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类型2021年高考化学考点精讲精练20 化工流程(含解析).docx

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    2021年高考化学考点精讲精练20 化工流程含解析 2021 年高 化学 考点 精练 20 化工 流程 解析
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    1、化工流程知识点一、化工流程题的特点1、能力要求:工艺流程题考查了学生接受、吸收、整合化学信息及应用所学知识解决实际问题的能力。2、试题特点:化学工艺流程题是以某个具体的工业生产或日常生活为背景,以化学基本理论为主线,结合化学实验操作、平衡理论、电离理论、溶度积知识、化学计算、经济视角等,以生产流程框图为载体的一类试题。化工生产主要解决六方面的问题:1解决将原料转化为产品的生产原理;2除去所有杂质并分离提纯产品;3提高转化率和产率;4减少污染,提倡“绿色化学”生产;5原料的来源要考虑丰富,还要考虑成本问题6生产设备简单,生产工艺简便可行等生产工艺问题。3、试题结构:1题引:以引导性的语言简单介绍

    2、该工艺流程生产的目的、原料、产品,有时还提供相关的表格、图像等参考数据和信息;2题干:主要是以框图的形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来;3题设:根据生产过程中涉及的化学知识设计成一系列问题,要求学生依据化学原理进行分析解答。规律:主线主产品,分支副产品,回头是循环。4、考查的角度:1对矿石原料的预处理;2速率与平衡理论的运用;3化学反应的能量变化,盖斯定律的运用;4流程中细节考察,特别是氧化还原反应以及改变方案对产物的影响;5反应条件的控制(常考温度、pH的控制);6常用的除杂、分离、检验、洗涤、干燥方法及操作;酒精洗涤的目的:减少洗涤时晶体的损失,酒精易挥发带走晶体表面的水分,干燥晶

    3、体。7物质的转化和循环、资源的回收和利用;8环境保护与绿色化学评价。5、解题策略:1学会审题、去粗存精、读懂流程是前提;2前后联系、运用原理、书写反应是核心;3原料处理、条件控制、分离提纯是关键。例1化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量(废水中不含干扰测定的物质)。、用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的amolL-1KBrO3标准溶液;、取v1mL上述溶液,加入过量KBr,加H2SO4酸化,溶液颜色呈棕黄色;、向所得溶液中加入v2mL废水;、向中加入过量KI;、用bmolL-1Na2S2O3标准溶液滴定中溶液至浅黄色时,滴加2滴淀粉溶液,继续滴定至终点,共消耗Na2S2O3溶

    4、液v3mL。已知:I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色(1)中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和_。(2)中发生反应的离子方程式是_。(3)中发生反应的化学方程式是_。(4)中加KI前,溶液颜色须为黄色,原因是_。(5)KI与KBrO3物质的量关系为n(KI)6n(KBrO3)时,KI一定过量,理由是_。(6)V中滴定至终点的现象是_。(7)废水中苯酚的含量为_gL-1(苯酚摩尔质量:94gmol-1)。(8)由于Br2具有_性质,中反应须在密闭容器中进行,否则会造成测定结果偏高。【答案】【解析】(1)容量瓶;(2)BrO3

    5、-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O;(3);(4)确保溴过量,保证苯酚已经完全反应;(5)由电子守恒可知,当n(KI)=6n(KBrO3)时,KI恰好与步骤II中生成的溴完全反应,而步骤III中苯酚会消耗一定量的溴,所以n(KI)6n(KBrO3)时,KI一定过量;(6)最后一滴Na2S2O3溶液滴入后,溶液恰好蓝色消失,且半分钟内不变;(7);(8)挥发性。【解析】(1)中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和容量瓶,故答案为:容量瓶;(2)中发生反应的离子方程式是BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O,故答案为:BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O;(

