综合题16.0分
理综

资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用。磷尾矿主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3·MgCO3,某研究小组提出了磷尾矿综合利用的研究方案,制备具有重要工业用途的CaCO3、Mg (OH)2、P4和H2,其简化流程如下:

已知:①Ca5(PO4)3F在不分解;

②4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4

请回答下列问题:

43.煅烧磷尾矿生成气体的主要成分是                            

44.实验室过滤所需的玻璃仪器是                            

45.NH4NO3溶液能从磷矿I中浸取Ca2+的原因是                                 

46.在浸取液Ⅱ中通入NH3,发生反应的化学方程式是_____________。

 

48.在一定条件下CO(g)+H2O(g)  CO2(g)+H2(g),当CO与H2O(g)的起始物质的量之比为1:5,达平衡时,CO转化为。若a kg含Ca5(PO4)3F(相对分子质量为504)的质量分数为10%的磷尾矿,在上述过程中有b%的Ca5(PO4)3F转化为P4,将产生的CO与H2O(g)按起始物质的量之比1:3混合,则在相同条件下达平衡时能产生H2       kg。

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

CO2

解析

碳酸盐分解生成二氧化碳。

考查方向

常见物质受热分解后产物的判断

解题思路

抓住磷尾矿主是成分是磷酸盐与碳酸盐,而碳酸盐受热易分解这一性质解答。

易错点

没审清楚题

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

烧杯、漏斗、玻璃棒

解析

熟记常见实验基本操作

考查方向

考查了过滤这一基本化学实验操作。

解题思路

熟记常见实验基本操作

易错点

基本实验操作遗忘,常见仪器记忆不清。

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

磷矿I中的氧化钙与水生成了氢氧化钙,氢氧化钙与硝酸铵在加热时反应生成了硝酸钙、氨气和水,从而浸取出钙离子;

解析

煅烧时,碳酸盐先分解得到氧化钙和氧化镁。氧化钙与水生成了氢氧化钙,氢氧化钙与硝酸铵在加热时反应生成了硝酸钙、氨气和水(强碱制弱碱),从而浸取出钙离子;

考查方向

化工流程中的实验操作评析

解题思路

从所加的原料推理,找到合理的解释。

易错点

目的不明确,审题不清

第4小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

根据化学工艺流程判断浸取液II的主要成分为硫酸镁溶液,通入NH3使其中的Mg2+形成沉淀。

考查方向

根据信息书写化学方程式

解题思路

先对III主要成份进行判断,再根据氨气的性质书写化学方程式。

易错点

反应物及产物不明

第5小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

反应①×5 -反应②,就能得到答案中的反应。故ΔH = 5×(-271) – (-937) = -418 kJ/mol.

考查方向

考查盖斯定律。

解题思路

根据题目要求是书写Ca5(PO4)3F和硫酸反应的热化学方程式,结合所给的信息,只有通过已知的2个热化学方程式,运用盖斯定律推断。

易错点

盖斯定律运用不熟练。

第6小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

(6)考察工艺流程与化学平衡的相关计算。先计算平衡常数。

CO(g)

+

H2O(g)

CO2(g)

+

H2(g)

反应前

1

5

0

0

变化量

-5/6

-5/6

5/6

5/6

反应后

1/6

25/6

5/6

5/6

平衡常数

反应前

1

3

0

0

变化量

-x

-x

x

解题思路

本题先根据转化率计算出化学反应的平衡常数。再利用平衡常数计算出按1:3投料比得到的H2的量,再结合化学方程式进行相关量的计算。

易错点

本小题将平衡计算和根据化学方程式计算相结合,题目的思考容量大,计算较繁琐,是本题的失分点。