1、计算题 生态溶液涉及农家肥料的综合利用,某种肥料经发酵得到一种含有甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体。2.016L(标准状况)该气体通过盛有红色CuO粉末的硬质玻璃管,发生的反应为:CH4+4CuO
CO2+2H2O+4Cu。当甲烷完全反应后,硬质玻璃管的质量减轻4.8g。将反应后产生的气体通过过量的澄清石灰水,充分吸收,生成沉淀8.5g。
(1)原混合气体中甲烷的物质的量是____________。
(2)原混合气体中氮气的体积分数为多少?(写出计算过程)
参考答案:(1)0.075mol
(2)5.56%
本题解析:(1)由题目所给方程式可判断气体中甲烷的物质的量为0.075mol。
(2)通入石灰水中的二氧化碳总物质的量为0.085mol,所以原混合气体中二氧化碳的物质的量为0.01mol。气体的总物质的量为0.09mol,则氮气的体积分数为5.56%。
本题难度:一般
2、填空题 马格尼特法冶炼镁的工艺流程如下图。炉料中除有煅烧白云石和硅铁外,还加入煅烧过的铝土矿,加Al2O3的主要目的是降低渣的熔点,便于液态排渣。
已知白云石的成分为CaCO3·MgCO3,硅铁是指含有55%硅左右的铁[可表示为Si(Fe)],作还原剂,最后得到低品位的硅铁[可表示为Fe(Si)],简易流程图如下
试回答下列问题
(1)反应①,白云石煅烧得CaO·MgO的化学方程式为:?。
(2)反应②,还原炉中发生反应生成镁和炉渣的化学方程式为:?。
(3)该成分的沪渣是一种工业生产的重要原料,可作为生产?原料。
(4)马格尼特法冶炼镁,一台4500千瓦的炉子可日产约7.2吨镁,一天至少约消耗含硅60%的硅铁?吨。
参考答案:
(1)CaCO3·MgCO3
CaO·MgO+2CO2↑
(2)2(CaO·MgO)+Si(Fe)+0.3Al2O3?
?2Mg+2CaO·SiO2·0.3Al2O3+Fe(Si)
[或:2(CaO·MgO)+Si+0.3Al2O3?
?2Mg+2CaO·SiO2·0.3Al2O3]
(3)水泥?(4)8.4t
本题解析:
本题考查工艺流程中镁的冶炼。(2)由题中所述和流程中的信息,还原炉中为白云石煅烧产物与硅铁、铝土矿发生氧化还原反应,生成炉渣、镁以及低品位的硅铁,方程式为:2(CaO·MgO)+Si(Fe)+0.3Al2O3?
?2Mg+2CaO·SiO2·0.3Al2O3+Fe(Si);(3)该炉渣主要成分为硅酸盐,可以用来生成水泥等硅酸盐产品;(4)由关系:
2Mg~Si
48? 28
7.2? x
X=4.2t
进矿渣的硅为4.2t。
设原有硅0.6x,进入低品硅铁中有硅0.6x-4.2
反应后,低品位硅铁变成了:x-4.2,可得: =0.2,x=8.4t。
本题难度:一般
3、选择题 下列对硫酸生产中化学反应原理的分析正确的是? ( )。
A.硫酸生产中涉及的三个化学反应因原料的不同可能全部是非氧化还原反应
B.硫酸生产中涉及的三个化学反应都是放热反应
C.硫酸生产中涉及的三个化学反应都需要使用催化剂
D.硫酸生产中涉及的三个化学反应都需要在较高温度条件下进行
参考答案:B
本题解析:三个化学反应都是放热反应;三个反应中只有SO2―→SO3需使用催化剂;SO3―→H2SO4在常温下进行,且是非氧化还原反应。
本题难度:一般
4、选择题 下列说法不正确的是
[? ]
A.绿色化学的核心就是在生产过程中减少污染
B.形成酸雨的主要物质是硫氧化和氮氧化物(NOx)
C.大气污染物主要来自化石燃料和工业生产过程产生的废气
D.水华、赤潮等水体污染是由于含氮、磷的大量污水任意排放造成的
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。在下列制备环氧乙烷的反应中,原子利用率最高的是
[? ]
A.CH2=CH2+
(过氧乙酸)→
+CH3COOH
B.CH2=CH2+Cl2+Ca(OH)2→
+CaCl2+H2O
C.2CH2=CH2+O2

D.

+HOCH2CH2-O-CH2CH2OH+2H2O
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单