    6、3)中发生反应的化学方程式是苯酚与浓溴水反应的化学方程式为,故答案为:;(4)中加KI前,溶液颜色须为黄色,原因是确保溴过量,保证苯酚已经完全反应,故答案为:确保溴过量,保证苯酚已经完全反应;(5)KI与KBrO3物质的量关系为n(KI)6n(KBrO3)时,KI一定过量,理由是由电子守恒可知,当n(KI)=6n(KBrO3)时,KI恰好与步骤II中生成的溴完全反应,而步骤III中苯酚会消耗一定量的溴,所以n(KI)6n(KBrO3)时,KI一定过量,故答案为:由电子守恒可知,当n(KI)=6n(KBrO3)时,KI恰好与步骤II中生成的溴完全反应,而步骤III中苯酚会消耗一定量的溴,所以n(

    7、KI)6n(KBrO3)时,KI一定过量;(6)V中滴定至终点的现象是最后一滴Na2S2O3溶液滴入后,溶液恰好蓝色消失,且半分钟内不变,故答案为:最后一滴Na2S2O3溶液滴入后,溶液恰好蓝色消失,且半分钟内不变;(7)由BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O、I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6、可知,生成的溴的物质的量为amol/Lv110-3L3=3av110-3mol,由溴与碘化钾反应生成的碘的物质的量为bmol/Lv310-3L=5bv310-4mol,所以与苯酚反应的溴的物质的量为3av110-3mol-5bv310-4mol=(30av1-5bv3)10-

    8、4mol,由可知,苯酚的物质的量为(30av1-5bv3)10-4mol,废水中苯酚的含量为=gL-1,故答案为:;(8)由于Br2具有挥发性的性质,中反应须在密闭容器中进行,否则会造成测定结果偏高,故答案为:挥发性。练习1高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如图所示。回答下列问题:相关金属离子c0(Mn+)=0.1molL-1形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:金属离子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+开始沉淀的pH8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全的pH10

    9、.18.32.84.710.98.28.9(1)“滤渣1”含有S和_;写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式_。(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是_。(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为_6之间。(4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是_。(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是_。(6)写出“沉锰”的离子方程式_。(7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为LiNixCoyMnzO2,其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4当x=y=时,z=_。【答案】(

    10、1)SiO2(不溶性硅酸盐);MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O;(2)将Fe2+氧化为Fe3+;(3)4.7;(4)NiS和ZnS;(5)F-与H+结合形成弱电解质HF,MgF2Mg2+2F-平衡向右移动;(6)Mn2+2HCO3-=MnCO3+CO2+H2O;(7)。【解析】硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素),MnS矿和MnO2粉加入稀硫酸,MnO2具有氧化性,二者发生氧化还原反应生成MnSO4、S,同时溶液中还有难溶性的SiO2及难溶性的硅酸盐,所以得到的滤渣1为SiO2和S和难溶性的硅酸盐;然后向滤液中加入MnO2,MnO2氧化还原性离子F

    11、e2+生成Fe3+,再向溶液中通入氨气调节溶液的pH除铁和铝,所以滤渣2为Fe(OH)3、Al(OH)3,“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,加入的Na2S和Zn2+、Ni2+反应生成硫化物沉淀,所以滤渣3为NiS和ZnS,“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+,所以滤渣4为MgF2,最后向滤液中加入碳酸氢铵得到MnCO3沉淀,用稀硫酸溶解沉淀得到硫酸锰MnCO3,(1)“滤渣1”含有S和难溶性的二氧化硅或硅酸盐;“溶浸”中二氧化锰与硫化锰发生氧化还原反应生成锰离子、S和水,离子方程式为MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O,故答案为:SiO2(不溶性硅酸盐)

    12、;MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O;(2)MnO2具有氧化性,能氧化还原性离子Fe2+生成Fe3+,从而在调节pH时除去这两种离子,故答案为:将Fe2+氧化为Fe3+;(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH应该大于这两种离子完全沉淀所需pH且小于其它离子生成沉淀的pH值,在pH=4.7时Fe3+和Al3+沉淀完全,在pH=6.2时Zn2+开始产生沉淀,为了只得到氢氧化铝和氢氧化镁沉淀,需要溶液的pH范围为4.76之间,故答案为:4.7;(4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,这两种离子和硫离子生成硫化物沉淀,所以滤渣3为NiS和ZnS,故答案为:NiS和ZnS;

