的化學(xué)方程式: 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】氯氣用于自來(lái)水的殺菌消毒,但在消毒時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些負(fù)面影響,因此人們開(kāi)始研究一些新型自來(lái)水消毒劑。某學(xué)習(xí)小組查閱資料發(fā)現(xiàn)NCl3可作為殺菌消毒劑,該小組利用下圖所示的裝置制備NCl3,并探究NCl3的漂白性。NCl3的相關(guān)性質(zhì)如下:

物理性質(zhì)

制備原理

化學(xué)性質(zhì)

黃色油狀液體,熔點(diǎn)為-40℃,沸點(diǎn)為71℃,不溶于冷水,易溶于有機(jī)溶劑,密度為1.65 g/mL

Cl2與NH4Cl水溶液在低溫下反應(yīng)

95℃爆炸,熱水中發(fā)生水解

回答下列問(wèn)題:

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康,接口連接的順序?yàn)?— —2—3 —6—7 。

(2)C裝置中盛放的試劑為飽和食鹽水,E裝置中盛放的試劑為 。

(3)A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。

(4)B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,當(dāng)B裝置蒸餾燒瓶中出現(xiàn)較多油狀液體后,關(guān)閉接口2處的活塞,控制水浴加熱的溫度為 。

(5)當(dāng)F裝置的錐形瓶?jī)?nèi)有較多黃色油狀液體出現(xiàn)時(shí),用干燥、潔凈的玻璃棒蘸取該液體滴到干燥的紅色石蕊試紙上,試紙不褪色;若取該液體滴入50-60℃熱水中,片刻后取該熱水再滴到干燥的紅色石蕊試紙上,試紙先變藍(lán)后褪色,結(jié)合反應(yīng)方程式解釋該現(xiàn)象: 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如果發(fā)現(xiàn)了原子序數(shù)為116的元素,下列對(duì)它的敘述中正確的是 ( )

位于第7周期

非金屬元素

最外電子層有6個(gè)電子

沒(méi)有放射性

屬于氧族元素

屬于錒系元素

A. ①③⑤ B. ②④⑥ C. ①③⑥ D. ③④⑤

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