电解法促进橄榄石(主要成分是Mg2SiO4)固定CO2的部分工艺流程如下:已知:Mg2SiO4(s) +4HCl(aq)2MgCl2(aq) +SiO2 (s)
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电解法促进橄榄石(主要成分是Mg2SiO4)固定CO2的部分工艺流程如下:已知:Mg2SiO4(s) +4HCl(aq)2MgCl2(aq) +SiO2 (s)
题型:不详
难度:
来源:
电解法促进橄榄石(主要成分是Mg
2
SiO
4
)固定CO
2
的部分工艺流程如下:
已知:Mg
2
SiO
4
(s) +4HCl(aq)
2MgCl
2
(aq) +SiO
2
(s) + 2H
2
O(l) △H =-49.04 kJ·mol
-1
(1)某橄榄石的组成是Mg
9
FeSi
5
O
20
,用氧化物的形式可表示为
。
(2)固碳时主要反应的方程式为NaOH(aq)+CO
2
(g)=NaHCO
3
(aq),该反应能自发进行的原因是
。
(3)请在上图虚框内补充一步工业生产流程
。
(4)下列物质中也可用作“固碳”的是
。(填字母)
a.CaCl
2
b.H
2
NCH
2
COONa c.(NH
4
)
2
CO
3
(5)由图可知,90℃后曲线A溶解效率下降,分析其原因
。
(6)经分析,所得碱式碳酸镁产品中含有少量NaCl和Fe
2
O
3
。为提纯,可采取的措施依次为:对溶解后所得溶液进行除铁处理、对产品进行洗涤处理。判断产品洗净的操作是
。
答案
(1)9MgO·FeO·5SiO
2
(2)ΔH<0
(3)
或
(4)bc
(5)120min后,溶解达到平衡,而反应放热,升温平衡逆向移动,溶解效率降低。
(6)取少量最后一次的洗涤液,加硝酸酸化的硝酸银溶液,如无沉淀产生,则已洗净。
解析
试题分析:(1)用氧化物形式表示硅酸盐。硅酸盐中含金属元素、Si、O,有的还有结晶水,规则是先写金属氧化物,在写SiO
2
,要是有水,H
2
O写在最后。要是有多种金属元素,则按金属活动顺序表,活泼金属氧化物在前,不活泼金属氧化物在后。橄榄石的组成是Mg
9
FeSi
5
O
20
,用氧化物的形式可表示为9MgO·FeO·5SiO
2
。(2)能自发进行的反应有两个趋势,一是正反应是放热反应,另一是混乱度向增大方向。NaOH(aq)+CO
2
(g)=NaHCO
3
(aq),该反应是混乱度减小,不利用自发,要自发只能是正反应是放热反应。即ΔH<0 。(3)从固碳的反应可以看出需要用到氢氧化钠溶液,所以图虚框内补充得到氢氧化钠一步工业生产流程即可,可能通过电解饱和的氯化钠溶液,可以写为
或
。(4)a.CaCl
2
不会与二氧化碳反应; b.H
2
NCH
2
COONa 是氨基酸,氨基能与酸反应生成盐,能固碳。 c.(NH
4
)
2
CO
3
溶液能与二氧化碳反应,生成碳酸氢铵。故选bc。(5)由图可知,120min后,溶解达到平衡,而反应放热,升温平衡逆向移动,溶解效率降低。(6)新产品若没有洗净,可能有Cl
-
,判断产品洗净的操作是可以通过检验氯离子即可,方法是取少量最后一次的洗涤液,加硝酸酸化的硝酸银溶液,如无沉淀产生,则已洗净。
举一反三
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A.天然气的热值
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D.p轨道电子云的形状
题型:不详
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|
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其中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr
3
+
,其次是Fe
3
+
、Al
3
+
、Ca
2
+
和Mg
2
+
。
(1)实验室用18.4 mol·L
-
1
的浓硫酸配制250 mL 4.8 mol·L
-
1
的H
2
SO
4
溶液,所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外,还需_______________________ _。
(2)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有_____________________________
______________________________________________________(答出两点)。
(3)H
2
O
2
的作用是将滤液Ⅰ中的Cr
3
+
转化为Cr
2
O
7
2
—
,写出此反应的离子方程式:_____________________________________________________________。
(4)常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:
阳离子
Fe
3
+
Mg
2
+
Al
3
+
Cr
3
+
开始沉淀时的pH
2.7
-
-
-
沉淀完全时的pH
3.7
11.1
8
9(>9溶解)
加入NaOH溶液使溶液呈碱性,Cr
2
O
7
2
—
转化为CrO
4
2
—
。滤液Ⅱ中阳离子主要有________;但溶液的pH不能超过8,其理由是_________________________。
(5)钠离子交换树脂的反应原理为M
n
+
+nNaR―→MR
n
+nNa
+
,利用钠离子交换树脂除去的滤液Ⅱ中的金属阳离子是_______________________________。
(6)写出上述流程中用SO
2
进行还原时发生反应的化学方程式:__________________________________________________。
题型:不详
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由美国通用原子能公司(GA)提出的碘硫循环被公认为是效率最高(预期转化率可达50%以上)、最有希望实现的热化学分解物质X的循环。其流程如下:
(1)物质X是_____________(填化学式);在此循环过程中,有一种物质,当作为反应物时只是还原剂,作为生成物时是还原产物,该化合物是__________。
(2)在实验室中进行蒸馏操作时,所需的玻璃仪器为蒸馏烧瓶、温度计、尾接管、锥形瓶、____________。
(3)氧缺位铁酸铜(CuFe
2
O
4-x
)可作上述流程中硫酸分解的催化剂。先在一定条件下,向Fe( NO
3
)
3
和Cu(NO
3
)
2
混合液中加入KOH,制得铁酸铜( CuFe
2
O
4
),此反应的化学方程式为:____________;然后在______(填一常见气体)保护下,高温煅烧2h得到CuFe
2
O
3.86
,试计算1 mol CuFe
2
O
3.86
中Fe
2+
的物质的量为____mol。
(4)硫酸分解随温度等变化规律的实验结果如图所示,表示没有使用催化剂的曲线是______(填图中数字)。
题型:不详
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由于我国煤储藏量相对比石油和天然气丰富,能源消费以煤为主。将原煤作为燃料燃烧,既严重污染环境,效率又不高,因而国家大力提倡煤的综合利用。实施“煤变油”,其原理之一是先将煤与水蒸气制得水煤气(CO和H
2
),再催化合成甲醇或烃类等液态能源。
(1)用CO和H
2
合成甲醇的化学方程式是_________________。
(2)用CO和H
2
合成烃(C
n
H
m
)的化学方程式是__________。
(3)气化和液化的优点是___________________________。
题型:不详
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某工厂对江水进行净化沉淀、杀菌消毒、降低水的硬度,以获得所需工业用水,则依次选用的试剂和方法是( )。
A.Na
3
PO
4
、Cl
2
、离子交换法
B.石灰、纯碱、漂白粉
C.明矾、离子交换法、漂白粉
D.明矾、漂白粉、离子交换法
题型:不详
难度:
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