已知:①NaC1O2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaC1O2?3H2O.
②纯C1O2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全。
(1)发生器中鼓入空气的作用可能是
(2)吸收塔内的反应的化学方程式为
。
吸收塔的温度不能超过20℃,其中的是防止H2O2分解的化学方程式:
。
(3)在碱性溶液中NaC1O2比较稳定,所以吸收塔中应维持NaOH稍过量,判断NaOH是否过量的简单实验方法是
。
(4)从滤液中得到NaC1O2?3H2O粗晶体的实验操作依次是
。
答案(1)稀释C1O2以防止爆炸;
(2)2NaOH+2C1O2+H2O2=2NaC1O2+2H2O+O2 2H2O2 2H2O+O2↑
(3)连续测定吸收塔内溶液的pH; (4)蒸发、冷却结晶、过滤
4.(宁夏银川一中2009届高三年级第三次月考)化学选考题(15分)
A.【化学――化学与技术】
海水中镁的总储量约为2.1×1015t,目前世界上的60%的镁来自海水。工业规模海水提镁的流程(如图所示),其步骤为:①将海水中大量存在的贝壳煅烧成石灰;②将石灰制成石灰乳;③将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到Mg(OH)2沉淀;④在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸得到MgCl2溶液,再经蒸发结晶得到MgCl2?6H2O;⑤将MgCl2?6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2;⑥电解熔融的MgCl2可得到镁。
试回答下列问题:
(1)请写出海水提镁的过程中①⑥反应的化学方程式:①
; ⑥
。
(2)工业上采用电解MgCl2的方法制得金属镁,电解槽中阴极的电极反应式为: ;
(3)步骤④中的蒸发是利用风吹日晒来完成的,而在实验室中进行蒸发操作需要的主要仪器有________ __________ __________ ___________ 铁架台等;
(4)步骤⑤中的“一定条件”指的是_________________目的是______________;
(5)上述制镁的流程中,可以在降低成本,减少污染方面做出一些工作,请写出其中一点________________;
(6)有同学认为上述过程中,可加热Mg(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?为什 么?
______________________________________________________________。
答案(1)①CaCO3
= CaO+CO2↑(条件高温)(2分)⑥MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑(2分)
(2)阴极: Mg2++2e-=Mg(2分)
(3)蒸发皿 玻璃棒 酒精灯 坩埚钳(4分)
(4)在氯化氢气流中(1分)
抑制氯化镁水解生成氢氧化镁(1分)
(5)电解产生的氯气用于制取氯化氢气体,以实现氯元素的循环(1分)
(6)不同意(1分)因为MgO熔点很高,熔融时耗费大量的能量而增加生产成本(1分)
5. (四川省通江中学高三10月考)下图是工业接触法制硫酸的简单流程图
(1)若沸腾炉中每燃烧120gFeS2放了85.3 kJ热量,写出此状况下FeS2燃烧的热化学方程式___________________________________________
(2)反应2SO2+O22SO3是在500℃恒温密闭的接触室中进行的,能充分说明此反应已达到平衡的标志是_____________(填序号)
①接触室中气体的平均相对分子质量不再改变
②接触室中SO2、O2、SO3的浓度相同
③接触室中SO2、SO3的物质的量之比为2:1:2
④接触室中压强不随时间变化而变化
(3)从沸腾炉出来的气体经净化干燥处理后进入接触室,其气体体积组成是:SO27%,O211%,N282%.若有100体积这样的混合气体在接触室反应,一段时间后,气体总体积变为96.7体积,则反应后混合气体中N2和SO3的体积比为_________,此时SO2的转化率为________.
