A. 高考化學與技術必考知識點
化學是一門中心的、實用的、創造性的實驗科學。下面我給你分享,歡迎閱讀。
1.了解化學在水處理中的應用。
***1***天然水中所含的雜質及其處理方法。
含有的雜質主要有懸浮物質、膠體物質和可溶物質等。
飲用水***自來水***的處理工序:原水→ 過濾→ 吸附→ 殺菌。
常見的混凝劑:鋁鹽和鐵鹽等,其凈水原理:鋁離子或鐵離子水解生成膠體的凈水功能。 用於自來水消毒殺菌的消毒劑有:漂白粉精、氯氣、二氧化氯和臭氧等。 常用吸附劑:活性炭***表面積大、吸附能力強,可除去水中異味***。
***2***污水處理
①水污染的檢測專案
a、水的理化性質——色度、濁度、PH等
b、無機物——溶解氧***DO***、某些金屬離子、氯離子、硫酸根離子、氮和磷的化合物等 c、有機物——通常測定生化需氧量***BOD***① ②處理污水的主要方法是生物化學方法。通常使用含有大量需氧微生物的活性污泥,在強力通入空氣的條件下,微生物以水者戚中的有機廢物為養料生長繁殖,將有機物分解為二氧化碳、水等無機物。
***3***硬水軟化
常見的硬水軟化方法:加熱煮沸法、離子交換法和葯劑軟化法。
①軟水與硬水的簡單鑒別: 取少量兩種水,加入適量敬碼的肥皂水,產生沉澱少者為硬水 ②硬水軟化的方法a.加熱煮沸法:只能消除 暫時 硬度, 永久 硬度沒變化 b.葯劑軟化法:常用的葯劑有 石灰 、 純鹼 等。反應過程中,鎂都是以 氫氧化鎂 的形式沉澱,而鈣都是以 碳酸鈣 形式沉澱,加入的次序先後是 先石灰後純鹼 。 c.陰陽離子交換樹脂法:***1***先後次序是 先通過陽離子交換樹脂,後通過陰離子交換樹脂
***2***優點 質量輕、裝置簡單、佔地面積小,操作方便 。
2.了解海水的綜合利用,了解海水淡化的主要方法。
海水淡化的方法:蒸餾法、電滲析法、反滲透法、冷凍法和離子交換法。
a. 減壓蒸餾法的原理:利用壓強降低,液體的沸點也 降低 。
優點: 裝置相對簡單,技術成熟 ,缺點: 能耗大
b.電滲析法原理:在外加直流電場作用下,處於中間海水槽里的陰離子、陽離子分別透過陰離子交換膜、陽離子交換膜遷移到陽極區、陰極區,中間水槽里的水含鹽量就 降低 了。
特點:消耗的 電能 大,但其成本只有蒸餾法的 1/4 。
c.反滲透法的原理:如果在含鹽濃度 較大 的溶液一側施加一定的壓力,可以迫使水從 濃 溶液一側向 稀 溶液一側滲透,使濃溶液濃度 增大 ,得到淡水。
特點:可以大量、快速地生產淡水,尋找 更理想的滲透膜 ,是目前努力的方向。 d.冷凍法原理: 把冷海水噴入真空室,部分海水 蒸發吸熱 使其餘海水冷卻形成冰晶。固體冰晶中的雜質要比原溶液中少得多。將得到的冰晶用適量的淡水淋洗、熔化就得到淡水。
特點:由於水的比熱、汽化熱大,這種海水淡化技術要消耗 大量的能源 。
3.了解合成氨的主要原理、原料,重要裝置、流程和意義,了解催化劑的研製對促進化學工業發展的重大意義。
***1***氮的固定:把大氣中的 氮氣 轉化為 氮的化合物 。
***2***合成氨原料氣的亮嫌哪制備。N2:① 燃燒C除氧氣 ② 冷凝蒸發法得氮氣 ; H2:①由水蒸氣製得 C與水蒸氣反應得氫氣 ②由天然氣製得 CH4+H2O=CO+3H2 。
***3***合成氨原理: 氮氣和氫氣在高溫高壓催化劑作用下生成氨氣 ,合適條件:溫度 450℃ 壓強 20-50Mp 催化劑 鐵觸媒
***4***合成氨主體裝置: 合成塔
4.了解電解食鹽水的基本原理,了解氯鹼工業產品的主要用途。了解食鹽水電解工藝和主要裝置——離子交換膜電解槽。
***1***食鹽水電解原理:陽極:2Cl--2e-=Cl2↑陰極:2H+-2e-=H2↑
***2***食鹽水電解工藝——離子交換膜電解槽
離子交換膜的作用:阻止氣體通過,防止氯氣與陰極氫氣、氫氧化鈉接觸反應。 精製食鹽水的目的:防止隔膜堵塞,提高產品的純度。
***3***新增原料:陽極室: 精製食鹽水 ; 陰極室:新增純水***加一定量的 NaOH 溶液***
***4***離子交換膜的作用: 阻止陰極室產生的氣體氫氣、氫氧化鈉與在陽極室氯氣混合反應
***5***精製食鹽水:粗鹽含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-,所用試劑只有過量才能除凈這些雜質,試設計一個合理的順序逐一除雜。
過濾→過量NaOH溶液→過量BaCl2溶液***前兩步可互換***→純鹼溶液→過濾
5.了解從海水中提取鎂的過程和原理,了解從鋁土礦中提取鋁的過程和原理及鋁製品在生活中的廣泛應用。
***1***海水中提取鎂的流程及涉及的化學方程式
① CaCO3=CaO+CO2
