- 酚醛树脂
- 共826题
近年来，人们已经成功地实现了用废弃塑料生产液体燃料、化工产品、轻工业产品以及建筑材料等，废弃塑料得到了充分的利用。下图是实验室模拟废弃塑料热解的实验装置，A中为聚苯乙烯塑料制品碎片和Al2O3的混合物，B瓶收集液态产物，C中为酸性KMnO4溶液，加热后可看到的现象有
(1)_______________；(2)_______________；(3)________________。
正确答案
(1)A中塑料碎片渐渐融化至液态
(2)B中有液态物质生成
(3)C中酸性KMnO4溶液褪色
磷酸亚铁锂LiFePO4是一种新型汽车锂离子电池的电极材料。某化工厂以铁红、锂辉石LiAl（SiO3）2（含少量Ca2+、Mg2+的盐）、碳粉等原料来生产磷酸亚铁锂。其主要工艺流程如下：
已知：2LiAl（SiO3）2 + H2SO4(浓) Li2SO4 + Al2O3·4SiO2·H2O↓
（1）从滤渣Ⅰ中可分离出Al2O3，如下图所示。请写出生成沉淀的离子方程式 。
（2）滤渣Ⅱ的主要成分是： （填化学式）。
（3）向滤液Ⅱ中加入饱和Na2CO3溶液，过滤后，用“热水洗涤”的原因是
。
（4）写出在高温下生成磷酸亚铁锂的化学方程式 。
（5）磷酸亚铁锂电池总反应为：FePO4+Li
正确答案
（1）Al3++3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+3NH4+ （2分）
（2）Mg(OH)2、CaCO3（共4分，对一个得2分，答错不得分，但不倒扣分）
（3）Li2CO3的溶解度随温度升高而减小，热水洗涤可减少Li2CO3的损失（2分）
（4）2FePO4+ Li2CO3+2C 
（5）FePO4+Li++e-=LiFePO4（2分）；1.4g（2分）
试题分析：（1）由已知化学方程式可知，滤渣Ⅰ的主要成分是Al2O3·4SiO2·H2O，要通过灼烧沉淀生成氧化铝，故沉淀为氢氧化铝，则必须加入过量的弱碱，如氨水；（2）锂辉石LiAl（SiO3）2（含少量Ca2+、Mg2+的盐），故用氢氧化钠先中和过量的浓硫酸，再调高pH值，使镁离子变成氢氧化镁沉淀析出，钙离子则通过加入碳酸钠，生成碳酸钙沉淀析出，故滤渣Ⅱ的主要成分是Mg(OH)2、CaCO3；（3）由表中数据可知，Li2CO3的溶解度随温度升高而减小，故通过热水洗涤可减少碳酸锂的损失；（4）因加入过量碳粉，故碳粉必定不能完全反应，因此生成一氧化碳，而非二氧化碳，根据得失电子守恒进行配平；（5）电池放电时，正极发生还原反应，电极反应式为FePO4+Li++e-=LiFePO4；当电解饱和食盐水时，阳极为氯离子在放电，产生氯气，阴极为氢离子在放电，产生氢气，当两极共有4480mL气体产生，即0.1mol氯气和0.1mol氢气，转移0.2mol电子，相当于消耗0.2mol的锂，质量为1.4g。
点评：化工生产跟人类的生活息息相关，它是化学在现实生活中的最有用的应用，近年来化工生产在高考中的分量逐渐增大，考生在备考过程中应注意联系实际，学以致用。难度较大。
硫酸亚锡（SnSO4）可用于镀锡工业．某小组设计SnSO4制备路线为：
查阅资料：
Ⅰ．酸性条件下，锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式，Sn2+易被氧化．
Ⅱ．SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡
（1）锡原子的核电荷数为50，与碳元素同处ⅣA族，锡位于周期表的第 周期（1分）
（2）操作Ⅰ是 过滤、洗涤等（2分）
（3）溶解SnCl2粉末需加浓盐酸，原因是
（4）加入Sn粉的作用有两个：①调节溶液pH ②
（5）反应Ⅰ得到沉淀是SnO，得到该沉淀的离子反应方程式是
（6）酸性条件下，SnSO4与双氧水去反应的离子方程式是
