化学工业流程题50道(有答案)4..

1、xxx学校2012-2013学年度2月月考卷学校 :姓名： 班级： 考号：、选择题（题型注释）、填空题(题型注释)1.化学一一选修2:化学与技术工业上通常采用碱法从铝土矿制取A12O3,下图为碱法制取A12O3的工艺流程。已知铝土矿中含有的杂质主要是氧化铁、含硅化合物。回答下列问题：(1)操作I的名称是;得到的H2SiO3沉淀经过处理可得到硅胶，写出硅胶的一种用途。(2)工业上将 AI2O3投入熔融的冰晶石，通过电解制备金属铝，冰晶石的作用是。铝电解槽的阳极材料为碳块，需要定期更换，说明原 因。(3)工业上用 NaOH溶液溶解铝上矿，是利用了AI2O3的 性。(4)写出铝土矿中杂质与加入的氢氧

2、化钠溶液反应的离子方程式 。(5)往铝酸钠NaAl (OH) 4溶液中加入品种 Al (OH) 3,通过结晶析出氢氧化铝，写出析出氢氧化铝的离子方程式 。(6)氢氧化铝在不同温度下分解产物不同，已知：现有一定温度下加热氢氧化铝得到的固体产物，经测定其中氢元素含量为1.0%,判断固体产物的成分是 。2.化学一选修2:化学与技术碳酸钠是一种重要的化学基本工业产品。比利时人索尔维发明了氨碱法生产碳酸钠, 氨碱法生产原理示意图如下：CaCO1 = COa + COCaO + HO - Ca（OH）a（原料I ）|NaCl + NH3 + CO, + HQ =NaHC“ + NH4cl（原料U）|2NH

3、CO= Na1cOj + CO） + 珥。产品1|2NH4l + Ca（OH）z2NH* + CaCl. + 2H&一1 （副产品）运磁法生产原理示意我国化工专家设计了联合制碱法，联合制碱法生产原理示意图如下:(原料值，来自合成氨)NHjC03iINbCI + NHj + CO? + HjO = NaHCO, + NH.C1 (副产品)(原料IV)|I2PUHCO, NM% + CO3 + HQI联合制碱法生产原理示意图请回答下列问题：(1)从索尔维制碱法生产原理示意图可知，氨碱法的总反应方程式为 。按照绿色化学原则，理想的原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，实现废弃物的零排放

4、。计算索尔维制碱法的原子利用率(原子利用率=期望产物的总质量与生成物的总质量之比);(2)试列举出索尔维制碱法的两大缺点。(3)设计联合制碱法的我国化工专家是 ;(4)从联合制碱法生产原理示意图可知，原料出中的CQ来自合成氨，指出步骤名称，并写产生CC2化学方程式。步骤I : ,化学方程式步骤n： ,化学方程式 答案：(1)CaCC3+2NaCl=CaC2+Na2CC30.49 (或 106:217)(2)原料氯化钠的利用率低产生了不易处理的副产物氯化钙(3)侯德榜(4)造气净化原子利用率低CH4 +2H2O = 4H2+CC2CC + H2O = CQ+H2略3.选修：化学与技术空气吹出法工

5、艺，是目前“海水提澳”的最主要方法之一。其工艺 流程如下：粗湿水(1)澳在周期表中位于 周期 族。(2)步骤中用硫酸酸化可提高C12的利用率，理由是 。(3)步骤利用了 SO的还原性，反应的离子方程式为 。(4)步骤的蒸储过程中，温度应控制在80-90 Co温度过高或过低都不利于生产,请解释原因： 。55)步骤中澳蒸气冷凝后得到液澳与滨水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是 。(6)步骤、之后并未直接用“含 Br2的海水”进行蒸储得到液澳，而是经过“空气吹 出”、“SO吸收”、“氯化”后再蒸储，这样操作的意义是 。答案：(1) 4 , VIIA(2)酸化可抑制

6、 Cl2、Br2与水反应(3) Br2+SO+2HO=4H+2Br +SO2(4)温度过高，产生大量水蒸气，澳蒸气中水蒸气增加；温度过低，澳不能完全蒸出，吸 收率低。(5)分液漏斗(6) “空气吹出、SO吸收、氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程，与直接蒸储含Br2海水相比效率更高，消耗能源少，成本降低。略4 .CuSO4 - 5H2O是铜的重要化合物，有着广泛的应用。以下是 CuSO4 - 5H2O的实验室制备 流程图。稀疏酸I铜粉反应一葵发卜一落却结晶乖滤晶体浓硝酸根据题意完成下列填空：(1)向含铜粉的稀硫酸中滴加浓硝酸，在铜粉溶解时还可以观察到的实验现象是：(2)称取0.1200 g