答案FeS2(S)+11/4O2(g)=Fe2O3(S)+2SO2(g);ΔH=-85.3KJ/mol
④
82:6.6
94.3%
6.(江苏睢宁县2009届高三化学10月调研试卷) (10分)下图涉及多种无机化工反应,其中R是一种新型无机材料,M是一种应用广泛的金属材料,F是人工合成的第一种有机物,且是一种常见的化学肥料,A、C、D、M均为常见元素的单质,“↑”表示该物质常温下是气体,反应G+J→F+H
2O中G与J的最佳配比为2∶1,向Y溶液中通入足量的J气体时可得到一种白色胶状沉淀,将该白色胶状沉淀滤出洗净后加热分解可以得到B。
⑴试写出下列指定物质的化学式:B_________________,F_____________。
⑵反应①的化学方程式为___________________________________________。
⑶反应④的离子方程式为___________________________________________。
⑷上述反应中属于非氧化还原反应的有_____________(填写相应反应的序号)
答案.⑴Al2O3(2分) CO(NH2)2(2分)
⑵N2+Al2O3+3C 3CO+2AlN(2分)
⑶AlN+OH-+H2O=AlO+NH3↑(2分)
⑷④⑦(2分,少一个正确答案扣1分、错选一个倒扣一分扣完为止)
7.(四川飞龙中学2009届理科应届第三次月考)(13分)
工业接触法制硫酸的流程如下图所示:
(1)写出沸腾炉中发生反应的化学方程式
。
(2)从沸腾炉出来的气体经净化干燥处理后进入接触室,其气体体积组成是:SO2
7%,O2
11%,N2
82%。从接触室出来的气体中SO3的体积分数为7%,则SO2的转化率为
。
(3)接触室采用常压而不采用高压的原因是
。
(4)在吸收塔中为什么用98.3 %的浓硫酸而不是用水吸收SO3?
。
每100
g SO3气体与H2O完全反应放出热量162.9
kJ,该反应的热化学方程式为
。
(5)某硫酸厂每天用含FeS2 60%的硫铁矿500
t生产硫酸,如果在沸腾炉内损失5%的硫,SO2的转化率为90%。每天能生产98%的硫酸
吨。
答案(1)4FeS2+11O2高温===== 2Fe2O3+8SO2 (2分)
(2)96.6% (2分)
(3)常压时SO2的转化率已经很高(1分),采用高压对SO2的转化率提高不多却会大大增加设备成本(1分)
(4)水与SO3反应放出大量的热(1分),容易形成酸雾,不利于对SO3的吸收(1分) SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l);∆H=-130.3 kJ?mol-1(全对2分,如果缺少“;”,也可以给2分,但其它错误则不给分。)
(5)427.5 t(3分)(427.5±0.1范围内均给3分,其它数字不给分)
8.(常州市新桥中学09高三10月考)(16分)随着材料科学的发展,金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用,并被誉为“合金的维生素”。为回收利用含钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣),科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,回收率达91.7%以上。
部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示:
物质
VOSO4
V2O5
NH4VO3
(VO2)2SO4
溶解性
可溶
难溶
难溶
易溶
该工艺的主要流程如下。
请回答下列问题:
(1)23V在元素周期表位于第 周期 族。工业上由V2O5 冶炼金属钒常用铝热剂法,其用化学方程式表示为 。
(2)反应①的目的是 。
(3)该工艺中反应③的沉淀率(又称沉矾率)是回收钒的关键之一,写出该步发生反应的离子方程式 。
(4)用已知浓度的硫酸酸化的H2C2O4溶液,滴定(VO2)2SO4溶液,以测定反应②后溶液中含钒量: VO2+
+ H2C2O4 +
H+ → VO2+ + CO2 +
______。
短线上填写物质的化学式或离子符号后,写出配平后完整的离子方程式。
。
(5)经过热重分析测得:NH4VO3在焙烧过程中,固体质量的减少值(纵坐标)随温度变化的曲线如右图所示。则NH4VO3在分解过程中 。(填序号)
A.先分解失去H2O,再分解失去NH3
B.先分解失去NH3,再分解失去H2O
C.同时分解失去H2O和NH3
D.同时分解失去H2、N2和H2O
答案(共14分)(1)四(2分)、VB (2分) 3V2O5+10Al
6V+5Al2O3(2分)
(2)将V2O5 转化为可溶性的VOSO4 (2分)
(3)NH4++VO3― = NH4VO3↓ (2分)
(4)2 VO2+
+ H2C2O4 + 2H+
= 2 VO2+ + 2 CO2
+2 H2O;(2分)
