热门试卷

（化学－化学与技术）

金属铝的生产是以Al2O3为原料，在熔融状态下进行电解：

请回答下列问题：

（1）冰品石（Na3AlF6）的作用是　　　　。

（2）电解生成的金属铝是在熔融液的　　　　（填“上层”或“下层”）。

（3）阴极和阳极均由　　　　材料做成；电解时所消耗的电极是　　　　（填“阳极”或“阴极”）。

（4）铝是高耗能产品，废旧铝材的回收利用十分重要。在工业上，最能体现节能减排思想的是将回收铝做成　　　　（填代号）。

a.冰品石　　　　b.氧化铝　　　　c.铝锭　　　　d.硫酸铝

钛(Ti)因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注。常温下，钛不和非金属、强酸反应；红热时，却可与常见的非金属单质反应。钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。地壳中含钛矿石之一称金红石(TiO2)目前大规模生产钛的方法是：

第一步：金红石、碳粉混合，在高温条件下通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体。该反应的化学方程式是______________________，该反应的还原剂是________。

第二步：在氩气的气氛中，用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。

(1)此反应的化学方程式是__________________。

(2)简述由上述所得产物中获取金属钛的步骤______________。

煤是重要的能源，也是生产化工产品的重要原料。试用所学知识，解答下列问题：

（1）煤的转化技术包括煤的气化技术和液化技术。煤的液化技术又分为   和    。

（2）在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理。煤的某种脱硫技术的原理如下图所示：

这种脱硫技术称为微生物脱硫技术。该技术的第一步反应的离子方程式为                      ，第二步反应的离子方程式为                      。

（3）工业煤干馏得到的产品有焦炭、      。

（4）工业上主要采用氨氧化法生产硝酸，如图是氨氧化率与氨—空气混合气中氧氨比的关系。其中直线表示反应的理论值；曲线表示生产实际情况。当氨氧化率达到100％，理论上γ｛n(O2)／n(NH3)｝＝         ，实际生产要将γ值维护在1.7—2.2之间， 原因是        。

(1)某工厂每天要烧掉含硫1.6%的烟煤200 t,排放出的SO2会严重污染环境,如果变废为宝,将这些SO2回收利用,那么理论上每年(按365 d计)可生产98%的浓硫酸　　　吨; 

(2)若要在铁制件表面镀镍,则镍应与电源的　　　　极相连,电镀液可以用硫酸镍溶液,电镀过程中硫酸镍溶液的浓度会　　　　(填“增大”“减小”或“不变”); 

(3)工业上制造水泥、玻璃时都要用到的原料是　　　　(填编号),用所选原料制玻璃的化学方程式是　 　; 

(4)炼铁和炼钢过程的主要区别是　                                              ; 

(5)明矾净化水的原理是                                                                     

(用离子方程式表示);具有暂时硬度的水中除去Mg2+的方法是　                                                        、 

　                                                             (用化学方程式表示)。 

【化学——选修2：化学与技术】（15分）

通过海水能获得淡水、食盐、镁等，食盐可进一步用于氯碱工业。请回答下列问题。

（1）列举两种海水淡化的方法：_________、_________。

（2）氯碱工业通过电解饱和食盐水能获得烧碱和氯气等物质，该反应的化学方程式为_____________，如图是用离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图。其中石墨接电源_________极，电解时铁电极的电极反应式为_________。电解过程中通过离子交换膜的主要离子是__________。

（3）侯氏制碱法中，首先向饱和食盐水中通入CO2和NH3制备NaHCO3，其化学方程式为____________；先通入的是__________（填化学式），其理由是__________________ ；再利用NaHCO3受热分解可制备纯碱。

（4）目前世界上60%以上的镁都是从海水中提取的，已知：MgO和MgCl2的熔点分别为2852℃和714℃。分析说明工业上采用电解熔融MgCl2而不是电解熔融MgO的理由__________    ______________________________________________________________________ 。