7、提纯后的CuSO4 - 5H2O试样于锥形瓶中，加入 0.1000 mol/L氢氧化钠溶液28.00 mL ,反应完全后，过量的氢氧化钠用0. 1000 mol/L盐酸滴定至终点，耗用盐酸 20.00 mL ,贝U 0.1200 g 该试样中含 CuSO4 5H2O go(3)上述滴定中，滴定管在注入盐酸之前，先用蒸储水洗净，再用 。(4)滴定前读数准确，滴定后仰视读数，则会导致试样中CuSO4 - 5H2O的测定结果(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。(5)如果采用重量法测定 CuSO4 - 5H2O的含量，完成下列步骤：加水溶解加氯化钢溶液，沉淀过滤(其余步骤省略)在过滤前, 需要检验是

8、否沉淀完全，其操作是 。/越南无色殳为我色 帘红稳色气体产生 D1000O QlBOmM七的心舞附现墓3次(4 M敏1足清地购4E有上门色旗“七5 .金属钛被称为“2世纪金属”。(1)工业上用钛矿石(含FeTiO3,含FeO、AI2O3、SQ等杂质)经过以下流程制得T。：L TiOSOdTiO2-nH2O浓NaOH净化后的80%lH2SO4钛矿石步骤川步骤IV步骤步骤I其中，步骤 n 发生的反应为：2H2SQ + FeTiC3 = TiOSQ + FeSO+ 2H2O步骤I中发生反应的化学方程式： 、。将步骤n所得 FeSQ晶体溶于水，在酸性条件下加入H2C2溶液，可制得具有净水作用的铁盐，该

9、反应的离子方程式为 。在步骤出中需要控制条件以形成TiC2 nH2C胶体，该分散质颗粒直径大小在 范围。(2)可利用TiC2通过下述两种方法制备金属钛：方法一：将TiC2作阴极，石墨作阳极，熔融CaC为电解液，用碳块作电解槽池，电解 TiC2制得钛，其阴极发生的反应： 。方法二：通过以下反应制备金属钛 TiC2(s) + 2C2(g)TiCl4(g) + C2(g); H= +151kJ/mol高温 TiCJ + 2Mg L 2MgCl2 + Ti在实际生产中，需在反应过程中加入碳才能顺利制得TiCl 4,其原因是： c(3)若已知：C(s) + 02(g) = CC2(g) AH= 394k

10、J/mol ,则由固体 TiC2、固体 C与 Cl2气反 应制取气态TiCL的热化学方程式为 答案(1) AlgOj + 2NaOH = 2NaAQ + HgO SiQ + 2NaOH = N&SQ + H2O 2Fe2+H2O2+2H+ = 2Fe3+ + 2H2。 1100nm，一、 _ _ _2(2) TiO 2 + 4e- = Ti + 2O _利用高温使碳与 Q反应减小 Q的浓度，并利用反应放热，使生成更多TiC,(3) TiO2(s) + 2c2(g) + C(s) = TiQ(g) + CQ(g); H= 243kJ/mol略6.通常情况下空气中 CQ的体积分数为0. 030%,

11、当空气中CC2的体积分数超过0.050%时,会引起明显的温室效应。为减小和消除CQ对环境的影响，一方面世界备国都在限制其排放量，另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。(1)目前，用超临界 CO2 (其状态介于气态和液态之间)代替氟利昂作致冷剂已成为一 种趋势，这一做法对环境的积极意义在于 。(2)最近有科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下：离温水瘫气浴液分解池中反应的化学方程式为 。在合成塔中，若有4.4kg CC2与足量H2恰好完全反应，可放出4947kJ的热量，试写出 合成塔

12、中发生反应的热化学方程式 。(3)化学家研究发现可利用CO2制造全降解塑料。例如，二氧化碳和环氧丙烷C IfjCII( J1；(0)在催化剂作用下发生加聚反应可生成一种可降解高聚物，请写出该反应的化学方程式：。(4)为测定空气中CC2含量，某同学做了下述实验。取上述Ba (CH) 2溶液10mL放入100mL容量瓶中，加水稀释至刻度，把稀释后的溶液放入密闭容器，并引入 10L空气(已折算成标准状况)，振荡，过滤。需过滤的原因是。由实验数据算出空气中 CC2的体积分数为 。本实验中，若第一次滴定时使用的酸式滴定管未经处理，即更换溶液，进行第二次滴定，导致实验数据值(填偏高、偏低或无影响)答案：

13、k1 P CHQHtiXH103 MH TMMnolO).龟 L* lit r 11j6g8.氢气是一种清洁能源，又是合成氨工业的重要原料。-1(1)已知:CH4(g) + H2O(g) = CO(g) + 3H(g) H = 206.2 kJ mol _ _-iCH4(g) + CQ(g) = 2CO(g) + 2H2(g) H = 247.4 kJ mol 甲烷和H2O(g)反应生成H2和CQ的热化学方程式为。(2)工业合成氨的反应原理为1N2(g) + 3H2(g)_ 2NH3(g) H = - 92.4 kJmol。某温度下，把10 mol N2与28 mol H2置于容积为10 L的