(5) B (2分)
9.(常州市新桥中学09高三10月考)由海水制备无水氯化镁,主要有以下步骤:①在一定条件下脱水干燥;②加熟石灰;③加盐酸;④过滤;⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是( D )
A ②④⑤③① B ③②④①⑤ C ③④②⑤① D ②④③⑤①
10.(常州市新桥中学09高三10月考)金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用。下列关于金属的一些说法不正确的是( B )
A.合金的性质与其成分金属的性质不完全相同
B.工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的
C.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子
D.越活泼的金属越难冶炼
11.(福建莆田四中09高三第二次月考)(17分)我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为:
NH3+CO2+H2O NH4HCO3 ;
NH4HCO3+NaCl NaHCO3↓+NH4Cl ;
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是
a.碳酸氢钠难溶于水
b.碳酸氢钠受热易分解
c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出
(2)某探究活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验,同学们按各自设计的方案实验。
① 一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。
试回答下列有关问题:
(Ⅰ)乙装置中的试剂是
;
(Ⅱ)丁装置中稀硫酸的作用是
;
(Ⅲ)实验结束后,分离出NaHCO3 晶体的操作是 (填分离操作的名称)。
② 另一位同学用图中戊装置(其它装置未画出)进行实验。
(Ⅰ)实验时,须先从 管通入
气体,再从 管中通入
气体;
(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是
;
(3)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法:___________________________ 。
答案.(1)c
(2)①(Ⅰ)饱和碳酸氢钠溶液;
(Ⅱ)吸收未反应的NH3(答“防止倒吸”或“吸收CO2”不给分);
(Ⅲ)过滤
②(Ⅰ)a、NH3, b、CO2;
(Ⅱ)增大气体与溶液接触面积,提高CO2吸收率;
(3)用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应。(或往烧碱溶液中通入过量CO2 ;往饱和Na2CO3 溶液中通入过量CO2 等。其他合理方法均可)
12.(北京明光中学2008年9月高三教学检测)接触法法生产H2SO4的过程中,对“废气、
废水、废渣、废液”的处理正确的是
①尾气用氨水处理 ②污水用石灰乳处理 ③废渣用来造水泥、炼铁 ④设置“废热”锅炉产生蒸汽、供热或发电(
D )
A.只有①② B.只有①③④
C.只有①②③ D.①②③④
12.(北京明光中学2008年9月高三教学检测)采用循环操作可提高原料的利用率,下列工业生产中,没有采用循环操作的是
(
D )
A.硫酸工业 B.合成氨工业 C.硝酸工业
D.氯碱工业
通电 通电
高温 高温
14.(浙江桐乡高级中学高三化学10月)下列有关化工生产的说法中,不正确的是
A.工业上用热还原法冶炼铁:Fe2O3 +3CO3CO2 +2Fe B.适当提高合成氨原料气中N2的含量,可提高H2的转化率 C.在铁管上镀锌,用铁管作阳极,锌块作阴极 D.利用反应:NaCl(饱和)+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl制取NaHCO3时,应先通入过量的NH3,再通入过量的CO2 15.(江苏省启东中学2009届高三10月调研测试 )金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用。下列关于金属的一些说法不正确的是 A.合金的性质与其成分金属的性质不完全相同 B.工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的 C.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子 D.越活泼的金属越难冶炼 16.化学工业在经济发展中的作用举足轻重,下列有关工业生产的叙述中,正确的是(
