27．(09北京卷26)(15分)

以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略)；

I从废液中提纯并结晶处。

II将溶液与稍过量的溶液混合，得到含的浊液

IV将浊液过滤，用90°C热水洗涤沉淀，干燥后得到固体

V煅烧，得到固体

已知：在热水中分解

(1)　　　 I中，加足量的铁屑出去废液中的，该反应的离子方程式是

(2)　　　 II中，需加一定量硫酸，运用化学平衡原理简述硫酸的作用

(3)　　　 III中，生成的离子方程式是。若浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是。

(4)　　　 IV中，通过检验来判断沉淀是否洗涤干净。检验操作是是。

(5)　　　 已知煅烧的化学方程式是，现煅烧464.0kg的，得到316.8kg产品，若产品中杂质只有，则该产品中的质量是kg(摩尔质量/g·；)

答案：

(1)Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺

(2)加入硫酸，H+浓度增大，使Fe²⁺+2H₂OFe(OH)₂+2H⁺的平衡向逆反应方向移动，从而抑制FeSO₄的水解

(3)Fe²⁺+2HCO₃^-=FeCO₃↓+CO₂↑+H₂O

4FeCO₃+6H₂O+O₂=4Fe(OH)₃↓+4CO₂

(4)取少量洗涤后的滤液放入试管中，滴加酸化的BaCl₂溶液，若无白色沉淀产生，则沉淀洗涤干净

(5)288.0

26．(09福建卷24)(13分)

从铝土矿(主要成分是，含、、MgO等杂质)中提取两种工艺品的流程如下：

请回答下列问题：

(1)流程甲加入盐酸后生成Al³⁺的方程式为_________.

(2)流程乙加入烧碱后生成Si的离子方程式为________.

(3)验证滤液B含，可取少量滤液并加入________(填试剂名称)。

(4)滤液E、K中溶质的主要成份是________(填化学式)，写出该溶液的一种用途________

(5)已知298K时，的容度积常数=5.6×,取适量的滤液B,加入一定量的烧碱达到沉淀溶液平衡，测得PH=13.00，则此温度下残留在溶液中的=_______.

答案：

(1)Al₂O₃+6H⁺2Al³⁺+3H₂O

(2)SiO₂+2OH^－SiO₃^2－+H₂O

(3)硫氰化钾(或硫氰酸钾、苯酚溶液等合理答案：)

(4)NaHCO₃；制纯碱或做发酵粉等合理答案：

(5)5.6×10^-10mol/L

解析：

本题考查铝土矿中氧化铝提取的工艺流程。(1)与HCl反应生成Al³⁺，应为铝土矿中Al₂O₃。(2)SiO₂可以溶于NaOH中生成Na₂SiO₃。(3)检验Fe³⁺的特征反应很多，如与KSCN显血红色，与苯酚显紫色，与OH^－显红褐色沉淀等。(4)生成E、K时，CO₂均是过量的，故应生成NaHCO₃。(5)，=5.6×10^-12/(0.1)²=5.6×10^-10。

1.(1)<

(2)88×10^-4mol/(L·s)

(3)5000

(4)C、D

(5)①II:280、1.20×10^-3、5.80×10^-3

Ⅲ：1.2×10^-3、5.80×10^-3

②

解析：

(1)自发反应，通常为放热反应，即H小于0。

(2)以NO计算，2s内NO的浓度变化为(10－2.5)×10^-4mol/L，V(NO)=7.5×10^-4/2=3.75×10^-4mol/(L·s)。根据速率之比等于计量系数比可知，V(N₂)=1/2V(NO)=1.875×10^-4mol/(L·s)。

(3)=

=5000。

(4)催化剂不影响平衡的移动，A项错；该反应放热，故降温平衡正向移动，NO转化率增大，B项错，C项正确；缩小体积，即增大压强，平衡向体积减小的方向运动，即正向移动，D项正确。

