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 > 化学平衡的移动及其影响因素
题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:126 题号:4100436
某工厂的废渣中含NaCl、Mg ( OH) 2、CaCO3、BaCO3等,为实现变废为宝,设计了以下工艺流程制备七水硫酸镁。

在废渣中加入过量的稀硫酸,控制 pH为5.0,温度在52℃左右,用搅拌器持续搅拌。
(1)搅拌的作用是为使反应充分进行,其化学原理为_____________________________
(2)经过分析,过滤所得滤液中含有的离子的主要为 Na+、Mg2+、H+、Cl-,为了除去H+,最好加入适量的_____________________________ (填化学式)。
(3)蒸发浓缩器的溶液中主要含有氯化钠和硫酸镁,通入高温水蒸气并控制温度在100 ~ 110℃,蒸发浓缩结晶,此时析出的晶体主要是氯化钠,说明此温度下硫酸镁的溶解度比氯化钠____________ (“大”或“小”)。 结晶槽中硫酸镁结晶的方法为_______________
(5)为了检验所得 MgSO4·7H2O 是否纯净,具体的操作为____________

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶液平衡均属于化学平衡
Ⅰ.已知H2A在水中存在以下平衡:H2AH++HA-,HA-H++A2-
(1)NaHA溶液的pH_______(填大于、小于或等于) Na2A溶液的pH
(2)某温度下,若向0.1mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性。此时该混合溶液中下列关系中,一定正确的是_______
A.c(H+)•c(OH-)=1×10-14B.c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-)
C.c(Na+)>c(K+)D.c(Na+)+c(K+)=0.05mol/L
(3)已知常温下H2A的钙盐(CaA)饱和溶液中存在以下平衡:CaA(s)Ca2+(aq)+A2-(aq)   H>0
①降低温度时,Ksp_______(填“增大”、“减小”或“不变”)
②滴加少量浓盐酸,c(Ca2+)_______(填“增大”、“减小”或“不变”)
Ⅱ.含有Cr2O的废水毒性较大,某工厂废水中含5.00×10-3 mol•L-1的Cr2O。为使废水能达标排放,作如下处理:   
Cr2O Cr3+、Fe3+Cr(OH)3、Fe(OH)3
(4)该废水中加入绿矾(FeSO4•7H2O)和H+,发生反应的离子方程式为:_______
(5)欲使10L该废水中的Cr2O完全转化为Cr3+,理论上需要加入_______g FeSO4•7H2O
(6)若处理后的废水中残留的c(Fe3+)=2×10-13mol•L-1,则残留的Cr3+的浓度为_______(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38     Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31)
2023-06-09更新 | 48次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】科学家积极探索新技术对CO2进行综合利用。
Ⅰ.CO2可用FeO 吸收获得H2
i. 6FeO(s) +CO2(g)=2Fe3O4(s) +C(s)        Hl =-76.0 kJ·mol1
ⅱ. C(s) +2H2O(g)=CO2(g) +2H2(g)         H2 = +113.4 kJ·mol1
(1)3FeO(s) +H2O(g)= Fe3O4(s) +H2(g)           H3 =_________
(2)在反应i中,每放出38.0 kJ热量,有______g FeO被氧化。
Ⅱ.CO2可用来生产燃料甲醇。
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol1。在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应;测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

(3)从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=___________________ mol·(L·min) 1
(4)氢气的转化率=________________________
(5)该反应的平衡常数为__________________________ (保留小数点后2位)。
(6)下列措施中能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的是_____________________
A.升高温度                                               B.充入He(g),使体系压强增大
C.再充入1 mol H2                                     D.将H2O(g)从体系中分离出去
(7)当反应达到平衡时,H2的物质的量浓度为c1,然后向容器中再加入一定量H2,待反应再一次达到平衡后,H2的物质的量浓度为c2,则c1________c2的关系(填“>”、“<”或“=”)。
III.CO2可用碱溶液吸收获得相应的原料。
利用100 mL 3 mol·L-1NaOH溶液吸收4.48 LCO2(标准状况),得到吸收液。
(8)该吸收液中离子浓度的大小排序为___________________。将该吸收液蒸干,灼烧至恒重,所得固体的成分是_________(填化学式)。
2018-08-02更新 | 714次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
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【推荐3】二甲醚(CH3OCH3)是清洁的燃料和重要的化工原料,具有广泛的应用前景。回答下列问题:
(1)工业上用甲醇制备二甲醚(2CH3OH→CH3OCH3+H2O)分为液相脱水法(已被逐步淘汰)和气相脱水法。液相脱水法是甲醇在浓硫酸作用下加热脱水,该法在实际生产中的主要缺点是_______
(2)我国某科研团队通过计算机模拟技术提出在12-磷钨酸(固体强酸)催化作用下甲醇气相脱水合成二甲醚的反应机理:
CH3OH+H+→IM1(中间体1)→TS1(过渡态1)→IM3(中间体3)→CH+H2O,
CH+CH3OH→+IM2(中间体2)→TS2(过渡态2)→IM4(中间体4)→CH3OCH3+H+
反应过程和相对能量E(kJ•mol-1)如图所示。

①该反应机理中的最大能垒(活化能)E=_______kJ·mol-1;2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=_______
②IM1为CH2=OH++H2,CH3OH+H+→IM1是一个无垒(活化能为0)过程,可推测该过程_______(填标号)。
A.从断键开始B.从成键开始C.断键时吸收的能量更多D.成键时释放的能量更多
类似地,IM2为CH2=OH++_______
(3)一定条件下,密闭容器中充入甲醇发生气相脱水反应:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),甲醇的平衡转化率α与平衡常数的关系式为K=_______(填含α的代数式);若要进一步提高甲醇的平衡转化率但不改变平衡常数值,可以采取的措施有_______(答出一条)。
2021-03-04更新 | 270次组卷
共计 平均难度:一般