C ) A.硫酸生产中常采用高压条件提高SO2的转化率 B.合成氨中采用及时分离氨气提高反应速率 C.电解精炼铜时,溶液中c(Cu2+)基本保持不变 D.氯碱工业电解饱和食盐水时,阳极得到氢氧化钠和氢气 17、(14分)下图为中学化学中几种常见物质的转化关系(部分产物已略去)。已知:A、C、D是常见的气体单质,F气体极易溶于水,且液态常做制冷剂。 (1)写出化学式A ,D
,F ,G属于
晶体; (2)鉴定G中阳离子的实验方法和现象__________________________________; (3)D单质和E溶液反应,生成一种常见的消毒剂和漂白剂的有效成分,写出D+E溶液反应的离子方程式和③的化学方程式
、
。 (4)工业上电解B溶液制得一系列化工原料,写出其电解的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目 。 答案:(1)N2、Cl2、NH3、离子晶体; (共4分) (2)取少量D的溶液加人试管中,用胶头滴管加入少量NaOH浓溶液,加热
用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验放出的气体,试纸变蓝色(3分) (3)2OH-+Cl2=ClO-+Cl-+H2O (2分) 8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl (2分) (4) (3分)
18.右图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图。
下列说法不正确的是( D
) A.从E口逸出的气体是H2 B.从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性 C.标准状况下每生成22.4 LCl2,便产生2 mol NaOH D.电解一段时间后加适量盐酸可以恢复到电解前的浓度 19.(10分)金属钛(Ti)因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料,被誉为“未来金属”。以钛铁矿(主要成分FeTiO3,钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如下: 回答下列问题: ⑴ 钛铁矿和浓硫酸反应的产物之一是TiOSO4,反应中无气体生成。副产品甲是 。 ⑵ 上述生产流程中加入Fe屑的目的是
,检验副产品甲是否变质的实验方法是
。 ⑶ 上述生产流程中所得到的金属钛中混有少量杂质,可加入 溶解后除去。 ⑷ 最近,用熔融法直接电解中间产品乙制取金属钛获得成功。写出电解乙制取金属钛的化学方程式 。 答案.⑴ FeSO4?7H2O ⑵ 防止Fe2+氧化 取副产品甲少许溶于水,滴加适量KSCN溶液,观察溶液是否变为血红色 ⑶ 稀盐酸 ⑷ TiO2 Ti+O2↑ 20.(湖南师大附中09学年高三上期第一次月考) (12分)某工厂废气中含有SO2,可将SO2转化为(NH4)2SO4而除去。其过程为:将废气 经初步处理,使其中O2的体积分数为10%(这时SO2的体积分数为0.2%),并在400 ℃时以5m3/h的速率通过V2 O5触媒层,然后与流量为25
L/h的NH3混合,再喷入 流量为290 g/h的冷水,此时气体温度迅速从400℃下降至200℃,在结晶装置中得到(NH4)2SO4晶体。回答下列问题。 (1)使废气中SO2与O2的物质的量之比为1:50,主要原因是
(2分)。 (2)反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表:
已知SO2的氧化是放热反应,利用表中数据推断工业上应选用 (2分)的条件进行生产,选择该条件的主要原因是
(2分)。 (3)有资料报道:“最近研制出一种性能优越的催化剂,可以将SO2全部催化氧化为SO3。” 你认为该报道可信吗? (2分)(填“可信”或“不可信”),其理由是
(2分)。 (4)合成氨时,原料N2不能用空气代替,主要原因是
(2分)。 答案.(1)提高二氧化硫转化率,增加氧气的浓度,有利于平衡向生成三氧化硫的方向移动 (2)0.1MPa 400~500℃ 既可保持二氧化硫转化率较高,又能降低成本,且该温度下催化剂活性较好
(3)不可信 二氧化硫与氧气的反应是可逆反应,使用催化剂只能改变反应速率,不能使平衡移动,更不能全部转化 (4)在高温下,空气中的氧气与氢气混合会爆炸 21 B。《实验化学》(10分) (09届盐城高三9月联考) 七水硫酸镁(MgSO4?7H2O)在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用,利用化工厂生产硼砂的废渣-一硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3,还含有其他杂质(MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等)。
