高考化学专题冲刺 专题23 化学与自然资源的开发利用（含解析）

为深入贯彻落实党的十九大精神和习近平总书记的重要指示精神，保障人民安居乐业、社会安定有序、国家长治久安、进一步巩固党的执政基础，束城镇深入贯彻全市扫黑除恶会议精神，强化措施，深入扎实开展扫黑除恶专项斗争专题23 化学与自然资源的开发利用一、选择题1“保护环境”是我国的基本国策。下列做法不应该提倡的是( )A采取低碳、节俭的生活方式 B按照规定对生活废弃物进行分类放置C深入农村和社区宣传环保知识 D经常使用一次性筷子、纸杯、塑料袋等【答案】D【题型】选择题【难度】容易2下列制作铅笔的材料与相应工业不对应的是（ ）A橡皮擦橡胶工业B铝合金片冶金工业C铝笔芯电镀工业 D铅笔漆涂料工业【答案】C【解析】A制取橡皮擦的原料是橡胶，涉及到橡胶工业的生产，正确。B铝合金片涉及金属Al的冶炼过程，与冶金工业有关，正确。C铝笔芯的原料是石墨和粘土，与电镀工业无关，错误。D铅笔外边刷的油漆和绘制的各种图案、文字等，与有机合成的材料及涂料工业有关，正确。故选项是C。【题型】选择题【难度】容易3化学是一门实用性很强的科学，与社会、环境等密切相关。下列说法错误的是（ ）A. “静电除尘”、“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量B. 用NH4Cl浓溶液除铁锈，因为NH4 Cl水解显酸性C. 用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料，实现“碳”的循环利用D. 在食品袋中放入CaCl26H2O，可防止食物受潮【答案】D【解析】灰尘属于胶体，在电场中发生电泳现象，可以聚集灰尘，燃煤固硫就是往燃煤中加入生石灰，与SO2反应生成CaSO3固体，减少SO2的排放，尾气净化就是在尾气处理装置中加入某种催化剂，使CO与NO转化与为无害 的N2和CO2，A正确。NH4Cl为强酸弱碱盐，水解显酸性，可与铁锈Fe2O3反应，B正确。CO2合成的聚碳酸酯，属于酯类化合物，水解成相应的酸和醇，因而可降解，C正确。CaCl2经常用作干燥剂，CaCl26H2O无吸水性，D错误。正确答案为D【题型】选择题【难度】容易4下列说法中不正确的是( )A. 鼓励使用太阳能、风能等清洁能源能减少PM2.5的污染B. 与铜质水龙头连接处的钢质水管易发生腐蚀C. 发酵粉中含有较多的NaHCO3，能使焙制出的糕点疏松多孔D. 东汉魏伯阳在周易参同契中对汞的描述“得火则飞，不见埃尘，将欲制之，黄芽为根。”这里黄芽指的是黄铜【答案】D【题型】选择题【难度】容易5化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是（ ）A. 煤的干馏、石油的裂解都是化学变化B. 用CO2合成聚碳酸酯等可降解塑料，减少白色污染C. 光化学烟雾、硝酸型酸雨的形成都与氮氧化合物有关D. 人造纤维、合成纤维和光导纤维都属于有机高分子化合物【答案】D【解析】A、煤的干馏是指煤在隔绝空气的条件下加强热，生成煤焦油、焦炭、焦炉煤气等物质，属于化学变化。石油的裂解：在高温下,将石油产品中具有长链分子的烃断裂为各种短链的气态烃和液态烃，是化学变化，故A正确；B、利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料，这样将CO2转化为可降解塑料，实现了“碳”的循环利用，减少白色污染，故B正确；C、光化学烟雾”“硝酸型酸雨”的形成都与氮氧化合物有关，故C正确；D、光导纤维的主要成分是SiO2，不属于有机高分子化合物，故D错误；故选D。【题型】选择题【难度】容易6化学与生产、生活、社会密切相关，下列说法正确的是（ ）A. 漂白粉长期放置在空气中会被空气中的氧气氧化而变质B. 二氧化硫可用作葡萄酒的食品添加剂C. 通讯领域中的光导纤维可长期浸泡在强碱性溶液中D. 汽车尾气中含有的氮氧化物是汽油不完全燃烧生成的【答案】B【题型】选择题【难度】容易7下列说法正确的是（ ）A. 利用化石燃料燃烧放出的热量使水分解产生氢气，是氢能开发的研究方向B. 光合作用是将光能转化为化学能的有效途径C. 石油、煤、天然气属于二次能源D. 绿色化学最显著的特征是在生产化工产品过程中必须利用绿色植物为原料【答案】B【解析】A. 利用化石燃料燃烧需要消耗大量的能源，A错误；B. 光合作用是将光能转化为化学能的有效途径，B正确；C. 石油、煤、天然气属于一次能源，C错误；D. 绿色化学核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，反应物的原子全部转化为期望的最终产物，D错误，答案选B。