- 塑料、纤维和橡胶
- 共4297题
Ⅰ.工业上用铝土矿制取铝的流程如下：
请回答下列问题：
(1)操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ都用到的玻璃仪器有__________________________。
(2)写出由溶液B生成Al(OH)3的离子方程式：____________________________。
(3)工艺流程中涉及氧化还原反应的化学方程式为：_________________________。
(4)生产过程中，除NaOH、H2O可以循环使用外，还可以循环使用的物质有________(填化学式)。用此法制取铝的副产品是________(填化学式)。
Ⅱ.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。请回答下列问题：
(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________。
A．作为燃料，为炼铁中的化学反应提供能量
B．作为还原剂与二氧化碳反应产生还原氧化铁的一氧化碳
C．对高炉中的物料起到支撑和疏散的作用
D．作为溶剂，除去铁矿石中的杂质
(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________。
A．臭氧空洞 B．酸雨 C．一氧化碳毒害 D．沙尘暴
(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：____________________________。
(5)从“三废”利用、环境保护等角度考虑，钢铁企业在生产中应采取的一些措施有(举出2种措施即可) _______________________________________。
正确答案
Ⅰ.(1)烧杯、漏斗、玻璃棒
(2)2AlO2—＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋CO32—
(3)2Al2O3(熔融)
(4)CaO和CO2 Fe2O3和O2
Ⅱ.(1)石灰石 小 上部 (2)D (3)BC
(4)C＋O2
(5)用炼铁厂的炉渣(或CaSiO3)作为水泥厂的原料；用发电厂的煤矸石和粉煤灰作为水泥厂的原料；将石灰石煅烧成生石灰，用于吸收发电厂和焦化厂燃煤时产生的SO2，减少对空气的污染；建立污水处理系统(任选两条，其他合理答案也可以)
Ⅰ.(1)操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ都是过滤，过滤需要烧杯、漏斗、玻璃棒。(2)NaAlO2溶液中通入CO2生成Al(OH)3沉淀和Na2CO3，其离子方程式为2AlO2—＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋CO32—。(3)只有电解熔融Al2O3的反应属于氧化还原反应。(4)得到的CaCO3受热分解得到CaO、CO2，可见CaO、CO2可循环使用。操作Ⅰ所得的Fe2O3和电解熔融Al2O3得到的O2为副产品。
Ⅱ.(1)高炉炼铁的原料中必须有合适比例的石灰石，其作用是作为杂质的溶剂，目的就是除去铁矿石中的二氧化硅，使其转化为熔点比较低的硅酸钙，反应为CaCO3
(2)焦炭在高炉炼铁中的作用是提供能量(作为燃料)、作为还原剂、还有对其中的物料起到支撑和疏散的作用。
(3)高炉炼铁产生的尾气中含有大量的CO、CO2、粉尘和硫、氮的氧化物，所以高炉炼铁会加剧酸雨的发生，还会导致局部地区中的CO浓度过大，使周围生物受到毒害。
(4)高炉炼铁中，根据焦炭的作用，可以写出其燃烧反应、与二氧化碳的反应、一氧化碳还原氧化铁的反应。
(5)从“三废”利用、环境保护等角度考虑，钢铁企业在生产中应建立污水处理系统；将石灰石煅烧成生石灰用于吸收发电厂和焦化厂燃煤时产生的SO2，减少对空气的污染；用发电厂的煤矸石和粉煤灰作为生产水泥的原料；用炼铁厂的炉渣作为生产水泥的原料。
（7分）．福建有广阔的海岸线，建设海峡西岸经济区，海水的综合利用大有可为。海水中溴含量约为65 mg·L－1，从海水中提取溴的工业流程如下：
(1)以上步骤Ⅰ中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴，其目的是______
(2)步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br2，利用了溴的________。
A．氧化性 B．还原性 C．挥发性 D．腐蚀性
(3)以上流程Ⅱ中涉及的离子反应如下，请在下面方框内填入适当的化学计量数：
(4)上述流程中吹出的溴蒸气，也可先用二氧化硫水溶液吸收，再用氯气氧化后蒸馏。写出溴与二氧化硫水溶液反应的化学方程式：_______________ 。
(5)实验室分离溴还可以用溶剂萃取法，下列可以用作溴的萃取剂的是________。