表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH 沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 Mg(OH)2 pH值 5.2 3.2 9.7 10.4 11.2 表2 两种盐的溶解度(单位为g/100g水) 温度 / ℃ 10 30 40 50 60 CaSO4 0.19 0.21 0.21 0.20 0.19 MgSO4?7H2O 30.9 35.5 40.8 45.6 / 硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下: 根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据,试回答下列问题: (1)过滤I的滤液中加入硼镁泥,调节溶液的pH=5~6,再加入NaClO溶液加热煮沸,将溶液中的Mn2+氧化成MnO2,反应的离子反应方程式为 _______ 。加热煮沸的主要目的是_ _______ 。 (2)沉淀B中除MnO2、SiO2外还含有 _______ (填化学式)等物质。 (3)检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+的实验方法是 _______ ; (4)沉淀C的化学式是 _______ 。过滤II需趁热过滤的理由是 _______ 答案.(1)Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-(2分) 促进Al3+、Fe3+水解及Mn2+氧化成MnO2(2分) (2)Fe(OH)3(1分) Al(OH)3(1分) (3)取过滤II后的滤液1~2 ml于试管中,加入少量KSCN溶液,如果溶液不显红色,证明滤液中无Fe3+(2分) (4分)CaSO4?2H2O或CaSO4(2分)
以防MgSO4在温度低时结晶析出。 22.接触法生产H2SO4的过程中,对废气、废液、废渣和“废热”的处理正确的是(D ) ①尾气用氨水处理 ②污水用石灰乳处理 ③废渣用来造水泥、炼铁 ④设置“废热”锅炉产生蒸气,供热或发电。 A.只有①② B.只有①③④ C.只有①②③ D.全部 23.下列说法不正确的是 ( C ) A.硫酸厂生产过程中的污水,含有硫酸等杂质,可用石灰乳中和处理 B.充分利用硫酸厂生产过程中产生的 “废热”,可使硫酸厂向外界输出大量的能量 C.硫酸厂靠近原料产地比靠近硫酸消费中心更为有利 D.硫酸厂不应建在人口稠密的居民区和环保要求高的地区 24.氯碱工业中应先除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,再进行电解,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤②加过量的NaOH溶液③加适量盐酸④加过量Na2CO3溶液⑤加过量BaCl2溶液,正确操作顺序是( C ) A.①②③④⑤ B.④①②⑤③ C.②⑤④①③ D.①④②⑤③ 25.[ 化学──选修化学与技术](15分) 分析下面两个案例并回答有关问题。 (1)某城镇生产、生活的分布情况如图所示,河流中W、X、Y、Z处某次水样抽测结果如表所示。
地点 项目 W X Y Z 水温/℃ 15 18 26 25 pH 6 8 5 5 溶解氧量/(mg?L-1) 11 9 7 3 ①导致X、Y处水样pH变化的原因可能是
; ②Z处鱼类大量减少,产生这种现象的原因可能是
。 (2)某地区已探明蕴藏有丰富的赤铁矿(主要成分为Fe2O2,还含有SiO2等杂质)、煤
矿、石灰石和黏土。拟在该地区建设大型炼铁厂。 ①随着铁矿的开发和炼铁厂的建立,需要在该地区相应建立焦化厂、发电厂、水泥厂等,形成规模的工业体系。据此确定上图中相应工厂的名称A
、B
、C
、D
; ②以赤铁矿为原料,写出高炉炼铁中得到生铁和产生炉渣的化学方程式
; ③从“三废”利用、环境保护等角度考虑,该地区和企业在生产中应采取的一些措施有(举出2种措施即可)
。 答案. (1)①造纸厂排放的碱性污水使X处河水pH升高,火力发电厂净化烟气的酸性废水治理未达标就排放,造成Y处等的河水,pH降低(或火力发电厂燃烧产生的SO2会导致酸雨,飘落后使Y处等的河水pH降低) ②化肥厂、农田及生活污水使Z处河水富营养化,水温较高,适于藻类等水生植物生长,河水中溶解氧被大量消耗,导致鱼类死亡 (2)①发电厂 焦化厂 炼铁厂 水泥厂 ②Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 CaCO3+SiO2
CaSiO3+CO2 ③ 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烯煤时产生的SO2,减少对空气的污染 建立污水处理系统
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