    13、(5)溶液中存在MgF2的溶解平衡,如果溶液酸性较强,生成弱电解质HF而促进氟化镁溶解,即F-与H+结合形成弱电解质HF,MgF2Mg2+2F-平衡向右移动,所以镁离子沉淀不完全,故答案为:F-与H+结合形成弱电解质HF,MgF2Mg2+2F-平衡向右移动;(6)“沉锰”时锰离子和碳酸氢根离子反应生成碳酸锰沉淀,同时还生成水、二氧化碳,离子方程式为Mn2+2HCO3-=MnCO3+CO2+H2O,故答案为:Mn2+2HCO3-=MnCO3+CO2+H2O;(7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为LiNixCoyMnzO2,其中Ni、Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、

    14、+4当x=y=时,该化合物中各元素的化合价代数和为0,+1+(+2)+(+3)+(+4)z+(-2)2=0,z=,故答案为:。练习2立德粉ZnSBaSO4(也称锌钡白),是一种常用白色颜料。回答下列问题:(1)利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花,亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时,钡的焰色为_(填标号)。A黄色B红色C紫色D绿色(2)以重晶石(BaSO4)为原料,可按如图工艺生产立德粉:在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡,该过程的化学方程式为_。回转炉尾气中含有有毒气体,生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体,该反应的化学方程式为_。在潮湿空气中

    15、长期放置的“还原料”,会逸出臭鸡蛋气味的气体,且水溶性变差,其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的_(填化学式)。沉淀器中反应的离子方程式为_。(3)成品中S2-的含量可以用“碘量法”测得。称取mg样品,置于碘量瓶中,移取25.00mL0.1000molL-1的I2-KI溶液于其中,并加入乙酸溶液,密闭,置暗处反应5min,有单质硫析出。以淀粉为指示剂,过量的I2用0.1000molL-1Na2S2O3溶液滴定,反应式为I2+2S2O32-2I-+S4O62-测定时消耗Na2S2O3溶液体积VmL终点颜色变化为_,样品中S2-的含量为_(写出表达式)。【答案】(1)D;(2)BaSO4+4CB

    16、aS+4CO;CO+H2O=CO2+H2;BaCO3;Ba2+S2-+Zn2+SO42-=ZnSBaSO4;(3)浅蓝色至无色;100%。【解析】(1)Ba元素的焰色为绿色,Na元素焰色为黄色、K元素焰色为紫色、Ca元素焰色为砖红色,故选D;(2)重晶石和焦炭混料研细后在回转炉中高温加热得到还原料,在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡,则C被氧化生成CO;还原料在浸出槽中加入水过滤得到净化的BaS溶液,滤去未反应的重晶石和C,在沉淀器中加入硫酸锌得到沉淀,然后分离、洗涤、干燥、粉碎得到立德粉ZnSBaSO4(也称锌钡白),在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡,同时生成CO,反应

    17、方程式为BaSO4+4CBaS+4CO;回转炉尾气中含有有毒气体为CO,生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体,根据元素守恒知清洁能源为氢气,反应方程式为CO+H2O=CO2+H2,故答案为:BaSO4+4CBaS+4CO;CO+H2O=CO2+H2;在潮湿空气中长期放置的“还原料”,会逸出臭鸡蛋气味的气体,说明有H2S生成,且水溶性变差,说明有难溶性物质生成,硫离子水解生成硫化氢,同时钡离子和二氧化碳、水反应生成BaCO3沉淀,导致水溶性变差,故答案为:BaCO3;沉淀器中BaS和硫酸锌反应生成沉淀ZnSBaSO4,离子方程式为Ba2+S2-+Zn2+SO42-=ZnS

    18、BaSO4,故答案为:Ba2+S2-+Zn2+SO42-=ZnSBaSO4;(3)碘遇淀粉变蓝色,当滴定终点时碘完全被消耗,溶液变为无色;与Na2S2O3反应消耗的n(I2)=n(Na2S2O3)=0.1000molL-1V10-3L,则与硫离子反应的n(I2)=2510-3L0.1000molL-1-0.1000molL-1V10-3L,根据转移电子守恒知关系式S2-I2,所以n(S2-)=2510-3L0.1000molL-1-0.1000molL-1V10-3L,m(S2-)=2510-3L0.1000molL-1-0.1000molL-1V10-3L32g/mol,其质量分数=100%