【题型】选择题【难度】容易8海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是（ ）A向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收【答案】C【题型】选择题【难度】一般9某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO47H2O)，设计了如下流程：NaOH溶液控制pH试剂X足量酸烧渣固体1溶液2固体2FeSO47H2O溶液1下列说法不正确的是（ ）A溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉B固体1中一定含有SiO2，控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3，进入固体2C从溶液2得到FeSO47H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO47H2O【答案】D【解析】A、流程设计意图是用硫酸把Fe2O3、Al2O3，转化为硫酸盐，除去SiO2，然后用铁粉还原Fe3+得到硫酸亚铁，A正确；B、固体1为SiO2，分离FeSO4和Al2(SO4)3采用的是调控pH的方法，使Al3+转化为Al(OH)3沉淀从而与FeSO4分离，B正确；C、Fe2+容易被氧化，所以在得到FeSO47H2O产品的过程中，要防止其被氧化和分解，C正确；D、在溶液1中直接加过量的NaOH得到的是Fe(OH)3沉淀，最终所得的产品是Fe2(SO4)3，D不正确。答案选D。【题型】选择题【难度】一般10根据如图海水综合利用的工业流程图，判断下列说法正确的是（ ）已知：MgCl26H2O受热生成Mg（OH）Cl和HCl气体等A除去粗盐中杂质（Mg2+、SO42、Ca2+），加入的药品顺序为：NaOH溶液Na2CO3溶液BaCl2溶液过滤后加盐酸B在过程中将MgCl26H2O灼烧即可制得无水MgCl2C从能量转换角度看，氯碱工业中的电解饱和食盐水是一个将化学能转化为电能的过程D从第步到第步的目的是为了富集【答案】D【题型】选择题【难度】一般11海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源，下图为海水利用的部分过程。下列有关说法正确的是（ ）A过程中除去粗盐中的SO42-、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质，加入的药品顺序为：Na2CO3溶液NaOH溶液BaCl2溶液过滤后加盐酸B在过程、中，溴元素均被氧化C过程中结晶出的MgCl26H2O要在HCl氛围中加热脱水制得无水MgCl2D工业上通过电解饱和MgCl2溶液制取金属镁【答案】C【题型】选择题【难度】一般12下列工业产品的生产设计中原子利用率没有达到100%的是A合成甲醇：CO + 2H2CH3OHB合成乙醛：2CH2=CH2 + O22CH3CHOC合成全降解聚碳酸酯塑料：D合成有机玻璃单体-甲基丙烯酸甲酯：【答案】D【解析】A根据方程式可知，合成甲醇的反应中没有副产物生成，原子利用率达到100%，故A不选；B根据合成乙醛：2CH2=CH2 + O22CH3CHO可知，该业产品的生产设计中原子利用率达到100%，故B不选；C根据方程式可知，合成全降解聚碳酸酯塑料中没有副产物生成，原子利用率达到100%，故C不选； D合成有机玻璃单体-甲基丙烯酸甲酯的设计中，第1步原子利用率100%，第2步因为有副产物NH4HSO4生成，原子利用率没有达到100%，故选D。【题型】选择题【难度】一般13CuSO4是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如图所示。下列说法不正确的是（ ）A途径所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为32B相对于途径、，途径更好地体现了绿色化学思想C1molCuSO4在1100所得混合气体X中O2为0.75molDY可以是葡萄糖【答案】C【题型】选择题【难度】一般14工业上用无机矿物资源生产部分材料。下列有关说法不正确的是A制取玻璃的同时产生CO2气体，制取粗硅时生成的气体产物为COB生产高纯硅、铝、铜及玻璃的过程中都涉及氧化还原反应C粗硅制高纯硅时，提纯四氯化硅可用多次蒸馏的方法D黄铜矿（CuFeS2）冶炼铜时产生的SO2可用于生产硫酸，FeO可用作冶炼铁的原料【答案】B【解析】A制取玻璃的化学反应为CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2、Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2，制取粗硅的化学反应为SiO2+2CSi+2CO，A正确；B根据上述化学方程式可知，生产玻璃的过程没有发生氧化还原反应，B错误；C四氯化硅在常温常压下是液体，所以提纯四氯化硅可用多次蒸馏的方法，C正确；D工业上，SO2可用于生产硫酸，根据FeO+COFe+CO2，所以FeO可用作冶炼铁的原料，D正确；答案选B。