【化學(xué)--選修化學(xué)與技術(shù)】
(1)純堿是一種重要的化工原料.目前制堿工業(yè)主要有“氨堿法”和“聯(lián)合制堿法”兩種工藝.
①“氨堿法”產(chǎn)生大量CaCl2廢棄物,寫出該工藝中產(chǎn)生CaCl2的化學(xué)方程式:______;
②寫出“聯(lián)合制堿法”有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:______;
③CO2是制堿工業(yè)的重要原料,“聯(lián)合制堿法”與“氨堿法”中CO2的來源有何不同?______;
(2)鋼鐵工業(yè)對促進經(jīng)濟和社會發(fā)展起了重要作用.
①煉鋼時,加入硅、錳和鋁的目的是______.
②不銹鋼含有的Cr元素是在煉鋼過程的氧吹______(填“前”或“后”)加入,原因是______.
③煉鐵和煉鋼生產(chǎn)中,尾氣均含有的主要污染物是______.從環(huán)保和經(jīng)濟角度考慮,上述尾氣經(jīng)處理可用作______.
【答案】
分析:純堿是一種重要的化工原料,目前制堿工業(yè)主要有兩種工藝:①氨堿法 2NH
4Cl+Ca(OH)
22NH
3↑+CaCl
2+2H
2O;②聯(lián)合制堿法 NH
3+CO
2+H
2O+NaCl(飽和)=NaHCO
3↓+NH
4Cl; 2NaHCO
3Na
2CO
3+CO
2↑+H
2O.煉鋼時,加入硅、錳和鋁主要是可以脫氧和調(diào)整鋼的成分. 因為Cr易被氧化,為防止Cr被氧化,不銹鋼含有的Cr元素是在煉鋼過程的氧吹后,若氧吹前加入Cr會形成爐渣被除去.煉鐵和煉鋼生產(chǎn)中,CO是主要的還原劑,故尾氣均含有的主要污染物是CO,一氧化碳會引起中毒,故需對其進行處理等來解題.
解答:解:(1)①氨堿法是由氯化銨和消石灰在加熱條件下反應(yīng)后生成氨氣和氯化鈣的反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
2NH
4Cl+Ca(OH)
22NH
3↑+CaCl
2+2H
2O,
故答案為:2NH
4Cl+Ca(OH)
22NH
3↑+CaCl
2+2H
2O;
②聯(lián)合制堿法是在氨的飽和NaCl溶液中二氧化碳氣體,反應(yīng)生成碳酸氫鈉,解熱碳酸氫鈉即可制備碳酸鈉,反應(yīng)的有關(guān)方程式為,NH
3+CO
2+H
2O+NaCl(飽和)=NaHCO
3↓+NH
4Cl; 2NaHCO
3Na
2CO
3+CO
2↑+H
2O,
故答案為:NH
3+CO
2+H
2O+NaCl(飽和)=NaHCO
3↓+NH
4Cl;2NaHCO
3Na
2CO
3+CO
2↑+H
2O;
③CO
2是制堿工業(yè)的重要原料,聯(lián)合制堿法中CO
2來源于石灰石煅燒,氨堿法中CO
2的來源于合成氨工業(yè)的廢氣,
故答案為:“氨堿法”CO
2來源于石灰石煅燒,“聯(lián)合制堿法”CO
2來源于合成氨工業(yè)的廢氣;
(2)①煉鋼時,加入硅、錳和鋁主要是為了脫氧和調(diào)整鋼的成分.
故答案為:脫氧和調(diào)整鋼的成分;
②因為Cr易被氧化,為Cr被氧化,不銹鋼含有的Cr元素是在煉鋼過程的氧吹后,若氧吹前加入Cr會形成爐渣被除去.
故答案為:后; 避免Cr被氧化;
③煉鐵和煉鋼生產(chǎn)中,CO是主要的還原劑,故尾氣均含有的主要污染物是CO,一氧化碳會引起中毒,故需對其進行尾氣處理.一氧化碳是一種很好的還原劑還是一種燃料.
故答案為:CO;燃料.
點評:本題考查目前制堿工業(yè)主要有“氨堿法”和“聯(lián)合制堿法”兩種工藝的實驗設(shè)計,題目難度較大,易出錯點為化學(xué)方程式的書寫,注意把握反應(yīng)的原理,注重相關(guān)基礎(chǔ)知識的積累.