    19、=100%=100%,故答案为:浅蓝色至无色;100%。知识点二、解题技巧:1读题:找到原料中的主要成分和杂质成分。2看流程每步的反应:原料的处理:酸浸:活泼金属直接反应,不活泼的金属须加氧化剂后与酸反应,金属氧化物直接反应生成金属阳离子,非金属氧化物不反应;(常考每步除杂后滤渣的成分)碱浸:金属单质Al、Be、Zn可与碱反应,大多数金属离子能与碱反应,酸性氧化物,如CO2、SO2、SiO2等均与碱反应,碱浸主要是去油污、去金属氧化膜、溶解铝、SiO2等,调节溶液的pH值抑制水解等。提高酸浸速率的措施:矿石粉碎、增大酸的浓度、升高温度、边加酸边搅拌、延长浸出时间(提高浸出率)等。除杂结晶方法:

    20、除去Fe2+:先将Fe2+氧化为Fe3+,再调pH,使之转化为Fe(OH)3沉淀,过滤除去。Al3+、Zn2+等用同样的方法,调pH生成沉淀除去;从溶液中得到晶体的方法:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。方程式的书写:矿石焙烧:足量的氧气,高温,一般生成最高价氧化物;溶液中的氧化还原反应:判断氧化产物,计算氧化剂与还原剂的物质的量之比;氧化剂是Cl2、ClO2、NaClO、NaClO2等,还原产物一般是Cl;酸性KMnO4的还原产物是Mn2+,酸性K2Cr2O7的还原产物是Cr3+等;注意电子守恒、溶液的酸碱性、残缺项是H+、OH或H2O。3控制温度常见的目的:控制反应速率;控制化学平衡移

    21、动的方向;控制固体的溶解和结晶,如趁热过滤能防止某物质降温时析出;促进溶液中气体逸出或将生成的低沸点有机物蒸出;防止或实现某物质的分解或水解(使用低温烘干、减压蒸发);使催化剂达到最大活性;防止副反应的发生;选择某一具体温度的原因是:温度过低,反应速率太慢;温度过高,某反应物分解,或产物水解,或平衡逆向移动,降低反应物的转化率;或催化剂失活,使产品的产率降低。4流程题中的电化学:判断正负极(或阴阳极);书写电极方程式(注意酸碱性,水溶液电池还是无水电池);判断离子交换膜,离子移动的方向,产品室中的离子反应;电解产物的循环利用问题;计算某电极生成物的质量或气体体积;电解法与直接反应法,优劣的对比

    22、。5流程题中的实验知识:考查坩埚、蒸发皿等仪器的名称或材质,煅烧,对原料的预处理;填写过滤(或蒸馏)中的玻璃仪器名称,注意抽滤的原理及仪器,趁热过滤的原理等;除杂或结晶的方法,除杂反应中,加入的调pH的物质;煮沸:促进水解,胶体聚沉便于过滤分离,除去溶解在溶液中的气体;玻璃棒的作用,沉淀的洗涤方法;尾气的吸收处理,绿色化学的实验方案的设计。6反应条件的控制:温度的控制:角度反应速率、转化率、催化剂活性、反应物产物对温度的敏感性等;反应氛围的控制:角度防氧化、防水解、安全性等;控制pH常见的目的:使某些离子形成氢氧化物沉淀;调节溶液的酸碱性,促进或抑制水解;特定的反应需要酸性或碱性条件,或增强氧

    23、化剂的氧化性等。7常见计算:利用难溶物质的Ksp,计算某离子的浓度;计算溶液中两种离子浓度的比值(根据Ksp计算);计算某金属离子开始沉淀的pH;通过计算说明,一定pH环境下,某金属离子是否开始沉淀或是否完全沉淀;根据溶度积、电离常数等数据,比较某溶液中离子浓度的大小关系;涉及到滴定反应的,须多步反应,找准关系,一步计算。8产品的分离提纯:物理方法:溶解过滤、水洗、结晶、蒸馏、萃取分液、升华、液化、盐析、渗析、离子交换、吸附法、浮选法等;化学方法:热分解法、酸碱处理法、沉淀法、氧化还原法、电解法。9循环物质如何找从流程需要加入的物质去找:先观察流程中需要加入的物质,再研究后面的流程中有没有生成