A．乙醇 B．四氯化碳 C．烧碱溶液 D．苯
正确答案
(1)富集(或浓缩)溴元素 (2)C (3)3 3 1 5 3
(4)SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4 (5)BD
（1）由于海水中溴的含量很低，所以目的是富集(或浓缩)溴元素。
（2）单质溴极易挥发，因此热空气或水蒸气可以吹出Br2，答案选C。
（3）根据电子的得失守恒和质量守恒定律可知，配平后的化学计量数依次是3、3、1、5、3。
（4）单质溴具有氧化性，能氧化SO2，所以反应的方程式是SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。
（5）选用的萃取剂的原则： ①和原溶液中的溶剂互不相溶； ②对溶质的溶解度要远大于原溶剂。乙醇和水互溶，氢氧化钠能和溴单质反应，不能用作萃取剂，所以答案选BD。
（1）铝土矿的主要成分是Al2O3·3H2O，假设杂质是Fe2O3，写出由铝土矿制备金属铝的各步骤的化学方程式。（2013年高考题片段，源于高一教材）
（2）炼铁的原料有赤铁矿（假设杂质为SiO2）、焦炭、石灰石，设备为高炉，写出炼铁时所发生的主要的化学反应方程式
（3）工业上用石英砂先煅烧制取粗硅，最后经过还原反应制取高纯硅，其反应方程式分别为：
（4）假设没有Fe，生活会
假设没有Al，生活会
假设没有Si，生活会
正确答案
（27分）方程式各2分，（4）问共3分
（1）①Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O ②NaAlO2+CO2+2H2O＝Al(OH)3↓+NaHCO3
③2Al(OH)3
（2）①C+O2
④CaCO3
（3）①SiO2+2C
③SiCl4+2H2===Si（高纯硅）+4HCl
（4）合理答案都给分。没有Fe，过原始人的生活，没有Al，过封建社会生活，没有Si，没法过信息时代的生活。
试题分析：（1）铝土矿的主要成分是Al2O3·3H2O，杂质是Fe2O3，则提纯氧化铝时必须除去氧化铁。根据氧化铝两性氧化物可知，姜铝土矿溶解在氢氧化钠溶液中，氧化铝溶解，生成偏铝酸钠，过滤得到偏铝酸钠溶液。向偏铝酸钠中通入CO2即生成氢氧化铝沉淀，过滤即得到氢氧化铝。氢氧化铝分解生成氧化铝，电解氧化铝即得到金属铝。
（2）高炉炼铁时焦炭燃烧生成CO2，高温下碳和CO2反应又生成CO。生成的CO具有还原性，在高温下可以还原氧化铁。在高温下石灰石分解生成氧化钙和CO2，生成的氧化钙在高温下在和二氧化硅反应生成硅酸钙。
（3）石英砂的主要成分是二氧化硅，在高温下和二氧化硅反应生成粗硅。粗归和氯气在高温下反应生成四氯化硅，然后利用氢气还原四氯化硅置换出单质硅。
点评：该题是基础性试题的考查，试题基础性强，紧扣教材基础知识，有利于调动学生的学习兴趣，激发学生的学习积极性。也有利于培养学生的逻辑推理能力和规范的答题能力。
冶炼金属的三种常用方法是：①热分解法 ②热还原法 ③电解法。（填序号）
（1）冶炼铝用到的方法是 ；
（2）冶炼铁的常用方法是 。
正确答案
（1）③（1分）； （2）②（1分）
试题分析：金属的冶炼一般是依据金属的活泼性选择相应的方法，常见金属冶炼的方法有：1.热分解法：适用于不活泼的金属,如汞可用氧化汞加热制得；2.热还原法：用还原剂(氢气，焦炭，一氧化碳，活泼金属等)还原；3.电解法：适用于K、Ca、Na、Mg、Al等活泼金属；4.其他方法：如CuSO4+Fe＝Cu+FeSO4。由此可判断。
（1）铝是活泼的金属，冶炼铝用到的方法是电解法，答案选③；
（2）Fe是较活泼的金属，冶炼铁的常用方法是热还原法，答案选②。
关于百慕大三角区之谜目前猜想是水合天然气引起的，在海底，由于温度低、压力大，动植物遗体腐烂变成的天然气与水结合，形成了固态的水合天然气。当这些水合天然气稳定的条件一旦受破坏，它们就可分解出气态天然气，以气泡上升。上升的气泡流导致海底压力变小，更多的固态水合天然气汽化，这样导致大量天然气溢出洋面。大量天然气气泡使海水密度变小，浮力下降，当船舶驶入这个区域时。海水浮力支撑不住船舶重力，而使船舰沉入洋底。飞机飞入这个地带，则可引燃天然气，而被烧毁坠入海中。
（1）把动植物遗体变成天然气的生物是生态系统中的什么成分？
（2）潜艇舱内各空气过滤口放了盛有Na2O2颗粒的装置，请说出该装置的用途并说明原理，写出化学反应方程式。有时潜艇也用KO2代替Na2O2，这有什么好处？试通过简单分析说明。
正确答案
（1）分解者。
（2）吸收艇内CO2，同时放出O2，相同质量的KO2比Na2O2放出的O2多。
本题是化学和生物学科的综合题。
生态系统中担负新陈代谢任务的应该是分解者。
2CO2+2Na2O2====Na2CO3+O2；2CO2+4KO2====2K2CO3+3O2
每156 g过氧化钠产生32 g氧气，同样产生32 g氧气，只需要KO294.7 g。
【化学——选修2：化学与技术】（15分）