14、密闭容器内，10 min时反应达到平衡 状态，测得氮气的平衡转化率为60%,则10 min内该反应的平均速率v(H2)= mol L-1 min-1,则该温度下该反应的平衡常数K =。欲增大氮气的平衡转化率，可采取的措施有 (写一种措施即可)。(3)下图所示装置工作时均与H2有关。电解K2MnO.碱性溶液制KMnQ氢氧燃料泡池图1图图1所示装置中阳极的电极反应式为 。图2所示装置中，通入 H2的管口是 (选填字母代号)。某同学按图3所示装置进行实验，实验结束后，将玻璃管内固体物质冷却后， 溶于稀硫酸, 充分反应后，滴加 KSCNB液，溶液不变红，再滴入新制氯水，溶液变为红色。该同学据此 得出结

15、论：铁与水蒸气反应生成FeO和。该结论 (填“严密”或“不严密”),你的理由是(用离子方程式和必要的文字说明 )。0. 18CH4(g)42Hrt)(g)+Hf(g) 3H765.0 kJ m0-,3- 6 mo ： * 1? 增大压强、增加耗气的液身、移走氨气,降温1答出K中一项即可)不产需产物中含+3 MntX cXtnOx阶铁的物丽与格破酸反应后生成FV，卜可与过量的底反应生一成民工9.化学一一选修2:化学与技术硫酸是一种重要的化工产品，接触法制硫酸的简要流程如下图所示:甲设青m防反向型请回答下列问题：(1)上图中的造气和催化反应分别在甲、乙设备中进行，请写出设备名称：甲为 乙为 。(2

16、)将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整:4 地星非源小(3)下列有关操作目的的说明中，不正确 的是。 A.黄铁矿燃烧前需粉碎，是为了使其燃烧快而充分B.从甲设备出来的炉气需净化，是为了防止混合气体污染空气C.乙设备中使用催化剂，是为了提高反应速率和SQ的转化率D.吸收塔中装有大量瓷环，是为了增大SQ与98.3%浓硫酸的接触面积(4)工业上用接触法制硫酸过程中，若每生产1t 98%硫酸共需消耗3.6Xl05kJ热量。假设只有乙设备中反应放出的热量完全被利用，则每生产l t 98%硫酸理论上需外界提供(或可向外界输出)kJ热量。E 已知* 2S0j(b) +O1(g)=*2SOf(e) 冏 M - 1

17、97 kJ/mol(5)已知CuSQ在低于660c时不分解，由下表分析矿渣中CuSQ (由杂质CuO和SQ在甲设备中化合而成)的质量分数发生变化的原因是 。甲设备温度/化600620640660r液中CuSU.的版量分数9.39.29.0 18.4(6)工业生产中常用氨水一硫酸法进行尾气脱硫，以达到消除污染、废物利用的目的。有关反应的化学方程式为： 叫*小此*电0和。(7)从甲设备出来的气体组成是：驯7辑,若I。体积混合气体在乙设备中反应后变为96. 7体积，则反应后N2和。2的体积比为 ; SO2的转化率为 答案：(1) NH4CI(2)电解食盐水方程式分解反应(3) BaC2、Na2CO3

18、、NaOH 或 BaC2、NaOH、Na2CO3 或 NaOH、BaC2、Na2CO3取最后一次洗涤液加入硝酸银溶液，若溶液中无沉淀产生说明沉淀已洗涤干净。(4) N2 (g) +3H2 (g)2NH3 (g); H= 92. 4 kJ/mol在高温下，空气中的氧气与氢气混合会爆炸(5)先通入 NH3,后通入 C。 NaCl+NH3+ CQ +HzO= NaHCO3 +NH4CI10 .合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破，其反应原理为:请回答下列问题：(1)原料气H2可通过电解食盐水制得，该反应的离子方程式为(2) 450c时，往2L密闭容器中充人1 mol N 2和2.6 mol H

19、2,反应过程中NH3的物质的 量浓度随时间的变化情况如下表所示：时#q/min( 55302530HNH山(mJ L)。小0.140. IB0.200.20反应开始的5 min内，生成NH3的平均反应速率为 ；平衡时H2的转化率为 ； 该反应的平衡常数为。下列叙述中，能说明该合成氨反应已达到平衡的是 (填字母代号)。A.容器内的气体密度保持不变B.容器内的气体压强保持不变C.容器内N2、H、NH物质的量浓度之比为 1:3:2D.单位时间内消耗口 mol N2,同时生成3a mol H2若再向平衡体系中充人 1 molN2、2. 5 mol H2、0. 5 mol NH ,平衡将 (填“正 向移

