热门试卷

（12分）氧化锌为白色粉末，无臭、无味，广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃和电子等行业，为了变废为宝，综合应用资源，经常从锌冶炼、锌制品加工企业回收的废渣（含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质）来制取氧化锌，其流程如下图所示：

有关氢氧化物沉淀完全的pH见下表

回答下列问题

（1）在酸浸过程中，经常要保持酸过量，而且要通入空气，理由是         。

（2）上述工艺流程中多处涉及“过滤”，实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有         。

（3）在“除杂Ⅰ”步骤中，经常使用酸性高锰酸钾溶液，并调节溶液的pH。将溶液调至pH=4的目的是         。

（4）在“碳化合成”中，生成的产物之一为碱式碳酸锌［Zn2(OH)2CO3］，请写出碳化合成步骤的化学方程式         。

（5）在“洗涤”过程中，证明沉淀洗涤完全的标志是         。

（6）由于本工艺液固分离次数较多，明显的不足是         。

小明家责任田里的庄稼生长不茂盛，叶色淡绿、茎叶细小，同时还出现了不同程度的倒伏现象。请问：

(1)小明家的庄稼缺两种营养元素，它们是________(填“N”“P”“K”或“微量元素”)。

(2)某生产资料公司的化肥价格如下表：

在考虑既经济实用又解决问题的条件下，你认为小明应购买的化肥是_____________(填化学式)。

（l）火法炼锌是将闪锌矿（主要成分是ZnS）通过浮选焙烧使它转化为氧化锌，再把氧化锌和焦 炭混合，在鼓风炉中加热到1100~1300℃，使锌蒸馏出来。

①写出火法炼锌的主要反应：

焙烧反应：                                    。

鼓风炉中可能发生的反应：                     （任写一个）

②从保护环境和充分利用原料角度看如何处理和利用产生的烟气？

（2）工业上冶炼铝就是电解氧化铝

①冶炼铝的电解槽中的阴极和阳极材料均用石油炼制和煤的干馏产品      （填物质名称）

②氧化铝的熔点很高，在铝的冶炼中要加入冰晶石（Na3AlF），其作用是____          。

③工业上冶炼铝时用的原料是Al2O3，而不是AlCl3，其原因是                   。

（3）工业上“联合制碱法”中主要反应的化学方程式是                       。其中的CO2来源于             。

（4）磁酸钙是制玻璃的原料之一，工业上制玻璃是在玻璃熔炉中进行，其中反应之一为：

，若在上述条件下，把l000ag CaCO3和60ag SiO2混合，则生成的CO2在标准状况下的体积为      （用含a的代数式表示）。

(16分)氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的产品除应用于化学工业本身外，还广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业。

⑴以前采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2会与NaOH接触，产物中肯定有NaClO，从而影响产品的纯度。能包含这一过程的总反应方程式为                                     

⑵现代氯碱工业多采用隔膜法进行电解，即用隔膜将电解槽分隔成阳极区和阴极区，则从阴极区排出的是                                        ，电解时用盐酸控制阳极区的PH在2～3，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用：                                

（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30％以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。

 ①分析比较图中氢氧化鈉质量分数大小：a%   (填“＞”、“＜”或“＝”) b%, 理由是

②这样设计的主要节（电））能之处在于              （至少写一处）

⑷科研人员为减少火力发电厂对环境的污染，曾经考虑让火力发电厂和氯碱厂进行就近联合。请你判断该方案是否可行？            （填可行或不可行），理由是             

合成氨工业中，原料气(N2、H2、混有少量CO、NH3)在进入合成塔之前，常用醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收CO，其反应为CH3COO[Cu(NH3)2]＋CO＋NH3

CH3COO[Cu(NH3)3]·CO(正反应为放热反应)。

(1)必须除去CO的原因是___________________________。

(2)醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液吸收原料气中CO的适宜条件是______________________。

(3)吸收CO后的醋酸铜(Ⅰ)氨溶液经适当处理又可再生，恢复其吸收CO的能力而循环使用，其再生的条件是______________________________。

金属钛被称为铁和铝之后崛起的第三金属，它是空间技术、航海、化工、医疗上不可缺少的材料。

I、工业上用钛矿石（FeTiO3，含FeO、Al2O3、SiO2等杂质）经过下述反应制得：

其中，步骤②发生的反应为：2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O。

（1）净化钛矿石时，是否需要除去杂质FeO？答：_________（填“需要”或“不需要”）

（2）净化钛矿石时，需用浓氢氧化钠溶液来处理，写出该过程中发生反应的离子方程式            。

II、为了提高资源的利用率，减少环境污染，可将氯碱厂、炼钛厂和甲醇厂组成产业链,其关系如下图所示。

（3）写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式_________________________。

（4）已知：①Mg(s)+Cl2(g)＝MgCl2(s)；△H＝一641 kJ·mol-1

②1/2Ti(s)+Cl2(g)＝1/2TiCl4(l)；△H＝一385 kJ·mol-1

则Mg 与TiCl4反应的热化学方程式为                                 ，

该反应在氩气氛中进行的理由是                                。

（5）在上述产业链中,合成192 t 甲醇理论上需额外补充H2          t (不考虑生产过程中物质的任何损失)。

我国有丰富的天然气资源。以天然气为原料合成尿素的主要步骤如下图所示(图中某些转化步骤及生成物未列出)：

填写下列空白：

(1)已知0.5 mol甲烷和0.5 mol水蒸气在t ℃，p k Pa时，完全反应生成一氧化碳和氢气(合成气)，吸收了a kJ热量，该反应的热化学方程式是       。

(2)上述流程中，工业上分离H2 、CO2合理的方法是        。

A混合气先通入氢氧化钠溶液，再在溶液中加盐酸

B混合气加压冷却，使CO2液化

C混合气用氨水洗涤

D混合气先通入到石灰浆，然后高温煅烧固体，

(3)为了保证氨气顺利合成，在空气进入合成塔之前必须对空气进行      ，目的是____________________；在合成氨的实际生产过程中，常采取将生成的氨从混合气体中分离出来，分离出氨的方法         。                        

(4)合理地利用资源不仅可以提高经济效益，而且也是对社会、对全人类负责的表现，阐述图中的两处可以合理利用资源情况                。

氨是一种重要的化工原料，氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一。

（1）传统哈伯法合成氨工艺中相关的反应式为： 。

①该反应的平衡常数K的表达式为：K＝_________。升高温度，K值________（填“增大”“减小”或“不变”）。

②不同温度、压强下，合成氨平衡体系中NH3的物质的量分数见下表（N2和H2的起始物质的量之比为1：3）。分析表中数据，__________（填温度和压强）时H2转化率最高，实际工业生产不选用该条件的主要原因是________________。

③下列关于合成氨说法正确是___________（填字母）

A. 使用催化剂可以提高氮气的转化率

B. 寻找常温下的合适催化剂是未来研究的方向

C. 由于△H<0、△S>0，故合成氨反应一定能自发进行

（2）最近美国Simons等科学家发明了不必使氨先裂化为氢就可直接用于燃料电池的方法。它既有液氢燃料电池的优点，又克服了液氢不易保存的不足。其装置为用铂黑作为电极，加入电解质溶液中，一个电极通人空气，另一电极通入氨气。其电池反应为

你认为电解质溶液应显______性（填“酸性”、“中性”、“碱性”），写出负极电极反应式________。