【题型】选择题【难度】一般二、非选择题15. 酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是碳粉，MnO2， ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物，该电池在放电过程产生MnOOH，回收处理该废电池可得到多种化工原料，有关数据下表所示：溶解度/(g/100g水) 温度/化合物020406080100NH4Cl29.337.245.855.365.677.3ZnCl2343395452488541614化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值10-1710-1710-39回答下列问题：（1）该电池的正极反应式为 ，电池反应的离子方程式为： （2）维持电流强度为0.5A，电池工作五分钟，理论上消耗Zn g。（已经F96500C/mol）（3）废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl，二者可通过_分离回收；滤渣的主要成分是MnO2、_和 ，欲从中得到较纯的MnO2，最简便的方法是 ，其原理是 。（4）用废电池的锌皮制备ZnSO47H2O的过程中，需去除少量杂质铁，其方法是：加稀硫酸和H2O2溶解，铁变为_，加碱调节至pH为 时，铁刚好完全沉淀（离子浓度小于110-5mol/L时，即可认为该离子沉淀完全）；继续加碱调节至pH为_时，锌开始沉淀（假定Zn2浓度为0.1mol/L）。若上述过程不加H2O2后果是 ，原因是 。【答案】（1）MnO2eHMnOOH；Zn2MnO22HZn22MnOOH （2）0.05g（3）加热浓缩、冷却结晶；碳粉、MnOOH；在空气中加热；碳粉转变为CO2，MnOOH氧化为MnO2 （4）Fe3；2.7；6；Zn2和Fe2分离不开；Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近【题型】填空题【难度】一般16为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣（铁主要以Fe2O3存在）转变成重要的化工原料FeSO4（反应条件略）。活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为：FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考虑其他反应。请回答下列问题：（1）第步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是 。（2）检验第步中Fe3+是否完全还原，应选择 （填字母编号）。 AKMnO4溶液 BK3Fe(CN)6溶液 CKSCN溶液（3）第步加FeCO3调溶液pH到5.8左右，然后在第步通入空气使溶液pH降到5.2，此时Fe2+不沉淀，滤液中铝、硅杂质除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是 。（4）FeSO4可转化为FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。已知25，101kPa时：4Fe(s) + 3O2 (g) =2Fe2O3(s) =-1648kJ/mol C(s)+O2(g)=CO2(g) =-393kJ/mol 2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s) =-1480kJ/molFeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是 。（5）FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li+ FeS2= Fe +2Li2S，正极反应式是 。（6）假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3，其含量为50%。将a kg质量分数为b%的硫酸加入到c kg烧渣中浸取，铁的浸取率为96%，其他杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程，第步应加入FeCO3 kg。【答案】（1）Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O（2）C（3）Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+水解产生H+。（4）4FeCO3(s)+O2(g) =2Fe2O3(s)+ 4CO2(g) =260kJ/mol。（5）FeS2+4e= Fe +2S2（6）kg。【题型】填空题【难度】一般17软锰矿(主要成分MnO2，杂质金属元素Fe、Al、Mg等)的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4H2O ，反应的化学方程式为：MnO2SO2=MnSO4（1）质量为1740g纯净MnO2最多能氧化_L(标准状况)SO2。