②CaO + H2O === Ca***OH***2
③MgCl2 + Ca***OH***2 === Mg***OH***2↓ + CaCl2
④Mg***OH***2 + 2HCl === MgCl2 + 2H2O
⑤MgCl2 ·6H2O === MgCl2 + 6H2O
⑥MgCl2***熔融*** === Mg + Cl2↑
高考化學與技術習題
[2014•浙江卷] 「化學與技術」模組
木糖醇***C5H12O5***可用作甜味劑、營養劑,在化工 、食品、醫葯等工業中有廣泛應用。利用玉米芯中的多糖可以生產木糖醇,其工藝流程如下:
1—浸泡罐;2、3—反應罐;4—板式過濾機;5、10—濃縮罐;
6—脫色柱;12—離心機***固液分離裝置***
已知:木糖與木糖醇的轉化關系如下:
請回答下列問題:
***1***裝置2中硫酸的主要作用是________。
***2***裝置3中加入碳酸鈣的目的是________________________________________________________。
***3***為除去木糖漿中的雜質離子,7、8裝置中的填充物依次是__________________________________________。
***4***裝置9的作用是________。
A.冷卻木糖漿
B.水解木糖
C.氧化木糖
D.還原木糖
***5***裝置11的作用是________。
[答案] ***1***催化
***2***中和剩餘的硫酸,生成產物CaSO4有利於分離
***3***陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂
***4***D***5***結晶
[解析] ***1***玉米水解時需要催化劑,故硫酸用於催化玉米的水解反應。***2***玉米水解完成後,水解液中含有硫酸,加入碳酸鈣可將H2SO4轉化為微溶的CaSO4,這有利於產品的分離。***3***由流程圖知,離子的除去中沒有新增其他試劑,故它是利用分離膜進行的分離***除雜***。***4***進入裝置9中的是木糖,目標產物是木糖醇,故裝置9是用H2還原木糖的裝置。***5***由裝置12是用於固液分離而進入裝置11的是溶液知,裝置11是用於結晶的。
32. [2014•山東卷] [化學—化學與技術]工業上用重鉻酸鈉***Na2Cr2O7***給晶後的母液***含少量雜質Fe3+生產重鉻酸鉀***K2Cr2O7***。工藝流程及相關物質溶解度曲線如圖所示:
***1***由Na2Cr2O7生產K2Cr2O7的化學方程 式為____________________________________________。通過冷卻結晶析出大量K2Cr2O2的原因是__________________________________________________________。
***2***向Na2Cr2O7母液中加鹼液調pH的目的是________________________________________。
***3***固體A主要為________***填化學式***。固體B主要為________***填化學式***。
***4***用熱水洗滌固體A,回收的 洗滌液轉移到母液______***填「Ⅰ」「Ⅱ」或「Ⅲ」***中,既能提高產率又可使能耗最低。
32.***1***Na2Cr2O7+2KCl===K2Cr2O7+2NaCl低溫下K2Cr2O7溶解度遠小於其他組分,隨溫度的降低,K2Cr2O7溶解度明顯減小***合理即可***
***2***除去Fe3+
***3***NaClK2Cr2O7
***4***Ⅱ
[解析] ***1***利用流程圖知向母液Ⅰ***溶質為Na2Cr2O7***中加入KCl***s***固體後得到K2Cr2O7,由此可知由Na2Cr2O7生成K2Cr2O7的反應的方程 式為Na2Cr2O7+2KCl===K2Cr2O7+2NaCl;再結合溶解度曲線圖可知該反應發生的原因是K2Cr2O7的溶解度受溫度影響變化大,並且低溫時溶解度遠比其他組分小,將反應後的熱溶液降溫可使K2Cr2O7結晶析出。***2***pH=4時,Fe3+可完全轉化為Fe***OH***3沉澱,通過過濾可進行固液分離,因此向Na2Cr2O7母液中加鹼調節pH=4的目的是除去Fe3+。***3***利用***1***中反應方程式和溶解度曲線知,母液Ⅱ中主要含有NaCl和少量K2Cr2O7,再結合K2Cr2O7在高溫時溶解度大可知將母液Ⅱ蒸發濃縮得到固體A應是析出NaCl固體,母液Ⅲ為高溫下不飽和的K2Cr2O7溶液,再冷卻結 晶得到固體B應是K2Cr2O7。***4***洗滌固體A***NaCl***的洗滌液中含有K2Cr2O7,因此將回收液轉移到母液Ⅱ中可提高K2Cr2O7的產率,同時降低能耗。
