组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应速率与化学平衡 > 化学平衡 > 化学反应条件的控制及优化
题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:92 题号:10227240
实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物)为原料制备MgCO3·3H2O。实验过程如如:

(1)酸溶过程中主要反应的热化学方程式为
MgCO3(s)+2H+(aq)=Mg2+(aq)+CO2(g)+H2O(l)       ΔH=-50.4kJ·mol1
Mg2SiO4(s)+4H+(aq)=2Mg2+(aq)+H2SiO3(s)+H2O(l)       ΔH=-225.4kJ·mol1
酸溶需加热的目的是__;所加H2SO4不宜过量太多的原因是__
(2)加入H2O2氧化时发生发应的离子方程式为__
(3)用如图所示的实验装置进行萃取分液,以除去溶液中的Fe3+

①实验装置图中仪器A的名称为__
②为使Fe3+尽可能多地从水相转移至有机相,采取的操作:向装有水溶液的仪器A中加入一定量的有机萃取剂,__、静置、分液,并重复多次。
(4)请补充完整由萃取后得到的水溶液制备MgCO3·3H2O的实验方案:边搅拌边向溶液中滴加氨水,___,过滤、用水洗涤固体2~3次,在50℃下干燥,得到MgCO3·3H2O。

相似题推荐

解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
解题方法
【推荐1】工业上,以钛白副产品硫酸亚铁制备的铁黄(FeOOH)代替硝酸铁等可溶性铁盐制备高铁酸钾,可降低生产工艺成本且产品质量好。工艺流程如图所示:

已知:①K2FeO4为暗紫色固体,可溶于水,微溶于KOH溶液。
②FeO具有强氧化性,在酸性或者中性溶液中能产生O2,在碱性溶液中较稳定。
③铁黄在177℃开始分解。
(1)从电子排布的角度分析,Fe2+稳定性小于Fe3+的原因 _______
(2)制备铁黄的离子方程式为_______
(3)实验测得反应液的温度、pH对铁黄产量的影响如图所示。

①反应液温度高于40 °C时,铁黄的产量下降的原因可能是 _______
②pH大于4.5时铁黄产量降低的主要原因可能是 _______
(4)粗产品K2FeO4提纯时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,洗涤剂最好选用 _______(填序号)。
A.冰水B.NaOH溶液C.稀硫酸D.Fe(NO3)3溶液
(5)用K2FeO4处理水时,不仅能消毒杀菌,还能除去水体中的S2-、CN-、NH3等,生成的Fe(OH)3胶体还能吸附水中的悬浮杂质。试写出K2FeO4处理含有CN- 的碱性污水时与CN-反应的离子方程式_______
2022-09-02更新 | 334次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】已知反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)   H=-41.2 kJ·mol1,该反应是当前大规模获取清洁能源H2的方法之一,也是为合成氨工业提供生产原料的反应。
(1)实际生产中,考虑生产成本,应提高___________的转化率。
若同时提高氢气的产率,可采取的下列措施有___________
a.增大CO浓度       b.增大H2O(g)浓度       c.增大压强       d.适当降低温度       e.分离出CO2
(2)若在800℃的恒容密闭容器中,充入1 mol CO和3 mol H2O,达平衡时CO转化率为75%。该反应的平衡常数为___________
(3)一定温度下,向该反应体系投入生石灰可增大H2的体积分数。根据CO2(g)+CaO(s)=CaCO3(s)   H=-178 kJ·mol1S=-169.3 J·mol1·K1,用此方法增大H2的体积分数需___________(填“较高”或“较低”)温度条件。
(4)上述体系制成的H2含有一定量的CO,若用于合成氨,其中的CO会造成催化剂“中毒”。有人从工业提纯粗镍的反应Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)   H<0得到启发,应用金属镍除去H2中的CO,且金属镍可循环使用。查阅资料可知,实际生产中分别在不同条件应用该反应:温度为200℃、50℃;压强为1 MPa、12 MPa。则适宜吸收CO的温度和压强是___________;适宜吸收剂再生的温度和压强是___________
2020-11-11更新 | 52次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】研发CO2利用技术、降低空气中CO2含量是实现碳中和的研究热点。为减少CO2对环境造成的影响,可采用“CO2催化加氢制甲醇”方法将其资源化利用。该反应体系中涉及以下两个反应:
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
Ⅱ.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ、Ⅱ的lnK(K代表化学平衡常数)随 (温度的倒数)的变化如图1所示。反应Ⅰ自发进行的条件是_______,升高温度, 反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的化学平衡常数_______ (填“增大”或“减小”或“不变”)。

(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有_______。
A.增大CO的浓度,反应Ⅰ的平衡向正反应方向移动
B.降低温度,反应Ⅰ和Ⅱ的正、逆反应速率都减小
C.恒温恒容下充入氦气,反应Ⅰ的平衡向正反应方向移动
D.增大压强,反应Ⅰ和Ⅱ重新达到平衡的时间不同
(3)恒压下将CO2和H2按体积比1:3混合,在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如图2。

其中: CH3OH的选择性=
①在上述条件下合成甲醇的工业条件是_______
A.210℃             B.230℃            C 催化CZT          D.催化剂CZ(Zr-1)T
②在230℃以上,升高温度CO2的转化率增大,但甲醇的产率降低,原因是_______
(4)恒温恒压密闭容器中,加入2molCO2和4molH2,只发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,初始压强为p0,在300℃发生反应,反应达平衡时,CO2的转化率为50%,容器体积减小20%。则反应Ⅱ的平衡常数K=_______(保留两位有效数字)。
2023-01-25更新 | 156次组卷
共计 平均难度:一般