（2）已知：KspAl(OH)3=11033，KspFe(OH)3=31039，pH=71时Mn(OH)2开始沉淀。室温下，除去MnSO4溶液中的Fe3、Al3(使其浓度小于1106molL1)，需调节溶液pH范围为_。（3）右图可以看出，从MnSO4和MgSO4混合溶液中结晶MnSO4H2O晶体，需控制结晶温度范围为_。（4）准确称取01710gMnSO4H2O样品置于锥形瓶中，加入适量H2PO4和NH4NO3溶液，加热使Mn2全部氧化成Mn3，用c(Fe2)=00500molL1的标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn3被还原为Mn2)，消耗Fe2溶液2000mL。计算MnSO4H2O样品的纯度(请给出计算过程)【答案】（1）448；（2）50pH71；（3）高于60；（4）根据氧化还原反应中得失电子守恒：n(Mn3)1=n(Fe2)1=200010300500mol=100103mol，根据Mn元素守恒，m（MnSO4H2O）=100103169g=0169g，纯度是：0169/01710100%=988%。【题型】填空题【难度】一般18七铝十二钙（12CaO7Al2O3)是新型的超导材料和发光材料，用白云石（主要含CaCO3和MgCO3)和废Al片制备七铝十二钙的工艺如下：（1）煅粉主要含MgO和 ，用适量的NH4NO3溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶， 若溶液I中c(Mg2+)小于510-6molL-1,则溶液pH大于 （Mg(OH)2的Ksp=510-12)；该工艺中不能用（NH4)2SO4代替NH4NO3，原因是 。（2）滤液I中的阴离子有 （忽略杂质成分的影响）；若滤液I中仅通入CO2，会生成 ，从而导致CaCO3产率降低。（3）用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜，反应的离子方程式为 。（4）电解制备Al(OH)3时，电极分别为Al片和石墨，电解总反应方程式为 。（5）一种可超快充电的新型铝电池，充放电时AlCl4和Al2Cl7两种离子在Al电极上相互转化，其它离子不参与电极反应，放电时负极Al的电极反应式为 。【答案】（1）CaO；11；加入（NH4)2SO4会生成CaSO4微溶物，在过滤时会被除去，造成生成的CaCO3减少。（2）NO3、OH；Ca(HCO3)2 （3）2OH+Al2O32AlO2+H2O（4）2Al+6H20 2Al(OH)3+3H2（5） Al3e7 AlCl44 Al2Cl7【题型】填空题【难度】一般19水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标，通常用每升水中溶解氧分子的质量表示，单位mg/L，我国地表水环境质量标准规定，生活饮用水源的DO不能低于5mg/L。某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略)，测定某河水的DO。.测定原理：碱性条件下，O2将Mn2+氧化为MnO(OH)2：2Mn2+O2+4OH=2 MnO(OH)2酸性条件下，MnO(OH)2将I氧化为I2：MnO(OH)2+I+H+Mn2+I2+H2O(未配平)，用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2：2S2O32+I2=S4O62+2I. 测定步骤a.安装装置，检验气密性，充N2排尽空气后，停止充N2。b.向烧瓶中加入200 mL水样。c.向烧瓶中依次迅速加入1 mL MnSO4无氧溶液(过量)、2mL碱性KI无氧溶液(过量)，开启搅拌器，至反应完全。d搅拌并向烧瓶中加入2 mL硫酸无氧溶液至反应完全，溶液为中性或弱酸性。e.从烧瓶中取出40.00 mL溶液，以淀粉作指示剂，用0.01000 mol/L Na2S2O3溶液进行滴定，记录数据。f.g.处理数据(忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化)。回答下列问题：(1)配置以上无氧溶液时，除去所用溶剂水中氧的简单操作为_。(2)在橡胶塞处加入水样及有关试剂应选择的仪器为_。滴定管注射器量筒(3)搅拌的作用是_。(4)配平反应的方程式，其化学计量数依次为_。(5)步骤f为_。(6)步骤e中达到滴定终点的标志为_。若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50mL，水样的DO=_mg/L(保留一位小数)。作为饮用水源，此次测得DO是否达标：_(填“是”或“否”)(7)步骤d中加入硫酸溶液反应后，若溶液pH过低，滴定时会产生明显的误差，写出产生此误差的原因(用离子方程式表示，至少写出2个)_。