36.[2014•新課標全國卷Ⅰ] [化學——選修2:化學與技術]***15分***
磷礦石主要以磷酸鈣[Ca3***PO4***2•H2O]和磷灰石 [Ca5F***PO4***3、Ca5***OH******PO4***3]等形式存在。圖***a***為目前國際上磷礦石利用的大致情況,其中溼法磷酸是指磷礦石用過量硫酸分解制備磷酸。圖***b***是熱法磷酸生產過程中由磷灰石制單質磷的流程。
***a***
***b***
部分物質的相關性質如下:
熔點/℃ 沸點/℃ 備注
白磷 44 280.5 5ykj
PH3 -133.8 -87.8 難溶於水,有還原性
SiF4 -90 -86 易水解
回答下列問題:
***1***世界上磷礦石最主要的用途是生產含磷肥料,約占磷礦石使用量的________%。
***2***以磷灰石為原料,溼法磷酸過程中Ca5F***PO4***3反應的化學方程式為________________________________________________________________________。
現有1 t摺合含有P2O5約30%的磷灰石,最多可製得85%的商品磷酸________t。
***3***如圖***b***所示,熱法磷酸生產過程的第一步是將SiO2、過量焦炭與磷灰石混合 ,高溫反應生成白磷。爐渣的主要成分是________***填化學式***,冷凝塔1的主要沉積物是________,冷凝塔2的主要沉積物是________。
***4***尾氣中主要含有____________________,還含有少量的PH3、H2S和HF等。將尾氣先通入純鹼溶液,可除去____________;再通入次氯酸鈉溶液,可除去________。***均填化學式***
***5***相比於溼法磷酸,熱法磷酸工藝復雜,能耗高,但優點是________________________________________________________________________。
36.***1***69***2***Ca5F***PO4***3+5H2SO4===3H3PO4+5CaSO4+HF↑0.49***3***CaSiO3液態白磷固態白磷***4***SiF4、COSiF4、HF、H2SPH3***5***產品純度高***濃度大***
[解析] ***1***設磷礦石的質量為m,結合圖***a***可知轉化成磷肥的磷礦石的質量為96%m×85%×80%,轉化成礦粉肥的質量為4%m,則用於生產含磷肥料的磷礦石約占磷礦石使用量的69%。***2***溼法磷肥中Ca5F***PO4***3與H2SO4的反應為Ca5F***PO4***3+5H2SO4===3H3PO4+5CaSO4+HF↑。根據P2O5~2H3PO4和0.3 t P2O5可求出製得85%的H3PO4約為0.49 t。***3***圖***b***所示工藝中,第一步所得爐渣主要成分為CaSiO3,結合表格中資料資訊可確定冷凝塔1和冷凝塔2的主要沉積物分別為液態白磷和固態白磷。***4***尾氣中含有SiF4、CO和PH3、H2S、HF等,將其通入純鹼溶液中可除去氣體SiF4、H2S和HF,再通入NaClO溶液可除去具有還原性的PH3氣體。***5***結合圖***a***和圖***b***可知圖***b***具有產品純度高的優點。
16. [2014•江蘇卷] ***12分***煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放。實驗室用粉煤灰***主要含Al2O3、SiO2等***制備鹼式硫酸鋁[Al2*** SO4***x***OH***6-2x]溶液,並用於煙氣脫硫研究。
***1***酸浸時反應的化學方程式為____________________;濾渣Ⅰ的主要成分為________***填化學式***。
***2***加CaCO3調節溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸,並使Al2***SO4***3轉化為Al2***SO4***x***OH***6-2x。濾渣Ⅱ的主要成分為________***填化學式***;若溶液的pH偏高,將會導致溶液中鋁元素的含量降低,其原因是__________________________***用離子方程式表示***。
***3***上述流程中經完全熱分解放出的SO2量總是小於吸收的SO2量,其主要原因是________________________;與吸收SO2前的溶液相比,熱分解後迴圈利用的溶液的pH將________***填「增大」 「減小」或「不變」***。
16.***1***Al2O3+3H2SO4===Al2***SO4***3+3H2OSiO2