（7）该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度（杂质不参与反应）：
①将试样溶于盐酸中，发生的反应为：Sn+2HCl═SnCl2+H2↑；
②加入过量的FeCl3；
③用已知浓度的K2Cr2O7滴定②生成的Fe2+，再计算锡粉的纯度，请配平方程式：
FeCl2 + K2Cr2O7 + HCl = FeCl3 + KCl + CrCl2+
正确答案
32.（16分）（1）第五周期（1分）； （2）蒸发浓缩、冷却结晶（2分）；
（3） 抑制Sn2+ 的水解（2分）； （4）防止Sn2+ 被氧化（2分）；
（5）SnCl2 + Na2CO3=" SnO↓+" CO2↑+ 2NaCl（3分，未写↓和↑符号共扣1分，未配平扣1分）
（6）Sn2+ + H2O2 +2H+ = Sn4 + + 2H2O （3分，未配平扣1分）
（7）③ 6 1 14 6 2 2 7 H2O（3分，化学式H2O给1分，系数全对2分）
试题分析: 解：（1）锡元素与碳元素属于同一主族，处于ⅣA族，原子核电荷数为50，则：50-2-8-8-18=14，故Sn处于第五周期。
（2）由流程图可知，操作Ⅰ是从溶液中得到含结晶水的晶体，只能采取蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到。
（3）由信息可知，SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡，存在水解平衡SnCl2+H2O
（4）由信息可知，Sn2+易被氧化，加入Sn粉除调节溶液pH外，还防止Sn2+被氧化；
（5）反应Ⅰ得到沉淀是SnO，Sn元素化合价为变化，属于非氧化还原反应，同时生成气体，该气体为二氧化碳，反应方程式为：SnCl2 + Na2CO3=" SnO↓+" CO2↑+ 2NaCl。
（6）酸性条件下，SnSO4还可以用作双氧水去除剂，双氧水有强氧化性，将Sn2+易被氧化为Sn4+，自身被还原为水，离子方程式为：Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O。
（7）反应物中有H元素，所以在酸性条件下生成物必为H2O，所以根据的是电子守恒配平的方程式为：6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl═6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O
铬酸铅俗称铬黄，不溶于水。广泛用于涂料、油墨、漆布、塑料和文教用品等工业。实验室模拟工业上用铬污泥（含有Cr2O3、Fe2O3、A12O3、SiO2等）制备铬黄的工艺流程如下：
（1）将铬污泥粉碎的目的是 ，操作a的名称为 ；
（2）废渣的主要成分是A1(OH)3和Fe(OH)3。已知25℃时，A1(OH)3的Ksp=1.3×10－33，则该温度下反应Al3++3H2O
（3）写出加入30%H2O2过程中发生的离子反应方程式： ；
（4）实验室洗涤铬黄沉淀的方法： ；
（5）写出浓盐酸与A12O3反应的离子方程式： 。
正确答案
（14分）（1）增大接触面积，提高浸取率（2分） 过滤（2分）
（2）7.7×10－10（2分）
（3）2CrO2－+3H2O2+2OH－=2CrO42－+4H2O（3分）
（4）加蒸馏水浸没铬黄沉淀，等蒸馏水流尽后，再重复操作1～2次（3分）
（5）Al2O3+6H+=2Al3++3H2O（2分）