20、动”、“逆向移动”或“不移动”)。屋配脸时(3)右图是平衡混合物中氨的含量随反应条件变化的关系图(图中T表示温度，n表示物质的量)，则T2 Ti (填“高于”、“低于”、“等于”或“无法确定”)；在a、b、c 三点所处的平衡状态中， N2的转化率最高的是 (填字母代号)。(4) 一种合咸氨的新方法为：在常压下，把氢气和用氨气稀释的氮气分别通入570c的电解池，用能让氢离子通过的多孔陶瓷固体作电解质，氢气和氮气在电极上合成氨， 氢气转化率达到78%。该电解池阴极的电极反应式为 。(5)已知：N=2NO( R)= +1S0=5 u/motN3(g) +3H/(段)-2NH/g)-92.4 U/mo

21、J2Hj(e) +Oa(g)-%= -483.6 kj/mnl则17 g NH3经催化氧化完全转化为NO和水蒸气时，放出的热量为答案：通电(1) 2Cl、2H2。= Cl2 +H2 +2OH 一(2)0. 016 mol/ (L?min) -1 23%0. 1 BD 正向移动(3)低于；c(5) N2+6e-+6H+=2NH3(5) 226. 3 kJCO的含量及有效地开11 .随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中 发利用CO,引起了各国的普遍重视。为探究用co：来生产燃料甲醉的反应原理，现进行如下实验工在体积为U的密闭容器中，充入1TW1C和配口 1由一定条件下发生反应；

22、CO（g） +3H： Cg） ，-CH二OH （g） +H；0 （g） 聆-49.。口小口1测得CO：和CH：CH （g）的浓度随时间变化如图所示. 从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H；）二 mol/ （L ihin）若维持恒温恒容，当测得容器内压强为开始 时的Q. T倍，CHCH的产率为，此时V - V （埴）能说明该反应已达平衡状态的u 3，。事标是当混合物中平均相对分子质量保持不变时 正当反应中放出49.OkJ的热量时&当口 （CH：OH）马（COJ比值保持不变时口.当容器内密度保持不变时下列措施中通使CHQH产率增大的是,山使用更好的催化剂氐将凡0、）从体系中分离出去C,充入H

23、式。，使体系压强噌大D.再充入ImulCO,和珈01氐（2）若在另一体积也为LL且反应条件马（1）相同但维持为恒温恒压的容器中，开始时向 容器中也充入1ml和凯Q1K，发生相同反应，则达到平衡时，CH30H的产率与（1）相比较, 是了（填噌大颁小环变），反应到达平衡的时间与1）相比较，是了（填延长/缩短历变）答案：（1）口4580% M BD （2）噌大 缩矩略12 .化学一选修化学与技术（15分）最近的随着能源问题的进一步突出，利用热化学循环制氢的研究越发受到发达国家的青睐。研究发现，复合氧化物铁酸镒（M nFe2O4）可用于热化学循环分解水制氢,MnFe2O4 的制备流程如下:F4N0 就

24、连续 搅拌控制pH至 10.4Mn(NO?)步骤一混合 搅拌沉淀 过滤洗涤步骤二KOH溶液步骤三干燥 研磨燃烧得产品步骤四 步骤反(1)原料 Fe (NO3) n 中 n =Fe (NO 3) n 和 Mn (NO3) 2 的物质的量之比应为（2）步骤二中 连续搅拌”的目的是;步骤三中洗涤干净的标准是（3）利用MnFe2O4热化学循环制氢的反应可表示为:lO（X）/sVMt止&。4-MnF图n_工+8% tI xHj）I xH,请认真分析上述两个反应并回答下列问题：若 MiiF- 乂=0.8.则 MnFt）一,中Fe2+占全部铁元素的百分率为。该化学循环制氢的优点有（答两点即可） 。该热化学循

25、环法制氢尚有不足之处，进一步改进的方向是 。答案：（1） 3 （2分） 2:1 （2分）（2）充分反应、沉淀完全（2分） 洗涤至流出液呈中性（3）80% （3分）具有过程简单、节约能量、无污染、物料廉价并可循环使用及氧气和氢气在不同步骤生成，因此不存在高温气体分离等优点（2分）寻找合适的催化剂，使 MnFe2O4分解温度降低或找分解温度更低的氧化物（2分）略13.I CQ、叫、NQ是对环境影响较大的气体，控制和治理CQ、SQ、NQ是解决温室效应、减少酸雨和光化学烟雾的有效途径。下列措施中，有利于降低大气中的CQ、计、NQ浓度的是 （填序号）A、减少化石燃料的使用，开发新能源B、使用无氟冰箱，减