***2***CaSO43CaCO3+2Al3++3SO2-4+3H2O===2Al***OH***3+3CaSO4+3CO2↑
***3***溶液中的部分SO2-3被氧化成SO2-4減小
[解析] ***1***粉煤灰中的Al2O3能與H2SO4反應生成Al2***SO4***3,而SiO2不能與H2SO4反應,因而濾渣Ⅰ為SiO2。***2***濾液為Al2***SO4***3,與CaCO3反應生成微溶物CaSO4,因而濾渣Ⅱ為CaSO4。溶液中存在Al3++3H2O??Al***OH***3+3H+,CaCO3+2H+=== Ca2++H2O+CO2↑,溶液的pH偏高,鹼性增強,會促進Al3+ 水解,鋁元素容易轉化為Al***OH***3沉澱而導致溶液中鋁元素含量降低。***3***+4價S具有較強還原性,溶液中的SO2-3容易被氧化為SO2-4。SO2在水中溶解度較大且SO2溶於水生成H2SO3,且加熱 時部分H2SO3會被氧化為酸性更強的H2SO4,因而比吸收SO2前酸性增強,pH減小。
4. [2014•江蘇卷] 下列物質性質與應用對應關系正確的是******
A.晶體矽熔點高硬度大,可用於製作半導體材料
B.氫氧化鋁具有弱鹼性,可用於制胃酸中和劑
C.漂白粉在空氣中不穩定,可用於漂白紙張
D.氧化鐵能與酸反應,可用於製作紅色塗料
4.B[解析] 晶體矽用作半導體材料是因為其導電性介於導體和半導體之間,與其熔點高、硬度大 的性質無關,A項錯誤;胃酸的主要成分是鹽酸,能被氫氧化鋁中和,B項正確;漂白粉漂白紙張是利用了其漂白性,而不是其不穩定性,C項錯誤;氧化鐵用作紅色塗料是利用了其顏色呈紅棕色,與其能與酸反應的性質無關,D項錯誤。
32.[2014•山東卷] [化學—化學與技術]工業上用重鉻酸鈉***Na2Cr 2O7***給晶後的母液***含少量雜質Fe3+生產重鉻酸鉀***K2Cr2O7***。工藝流程及相關物質溶解度曲線如圖所示:
5ykj
***1***由Na2Cr2O7生產K2Cr2O7的化學方程式為____________________________________________。通過冷卻結晶析出大量K2Cr2O2的原因是__________________________________________________________。
***2***向Na2Cr2O7母液中加鹼液調pH的目的是________________________________________。
***3***固體A主要為________***填化學式***。固體B主要為________***填化學式***。
***4***用熱水洗滌固體A,回收的洗滌液轉移到母液______***填「Ⅰ」「Ⅱ」或「Ⅲ」***中,既能提高產率又可使能耗最低。
32.***1***Na2Cr2O7+2KCl===K2Cr2O7+2NaCl低溫下K2Cr2O7溶解度遠小於其他組分,隨溫度的降低,K2Cr2O7溶解度明顯減小***合理即可***
***2***除去Fe3+
***3***NaClK2Cr2O7
***4***Ⅱ
[解析] ***1***利用流程圖知向母液Ⅰ***溶質為Na2Cr2O7***中加入KCl ***s***固體後得到K2Cr2O7,由此可知由Na2Cr2O7生成K2Cr2O7的反應的方程式為Na2Cr2O7+ 2KCl===K2Cr2O7+2NaCl;再結合溶解度曲線圖可知該反應發生的原因是K2Cr2O7的溶解度受溫度影響變化大 ,並且低溫時溶解度遠比其他組分小,將反應後的熱溶液降溫可使K2Cr2O7結晶析出。***2***pH=4時,Fe3+可完全轉化為Fe***OH***3沉澱,通過過濾可進行固液分離,因此向Na2Cr2O7母液中加鹼調節pH=4的目的是除去Fe3+。***3***利用***1***中反應方程式和溶解度曲線知,母液Ⅱ中主要含有NaCl和少量K2Cr2O7,再結合K2Cr2O7在高溫時溶解度大可知將母液Ⅱ蒸發濃縮得到固體A應是析出NaCl固體,母液Ⅲ為高溫下不飽和的K2Cr2O7溶液,再冷卻結晶得到固體B應是K2Cr2O7。***4***洗滌固體A***NaCl***的洗滌液中含有K2Cr2O7,因此將回收液轉移到母液Ⅱ中可提高K2Cr2O7的產率,同時降低能耗。
O2 海水的綜合利用