【答案】（1）将溶剂水煮沸后冷却（2） （3）使溶液混合均匀，快速完成反应（4）1，2，4，1，1，3（5）重复步骤e的操作23次（6）溶液蓝色褪去(半分钟内不变色) 9.0 是（7）2H+S2O32-=S+SO2+H2O；SO2+I2+2H2O=4H+SO42-+2I-；4H+4I-+O2=2I2+2H2O(任写其中2个)【题型】填空题【难度】一般20. 煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题：（1） NaClO2的化学名称为_。（2）在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气，反应温度为323 K，NaClO2溶液浓度为5103 molL1 。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。离子SO42SO32NO3NO2Clc/（molL1）8.351046.871061.51041.21053.4103写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式_。增加压强，NO的转化率_（填“提高”、“不变”或“降低”）。随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐_ （填“增大”“不变”或“减小”）。由实验结果可知，脱硫反应速率_脱硝反应速率（填“大于”或“小于”）。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是_。（3）在不同温度下，NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中，SO2和NO的平衡分压pe如图所示。由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均_（填“增大”、“不变”或“减小”）。反应ClO2+2SO32=2SO42+Cl的平衡常数K表达式为_。（4）如果采用NaClO、Ca（ClO）2替代NaClO2，也能得到较好的烟气脱硫效果。从化学平衡原理分析，Ca（ClO）2相比NaClO具有的优点是_。已知下列反应：SO2(g)+2OH (aq) =SO32 (aq)+H2O(l) H1ClO (aq)+SO32 (aq) =SO42 (aq)+Cl (aq) H2CaSO4(s) =Ca2+（aq）+SO42（aq） H3则反应SO2(g)+ Ca2+（aq）+ ClO (aq) +2OH (aq) = CaSO4(s) +H2O(l) +Cl (aq)的H=_。【答案】（1）亚氯酸钠；（2）4OH-3ClO24NO4NO33Cl2H2O；提高 减小；大于；NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高 （3）减小； （4）形成CaSO4沉淀，反应平衡向产物方向移动，SO2转化率提高 H1H2H3【题型】填空题【难度】一般21以电石渣主要成分为Ca(OH)2和CaCO3为原料制备KClO3的流程如下： （1）氯化过程控制电石渣过量，在75左右进行。氯化时存在Cl2与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反应，Ca(ClO)2进一步转化为Ca(ClO3)2，少量Ca(ClO)2 分解为CaCl2和O2。生成Ca(ClO)2的化学方程式为 。提高Cl2转化为Ca(ClO3)2的转化率的可行措施有 （填序号）。A适当减缓通入Cl2速率 B充分搅拌浆料 C加水使Ca(OH)2完全溶解（2）氯化过程中Cl2 转化为Ca(ClO3)2的总反应方程式为6Ca(OH)2+6Cl2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O， 氯化完成后过滤。滤渣的主要成分为 （填化学式）。滤液中Ca(ClO3)2与CaCl2的物质的量之比nCa(ClO3)2 nCaCl2 15（填“”、“”或“=”）。（3）向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca(ClO3)2转化为KClO3，若溶液中KClO3的含量为100gL-1，从该溶液中尽可能多地析出KClO3固体的方法是 。 【答案】（1）2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O AB （2）CaCO3、Ca(OH)2 （3）蒸发浓缩、冷却结晶【题型】填空题【难度】一般22实验室以一种工业废渣（主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物）为原料制备MgCO33H2O。实验过程如下：（1）酸溶过程中主要反应的热化学方程式为MgCO3(s)+2H+(aq)=Mg2+(aq)+CO2(g)+H2O(l) H=50.4 kJmol1Mg2SiO4(s)+4H+(aq)=2 Mg2+(aq)+H2SiO3(s)+H2O(l) H=225.4 kJmol1酸溶需加热的目的是_；所加H2SO4不宜过量太多的原因是_。