26、少氟利昂排放C、多步行或乘公交车，少用私家车DK将工业废气用碱液吸收后再排放a 18：I 1 恃 H9L霰/嗯1一允浮II*读）（2）有学者设想以右图所示装置用电化学原理将8、SC2转化为重要化工原料。若A为CO2,B为H2,C为CHsOH,则正极的电极反应式为 若A为SQ,B为Q,C为出皿,则负极的电极反应式为 当电路中有1 mole-流过，正极区溶液中的 H+的物质的量的变化量 盘n（H+）=molo在研究氮的氧化物的转化时，某小组查阅到以下数据：17 C、1.01 时，2NQ(g)缪空曲N2O4(g) 冰。的平衡常数K=13.3。若该条件下密闭容器中NkQ和NQ的混合气体达到平衡时，c(

27、NQ)=0.0300mol.L-1,则c(N2O4)=。(保留两位有效数字)若改变上述体系的某一个条件，达到新的平衡后，测得混合气体中c(NQ)=0.04 mol.L-1,c(NbO4)=0.007 mol. L-1,则改变的条件为 。(4)为了降低汽车尾气对大气的污染，有关部门拟用甲醇替代作为公交车的燃料。由CO和H2合成甲醇的方法是 CO(g)+2Hb(g)若廿时CH30H(g),己知该反应在3000c时的化学平衡常数 为0.27,该温度下将2moI C。3mol“禾J 2molCH30H(g)充入容积为2 L的密闭容器中，此时 反应将。(填 向正反应方向进行、向逆反应方向进行”或 处于平

28、衡状 态” a答案：(1) ACD(2) CQ + 6e- + 6H+=CH30H + 2 H2O SO -2e- + 2 H2O =H2S0 + 2H + ； 1(3)0.18升高温度(4)向逆反应方向进行 略14.I . 一种 人工固氮”的新方法是在常温常压、 光照条件下，N2在催化剂表面与水发生反应生 成NH3： N2+ 3H20=2NH3+3/2 02.进一步研究NH3生成量与温度的关系， 部分实验数据见下表(反应时间3 h)T/C304050生成 NH3量/ ( 10-6mo1 )4.85.96.0请回答下列问题：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m(1) 50C时从开始至ij 3

29、 h内以02物质的量变化表示的平均反应速率为 mol/min。1/ FA.过即(2)该反应过程与能量关系可用右图表示.完成反应的热化学方程式： (3)与目前广泛应用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增 NH3生成量的建议： 。(4)工业合成氨反应为N2(g)+3H2(g)b2NH3(g)。设在容积为2.0 L的密闭容器中充人0.80mol N2 (g)和1.60mol H2 (g),反应在一定条件下达到平衡时，NH3的体积分数为20%。该条件下反应2NH3 (g)N2 (g)十3H2 (g)的平衡常数为 。 相同条件下，在另一相同容器中充人a mol N2

30、(g)和mo1 H2 (g),达到平衡时，测得容器中 NH3为 0.8 mo1, H2为 2.0 mol,则 a=, b=。n.己知在tC时，稀硫酸和盐酸混合液中， c(H+)=10 a mol - L 1, c(OH-)=10 b mol - L 已知a + b=12 ,向20mL该混合酸溶液中逐滴加入 pH=11Ba(OH)溶液，生成BaSO的量如图 所示，当加入60mL Ba(OH)2溶液时，C点溶液的pH=6 (体积变化忽略不计)，,V 网OEh师口则：(1)最初混合酸中：c(H2sO)= C(HC1)= (2) A点 pH=;(3) B点比最初混合酸的 pH增大(lg3=0.48 )

31、I . ( 1) 2.5 Xl08(2) N2 (g) +3H2O (1) =2NH3 (g) +3/2 O2 (g) A H=+765.2KJ. mol(3)升高温度；加压；不断移出生成物脱离反应体系(合理均可)(4) 0.93570.7; 3.2n . (1) c(H2SQ)=0.05mol L 1,c(HCl)=0.20mol L 1(2) pH=1(3) 0.96略15.【化学一一选彳2:化学与技术】以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下:(1)写出燃烧黄铁矿的化学方程式 。当有6mol SO2生成时，转移电子 mol。(2)进入接触室的气体中含标准状态下1120m3SO2气体，达平衡

32、后放出热量为4.728 X 106kJ,此时SQ转化率为96%。该反应的热化学方程式为 (3)依据工艺流程图判断下列说法正确的是(选填序号字母) 。a.为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎b.过量空气能提高 SC2的转化率c,使用催化剂能提高 SC2的反应速率和转化率d.沸腾炉排出的矿渣可供炼铁e.吸收塔用水作吸收剂某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取0.1000 g样品充分灼烧，生成的SQ气体与足量Fe2（SO4）3溶液完全反应后， 再用0.02000 mol L-1的K2C2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2C2O7溶液 25.00mL。已知：SC2+ 2Fe3+ 2H2O=SO42 + 2Fe2+