(5)本题为实验探究题，目的是研究温度和催化剂的比表面积对速率的影响，研究时只能是一个变量在起作用，所以II中数据与I比较催化剂的比表面积增大了，故其他的数据应与I完全相同；III中数据与II比较，催化剂的比表面积数据未变，但是温度升高，故其他数据是不能改变的。实质I、II研究是催化剂的比表面积对速率的影响，II、III研究是温度对速率的影响。作图，可根据先拐先平的原则，即最里面的线先达平衡，速率快，应对应于III(因为其温度和催化剂的比表面积是三组中最高的)，II比I快，因为两组温度相同，但是II中催化剂的比表面积大。

25．(09浙江卷27)(15分)超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的和转变成和，化学方程式如下：

为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：

请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响)：

(1)在上述条件下反应能够自发进行，则反应的0(填写“>”、“<”、“=”。

(2)前2s内的平均反应速率v(N₂)=_____________。

(3)在该温度下，反应的平衡常数K=。

(4)假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是。

A.选用更有效的催化剂B.升高反应体系的温度

C．降低反应体系的温度D.缩小容器的体积

(5)研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。

①请在上表格中填入剩余的实验条件数据。

②请在给出的坐标图中，画出上表中的三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各条曲线是实验编号。

答案：

24．(09江苏卷17)(8分)废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生，并减少污染。废旧印刷电路板经粉碎分离，能得到非金属粉末和金属粉末。

(1)下列处理印刷电路板非金属粉末的方法中，不符合环境保护理念的是(填字母)。

A.热裂解形成燃油　　　　　　　　　 B.露天焚烧

C.作为有机复合建筑材料的原料　　　 D.直接填埋

(2)用的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知：

====

====

====

在溶液中与反应生成和的热化学方程式为。

(3)控制其他条件相同，印刷电路板的金属粉末用10℅和3.0的混合溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率(见下表)。

温度(℃)	20	30	40	50	60	70	80
铜平均溶解速率 ()	7.34	8.01	9.25	7.98	7.24	6.73	5.76

当温度高于40℃时，铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降，其主要原因是。

(4)在提纯后的溶液中加入一定量的和溶液，加热，生成沉淀。制备的离子方程式是。

答案：

(1)BD

⁽²⁾Cu(s)+H₂O₂(l)+2H⁺(aq)=Cu²⁺(aq)+2H₂O(l)△H=-319.68KJ.mol^-1

⁽³⁾H₂O₂分解速率加快

(4)2Cu²⁺+SO₃^2-+2Cl^－+H₂O2CuCl↓+SO₄^2-+2H⁺

解析：

(1)有关环保的比较容易。

(2)主要考察盖斯定律的灵活运用。适当变形，注意反应热的计算。不要忽视热化学方程式的书写的注意事项。

(3)考察影响化学反应速率的因素，结合双氧水的性质即可得出答案。

(4)根据题目条件书写离子方程式常规题。

23．(09安徽卷28)(17分)

Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好PH和浓度的废水中加入H₂O₂，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。

[实验设计]控制p-CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K(其余实验条件见下表)，设计如下对比试验。

(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。

实验 编号	实验目的	T/K	PH	c/10-3mol·L-1
H2O2	Fe2+
①	为以下实验作参考	298	3	6.0	0.30
②	探究温度对降解反应速率的影响
③		298	10	6.0	0.30

[数据处理]实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如右上图。

(2)请根据右上图实验①曲线，计算降解反应在50~150s内的反应速率：

(p-CP)=mol·L^-1·s^-1

[解释与结论]

(3)实验①、②表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂H₂O₂的角度分析原因：。

(4)实验③得出的结论是：PH等于10时，。

[思考与交流]

(5)实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法：

答案：

⁽¹⁾

^(2)8.0×10-6

^{(3)过氧化氢在温度过高时迅速分解。}

^{(4)反应速率趋向于零(或该降解反应趋于停止)}

^{(5)将所取样品迅速加入到一定量的NaOH溶液中，使pH约为10(或将所取样品骤冷等其他合理答案均可)}

解析：

(1)实验①是参照实验，所以与实验①相比，实验②和③只能改变一个条件，这样才能起到对比实验的目的，则实验②是探究温度对反应速率的影响，则T=313K，pH=3，c(H₂O₂)=6.0mol·L^-1，c(Fe²⁺)=0.30mol·L^-1，实验③显然是探究pH的大小对反应速率的影响；