（2）加入H2O2氧化时发生发应的离子方程式为_。（3）用右图所示的实验装置进行萃取分液，以除去溶液中的Fe3+。实验装置图中仪器A的名称为_。为使Fe3+尽可能多地从水相转移至有机相，采取的操作：向装有水溶液的仪器A中加入一定量的有机萃取剂，_、静置、分液，并重复多次。（4）请补充完整由萃取后得到的水溶液制备MgCO33H2O的实验方案：边搅拌边向溶液中滴加氨水，_，过滤、用水洗涤固体23次，在50下干燥，得到MgCO33H2O。已知该溶液中pH=8.5时Mg(OH)2开始沉淀；pH=5.0时Al(OH)3沉淀完全。【答案】（1）加快酸溶速率 避免制备MgCO3时消耗更多的碱（2）H2O22Fe22H=2Fe32H2O （3）分液漏斗 充分振荡（4）至5.0pH8.5，过滤，边搅拌边向滤液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成，静置，向上层清液中滴加Na2CO3溶液，若无沉淀生成 【题型】化工流程【难度】一般23氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NOx反应进行了探究。回答下列问题：（1）氨气的制备氨气的发生装置可以选择上图中的_，反应的化学方程式为_。欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置_(按气流方向，用小写字母表示)。（2）氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。操作步骤实验现象解释原因打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中Y管中_反应的化学方程式_将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温Y管中有少量水珠生成的气态水凝集打开K2_【答案】（1） A； 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3+ CaCl2+2H2O(或B；NH3H2ONH3+H2O)；d c f e i；（2）红棕色气体慢慢变浅；8NH3+6NO2 7N2 +12H2O；Z中NaOH溶液产生倒吸现象；反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压。【题型】实验题【难度】一般24 KAl(SO4)212H2O（明矾）是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐（主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质）制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题：（1）为尽量少引入杂质，试剂应选用_（填标号）。aHCl溶液 bH2SO4溶液 c氨水 dNaOH溶液（2）易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为_。（3）沉淀B的化学式为_；将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是_。（4）已知：Kw=1.010-14，Al(OH)3AlO2-+H+H2O K=2.010-13。Al(OH)3溶于NaOH溶液反应的平衡常数等于_。【答案】（8分）（1）d （2分）（2）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 （2分）（3）Al(OH)3 Al3+水解，使溶液中H+浓度增大 （每空1分，共2分）（4）20 （2分）【题型】填空题【难度】一般25. 锌是一种应用广泛的金属，目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌。某含锌矿的主要成分为ZnS（还含少量FeS等其他成分），以其为原料冶炼锌的工艺流程如图所示：回答下列问题：（1）硫化锌精矿的焙烧在氧气气氛的沸腾炉中进行，所产生焙砂的主要成分的化学式为_。（2）焙烧过程中产生的含尘烟气可净化制酸，该酸可用于后续的_操作.（3）浸出液“净化”过程中加入的主要物质为_，其作用是_。（4）电解沉积过程中的阴极采用铝板，阳极采用Pb-Ag合金惰性电极，阳极逸出的气体_。（5）改进的锌冶炼工艺，采用了“氧压酸浸”的全湿法流程，既省略了易导致空气污染的焙烧过程，又可获得一种有工业价值的非金属单质。“氧压酸浸”中发生的主要反应的离子方程式为_。（6）我国古代曾采用“火法”工艺冶炼锌。明代宋应星著的天工开物中有关于 “升炼倭铅”的记载：“炉甘石十斤，装载入一泥罐内，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，冷淀，毁罐取出，即倭铅也。”该炼锌工艺过程主要反应的化学方程式为_。