热门试卷

工业上利用硫酸渣（含Fe2+、Fe3+的硫酸盐及少量CaO和MgO）制备高档颜料铁红(Fe2O3 )和回收(NH4)2SO4，具体生产流程如下：

（1）在废渣溶解操作时，应选用__________溶解（填字母）。

（2）物质A是一种氧化剂，工业上最好选用           （供选择使用的有：空气、Cl2、MnO2），其理由是                    。

（3）根据下图有关数据，你认为工业上氧化操作时应控制的条件是：

                                                                      。

（4）“结晶”反应的化学方程式为

                                                           。

（5）简述检验“滤液”中含有NH4＋的实验方法：

                                               。

（I）多项选择题（6分）

化学与科学、技术、社会、环境密切相关，下列做法中正确的是__________。

E．利用化学反应原理，设计和制造新的药物

（II）（14分）

浩瀚的海洋是一个巨大的资源宝库，蕴藏着丰饶的矿产，是宝贵的化学资源，下图是海水加工的示意图，根据下图回答问题。

（1）海水淡化工厂通常采用的制备淡水的方法有                 （写出两种）。

（2）下图是从浓缩海水中提取溴的流程图。写出下图中①②的化学式：①      ，②      ，吸收塔中发生的化学反应方程式为                        。

（3）制备金属镁是通过电解熔融的MgC12，而不用MgO，其原因是             。

（4）食盐也是一种重要的化工原料，氯碱工业就是通过电解饱和食盐水来制备NaOH、H2和C12。海水中得到的粗盐中往往含有一些杂质，必须加入一些化学试剂，使杂质沉淀，处理后的盐水还需进入阳离子交换塔，其原因是                 。电解食盐水在离子交换膜电解槽中进行，离子交换膜的作用是              。

（5）多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产，其副产物SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用。一定条件下，在20L恒容密闭容器中的反应：3 SiCl4（g）+2 H2（g）+Si（g） 4 SiHCl3（g）。达平衡后，H2与SiHCl3物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L，若H2全部来源于氯碱工业，理论上需消耗纯NaCl的质量为       kg。

农作物生长不仅需要阳光、空气和水，还需要多种化学元素。当植物缺乏N元素时，表现为植株生长缓慢、叶色发黄，严重时叶片脱落直至死亡。

（1）下列可作氮肥的化合物是            ，其中含N量最高的是          。

（2）氮肥的制备，首先涉及氨的合成，请填写下列合成氨工艺流程图中的设备名称：

A                      B                         

（3）某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品CaSO4，与相邻的合成氨厂联合设计了以下制备（NH4）2SO4的工艺流程：

①沉淀池中发生的主要反应方程式是                       ；

②在上述流程的沉淀池中通入足量氨气的目的是          ，可以循环使用的X是    ；

③从物质的性质和工业生产实际的角度考虑该流程的主要缺陷是           。

硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3 、FeCO3 MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下：

（1）将菱锌矿研磨成粉的目的是____  _，滤液1后两步操作的目是：                  。

（2）完成加漂粉精反应的离子方程式：

□Fe(OH)2+□____+□_____ →□Fe(OH)3+□Cl－

（3）针铁矿的组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是_______。

（4）为了了解如何调节滤液2的PH，请写出两个你认为需要查阅的数据

                        ，                        （用文字叙述）

（5） “滤液4”之后的操作依次为______、_______、过滤，洗涤，干燥。

（6）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于________。

三聚氰胺（化学式：C3N6H6）是一种非食品类的重要有机化工原料，广泛用于塑料、造纸、建材等行业。下图是我国科技工作者于2004年研制的以尿素为原料生产三聚氰胺的工艺——“常压气相一步法联产纯碱新技术”：

已知：①尿素的熔点是132.7℃，常压下超过160℃即可分解；

②三聚氰胺的熔点是354℃，加热易升华，微溶于水；

③以尿素为原料生产三聚氰胺的原理是：

6CO(NH2)2C3N6H6 + 6NH3 + 3CO2

请回答：

（1）尿素是一种常用含氮量最高的化肥，其氮元素的质量百分数为       ，在实验室使其熔化的容器名称叫_________ 。工业上合成尿素的化学反应方程式为___________________________________(反应条件可以不写)

（2）写出各主要成份的化学式：产品1           、产品2           、X           ；

（3）联氨系统沉淀池中发生的化学反应方程式为：                         ；

（4）若生产过程中有4%的尿素损耗，每吨尿素可生产三聚氰胺     吨，副产品纯碱          吨。

由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法出去，产生的尾气经处理后可用于刚才镀铝。工艺流程如下：

（注：NaCl熔点为801℃；AlCl3在181℃升华）

（1）精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为①         和②            

（2）将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有              ；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在                

（3）在用废碱液处理A的过程中，所发生反应的例子方程式为                   

（4）镀铝电解池中，金属铝为       极，熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以AlCl4― 和Al2Cl7―形式存在，铝电镀的主要电极反应式为               

（5）钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是            

（12分）磷肥生产过程中得到的副产物石膏(CaSO4·2H2O)可转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，其工艺流程示意图如下：

（1）本工艺中需用CaCO3作原料，它可制备上述流程用的_________、_________ 原料，除CaCO3、CaSO4·2H2O、NH3、H2O外，还需要_________等原料。