33、 4H+C2O72 + 6Fe2+ 14H+=2Cr3+ 6Fe3+ 7H2O则样品中FeS2的质量分数是多少？（假设杂质不参加反应）（5）该生产过程中产生的尾气除了含有用、。2外，还含有SC2、微量的SQ和酸雾。能用于测定硫酸尾气中 SC2含量的是 。（填字母）A. NaOH溶液、酚Mt试液B. KMnO4溶液、稀 H2SC4C.碘水、淀粉溶液D.氨水、酚儆答案：(1) 4Fe$ + 1IO2 = 2Fe2O3+8SC233(2) 2SO2(g) + 02(g) = 2SO3(g);H = 197 kJ/mol(3) a b d(4) 3FeS2Cr2O723X1202-3m(FeQ)0.0

34、200X 25.00X103_ 3 0.02000 25.00 10120 _-2-.w(FeS)= 0.09000 x 100%=90.0%0.1000(5) BC16.I ：甲醇燃料电池的种类很多。（1）我们常用的一种甲醇燃料电池，是以甲醇与氧气的反 应为原理设计的，其电解质溶液是KOH溶液。写出该电池负极的电极反应 八 O（2）右图为常用笔记本电脑所用甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图。b”）为电池的正极，已知任何反应都具有一定的可逆性。该甲醇质子交换膜燃料电池在实际工作中，各反应物、生成物均以气态的形式存在且反应也具有一定可逆性，即其反应原理可表示为2CH30H （g） + 302 （

35、g）2CQ （g） + 4%0 （g）,试写出该条件下反应的平衡常数(K)判断温度升高时该反应的平衡常数（K）（填增大、减小、不变），其反应;在电脑的使用过程中， 电池的温度往往因为各种原因会升高，试的正反应速率 (填增大、减小、不变)；温度升高 (填有利或不利于)电池将 化学能转化为电能。(3)已知在常温常压下：2CH30H(l) +3O2(g)=2CO2(g) + 4H2O(g) AHi=- 1 275.6 kJ mol12C0(g) + O2(g)=2CO2(g) 刖2= 566.0 kJ mol 1 HzO(g)=H 20(1) AH 3= -44.0 kJ mol 1写出甲醇不完全燃

36、烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：。II：某温度下，向密闭容器中充入2.0 mol CO和1.0mol H2O,发生反应：CO (g) +H2O (g) = CQ (g) +H2 (g)。CO的转化率随时间变化关系如图，回答下列问题：e o的转化率/ /(1)如果一个可逆反应的平衡常数K值很大，下列说法正确的是 (填字母)。A.该反应的反应物混合后很不稳定B.该反应一旦发生将在很短的时间内完成C.该反应体系达到平衡时至少有一种反应物的百分含量很小D.该反应一定是放热反应E.该反应使用催化剂意义不大(2) t2时刻向平衡体系中再通入1.0 mol H2O (g) , t3时刻重新建立平衡，请

37、在原坐标图中将改变这一条件后 CO的转化率的变化趋势表示出来，必须注明再次建立平衡后CO的转化率。答案：I (1) CHOH+EOFf-dCO+6HaO b不利AW = -4423 kbmoC距外碰吗用卜樽大(3)CHSOH(1)+O3(g)=CCXg)+2H3CXl)口； c(2)17.高铁酸钾(KzFeOj是一种新型多功能水处理剂。其生产工艺如下:KOH固体%*Fe(NOj/灌鬓圭斗械性流技漉1-N反应Qi - - 土K/eO./悻稷产 M-(D2K0H + Clj 度 KC1 + KC10 + H20 已知 6KOH + 3ch 段离偏度 5KCI + KCIO3 + 3HQFe( NO

38、 J j * KC1O + KOHt&FcO. + KNO尹 KCI + HQ请回答下列问题:(1)配平上述反应，其中Fe(NQ)3和KC1O的计量数分别是 。(2)=该生产工艺应在=(填“较高”或“较低”一)温度下进行。一|(3)高铁酸钾(FeO)是一种新型多功能水处理剂，它能作水处理剂的原因是 (4)上述生产工艺中使用的氯气是通过电解饱和食盐水来制取的,工业上在电解槽中安装有阳离子交换膜，下列关于该交换膜的作用说法不正确的是 A避免生成的C12与产品NaOH生反应B防止生成的H2与C12混合发生爆炸C溶液中的水分子和阴离子均能通过该交换膜D该交换媵只能允许阳离子通过.(5)在“反应液I”中