江苏拥有较长的海岸线，浩瀚的海洋是一个巨大的物质宝库。目前世界各国都在研究如何充分利用海洋资源。

⑴如右图所示，在电场中利用膜技术（阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过）淡化海水，该方法称为电渗析法。

①图中膜a应选用  ▲ 膜。

②电渗析法还可用来处理电镀废液，写出用该方法处理含硝酸银废液时所发生反应的化学方程式  ▲ 。

⑵海水中的氘（含HDO 0.03‰）发生聚变的能量，足以保证人类上亿年的能源消费，工业上可采用“硫化氢—水双温交换法”富集HDO。其原理是利用H2S、HDS、H2O和HDO四种物质，在25℃和100℃两种不同的温度下发生的两个不同反应得到较高浓度的HDO。

①从物质的微粒构成看，H2O、HDO的不同点是  ▲ 。

②右图为“硫化氢—水双温交换法”所发生的两个反应中涉及的四种物质在反应体系中的物质的量随温度的变化曲线。写出100℃时所发生反应的化学方程式  ▲ ；工业上富集HDO的生产过程中，可以循环利用的一种物质是  ▲ 。

（12分）氯化亚铜（CuCl）是白色粉末，不溶于水、乙醇及稀硫酸，熔点422℃，沸点1366℃，在空气中迅速被氧化成绿色，常用作有机合成工业中的催化剂。以粗盐水（含Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质）、Cu、稀硫酸、SO2等为原料合成CuCl的工艺如下：

（1）A的化学式为                  。

（2）写出反应V的化学方程式                                          。

（3）写出反应VI的离子方程式为                                        。

（4）本工艺中可以循环利用的物质是（用化学式表示）              。

（5）反应VI后，过滤得到CuCl沉淀，用无水乙醇洗涤沉淀，在真空干燥机内于70℃干燥2小时，冷却，密封包装即得产品。于70℃真空干燥的目的是       、            。

我国高炉生产各方面取得了显著进步，但在资源和能源利用率、高炉大型化、提高产业集中度以及环保等方面还跟国际存在很大差距，有待进一步提高，努力向钢铁强国迈进。

（1）高炉炼铁的原料有铁矿、焦炭和石灰石，其中起熔剂作用的是          ，目的是除去铁矿石中的脉石，其产物密度比铁    ，所以在铁水的       （填“上部”或“下部”）形成炉渣而与铁水分离。

（2）焦炭在高炉炼铁中起着举足轻重的作用，下列不属于焦炭作用的是     。

（3）高炉炼铁的污染非常严重，目前我国部分大城市中的钢铁厂借着搬迁的机会也在进行着工艺改进。高炉炼铁导致的环境污染有                。

（4）写出高炉炼铁中与碳元素有关的氧化还原反应化学方程式：

                                                                     。

（12分）孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3，还含少量Fe、Si的化合物。某工厂以孔雀石为主要原料制备 CuSO4·5H2O及纳米材料G，主要步骤如下：

已知该条件下，通过调节溶液的酸碱性而使Fe3+、Fe2+、Cu2 +生成沉淀的pH 分别如下：

请回答下列问题：

（1）在相同温度时溶度积的相对大小：Ksp[Fe(OH)2]______(填“>”或“<”)Ksp[Cu(OH)2]。

（2）溶液A中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。试剂①是一种氧化剂，目的是氧化_____________（填离子符号）。该工厂选用试剂①最好为下列中的         （填代号）。

a.  Na2O2  b. H2O2   c. Cl2          d. KSCN

（3）根据下图有关数据，你认为工业上氧化操作时应采取的措施是溶液温度控制在_______℃，pH控制在________，氧化时间为________小时左右。

（4）向溶液B中加入试剂②的化学式为_______，操作Ⅰ的名称是_________。

（5）欲测定溶液A中Fe2+的浓度，可用KMnO4标准溶液滴定，反应中MnO4-被还原为Mn2+，则该反应的离子方程式为_____________________________________________。取A溶液20.00 mL，用去0.0240 mol/L KMnO4溶液16.00 mL时恰好达到滴定终点，则A溶液中Fe2+浓度为                。