试题分析：（1）铬污泥含有固体反应物，固体粉碎的目的是增大固体反应物的表面积，增大化学反应速率，提高铬等元素的浸取率；氧化铬、氧化铁是碱性氧化物，易溶于过量的浓盐酸，得到含有CrCl3、FeCl3的溶液，氧化铝是两性氧化物，溶于过量的浓盐酸，得到含有AlCl3的溶液，二氧化硅是酸性氧化物，不溶于盐酸，则操作a为过滤，目的是除去SiO2；（2）溶液a中加入适量Na2CO3调pH8.5～9.5时，碳酸根离子与氢离子容易反应生成二氧化碳和水，碳酸根离子与铁离子容易发生双水解反应，生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳，碳酸根离子与铝离子容易发生双水解反应，生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳，再次过滤所得废渣的主要成分是A1(OH)3和Fe(OH)3，碳酸根离子水解促进铬离子水解，但是铬离子的水解没有进行到底，导致滤液中主要成分是NaCrO2、NaCl等的溶液；由于25℃时H2O
（3）pH=8.5～9.5时，溶液呈碱性，CrO2－变为CrO42－是氧化反应，铬元素的化合价由+3价升为+6价，由此推断H2O2是该反应的氧化剂，氧元素由—1价降为—2价，则还原产物是水，根据电子、电荷、原子个数守恒原理配平，该过程的离子方程式为2CrO2－+3H2O2+2OH－=2CrO42－+4H2O；（4）洗涤沉淀时，一般是向沉淀中加蒸馏水至浸没铬黄沉淀，等蒸馏水流尽后，再重复操作1～2次；（5）氧化铝是两性氧化物，盐酸是强酸溶液，二者反应生成氯化铝和水，氯化铝是易溶易电离的盐，则该反应为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O。
过氧化钙（CaO2）难溶于水，在常温下稳定，在潮湿空气及水中缓慢分解放出氧气，因而广泛应用于渔业、农业、环保等许多方面。下图是以大理石（主要杂质是氧化铁）等为原料制取过氧化钙（CaO2）的流程。
请回答下列问题：
（1）用氨水调节pH至8——9的目的是 。
（2）若测得滤液C中c(CO32-)=10-3mol/L，则Ca2+ （填“是”或“否”）沉淀完全。（已知c(Ca2+)≤10-5mol/L可视为沉淀完全；Ksp(CaCO3)=4.96×10-9）
（3）若在滤液C中，加入HNO3使溶液呈酸性以得到副产物NH4NO3，则酸化后溶液中，c(NH4+) c(NO3-)（填“≥”、“≤”、“＜”、“＞”或“＝”）。
（4）在低温下，往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙进行反应，写出该反应的化学方程式： ，一段时间后，再加入氢氧化钠溶液，当调节溶液pH至9——11，才出现大量沉淀。用化学方程式和简要的文字解释需用氢氧化钠调节pH至9——11的原因 。
正确答案
（1）除去Fe3+ ； （2）是 ；（3）＜；
（4）CaCl2+H2O2
试题分析：根据图示信息，可得出：滤液A的成分有硝酸钙和硝酸铁以及剩余的硝酸，当pH至8-9范围段内时，三价铁可易形成沉淀，所以滤渣B是氢氧化铁，滤液B是硝酸钙，和碳酸铵之间可以发生复分解反应生成碳酸钙和硝酸铵，过滤，沉淀碳酸钙用盐酸溶解然后蒸发结晶可以得到氯化钙晶体，再失水成为无水氯化钙，双氧水可以和氯化钙反应生成过氧化钙和盐酸．
（1）用氨水调节pH至8-9，三价铁可易形成沉淀，从而分离出硝酸钙溶液，故答案为：除去Fe3+；
（2）若测得滤液C中c（CO32-）=10-3 mol/L，Ksp（CaCO3）=4.96×10-9；Ksp=Ca2++CO32-=10-3 mol/L×c（Ca2+）=4.96×10-9 ，c（Ca2+）=4.96×10-6 mol/L，已知c（Ca2+）≤10-5mol/L可视为沉淀完全，所以此时钙离子沉淀完全；故答案为：是；
（3）若在滤液C中，加入HNO3使溶液呈酸性以得到副产物NH4NO3，铵根离子水解，则酸化后溶液中c（NH4+）＜c（NO3-）；故答案为：＜；
（4）双氧水可以和氯化钙反应生成过氧化钙和盐酸，即CaCl2+H2O2=CaO2↓+2HCl，加入NaOH溶液使上述平衡向正反应方向，有利于CaO2沉淀的生成；
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