(2)在50-150s内，△c(p-CP)=0.8mol·L^-1，则v(p-CP)=0.08mol·L^-1·s^-1；(3)温度过高时，H₂O₂分解，c(H₂O₂)浓度减小，导致反应速率减小；

(4)从图中看出，pH=10时，c(p-CP)不变，即反应速率为零，说明碱性条件下，有机物p-CP不能降解；

(5)从第(4)可以得出，在发言液中加入NaOH溶液，使溶液的pH迅速增大，反应停止。

22．(山东卷31)(8分)(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

答案：

(1)降低Al₂O₃的熔化温度

(2)下层

(3)碳棒(或石墨)阳极

(4)c

解析：

(1)Al₂O₃的熔点很高，熔化得需要较多能量，加入助熔剂就可节约能量，降低熔化温度

(2)由于冰晶石(Na₃AlF₆)与氧化铝熔融物密度比铝的小，所以铝在熔融液的下层。

(3)电解时阳极的碳棒被生成的氧气氧化。

(4)电解产生的铝要尽量以单质形式存在，所以将回收铝做成铝锭最好。

21．(09天津卷9)(18分)海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下：

(1)请列举海水淡化的两种方法：　　、　　。

(2)将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H₂、　、　、或H₂、　。

(3)步骤Ⅰ中已获得Br₂，步骤Ⅱ中又将Br₂还原为Br，其目的为　　　　。

(4)步骤Ⅱ用SO₂水溶液吸收Br₂，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为　　，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是　　　　。

(5)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br₂的沸点为59℃。微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，了如下装置简图：

请你参与分析讨论：

①图中仪器B的名称：　　　　　。

②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是　　　　　。

③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：　　。

④C中液体产生颜色为　　。为除去该产物中仍残留的少量Cl₂，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是　　　　　。

答案：

解析：

本题考查海水中提取溴的实验。电解NaCl溶液的方程式为：2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，其中Cl₂有可能与NaOH会生成NaClO。步骤I中的Br₂的浓度很小，多次用SO₂反复吸收，最终用Cl₂处理，则可获得大量的工业溴。溴具有强氧化性可以氧化SO₂，生成H₂SO₄，因此要注意酸对设备的腐蚀问题。溴具有腐蚀性，可以腐蚀橡胶。蒸馏的目的，就是通过沸点不同而提纯Br₂，所以要通过温度计控制好Br₂沸腾的温度，尽可能使Br₂纯净。

20．(09江苏卷16)(8分)以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸钠和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：

(1)反应I前需在溶液中加入▲(填字母)，以除去溶液中的。

A.锌粉　 B.铁屑　　 C.KI溶液　　 D.

(2)反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃，其目的是。

(3)工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是。

(4)反应Ⅳ常被用于电解生产(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极发生地电极反应可表示为。

答案:

(1)B

(2)防止NH₄HCO₃分解(或减少Fe²⁺的水解)

(3)降低K₂SO₄的溶解度，有利于K₂SO₄析出。

(4)2SO₄^2--2e^－2S₂O₈^2-

解析:

(1)在溶液中除去溶液中的,最好选用铁屑或铁粉，比较简单。

(2)如果温度过高会导致NH₄HCO₃分解同样也会加快Fe²⁺的水解(温度越高水解速率越快)这样会使原料利用率降低。

(3)由题目看出在III反应中生成的K₂SO₄为固体，而K₂SO₄在无机溶剂中溶解度是比较大的，要想使K₂SO₄析出只能降低其溶解度所以加入醇类溶剂目的降低K₂SO₄的溶解度。

(4)根据阴阳极反应原理阳极失电子发生氧化反应，此题实质是电解硫酸铵溶液，在根据反应后的产物得出正确的答案。

19.(09上海理综14)生活中难免会遇到一些突发事件，我们要善于利用学过的知识，采取科学、有效的方法保护自己。如果发生了氯气泄漏，以下自救方法得当的是

A．只要在室内放一盆水

B．向地势低的地方撤离

C．观察风向，顺风撤离

D．用湿毛巾或蘸有石碱水的毛巾捂住口鼻撤离

答案：D