39、加KOH固体的目的是 。A.与“反应液I ”中过量的C12继续反应，生成更多的 KC1OB. KOH固体加入的目的是除去加人的90% Fe(NQ) 3溶液C.为下一步反应提供反应物D.使副产物KClQ转化为KClO(6)将从上述工艺“反应液I”中除去的KCl放在右图装置中进行电解，若该电解液的温 度较高，则该电解池中总反应的离子方程式是 。若从 反应液n”中分离出 1mol K2FeO4后(K2FeO4已全被分离出)，将其剩余液体(含有两种溶质 )完全放入右上图所 示的电解池中进行电解，当电路中转移电子为2.5mol时，则阳极上产生的气体体积在标准状况下为 L答案：23(乃较低(3)具有雅化性

40、水解可得到FMOH胶体(4)CA.C(6)口1 犯0=C10/+叫 t驾*也18.高铁酸钠(Na2FeO4)具有很强的氧化性，是一种新型的绿色净水消毒剂。工业上可以 通过次氯酸钠氧化法制备高铁酸钠，生产过程如下：足量NaOH固体回答下列问题：(1)氢氧化钠的电子式是 。(2)经过步骤后，加入 NaOH固体的原因是 。(3)步骤反应的离子方程式是 。(4)从溶液I中分离出 Na2FeO4后，还有副产品 NazSQ、NaCl,则步骤中反应的离子 方程式为。(5)将一定量的 Na2FeO4投入到pH不同的污水中(污水中其余成分均相同)，溶液中Na2FeC4浓度变化如下图曲线I、n所示，试推测曲线I比

41、曲线II对应的污水pH (填“高”或“低”)。N当Fu5 浓度，呷 L0246 K 10 时间/min(6)通过计算得知Na2FeC4的消毒效率(以单位质量得到的电子数表示)比氯气的 (填“高”或“低”)，用高铁酸钠代替氯气作净水消毒剂的优点是 (答出两点 即可)。答案:(2) Na2FeO4只在碱性环境中稳定存在，所以加入氢氧化钠可以调节溶液显碱性(3) 2Fe2+ H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2。(4) 2Fe3+ + 3ClO- + 10OH- = 2FeQ2- + 3C- + 5H2O高(6)低 ，既能消毒杀菌又能净水(或无毒或方便保存等)略19.开发新能源，使用清洁

42、燃料，可以达到提高能效、减少污染的目的。(1)由C H、O三种元素中的两种和三种分别组成的燃料物质甲和乙，其分子中均有氧，且1个乙分子中含有18个电子，则甲和乙分别是 。乙是一种清洁燃料，工业上可用甲和氢气反应制得。T1温度时，在体积为 2 L的密闭容器中充入 2 mol甲和6 mol H2,反应达到平衡后， 测得c(甲)=0.2 mol/L ,则乙在平衡混合物中的物质的量分数是 。 升高温度到T2时，反应的平衡常数为1,下列措施可以提高甲的转化率的是 (填字母)。A.加入2 mol甲 B.充入氮气C.分离出乙D.升高温度(2)甲烷也是一种清洁燃料，但不完全燃烧时热效率降低并会产生有毒气体造成

43、污染。已知：CH4(g) + 202(g) = CQ(g) + 2H2O(l)出产一890.3 kJ/mol2CO (g) + 02(g) = 2CO2(g)AH2 = 566.0 kJ/mol则甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和液态水时的热效率只是完全燃烧时的倍(计算结果保留1位小数)。(3)甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解 50 mL 2 mol/L的 氯化铜溶液的装置示意图：AB请回答： 甲烷燃料电池的负极反应式是 。 当线路中有0.1 mol电子通过时， (填“ a”或 b)极增重 go答案：(1) CO (或一氧化碳)和 CH30H (或甲醇) 1/3 (0.33

44、 或 33.3%)C 0.7(3) CH4 -8e-+ 2H2O = CQ + 8H+ b 3.2略20.化学与技术(15分)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)：水蒸汽水蒸气f甲烷f造合成气CO4-H2转化一氧化碳分离二氧化碳令成曼n3+nh3+h；co2f尿素合成尿素请填写下列空白：(1)已知0.5 mol甲烷和0.5 mol水蒸气在tC, 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

45、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，然后高温煨烧固体，(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， 请用线段和箭头画出图中的两处合理利用资源情况。(4)请解释金属铜能导电的原因 , Cu2+的核外电子排布式为Cu (NH3)4SO4(5)在硫酸铜溶液中通入过量的氨气，小心蒸发，最终得到深蓝色的晶体，晶体中含有的化学键除普通共价键外，还有

