(三)化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 1.了解化學(xué)在水處理中的應(yīng)用. 2.了解合成氨的主要原理.原料.重要設(shè)備.流程和意義.認(rèn)識(shí)催化劑的研制對(duì)促進(jìn)化學(xué)工業(yè)發(fā)展的重大意義. 3.了解精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)特點(diǎn).精細(xì)化工在社會(huì)發(fā)展中的作用. 4.了解化學(xué)肥料.農(nóng)藥等在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用. 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(10分)碳酸鈉與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活緊密相關(guān).工業(yè)碳酸鈉大多采用侯氏制堿法制取,所得碳酸鈉樣品中往往含有少量NaCl,現(xiàn)欲測(cè)定樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),某探究性學(xué)習(xí)小組分別設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題:

方案一:沉淀分析法

(1)把一定質(zhì)量的樣品溶解后加入過(guò)量的CaCl2溶液,將所得沉淀_________(填操作步驟)、洗滌、烘干、稱(chēng)量。洗滌沉淀的操作是________________________________。

方案二:氣體分析法

(2)把一定量的樣品與足量鹽酸反應(yīng)后,用如圖裝置測(cè)  

定產(chǎn)生CO2氣體的體積,為了測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確,B中

的溶液最好采用____________,從下列各選項(xiàng)中選

�。�

a.飽和碳酸鈉溶液    b.飽和碳酸碳酸氫鈉溶液.

c.飽和氫氧化鈉溶液  d.飽和硫酸銅溶液。

若直接采用如圖裝置, 選用該溶液后實(shí)驗(yàn)結(jié)果仍

然不夠準(zhǔn)確,其原因可能是________________________________________。

方案三:質(zhì)量差分析法

(3)把一定質(zhì)量的樣品和足量的稀硫酸反應(yīng),采用如圖所示裝置,通過(guò)稱(chēng)量反應(yīng)前后盛有堿石灰的干燥管質(zhì)量,利用其質(zhì)量差求算樣品的純度.該實(shí)驗(yàn)的操作步驟有:①在干燥管內(nèi)填滿(mǎn)堿石灰,質(zhì)量為m g ②取n g樣品裝入廣口瓶中�、蹤z驗(yàn)裝置的氣密性。④緩慢鼓入空氣數(shù)分鐘,再稱(chēng)量干燥管質(zhì)量為w g ⑤關(guān)閉止水夾 ⑥打并止水夾 ⑦緩慢加入稀硫酸至不再產(chǎn)生氣體為止 ⑧緩慢鼓入空氣數(shù)分鐘。

I.正確的操作順序是(填寫(xiě)序號(hào)):

③→_______→⑥→________→⑤→_______→⑦→__________→④

Ⅱ.若去掉裝置A,測(cè)定結(jié)果___________;若去掉裝置B,測(cè)定結(jié)果__________(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”).

 

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(10分)碳酸鈉與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活緊密相關(guān).工業(yè)碳酸鈉大多采用侯氏制堿法制取,所得碳酸鈉樣品中往往含有少量NaCl,現(xiàn)欲測(cè)定樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),某探究性學(xué)習(xí)小組分別設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題:

方案一:沉淀分析法

(1)把一定質(zhì)量的樣品溶解后加入過(guò)量的CaCl2溶液,將所得沉淀_________(填操作步驟)、洗滌、烘干、稱(chēng)量。洗滌沉淀的操作是________________________________。

方案二:氣體分析法

(2)把一定量的樣品與足量鹽酸反應(yīng)后,用如圖裝置測(cè)  

定產(chǎn)生CO2氣體的體積,為了測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確,B中

的溶液最好采用____________,從下列各選項(xiàng)中選

�。�

a.飽和碳酸鈉溶液    b.飽和碳酸碳酸氫鈉溶液.