水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不可缺少的物质。水质优劣直接影响人体健康。请回答下列问题：
（1）天然水中溶解的气体主要有 、 。
（2）天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是 ，其净水作用的原理是 。
（3）水的净化和软化的区别是 。
（4）硬度为1°的水是指每升水含10mgCaO或与之相当的物质（如7.1mgMgO）。若某天然水中c(Ca2+)=1.2×10—3mol/L，c(Mg2+)=6×10—4mol/L，则此水的硬度为 。
（5）若（4）中的天然水还含有c(HCO3—)=8×10—4mol/L，现要软化10m3这种天然水，则需先加入Ca(OH)2 g，后加入Na2CO3 g。
正确答案
略
15分）普通纸张的成分是纤维素，在早期的纸张生产中，常采用纸表面涂敷明矾的工艺，以填补其表面的微孔，防止墨迹扩散，请回答下列问题：
（1）人们发现纸张会发生酸性腐蚀而变脆、破损，严重威胁纸质文物的保存。经分析检验，发现酸性腐蚀主要与造纸中涂敷明矾的工艺有关，其中的化学原理是______。为防止纸张的酸性腐蚀，可在纸浆中加入碳酸钙等添加剂，该工艺原理的化学（离子）方程式为______。
（2）为了保护这些纸质文物，有人建议采取下列措施：
①喷洒碱性溶液，如稀氢氧化钠溶液或氨水等，这样操作产生的主要问题是______。
②喷洒Zn(C2H5)2。Zn(C2H5)2可以与水反应生成氧化锌和乙烷。用化学（离子）方程式表示该方法生成氧化锌及防止酸性腐蚀的原理______。
（3）现代造纸工艺常用钛白粉（TiO2）替代明矾，钛白粉的一种工业制法是以钛铁矿主要成分（FeTiO3）为原料按下过程进行的，请完成下列化学方程式
正确答案
（1）明矾水解产生酸性环境，在酸性条件下纤维素水解，使高分子链断裂；CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋H2O＋CO2↑；
（2）①过量的碱同样可能会导致纤维素水解，造成书籍污损；
②Zn(C2H5)2+ H2O＝ZnO＋2C2H6↑、ZnO＋2H＋=Zn2＋＋H2O；
（3）2 6 7 2 2 6； 1 1 1 2
（1）因为明矾水解产生酸性环境，在酸性条件下纤维素水解，使高分子链断裂。碳酸钙能消耗生成的氢离子，从降低酸性，方程式为CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋H2O＋CO2↑。
（2）由于纤维素在解析环境中也会水解，从而造成书籍污损；根据反应物和生成物可形成方程式为Zn(C2H5)2+ H2O＝ZnO＋2C2H6↑，由于氧化锌可以消耗氢离子，降低其酸性，方程式为ZnO＋2H＋=Zn2＋＋H2O。
（3）根据得失电子守恒可以配平。反应①中铁失去1个电子，碳失去2个电子，氯气得到2个电子。反应②中氧气得到4个电子，氯原子失去1个电子。
已知碳与氯气很难直接化合，请你推测CH4在Cl2中燃烧的方程式：__________________。
正确答案
CH4+Cl2
甲烷在氯气中燃烧，但碳又不能与氯气直接化合成四氯化碳，说明甲烷在氯气中的燃烧产物也不是四氯化碳，而是其他氯代烃。
（1）为了提高生活用水的卫生标准，自来水厂常同时使用Cl2和FeSO4·7H2O进行消毒、净化，以改善水质，其原因是_____________________________。
（2）为了延长液氯杀菌时间，某些自来水厂在用液氯进行消毒处理时，还加入少量液氨，其反应的化学方程式为：NH3+HClO
正确答案
（1）氯气杀菌、亚铁盐水解产生的胶体吸附悬浮杂质
（2）加氨后，次氯酸的释放经可逆反应：NH3+HClO
（1）Cl2与FeSO4·7H2O同时使用可以改善水质的原因为：Cl2+H2O
Cl2还可将Fe2+氧化成Fe3+：Cl2+2Fe2+====2Cl-+2Fe3+。Fe3+水解：Fe3++3H2O
（2）根据（1）中的分析，起杀菌消毒作用的是HClO，由题意可知NH2Cl的稳定性大于HClO，向含有Cl2的自来水加入NH3之后会发生如下反应：HClO+NH3
在新型有机高分子材料中，有一种感光高分子材料，也称为光敏高分子，是一种在彩电光屏及大规模集成电路的制造中使用的功能高分子材料，其结构简式为：
已知它是由两种化合物经酯化后聚合而成的，这两种化合物的结构简式为：__________________________。
正确答案
从乙烯合成聚乙烯可知加聚反应中单体与高聚物之间有如下特点：单体与高聚物结构单元的原子种类和数目完全相同，并且单体的碳链和高聚物分子链节中的碳链也相同，仅存在双键变单键的变化。本题中高聚物分子链节的主链上只存在两个碳原子，因此只将高聚物分子式中的括号与聚合度n去掉，然后将主链上的单键变为双键即可得到加聚反应前的单体：
该单体存在酯的结构，根据酯的特点可拆分得出合成单体的两种化合物分别为：
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