46、和附:学一化学与技术(15分)t C, kPa(1) CH* (g) +比0 (g)8 (g) +3H2 (g) +2akJ 3分)(2)BC (工分)(3)净化 匕分)防止空气中某些柒质使催化剂中毒(2分)液化氨(或分离液态氟)匕分)答案：- . ； - .21. (15分)化学与技术镁是重要的金属，海水中镁的总储量约为2.1 XW15t,目前世界上60%的镁来自海水。一.工业规模海水提镁的模拟流程图如下：(1)步骤中获得 MgC12 6H2O是通过风吹日晒来完成的，而在实验室中进行蒸发操作需要的主要仪器、铁架台等。(2)上述制镁流程可以在降低成本、减少污染方面做出一些贡献。请写出其中一个优

47、点。(3)工业上采用电解 MgC12的方法制得金属镁，电解槽中阴极的电极反应式为。工业上在HC1气氛中加热获得无水MgC12 的原因是 。(4)有同学认为上述过程中，可加热 M g(OH)2得到MgO,再电解熔融 MgO制金属镁,这样可简化实验步骤，体现实验的简约性原则。你同意该同学的想法吗？，请解释原因（r分）（1）蒸发皿 玻璃样 酒精灯 时碣钳（4分）（2）电解产生Cb用于制取盐酸，以实现氯元素的循环使用（3分）（3） Mg3* + 2e = Mg匕分其防止雌Cb 砧4受热时引起水解。分）答案： i-.略22.化学一一选修化学与技术（15分）高岭土化学组成为： Al 2O3 （25% 34

48、%）、SiO2 （40% 50%）、Fe2O3 （0. 5% 3. 0%）以及少量杂质和水分。 已知氧化铝有多种不同的结构，化学性质也有差异，且一定条件下可相互转化；高岭土中的氧化铝难溶于酸。聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂，其单体是液态的碱式氯化铝Al 2 （OH） nCl6-n。用高岭土制备碱式氯化铝的工艺流程如下：根据流程图回答下列问题:滤渣（1 ）搬烧”的目的是。（2）实验室用36. 5%的浓盐酸（密度约为 1. 2g/cm3）配制4. 00mol/L 950mL的盐酸，需要用到的仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、酸式滴定管、 、等。（3）溶解”过程反应的离子方程式有 、。（4）加适量

49、铝粉的主要作用是 。（5）蒸发浓缩”需保持温度在90100C,可采用的加热方法是 。答案：（15分）（1）改变高岭土中氧化铝的结构 （1分），使其能溶于酸 （1分）。（按点给 分）（2） 1000mL容量瓶、胶头7管（每个 2分，共4分。容量瓶不写规格扣 1分，其它答案 不给分）（3） A12O3+6H+ = 2Al 3+3H 2OF&O3+6H + = 2Fe3+3H 2O （每道 2 分，共 4 分，方程式不配平不给分，若写成 Al 2O3+ Fe2O3+12H+= 2Al 3+2Fe3+6H 2O 不给分）（4）除去溶液中的铁离子（3分，只要答到 除去铁离子”都给3分）(5)水浴加热(2

50、分，只答到 加热”不给分)23.【化学一化学与技术】南海某小岛上，解放军战士为了寻找合适的饮用水源，对岛上山 泉水进行分析化验，结果显示水的硬度为28 (属于硬水)，主要含钙离子、镁离子、氯离子和硫酸根离子。请思考下列问题：(1)泉水属于 硬水(填写 暂时”或 永久”)。(2)要除去Cs2+、Mg2+可以往水中加入石灰和纯碱，试剂填加时先加 ,后 加 ,原因是 。(3)现常用阳离子交换树脂如 NaR、HR来进行水的软化，若使用 HR作为阳离子交换树脂 则水中的Ca2+、Mg2+与交换树脂的 起离子交换作用。若使用 NaR作为阳离子交换 树脂失效后可放入 5%8% 溶液中再生。(4)岛上还可以用

51、海水淡化来获得淡水。下面是海水利用电渗析法获得淡水的原理图，已 知海水中含Na+、C、Ca2+、Mg2+、SQ2-等离子，电极为惰性电极。请分析下列问题： 阳离子交换膜是指 (填A或B)。写出通电后阳极区的电极反应式:;阴极区的现象是答案：永久石灰 纯碱过量的钙离子可通过纯碱使之沉淀下来2Cl- - 2e-= CbT电极上产生无色气体，溶液中出现少量白色沉淀。 略H+ NaCl (4) B24.信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：请回答下列问题： 第步Cu与酸反应的离子方程式为 ;得到滤渣1的主要成分为。第步加H2O2的作用是,使用H2O2的优点是调溶液pH的目的是使 生成沉淀。 用第步所得 CuSO4 5H2O制备无水CuSQ的方法是 。 由滤渣2制取A12（SQ）3 18H2O ,探究小组设计了