36. [2014•新課標全國卷Ⅱ] [化學——選修2:化學與技術]***15分***
將海水淡化與濃海水資源化結合起來是綜合利用海水的重要途徑之一。一般是先將海水淡化獲得淡水,再從剩餘的濃海水中通過一系列工藝流程提取其他產品。
回答下列問題:
***1***下列改進和優化海水綜合利用工藝的設想和做法可行的是________***填序號***。
①用混凝法獲取淡水
②提高部分產品的質量
③優化提取產品的品種
④改進鉀、溴、鎂等的提取工藝
***2***採用「空氣吹出法」從濃海水吹出Br2,並用純鹼吸收。鹼吸收溴的主要反應是Br2+Na2CO3+H2O→NaBr+NaBrO3+NaHCO3,吸收1 mol Br2時,轉移的電子數為________mol。
***3***海水提鎂的一段工藝流程如下圖:
濃海水的主要成分如下:
離子 Na+ Mg2+ Cl- SO2-4
濃度/***g•L-1*** 63.7 28.8 144.6 4***
該工藝過程中,脫硫階段主要反應的離子方程式為______________________________,產品2的化學式為__________,1 L濃海水最多可得到產品2的質量為________g。
***4***採用石墨陽極、不銹鋼陰極電解熔融的氯化鎂,發生反應的化學方程式為________________________;電解時,若有少量水存在會造成產品鎂的消耗,寫出有關反應的化學方程式:____________________________________________________。
36.***1***②③④***2***53***3***Ca2++SO2-4===CaSO4↓
Mg***OH***269.6
***4***MgCl2=====電解Mg+Cl2↑
Mg+2H2O=====高溫Mg***OH***2+H2↑
[解析] ***1***用混凝法只能除去海水中的懸浮物,不能獲取淡水,故設想和做法可行的是②③④。***2***利用化合價升降法配平方程式為3Br2+6Na2CO3+3H2O===5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3,根據溴的化合價變化確定轉移的電子數。***3***分析流程可知,脫硫階段是用鈣離子除去海水中硫酸根離子,產品2為Mg***OH***2,利用鎂元素守恆可計算出氫氧化鎂的質量。***4***電解熔融的氯化鎂得到鎂和氯氣;有少量水時,生成的鎂會與水反應而導致產品鎂的消耗。
14. [2013•海南卷] ***9分***
溴及其化合物廣泛應用於醫葯、農葯、纖維、塑料阻燃劑等,回答下列問題:
***1***海水提溴過程中,向濃縮的海水中通入________,將其中的Br-氧化,再用空氣吹出溴;然後用碳酸鈉溶液吸收溴,溴歧化為Br-和BrO-3,其離子方程式為__________________________________________。
***2***溴與氯能以共價鍵結合形成BrCl。BrCl分子中,________顯正電性。BrCl與水發生反應的化學方程式為____________________________________________。
***3***CuBr2分解的熱化學方程式為:
2CuBr2***s***===2CuBr***s***+ Br2*** g***
ΔH=+105.4 kJ/mol
在 密閉容器中將過量CuBr2於487 K下加熱分解,平衡時p***Br2***為4.66×103 Pa。
①如反應體系的體積不變,提高反應溫度,則p***Br2***將會________***填「增大」「不變」或「減小」***。
②如反應溫度不變,將反應體系的體積增加一倍,則p***Br2***的變化范圍為__________________________。
14.***1***Cl23Br2+6CO2-3+3H2O===5Br-+ BrO-3+6HCO-3
***2***BrBrCl+H2O===HCl+HBrO
***3***①增大②2.33×103 Pa<p***Br2***≤4.66×103 Pa
[解析] ***1***溴在碳酸鈉溶液中的歧化反應可理解為溴與水發生歧化,產生H+的被碳酸鈉吸收。***2***正電性的原子或原子團結合—OH形成分子,則生成HBrO。***3***①升高溫度,平衡向吸熱反應方向移動,因而可提高p***Br2***;②體積增大一倍時,p***Br2***降為原來的一半,即2.33×103 Pa,減壓使平衡向氣體體積數增大的方向移動,因而會大於2.33×103 Pa;若反應物足量,平衡可恢復到原有的p***Br2***,故p***Br2***的變化范圍為2.33×103 Pa<p***Br2***≤4.66×103 Pa。