（注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，倭铅是指金属锌）【答案】20-I BD 20-II (1)ZnO (2)浸出 （3）锌粉 置换出Fe等 （4）O2 (5) 2ZnS+4H+ O2=2Zn2+2S+2H2O. (6) ZnCO3+2CZn+3CO【题型】填空题【难度】一般28用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可以提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，反应为主反应，反应和为副反应。1/4CaSO4(s)+CO(g)1/4CaS(s)+CO2(g) H1=47.3kJ/molCaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+ CO2(g)+ SO2(g) H2=+210.5kJ/molCO(g)1/2C(s)+1/2CO2(g) H3=-86.2kJ/mol（1）反应2 CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+C(s)+6CO2(g)+SO2(g)的H= （用H1H2H3表示）。（2）反应的平衡常数的对数lgK随反应温度T的变化曲线见图18.结合各反应的H，归纳lgKT曲线变化规律：a） b) （3）向盛有CaSO4的真空恒容容器中充入CO，反应于900 C达到平衡，c平衡（CO）=8.010-5molL-1，计算CO的转化率（忽略副反应，结果保留2位有效数字）。（4）为减少副产物，获得更纯净的CO2，可在初始燃料中适量加入 。（5）以反应中生成的CaS为原料，在一定条件下经原子利用率100%的高温反应，可再生成CaSO4，该反应的化学方程式为 ；在一定条件下CO2可与对二甲苯反应，在其苯环上引入一个羧基，产物的结构简式为 。【答案】（1）4H1+H2+2H3；（2）a）、放热反应的lgK随温度升高而下降； b）、放出或吸收热量越大的反应，其lgK受温度影响越大；（3）99%（4）CO2（5）CaS+2O2 CaSO4，【题型】填空题【难度】一般26石墨在材料领域有重要应用。某初级石墨中含SiO2（7.8%）、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质。设计的提纯和综合应用工艺如下：（注：SiCl4的沸点是57.6C，金属氯化物的沸点均高于150C）（1）向反应器中通入Cl2前，需通一段时间的N2，主要目的是 。（2）高温反应后，石墨中的氧化物杂质均转变为相应的氯化物。气体I中的氯化物主要为 。由气体II中某物质得到水玻璃的化学方程式为 。（3）步骤为：搅拌、 。所得溶液IV中阴离子有 。（4）由溶液IV生成沉淀V的总反应的离子方程式为 。100kg初级石墨最多可获得V的质量为 kg。（5）石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成图19防腐示意图，并作相应标注。【答案】（1）排除空气，减少C的损失；（2）SiCl4+6NaOH =Na2SiO3+4NaCl+3H2O；（3）过滤；Cl-、OH-、AlO2；（4）CH3COOCH2CH3+AlO2+ 2H2O Al(OH)3+CH3COO-+ CH3 CH2OH；78 （5）【题型】填空题【难度】一般27烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰（主要含Al2O3、SiO2等）制备碱式硫酸铝Al2(SO4)x(OH)62x溶液，并用于烟气脱硫研究。（1）酸浸时反应的化学方程式为 ；滤渣的主要成分为 （填化学式）。（2）加CaCO3调节溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)62x。滤渣的主要成分为 （填化学式）；若溶液的pH偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，其原因是 （用离子方程式表示）。（3）上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量，其主要原因是 ；与吸收SO2前的溶液相比，热分解后循环利用的溶液的pH将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】（1） Al2O3+3H2SO4= Al2(SO4)3+3H2O SiO2（2） CaSO4 3CaCO3+2Al3+3SO42-+3H2O=2Al(OH)3+3 CaSO4 +3CO2（3） 溶液中的部分亚硫酸根离子被氧化为SO42- 减少【题型】填空题【难度】一般28以废旧铅酸电池中的含铅废料（Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等）和H2SO4为原料，制备高纯PbO，实现铅的再