c.飽和氫氧化鈉溶液  d.飽和硫酸銅溶液。

若直接采用如圖裝置, 選用該溶液后實(shí)驗(yàn)結(jié)果仍

然不夠準(zhǔn)確,其原因可能是________________________________________。

方案三:質(zhì)量差分析法

(3)把一定質(zhì)量的樣品和足量的稀硫酸反應(yīng),采用如圖所示裝置,通過(guò)稱(chēng)量反應(yīng)前后盛有堿石灰的干燥管質(zhì)量,利用其質(zhì)量差求算樣品的純度.該實(shí)驗(yàn)的操作步驟有:①在干燥管內(nèi)填滿(mǎn)堿石灰,質(zhì)量為m g ②取n g樣品裝入廣口瓶中�、蹤z驗(yàn)裝置的氣密性。④緩慢鼓入空氣數(shù)分鐘,再稱(chēng)量干燥管質(zhì)量為w g ⑤關(guān)閉止水夾 ⑥打并止水夾 ⑦緩慢加入稀硫酸至不再產(chǎn)生氣體為止 ⑧緩慢鼓入空氣數(shù)分鐘。

I.正確的操作順序是(填寫(xiě)序號(hào)):

③→_______→⑥→________→⑤→_______→⑦→__________→④

Ⅱ.若去掉裝置A,測(cè)定結(jié)果___________;若去掉裝置B,測(cè)定結(jié)果__________(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”).

 

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利用化學(xué)原理可以對(duì)工廠排放的廢水進(jìn)行有效檢測(cè)與合理處理.

(1)染料工業(yè)排放的廢水中含有大量有毒的NO2,可以在堿性條件下加入鋁粉除去(加熱處理后的廢水,會(huì)產(chǎn)生能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體).除去NO2的離子方程式為________

(2)廢水中的N、P元素是造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的關(guān)鍵因素,農(nóng)藥廠排放的廢水中常含有較多的NH4+和PO43-,一般可以通過(guò)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(jìn)行回收.當(dāng)處理后的廢水中c(Ca2+)=2×10-7 mol/L時(shí),溶液中c(PO43-)=________mol/L.(已知Ksp[Ca3(PO4)2]=2×10-33)

②方法二:在廢水中加入鎂礦工業(yè)廢水,就可以生成高品位的磷礦石鳥(niǎo)糞石,反應(yīng)的方程式為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(niǎo)糞石的產(chǎn)量會(huì)大大降低.其原因可能為_____________.與方法一相比,方法二的優(yōu)點(diǎn)為_(kāi)______________

(3)三氯乙烯在印刷、紡織等行業(yè)應(yīng)用廣泛,為了減少其對(duì)環(huán)境的影響,可將三氯乙烯在二氧化鈦薄膜上催化降解,其反應(yīng)的機(jī)理如下:

●CCl2=CHCl+Cl→CCl2CHCl2

●CCl2CHCl2+O2→OOCCl2CHCl2

OOCCl2CHCl2OCCl2CHCl2+1/2O2

●OCCl2CHCl2→CHCl2COCl+Cl

該反應(yīng)的總化學(xué)反應(yīng)為_____________

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氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)圖1是1mol NO2和1mol CO反應(yīng)生成CO2和NO過(guò)程中能量變化示意圖,請(qǐng)寫(xiě)出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
NO2(g)+CO(g)═CO2(g)+NO(g);△H=-234KJ/mol
NO2(g)+CO(g)═CO2(g)+NO(g);△H=-234KJ/mol

(2)工業(yè)合成氨氣需要的反應(yīng)條件非常高且產(chǎn)量低,而一些科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)實(shí)現(xiàn)氨的電化學(xué)合成,從而大大提高了氮?dú)夂蜌錃獾霓D(zhuǎn)化率.電化學(xué)合成氨過(guò)程的總反應(yīng)式為:N2+3H2
         通電         
.
(一定條件)
2NH3,
陽(yáng)極反應(yīng)式為:3H2-6e-=6H+,則陰極反應(yīng)式為
N2+6H+=6e-+2NH3
N2+6H+=6e-+2NH3