    24、此物质;从能构成可逆反应的物质去找:可逆反应的反应物不能完全转化,应该回收再利用;从过滤后的母液中寻找:析出晶体经过过滤后的溶液称为母液,母液是该晶体溶质的饱和溶液,应该循环再利用。10绿色化学理念:杜绝环境污染;原子的经济性;节约能源,包括使用催化剂;原料来源广,最好是可再生的,或可循环利用的;减少工艺的繁琐性,化繁为简;工艺的安全性。例1硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工业。一种以硼镁矿(含Mg2B2O5H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:回答下列问题:(1)在95“溶浸”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”

    25、中反应的化学方程式为_。(2)“滤渣1”的主要成分有_。为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+离子,可选用的化学试剂是_。(3)根据H3BO3的解离反应:H3BO3+H2OH+B(OH)4-,Ka=5.8110-10,可判断H3BO3是_酸;在“过滤2”前,将溶液pH调节至3.5,目的是_。(4)在“沉镁”中生成Mg(OH)2MgCO3沉淀的离子方程式为_,母液经加热后可返回_工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是_。【答案】(1)NH3+NH4HCO3=(NH4)2CO3;(2)SiO2、Fe2O3、Al2O3;KSCN;(3)一元弱;转化为H3BO3,促进析出;(4)2Mg2

    26、+3CO32-+2H2O=Mg(OH)2MgCO3+2HCO3-;溶浸;高温焙烧。【解析】硼镁矿(含Mg2B2O3H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)加入硫酸铵溶液,得到气体,根据硼镁矿和硫酸铵化学式知,得到的气体为NH3,用NH4HCO3吸收NH3,发生反应NH3+NH4HCO3=(NH4)2CO3,根据过滤2及沉镁成分知,过滤1中得到的滤渣为难溶性的SiO2、Fe2O3、Al2O3,调节溶液pH=3.5时得到H3BO3,滤液中含有MgSO4,沉镁过程发生的反应为2Mg2+3CO32-+2H2O=Mg(OH)2MgCO3+2HCO3-,加热分解可以得到轻质MgO;母液中含有(NH4

    27、)2SO4,(1)氨气为碱性气体,能和酸式铵盐吸收生成正盐,反应方程式为NH3+NH4HCO3=(NH4)2CO3,故答案为:NH3+NH4HCO3=(NH4)2CO3;(2)滤渣1为难溶性的SiO2、Fe2O3、Al2O3;Fe3+和KSCN溶液混合得到血红色液体,所以可以用KSCN溶液检验铁离子,故答案为:SiO2、Fe2O3、Al2O3;KSCN;(3)H3BO3能发生一步电离,且电离平衡常数很小,所以为一元弱酸;在“过滤2”前,将溶液pH调节至3.5,有利于析出H3BO3,如果溶液pH较大,得不到硼酸而得到硼酸盐,故答案为:一元弱;转化为H3BO3,促进析出;(4)在“沉镁”中镁离子和

    28、碳酸根离子发生水解和复分解反应生成Mg(OH)2MgCO3沉淀,同时还生成碳酸氢根离子离子,离子方程式为2Mg2+3CO32-+2H2O=Mg(OH)2MgCO3+2HCO3-;在母液中得到(NH4)2SO4,在溶浸时需要加入(NH4)2SO4,所以母液经加热后可返回溶浸工序循环使用,碱式碳酸镁高温易分解得到氧化物、水和二氧化碳,所以高温焙烧就可以得到轻质氧化镁,故答案为:2Mg2+3CO32-+2H2O=Mg(OH)2MgCO3+2HCO3-;溶浸;高温焙烧。练习1多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。回答下列问题:硅粉与HCl在300时反应生成1molSiHCl