（2）吸收流程中通入CO2和NH3量的关系分别为_________（选填序号）

A．足量的CO2，适量的NH3     B．足量的NH3，少量的CO2

C．适量的CO2，足量的NH3     D．少量的NH3，足量的CO2

（3）在实验室进行过滤操作，所需的玻璃仪器为_________（从A～H中选择）。

A．试管      B．烧瓶         C．烧杯       D．分液漏斗

E．普通漏斗  F．蒸馏烧瓶      G．玻璃棒    H．酒精灯

（4）过滤I所得滤液是(NH4)2SO4溶液，检验滤液中是否含有CO32―的方法是_________ 。

（5）转化I过程中加入适量十二烷基苯磺酸钠，其作用可能是__________________。

（12分）高铁酸钾是一种高效的多功能的水处理剂。工业上常采用NaClO氧化法生产，原理为：

3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH＝2Na2FeO4↓+ 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O

Na2FeO4＋2KOH＝K2FeO4＋2NaOH

主要的生产流程如下：

（1）写出反应①的离子方程式_____________________________。

（2）流程图中“转化”是在某低温下进行的，说明此温度下Ksp(K2FeO4) _________ Ksp(Na2FeO4)（填“＞”或“＜”或“＝”）。

（3）反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。

图1为不同的温度下，Fe(NO3)3不同质量浓度对K2FeO4生成率的影响；

图2为一定温度下，Fe(NO3)3质量浓度最佳时，NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响。

①工业生产中最佳温度为_______℃，此时Fe(NO3)3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为_______。

②若NaClO加入过量，氧化过程中会生成Fe(OH)3，写出该反应的离子方程式：

____________________________________________________。

若Fe(NO3)3加入过量，在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4，此反应的离子方程式：____________________________________。

（4）K2FeO4 在水溶液中易水解：4FeO42—+10H2O4Fe(OH)3+8OH—+3O2↑。在“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用_______溶液（填序号）。

KIO3在酸性条件下是一种较强的氧化剂，在碱性介质中能被Cl2、次氯酸盐氧化为KIO4。KIO3在常温下稳定，加热至560℃开始分解。工业生产KIO3的流程如下：

（1）写出反应器中生成KH（IO3）2的化学方程式：

6I2+11KClO3+3H2O=             。

当有1．2 mol电子转移的时候，生成KH（IO3）2的物质的量为        。

（2）生产过程中，在反应器中加入反应物之后，还需加入硝酸酸化并保持微沸1小时，加硝酸的目的是            。微沸1小时的目的是            。

（3）调pH=10时，所加试剂C最好是                         。

A．NaOH       B．NH3·H2O         C．KOH              D．KCI

（4）从溶液B中得到碘酸钾固体，进行的操作I包括            。

A．蒸发浓缩                       B．冷却结晶         C．蒸发结晶   D．过滤洗涤

（12分）MnSO4·H2O在工业、农业等方面有广泛的应用。

（一）制备：工业上用化工厂尾气中低浓度SO2还原MnO2矿制备MnSO4·H2O过程如下：

已知：常温时部分硫化物难溶盐的Ksp：CuS--6.3×10-36、PbS--1.0×10-28、NiS--2.0×10-26、

MnS--2.5×10-10，请回答下列问题：

（1）生产中MnO2矿粉碎的目的是     ▲   。

（2）除铁发生的离子反应方程式为         ▲         。

（3）除重金属离子后，若混合溶液中Cu2+、Pb2+、Ni2+的浓度均为1.0×10-5mol/L，则c(S2-)最大= ▲   mol/L。

（二）：性质—热稳定性：MnSO4·H2O在1150℃高温下分解的产物是Mn3O4、含硫化合物、水，在该条件下硫酸锰晶体分解反应的化学方程式是         ▲                               

（三）废水处理：工厂废水中主要污染为Mn2+和Cr6+，现研究铁屑用量和pH值对废水中铬、锰去除率的影响，（1）取100mL废水于250 mL三角瓶中，调节pH值到规定值，分别加入不同量的废铁屑．得到铁屑用量对铬和锰去除率的影响如下图1所示。则在pH一定时，废水中铁屑用量为 ▲ 时锰、铬去除率最好

（2）取100mL废水于250 mL三角瓶中，加入规定量的铁粉，调成不同的pH值。得到pH值对铬和锰去除率的影响如下图2所示。则在铁屑用量一定时，废水pH= ▲  时锰、铬去除率最好

（16分）某小组对酸化及碱化膨润土负载镍催化CO2加氢甲烷化反应进行了研究。

(1)制备Ni一酸化膨润土、Ni-碱化膨润土的部分流程如下：

①“溶解”时维持反应温度为70~80℃，其目的是                。

②“氧化”一步反应的离子方程式为                            。

（2）最后一步加HNO3后可回收的主要物质（写化学式）                      。

(3)在不同温度下，膨润土、Ni-酸化膨润土、Ni-碱化膨润土催化CO2加氢甲烷化反应结果如下图所示：

①      在测定温度内，Ni-酸化膨润土对CO2加氢甲烷化反应的最适宜温度为350℃，理由是：       　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②      500℃时，在上述实验条件下向某装有膨润土的密闭容器中通入5 mol CO2和20 mol H2，充分反应后生成CH4的物质的量为                        。