O3 石油、煤和天然氣的綜合利用
1. [2014•天津卷] 化學與生產、生活息息相關,下列敘述錯誤的是******
A.鐵表面鍍鋅可增強其抗腐蝕性
B.用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可減少白色污染
C.大量燃燒化石燃料是造成霧霾天氣的一種重要因素
D.含重金屬離子的電鍍廢液不能隨意排放
1.B[解析] 鋅的化學性質活潑,鐵表面鍍鋅,鐵被保護,A項正確;聚乳酸塑料易降解,而聚乙烯塑料難降解,是產生白色污染的主要污染物,B項錯誤;化石燃料燃燒時生成大量的二氧化碳,同時生成一氧化碳、二氧化硫等有害氣體,還能產生大量的粉塵等有害顆粒物,故大 量燃燒化石燃料是造成霧霾天氣的一種重要因素,C項正確;含重金屬離子的電鍍廢液隨意排放會造成水體污染,D項正確。
20.[選修2——化學與技術] ***20分***
Ⅰ [2013•海南卷] ***6分***下列敘述正確的是******
A.合成氨的「造氣」階段會產生廢氣
B.電鍍的酸性廢液用鹼中和後就可以排放
C.電解制鋁的過程中,作為陽極材料的無煙煤不會消耗
D.使用煤炭轉化的管道煤氣比直接燃煤可減少環境污染
Ⅱ. [2013•海南卷] ***14分***
矽在地殼中的含量較高。矽及其化合物的開發由來已久,在 現代生活中有廣泛應用。回答下列問題:
***1***1810年瑞典化學家貝采利烏斯在加熱石英砂、木炭和鐵時,得到一種「金屬」。這種「金屬」可能是________________________________。
***2***陶瓷、水泥和玻璃是常用的矽酸鹽材料。其中,生產普通玻璃的主要原料有____________________。
***3***高純矽是現代資訊、半導體和光伏發電等產業都需要的基礎材料。工業上提純矽有多種路線,其中一種工藝流程示意圖及主要反應如下 :
發生的主要反應
電弧爐 SiO2+2C=====1600~1800℃Si+2CO↑
流化床反應器 Si+3HCl=====250~300℃SiHCl3+H2
還原爐 SiHCl3+H2=====1100~1200℃Si+3HCl
①用石英砂和焦炭在電弧爐中高溫加熱也可以生產碳化矽,該反應的化學方程式為_________________ _______;碳化矽又稱________,其晶體結構與________相似。
物質 Si SiCl4 SiHCl 3 SiH2Cl2 SiH3Cl HCl SiH4
沸點/℃ 2355 57.6 31.8 8.2 -30.4 -84.9 -111.9
③SiHCl3極易水解,其完全水解的產物為________。
***4***氯鹼工業可為上述工藝生產提供部分原料,這些原料是________。
18.Ⅰ.AD
Ⅱ.***1***含有矽、碳的鐵合金***或矽鐵***
***2***石英砂、純鹼和石灰石
***3***①SiO2+3C=====高溫SiC+2CO↑金剛砂***金剛石或單晶矽***②精餾***或蒸餾***③H4SiO4***或H2SiO3***、H2、HCl***4***H2、HCl
[解析] Ⅰ.A中氨的造氣用天然氣或煤,必產生二氧化碳,正確;B中電鍍液含重金屬離子,應處理後排放,錯誤;C中,鋁的生產中陽極會產生二氧化碳,煤有消耗,錯誤;D中煤在氣化後作了脫硫處理,污染減少,正確。
Ⅱ.***1***加熱石英砂、木炭和鐵時,得到的金屬是矽、碳的鐵合金***或矽鐵***。***2***生產普通玻璃的主要原料是石英砂、純鹼和石灰石。***3***①用石英砂和焦炭在電弧爐中高溫加熱生成碳化矽和CO,碳化矽和金剛石結構相似;②比較SiHCl3、SiCl4、SiH2Cl2,SiH3Cl的沸點,可得常溫下,SiHCl3、SiCl4為液體,SiH2Cl2、SiH3Cl為氣體,沉降除去產物中的固體後,冷凝得到SiHCl3、SiCl4的混合液體,用蒸餾可分離二者。③SiHCl3發生水解反應:SiHCl3+3H2O===H2SiO3↓+3HCl+H2↑。***4***由上述工藝流程圖可知需要原料H2、HCl等,可由氯鹼工業提供。
B. 誰知道都有哪些脫硫技術 最好能把你知道的其中一種說詳細點、帶上你的設計圖為了寫作業。。
