工业流程题练习.doc

工业流程题练习
1、某碳素钢锅炉内水垢的主要成分是碳酸钙、硫酸钙、氢氧化镁、铁锈、二氧化硅等.水垢会形成安全隐患，需及时清洗除去.清洗流程如下：
Ⅰ．加入NaOH和Na2CO3混合液,加热，浸泡数小时;
Ⅱ．放出洗涤废液，清水冲洗锅炉,加入稀盐酸和少量NaF溶液,浸泡;
Ⅲ．向洗液中加入Na2SO3溶液；
Ⅳ．清洗达标,用NaNO2溶液钝化锅炉。
（1）用NaOH溶解二氧化硅的化学方程式是_____。
(2）已知:20℃时溶解度/g
CaCO3
CaSO4
Mg（OH）2
MgCO3
1.4×10—3
2。55×10—2
9×10-4
1。1×10-2
根据数据,结合化学平衡原理解释清洗CaSO4的过程。
（3）在步骤Ⅱ中:
①被除掉的水垢除铁锈外，还有。
②清洗过程中,溶解的铁锈会加速锅炉腐蚀，用离子方程式解释其原因。
（4）步骤Ⅲ中,加入Na2SO3的目的是.
（5）步骤Ⅳ中，钝化后的锅炉表面会覆盖一层致密的Fe2O3保护膜。
①完成并配平其反应的离子方程式：
Fe+ NO2- + H2O== N2↑+ +
②下面检测钝化效果的方法合理的是。
a。 在炉面上滴加浓H2SO4,观察溶液出现棕黄色的时间
b。 在炉面上滴加酸性CuSO4溶液,观察蓝色消失的时间
c。 在炉面上滴加酸性K3［Fe（CN）6］溶液,观察出现蓝色沉淀的时间
d。 在炉面上滴加浓HNO3,观察出现红棕色气体的时间
2、工业上用硫碘开路循环联产氢气和硫酸的工艺流程如下图所示:
请回答下列问题：
（1）在反应器中发生反应的化学方程式是
(2）在膜反应器中发生反应：2HI（g）H2(g)＋I2(g） ∆H〉0。若在一定条
件密闭容器中加入1 mol HI（g），n(H2）随时间（t)的变化关系如右图所示：
① 该温度下,反应平衡常数K＝_______，若升高温度,K值将_______（填“增大”、“减小"或“不变”）。
② 用化学平衡原理解释使用膜反应器及时分离出H2的目的是
（3)电渗析装置如右图所示：
①结合电极反应式解释阴极区HIx转化为HI的原理是_______。
② 该装置中发生的总反应的化学方程式是_______。
（4）上述工艺流程中循环利用的物质是_______.
3、硫酸是用途广泛的化工原料，可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等。
（1）工业制硫酸铜的方法很多。
① 方法一、用浓硫酸和铜制取硫酸铜。该反应的化学方程式是_______,此法的最大缺点是_______。
② 方法二、用稀硫酸、铜和氧化铁制取硫酸铜，生产的主要过程如下图所示：
稀硫酸、铜和氧化铁反应的化学方程式是_______；向混合溶液中通入热空气的反应的离子方程式是_______；由滤液得到无水硫酸铜的实验操作是_______.
（2）氨法脱硫技术可吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫,同时制得硫酸铵。主要的工艺流程如下图所示：
① 吸收塔中发生反应的化学方程式是_______.
② 有数据表明，吸收塔中溶液的pH在5.5～6。0之间，生产效率较高.当控制一定流量的尾气时，调节溶液的pH的方法是_______。
4、海洋资源的开发与利用具有广阔的前景.海水的pH一般在7。5～8。6之间。某地海水中主要离子的含量如下表:
成分
Na+
K+
Ca2+
Mg2+
Cl-
SO42-
HCO3—
含量/mg∙L—1
9360
83
200
1100
16000
1200
118
（1）海水显弱碱性的原因是（用离子方程式表示）：，该海水中Ca2+的物质的量浓度为_______mol/L 。
(2)电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如
右图所示.其中阴（阳）离子交换膜只允许阴（阳）离子通过。
① 阴极的电极反应为.
② 电解一段时间,阴极区会产生水垢，其成分为CaCO3和Mg（OH）2，写出生成CaCO3的离子方程式
③ 淡水的出口为a、b、c中的__________出口。
FePO4
LiFePO4
(3)海水中锂元素储量非常丰富，从海水中提取锂的研究极具潜力.锂是制造化学电源的重要原料，如LiFePO4电池某电极的工作原理如下图所示：
该电池电解质为能传导 Li+的固体材料。
放电时该电极是电池的极(填“正”或“负”），
电极反应式为
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