硫酸銨廣泛應用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)和醫(yī)藥等領域,一種以硫酸鈣、氨氣和二氧化碳為原料制備硫酸銨的工藝流程如圖:
(1)反應 CaSO4與足量的NH3和CO2的混合原料氣反應生成(NH4)2SO4。
①工業(yè)上在通入NH3和CO2的混合原料氣發(fā)生反應前,常先將CaSO4固體粉碎,加水配成CaSO4濁液,目的是 增大接觸面積,提高反應速率增大接觸面積,提高反應速率。
②為提高產(chǎn)品(NH4)2SO4的純度,反應時應控制原料氣中氨氣和二氧化碳的體積之比V(NH3)V(CO2)=2:12:1(填“2:1”、“1:1”或“1:2”)。
(2)過濾將反應所得混合物過濾得到主要成分為硫酸銨的濾液,濾渣為CaCO3。
①實驗室進行過濾操作時,使用玻璃棒的作用是 引流引流。
②煅燒過濾所得的濾渣可得到副產(chǎn)品CaO,該反應的ΔH >>0(填“>”、“=”或“<”)。
(3)結(jié)晶濾液經(jīng)結(jié)晶、過濾、洗滌、低溫烘干后,得到產(chǎn)品硫酸銨晶體。
①結(jié)晶時應選用的實驗操作是 蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶(填“蒸發(fā)結(jié)晶”或“蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶”)。
②為進一步測定實驗獲得的(NH4)2SO4晶體中的含氮量,進行了以下實驗:準確稱取2.8000g樣品加入足量的NaOH溶液并充分加熱,生成224.00mLNH3(標準狀況),計算該產(chǎn)品中N元素的質(zhì)量分數(shù) 氮元素的質(zhì)量產(chǎn)品的質(zhì)量×100%=22422400×142.8×100%=5.000%氮元素的質(zhì)量產(chǎn)品的質(zhì)量×100%=22422400×142.8×100%=5.000%(寫出計算過程)。
V
(
N
H
3
)
V
(
C
O
2
)
氮元素的質(zhì)量
產(chǎn)品的質(zhì)量
×
100
%
224
22400
×
14
2
.
8
×
100
%
氮元素的質(zhì)量
產(chǎn)品的質(zhì)量
×
100
%
224
22400
×
14
2
.
8
×
100
%
【考點】制備實驗方案的設計.
【答案】增大接觸面積,提高反應速率;2:1;引流;>;蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶;==5.000%
氮元素的質(zhì)量
產(chǎn)品的質(zhì)量
×
100
%
224
22400
×
14
2
.
8
×
100
%
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:20引用:1難度:0.6
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1.鐵是自然界里分布最廣的金屬元素之一,在地殼中的質(zhì)量約占5%左右,鐵礦石的種類很多,重要的有磁鐵礦石、赤鐵礦石、菱鐵礦石等.某課外研究小組在實驗室探究鐵的制備和相關(guān)性質(zhì).
Ⅰ、研究小組查閱資料,用甲酸和濃硫酸反應制取的CO還原赤鐵礦得到鐵.制取CO的化學反應為:
HCOOHCO+H2O濃H2SO460~80℃
(1)此反應原理中濃硫酸表現(xiàn)性質(zhì)是
(2)用該法制CO不需加熱的原因
(3)研究小組在實驗室中裝配一個實驗裝置,該裝置用濃硫酸和甲酸的混合液制取CO氣體,用CO還原氧化鐵,并檢驗其氧化產(chǎn)物、具有的環(huán)保特點.提供儀器有:具支試管(試管側(cè)壁有一支管,如圖1所示),另有橡皮塞(橡皮塞上最多只能打一個孔)、玻璃導管若干.在圖2的方框內(nèi)畫出該裝置示意圖(同類儀器最多只有三件,不必畫夾持儀器,但需注明所裝的藥品)
Ⅱ、研究小組用圖3裝置進行鐵和稀硝酸反應的實驗探究,其中鐵來自于Ⅰ中實驗得到,步驟如下:
a.向廣口瓶內(nèi)注入足量熱NaOH溶液,將盛有鐵粉的小燒杯放入瓶中.
b.關(guān)閉止水夾,點燃紅磷,伸入瓶中,塞好膠塞.
c.待紅磷充分燃燒,一段時間后打開分液漏斗旋塞,向燒杯中滴入稀硝酸,鐵粉恰好完全溶解.
(4)燃燒紅磷的目的是
(5)為證明氣體產(chǎn)物為NO,步驟c后還缺少的一步主要操作是
(6)查閱資料發(fā)現(xiàn):硝酸發(fā)生氧化還原反應時,硝酸的濃度越稀,對應還原產(chǎn)物中氮元素的化合價越低.鐵粉和稀硝酸的總反應可表示為:aFe+bNO3-+cH+=dFe2++fFe3++gNO↑+hN2O↑+kH2O.當a=8時,鐵和硝酸都全部反應完全,則b的取值范圍為:發(fā)布:2024/11/2 8:0:1組卷:4引用:1難度:0.5 -
2.濕法煉鋅廠在除雜過程中會產(chǎn)生大量鐵礬渣。某黃鉀鐵礬渣主要含有K2Fe6(SO4)4(OH)12、ZnO?Fe2O3及少量CaO、MgO、SiO2等。一種由黃鉀鐵礬渣制備復合鎳鋅鐵氧體( NiZnFe4O8)的流程如下:
回答下列問題
(1)濾渣Ⅰ的主要成分是
(2)凈化除雜階段加入Fe粉時發(fā)生反應的離子方程式為
(3)在Fe2+、Ni2+、Zn2+共沉淀過程中,三種離子的損失濃度與pH的關(guān)系曲線如圖1所示,pH與n(NH4HCO3):n(Fe2++Ni2++Zn2+)的關(guān)系曲線如圖2所示。為提高原料利用率,n( NH4HCO3):n(Fe2++Ni2++Zn2+)最好控制在
(4)鐵氧體工藝階段制備 NiZnFe4O8過程中,需加入發(fā)布:2024/11/2 8:0:1組卷:28引用:1難度:0.4 -
3.某化學興趣小組參考工業(yè)制硝酸的化學原理,在實驗室用下列各裝置進行組合來制備硝酸并驗證硝酸的性質(zhì)(所給裝置必須用到并且只能用一次,各裝置中的試劑均足量.已知常溫下CaCl2能吸收氨氣).
(1)裝置的連接順序為(用a、b、c、d等字母表示):b接
(2)寫出氨氣催化氧化的化學方程式
(3)進行實驗時,裝置A中堿石灰的作用是
(4)能證明有硝酸生成的現(xiàn)象是
(5)實驗開始時,下列操作順序最合理的是
a.先加熱A裝置中的催化劑.再由導管a通入空氣
b.先由導管a通入空氣,再加熱A裝置中的催化劑
c.在由導管a通入空氣的同時,加熱A裝置中的催化劑.發(fā)布:2024/11/2 8:0:1組卷:7引用:3難度:0.5
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