生物脫硫,又稱生物催化脫硫(簡稱BDS),是一種在常溫常壓下利用需氧、厭氧菌除去石油含硫雜環化合物中結合硫的一種新技術。早在1948年美國就有了生物脫硫的專利,但一直沒有成功脫除烴類硫化物的實例,其主要原因是不能有效的控制細菌的作用。此後有幾個成功的「微生物脫硫」報道,但卻沒有多少應用價值,原因在於微生物盡管脫去了油中的硫,但同時也消耗了油中的許多炭而減少了油中的許多放熱量[9]。科學工作者一直對其進行了深入的研究,直到1998年美國的Institute of Gas Technology(IGT)的研究人員成功的分離了兩種特殊的菌株,這兩種菌株可以有選擇性的脫除二苯並噻吩中的硫,去除油品中雜環硫分子的工業化模型相繼產生,1992年在美國分別申請了兩項專利(5002888和5104801)。美國Energy BioSystems Corp (EBC)公司獲得了這兩種菌株的使用權,在此基礎上,該公司不僅成功地生產和再生了生物脫硫催化劑,並在降低催化劑生產成本的同時也延長了催化劑的使用壽命。此外該公司又分離得到了玫鴻球菌的細菌,該細菌能夠使C-S鍵斷裂,實現了脫硫過程中不損失油品烴類的目的[10]。現在,EBC公司已成為世界上對生物脫硫技術研究最廣泛的公司。此外,日本工業技術研究院生命工程工業技術研究所與石油產業活化中心聯合開發出了柴油脫硫的新菌種,此菌種可以同時脫除柴油中的二苯並噻吩和苯並噻吩中的硫,而這兩種硫化物中的硫是用其它方法難以脫除的[11]。
BDS過程是以自然界產生的有氧細菌與有機硫化物發生氧化反應,選擇性氧化使C-S鍵斷裂,將硫原子氧化成硫酸鹽或亞硫酸鹽轉入水相,而DBT的骨架結構氧化成羥基聯苯留在油相,從而達到脫除硫化物的目的。BDS技術從出現至今已發展了幾十年,目前為止仍處於開發研究階段。由於BDS技術有許多優點,它可以與已有的HDS裝置有機組合,不僅可以大幅度地降低生產成本,而且由於有機硫產品的附加值較高,BDS比HDS在經濟上有更強的競爭力。同時BDS還可以與催化吸附脫硫組合,是實現對燃料油深度脫硫的有效方法。因此BDS技術具有廣闊的應用前景,預計在2010年左右將有工業化裝置出現。
4 新型的脫硫技術
4.1 氧化脫硫技術
氧化脫硫技術是用氧化劑將噻吩類硫化物氧化成亞碸和碸,再用溶劑抽提的方法將亞碸和碸從油品中脫除,氧化劑經過再生後循環使用。目前的低硫柴油都是通過加氫技術生產的,由於柴油中的二甲基二苯並噻吩結構穩定不易加氫脫硫,為了使油品中的硫含量降到10 μg/g,需要更高的反應壓力和更低的空速,這無疑增加了加氫技術的投資費用和生產成本。而氧化脫硫技術不僅可以滿足對柴油餾分10 μg/g的要求,還可以再分銷網點設置簡便可行的脫硫裝置,是滿足最終銷售油品質量的較好途徑。
(1) ASR-2氧化脫硫技術
ASR-2[12]氧化脫硫技術是由Unipure公司開發的一種新型脫硫技術,此技術具有投資和操作費用低、操作條件緩和、不需要氫源、能耗低、無污染排放、能生產超低硫柴油、裝置建設靈活等優點,為煉油廠和分銷網點提供了一個經濟、可靠的滿足油品硫含量要求的方法。
在實驗過程中,此技術能把柴油中的硫含量由7000 μg/g最終降到5 μg/g。此外該技術還可以用來生產超低硫柴油,來作為油品的調和組分,以滿足油品加工和銷售市場的需要。目前ASR-2技術正在進行中試和工業實驗的設計工作。其工藝流程如下:含硫柴油與氧化劑及催化劑的水相在反應器內混合,在接近常壓和緩和的溫度下將噻吩類含硫化合物氧化成碸;然後將含有待生催化劑和碸的水相與油相分離後送至再生部分,除去碸並再生催化劑;含有碸的油相送至萃取系統,實現碸和油相分離;由水相和油相得到的碸一起送到處理系統,來生產高附加值的化工產品。
盡管ASR-2脫硫技術已進行了多年的研究,但一直沒有得到工業應用,主要是由於催化劑的再生循環、氧化物的脫除等一些技術問題還沒有解決。ASR-2技術可以使柴油產品的硫含量達到5 μg/g,與加氫處理技術柴油產品的硫含量分別為30 μg/g和15 μg/g時相比,硫含量和總處理費用要少的多。因此,如果一些技術性問題能夠很好地解決,那麼ASR-2氧化脫硫技術將具有十分廣闊的市場前景。
(2) 超聲波氧化脫硫技術
超聲波氧化脫硫 (SulphCo)[13]技術是由USC和SulphCo公司聯合開發的新型脫硫技術。此技術的化學原理與ASR-2技術基本相同,不同之處是SulphCo技術採用了超聲波反應器,強化了反應過程,使脫硫效果更加理想。其流程描述為:原料與含有氧化劑和催化劑的水相在反應器內混合,在超聲波的作用下,小氣泡迅速的產生和破滅,從而使油相與水相劇烈混合,在短時間內超聲波還可以使混合物料內的局部溫度和壓力迅速升高,且在混合物料內產生過氧化氫,參與硫化物的反應;經溶劑萃取脫除碸和硫酸鹽,溶劑再生後循環使用,碸和硫酸鹽可以生產其他化工產品。
SulphCo在完成實驗室工作後,又進行了中試放大實驗,取得了令人滿意的效果,即不同硫含量的柴油經過氧化脫硫技術後硫含量均能降低到10 μg/g以下。目前Bechtel公司正在著手SulphCo技術的工業試驗。