(3)工業(yè)中常用以下反應(yīng)合成氨:N2+3H2?2NH3△H<0.某實(shí)驗(yàn)室在三個(gè)不同條件的密閉容器中,分別加入濃度均為c (N2)=0.1mol/L,c (H2)=0.3mol/L進(jìn)行反應(yīng)時(shí),N2的濃度隨時(shí)間的變化如下圖①、②、③曲線所示.
I.該反應(yīng)實(shí)驗(yàn)②平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為
40%
40%

II.據(jù)圖2所示,②、③兩裝置中各有一個(gè)條件與①不同.請(qǐng)指出,并說(shuō)明判斷的理由.③條件:
②與①相比加了催化劑;③與①相比溫度升高
②與①相比加了催化劑;③與①相比溫度升高
理由:
因?yàn)榧尤氪呋瘎┠芸s短達(dá)到平衡的時(shí)間,但化學(xué)平衡不移動(dòng),所以①②兩裝置達(dá)到平衡時(shí)N2的濃度相同;
該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,達(dá)到平衡的時(shí)間縮短,但平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),③中到達(dá)平衡時(shí)N2的濃度高于①
因?yàn)榧尤氪呋瘎┠芸s短達(dá)到平衡的時(shí)間,但化學(xué)平衡不移動(dòng),所以①②兩裝置達(dá)到平衡時(shí)N2的濃度相同;
該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,達(dá)到平衡的時(shí)間縮短,但平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),③中到達(dá)平衡時(shí)N2的濃度高于①

(4)I.NH4Cl溶液呈酸性,這是由于NH4+水解的緣故.則NH4Cl溶于重水(D2O)生成一水合氨和水合氫離子的離子方程式是
NH4++D2O=NH3?HDO+D3O+
NH4++D2O=NH3?HDO+D3O+

II.常溫下,0.1mol?L-1氨水與0.1mol?L-1鹽酸溶液等體積混合(忽略混合后溶液體積的變化),則混合溶液中由水電離出的c(H+
 0.1mol?L-1氨水溶液中由水電離出的c(OH-)(填寫(xiě)“>”“=”或“<”)

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氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)圖1是1mol NO2和1mol CO反應(yīng)生成CO2和NO過(guò)程中能量變化示意圖,請(qǐng)寫(xiě)出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
   
(2)工業(yè)合成氨氣需要的反應(yīng)條件非常高且產(chǎn)量低,而一些科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)實(shí)現(xiàn)氨的電化學(xué)合成,從而大大提高了氮?dú)夂蜌錃獾霓D(zhuǎn)化率.電化學(xué)合成氨過(guò)程的總反應(yīng)式為:N2+3H22NH3,
陽(yáng)極反應(yīng)式為:3H2-6e-=6H+,則陰極反應(yīng)式為   
(3)工業(yè)中常用以下反應(yīng)合成氨:N2+3H2?2NH3△H<0.某實(shí)驗(yàn)室在三個(gè)不同條件的密閉容器中,分別加入濃度均為c (N2)=0.1mol/L,c (H2)=0.3mol/L進(jìn)行反應(yīng)時(shí),N2的濃度隨時(shí)間的變化如下圖①、②、③曲線所示.
I.該反應(yīng)實(shí)驗(yàn)②平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為   
II.據(jù)圖2所示,②、③兩裝置中各有一個(gè)條件與①不同.請(qǐng)指出,并說(shuō)明判斷的理由.③條件:    理由:   
(4)I.NH4Cl溶液呈酸性,這是由于NH4+水解的緣故.則NH4Cl溶于重水(D2O)生成一水合氨和水合氫離子的離子方程式是   
II.常溫下,0.1mol?L-1氨水與0.1mol?L-1鹽酸溶液等體積混合(忽略混合后溶液體積的變化),則混合溶液中由水電離出的c(H+     0.1mol?L-1氨水溶液中由水電離出的c(OH-)(填寫(xiě)“>”“=”或“<”)

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