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解答题-工业流程题 较难0.4 引用1 组卷800
某经济开发区将钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成了一个产业链,大大地提高了资源利用率,减少了环境污染。其流程如下:
   
请回答下列问题:
(1)由CO和H2合成甲醇的化学方程式是CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。若在恒容密闭容器中充入一定量的CO和H2,在一定条件下反应,能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填字母)。
a.容器内压强保持不变       b.容器内气体密度保持不变
c.c(CO)=c(CH3OH) d.v(CO)=v(CH3OH)
(2)写出流程中氯化时发生反应的化学方程式:_______________________________
(3)20℃时,电解饱和食盐水制得烧碱的混合液中,随着NaOH含量的变化,NaCl达到饱和状态时其溶质质量分数的变化曲线如图所示。现有20℃时,满足曲线上B点所示的溶液,要降低溶液中NaCl的含量,可采用的方法是_____________________。若向B点所示溶液中通入Cl2至恰好呈中性,此时溶液中各离子浓度从大到小的顺序为_____________
   
(4)在某次联合生产过程中,氯碱厂电解电路中通过了20mol电子,同时甲醇厂获得了147.2g甲醇,则理论上冶钛厂可得钛____g(精确到0.1,下同),甲醇厂CO的转化率为_____
11-12高三上·山西·单元测试
知识点:化学平衡状态的判断方法盐溶液中离子浓度大小的比较氯碱工业物质制备的探究 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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某经济开发区将钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成了一个产业链(如图所示),大大地提高了资源利用率,减少了环境污染。

请填写下列空白:
(1)电解饱和食盐水的离子方程式          。若用石墨作电极电解500 mL饱和食盐水,当两极共收集到标准状况下的气体1.12 L(不考虑气体的溶解)时,所得溶液的pH为          (假设反应前后溶液体积不变)。
(2)写出钛铁矿经氯化得到四氯化钛的化学方程式:              
(3)由CO和H2合成甲醇的方程式是:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
①已知该反应在300℃时的化学平衡常数为0.27,该温度下将2 mol CO、3 mol H2和2 mol CH3OH充入容积为2 L的密闭容器中,此时反应将      (填字母编号)
A.向正反应方向进行   B.向逆反应方向进行   C.处于平衡状态
②若不考虑生产过程中物质的任何损失,该产业链中每合成19.2 t甲醇,至少需额外补充H2         t。
(4)用甲醇-空气碱性(KOH)燃料电池作电源电解精炼粗铜(含铁、锌等杂质,如图),在接通电路一段时间后纯Cu质量增加6.4 g。

① 请写出电解精炼过程中杂质参加的一个电极反应:           
②燃料电池正极消耗氧气的体积是           (标准状况)。
(5)氢气是合成氨气的重要原料。
已知:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H= -908 kJ·mol-l
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180kJ·mol-l
写出氨气被一氧化氮氧化生成氮气和气态水的热化学方程式:                
CH4、CH3OH、CO等都是重要的能源,也是重要的化工原料。
(1)已知25℃、101kPa时,1g甲烷完全燃烧生成CO和液态水时放出38kJ热量,则该条件下反应2CH4(g)+3O2(g) =2CO(g)+4H2O(l)的ΔH=___
(2)为倡导“节能减排”和“低碳经济”,降低大气中CO2的含量,有效地开发利用CO2,工业上可以用CO2来生产甲醇燃料。在体积为2L的密闭容器中,充入lmolCO2和3molH2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。经测得CH3OH和CO2的物质的量随时间变化如图所示。
①从反应开始到平衡,CO2的平均反应速率v(CO2)=___
②达到平衡时,H2的转化率为___

(3)工业上也可以用CO和H2为原料制备CH3OH,反应方程式为:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),在一体积固定的密闭容器中投入一定量的CO和否H2气体进行上述反应。下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是___
A.反应中CO与CH3OH的物质的量之比为1:1
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗1molCO,同时生成1molCH3OH
D.CH3OH的质量分数在混合气体中保持不变
(4)从烟道气中回收硫是有效处理SO2大气污染的有效方法之一,该方法是在催化剂、773K条件下,CO与SO2反应生成CO2和硫蒸气,该反应体系中各组分的物质的量与反应时间的关系如图所示,写出该反应的化学方程式:___

(5)近几年来关于氮污染的治理倍受关注。向工业废水中加入次氯酸钠溶液,可将其中的NH4+完全转化为N2,而次氯酸钠被还原为NaCl。写出上述反应的离子方程式:___

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