4.2 光、等離子體脫硫技術[14]
日本污染和資源國家研究院、德國Tubingen大學等單位研究用紫外光照射及等離子體技術脫硫。其機理是:二硫化物是通過S-S鍵斷裂形成自由基,硫醚和硫醇分別是C-S和S-H鍵斷裂形成自由基,並按下列方式進行反應:
無氧化劑條件下的反應:
CH3S- + -CH3 CH4+CH2 ==== S
CH3S- + CH3CH2R CH3SH+CH2 ==== SCH2R
CH3S- + CH3S- CH3SSCH3
CH3S- + CH2 ==== S CH3SCH2S- -CH3 CH3SCH2SCH3
有氧化劑條件下的反應:
CH3S- + O2 CH3SOO- RH CH3SOOH + R-
SO3+ -CH3
CH3SOOH Rr CH3SO- + -OH
CH3SO- + RH CH3SOH + R-
3CH3SOOH CH3SOOSCH3 + CH3SO3H
此技術以各類有機硫化物和含粗汽油為對象,根據不同的分子結構,通過以上幾種方式進行反應,產物有烷烴、烯烴、芳烴以及硫化物或元素硫,其脫硫率可達20%~80%。若在照射的同時通入空氣,可使脫硫率提高到60%~100%,並將硫轉化成SO3、SO2或硫磺,水洗即可除去。
C. 大學物理實驗測量值問題
感覺應該是=(3.5±0.4)吧。首先你的不確定度計算完應該最好直接保留成一位有效數字,一般就是小數點後一位,不要分多次四捨五入,防止多進位。當然這里末尾是3,貌似還沒什麼影響。
D. s31254sMo的標準是什麼
S31254/254SMO是一種奧氏體不銹鋼 六鉬鋼。
S31254配套焊材:
ERNiCrMo-3焊絲,ENiCrMo-3焊條
S31254主要成分:
254SMo含碳(C)≤0.02,錳(Mn)≤1.00,鎳(Ni)17.5~18.5,硅(Si)≤0.8磷(P)≤0.03,硫(S)≤0.01,鉻(Cr)19.5~20.5,銅(Cu)0.5~1.0,鉬(Mo)6.0~6.5
由於它的高含鉬量,故具有極高的耐點腐蝕和耐縫隙腐蝕性能。這種牌號的不銹鋼是為用於諸如海水等含有鹵化物的環境中而研製和開發的。254SMO也具有良好的抗均勻腐蝕性。特別是在含鹵化物的酸中,該鋼要優於普通不銹鋼。其C含<0.03%,因此叫純奧氏體不銹鋼 。(<0.01%又叫超級奧氏體不銹鋼)。超級不銹鋼是一種特種不銹鋼,首先在化學成分上與普通不銹鋼不同,是指含高鎳,高鉻,高鉬的一種高合金不銹鋼。其中比較著名的是含6%Mo的254SMo,這類鋼具有非常好的耐局部腐蝕性能,在海水、充氣、存在縫隙、低速沖刷條件下,有良好的抗點蝕性能(PI≥40)和較好的抗應力腐蝕性能,是Ni基合金和鈦合金的代用材料。其次在耐高溫或者耐腐蝕的性能上,具有更加優秀的耐高溫或者耐腐蝕性能,是304不銹鋼不可取代的。另外,從不銹鋼的分類上,特殊不銹鋼的金相組織是一種穩定的奧氏體金相組織。
由於這種特種不銹鋼是一種高合金的材料,所以在製造工藝上相當復雜,一般人們只能依靠傳統工藝來製造這種特種不銹鋼,如灌注,鍛造,壓延等等。
S31254對應牌號:
UNS S31254、DIN/EN 1.4547、254smo、F44,00Cr20Ni18Mo6CuN
S31254標准:
ASTM A240、ASME SA-240、 B312/B269 、 A276
S31254物理性能:
密度:8.24g/cm3, 熔點:1320-1390 ℃,磁性:無
S31254機械性能:
抗拉強度:σb≥650Mpa,屈服強度σb≥310Mpa:延伸率:δ≥40%,硬度:182-223(HB)
S31254耐腐蝕性:
是一種高耐腐蝕超級奧氏體不銹鋼,針對鹵化物和酸的環境而開發,廣泛用於高濃度氯離子介質、海水等苛刻工況環境。在酸性介質的各種工業場合,特別是在含鹵化物的酸中,254SMO要遠遠優於其它不銹鋼,某些情況下可以和哈氏合金以及鈦相媲美。較低的含碳量和高鉬含量,使其具有較好的耐點腐蝕和耐縫隙腐蝕性能、優秀的耐晶間腐蝕能力,是一種高性價比不銹鋼,在國內外化工、脫硫環保等領域廣泛使用。
S31254主要規格:
S31254無縫管、S31254鋼板、S31254圓鋼、S31254鍛件、S31254法蘭、S31254圓環、S31254焊管、S31254鋼帶、S31254直條、S31254絲材及配套焊材、S31254圓餅、S31254扁鋼、S31254六角棒、S31254大小頭、S31254彎頭、S31254三通、S31254加工件、S31254螺栓螺母、S31254緊固件
篇幅有限,如需更多更詳細介紹,歡迎咨詢了解。