    29、3气体和H2,放出225kJ热量,该反应的热化学方程式为_。SiHCl3的电子式为_。将SiCl4氢化为SiHCl3有三种方法,对应的反应依次为:SiCl4(g)+H2(g)SiHCl3(g)+HCl(g)H103SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g)H202SiCl4(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g)3SiHCl3(g)H3(1)氢化过程中所需的高纯度H2可用惰性电极电解KOH溶液制备,写出产生H2的电极名称_(填“阳极”或“阴极”),该电极反应方程式为_。(2)已知体系自由能变G=H-TS,Gv逆bv正:A点E点c反应适宜温度:480520C(4)反应的H

    30、3=_(用H1,H2表示)。温度升高,反应的平衡常数K_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(5)由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质除SiCl4、SiHCl3和Si外,还有_(填分子式)。【答案】Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g)H=-225kJ/mol;(1)阴极;2H2O+2e-=H2+2OH-或2H+2e-=H2;(2)1000;H2H1导致反应的G小;(3)ac;(4)H2-H1;减小;(5)HCl、H2。【解析】硅粉与HCl在300时反应生成1molSiHCl3气体和H2,放出225kJ热量,根据反应热及反应物状态、反应条件书写该反应的热化学方程式为Si(S)

    31、+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g)H=-225kJ/mol;SiHCl3中存在1个Si-H键、3个Si-Cl键,其电子式为,故答案为:Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g)H=-225kJ/mol;(1)电解KOH溶液时,阳极上水或氢氧根离子失电子生成氧气,阴极上水或氢离子得电子生成氢气,电极反应式为2H2O+2e-=H2+2OH-或2H+2e-=H2,故答案为:阴极;2H2O+2e-=H2+2OH-或2H+2e-=H2;(2)SiCl4(g)+H2(g)SiHCl3(g)+HCl(g),该反应的S=0,要使G=H0、H0,且反应S0,H2H1导致反应的G小,故答

    32、案为:1000;H2v逆,故正确;b温度越高化学反应速率越快,温度AE,所以反应速率A03SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g)H20将方程式-得2SiCl4(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g)3SiHCl3(g),H3=H2-H10,反应的H0,反应的H0,反应的H0,温度升高使CO2转化为CO的平衡转化率上升,使CO2转化为CH3OCH3的平衡转化率下降,且上升幅度超过下降幅度;2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g)H=-122.5kJmol-1,结合CH3OCH3的选择性=100%分析,平衡正向进行二甲醚物质的量增大,二氧化碳物

    33、质的量减小,二甲醚选择性增大,不改变反应时间和温度,一定能提高CH3OCH3选择性的措施有增大压强平衡正向进行,使用对反应催化活性更高的催化剂,增大二甲醚的选择性,故答案为:增大压强,使用对反应催化活性更高的催化剂。练习3N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。(1)N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为_。(2)NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收,主要反应为NO+NO2+2OH-2NO2-+H2O2NO2+2OH-NO2-+NO

    34、3-+H2O下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有_(填字母)。A加快通入尾气的速率B采用气、液逆流的方式吸收尾气C吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到NaNO2晶体,该晶体中的主要杂质是_(填化学式);吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是_(填化学式)。(3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO转化为NO3-的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和NO3-,其离子方程式为_。NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高。

    35、其原因是_。【答案】(1)2NH3+2O2N2O+3H2O;(2)BC;NaNO3;NO;(3)3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2NO3-+5H+;溶液pH越小,溶液中HClO的浓度越大,氧化NO的能力越强。【解析】(1)NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O和水,反应的化学方程式为2NH3+2O2N2O+3H2O,故答案为:2NH3+2O2N2O+3H2O;(2)A加快通入尾气的速率,气体不能充分反应,故A错误;B采用气、液逆流的方式吸收尾气,可使气体与氢氧化钠溶液充分反应,故B正确;C吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液,可使气体充分反应,故C正确。故答案为:BC;反应生成NaNO2和NaNO3,则含有的杂质为NaNO3,如NO的含量比NO2大,则尾气中含有NO,故答案为:NaNO3;NO;(3)在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和NO3-,反应后溶液呈酸性,则反应的离子方程式为3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2NO3-+5H+,故答案为:3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2NO3-+5H+;NaClO溶液的初始pH越小,HClO的浓度越大,氧化能力强,则提高NO转化率,故答案为:溶液pH越小,溶液中HClO的浓度越大,氧化NO的能力越强。

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