时间:2018-03-17 05:37:05
1、填空题 钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成一个产业链(如图所示),将大大提高资源的利用率,减少环境污染。
请回答下列问题:
(1)Ti的原子序数为22,Ti位于元素周期表中第_______周期,第______族。
(2)写出钛铁矿在高温下与焦炭经氯化得到四氯化钛的化学方程式?。
(3)制备TiO2的方法之一是利用TiCl4水解生成TiO2·x H2O,再经焙烧制得。水解时需加入大量的水并加热,请结合化学方程式和必要的文字说明原因:?。
(4)由TiCl4→Ti 需要在Ar气中进行的理由是_________________________________。反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti,依据下表信息,需加热的温度略高于?℃即可。
| ? | TiCl4 | Mg | MgCl2 | Ti |
| 熔点/℃ | -25.0 | 648.8 | 714 | 1667 |
| 沸点/℃ | 136.4 | 1090 | 1412 | 3287 |
CH3OH(g)。若不考虑生产过程中物质的任何损失,上述产业链中每合成6mol甲醇,至少需额外补充H2 ?mol。参考答案:(1)四;IVB(2分)
(2)2FeTiO3+6C+7Cl2
2FeCl3+ 2TiCl4+6CO(2分)
(3)TiCl4+(2+x)H2O
TiO2·xH2O+4HCl,加入大量水并加热,氯化氢挥发,使平衡正向移动,促进水解趋于完全(或促使水解正向进行)?(2分)
(4)防止钛、镁被氧化(或防止钛镁与空气、水反应)(2分),1412(2分)
(5)
(或
%)(2分)?
(6)5(2分)
本题解析:
考点分析:本题需认真解读题给的信息,根据流程图可知(2)中的方程式为2FeTiO3+6C+7Cl2
2FeCl3+
2TiCl4+6CO,同样(3)也需要根据提示利用化学平衡的移动原理解题;(4)中结合各种物质的熔沸点确定温度略高于14120C可将Ti分离,而(5)中则利用氧化还原反应利用Ti3+――Ti4+
Fe3+――Fe2+,消耗的NH4Fe(SO4)2的物质的量为c V/1000,所以Ti的物质的量也为c V/1000,TiO2的质量为c VM/1000,其质量分数为c VM/1000w,(6) 结合方程式2FeTiO3+6C+7Cl2
2FeCl3+ 2TiCl4+6CO,生成6molCO同时食盐水电解生成7molCl2,而产生的H2也为7mol,由方程式
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g),可知还需要5molH2。
本题难度:困难
2、选择题 化学在人类社会发展中起着重要的作用,展望未来,化学科学具有十分广阔的探索空间。请你分析下列四个选项中现代化学不涉及的研究领域是( )
A.开发新的能源
B.空间形式和数量关系
C.合成新的物质
D.防治环境污染
参考答案:B
本题解析:空间形式和数量关系与化学无关系,其余选项的研究都离不开化学,答案选B。
点评:该题属于常识性试题,浓度不大。
本题难度:简单
3、选择题 元素“氦、铷、铯”等是用下列哪种科学方法发现的:
A.红外光谱
B.质谱
C.原子光谱
D.核磁共振谱
参考答案:C
本题解析:测定元素用原子光谱;红外光谱测定有机官能团;质谱测定相对分子量,X射线衍射实验测定晶体结构。答案选C。
点评:本题很基础简单。
本题难度:简单
4、填空题 读某城市的城市布局示意图,回答有关问题:
①煤炭基地 ②大型硫酸厂 ③自来水厂 ④疗养院 ⑤大型商场 ⑥食品厂 ⑦化工厂 ⑧造纸厂 ⑨污水处理厂 ⑩高等院校
(1)该城市布局是否合理?请分析原因。
(2)图中②处分布大型硫铁矿(主要成分是FeS2)。写出制取二氧化硫、三氧化硫的化学方程式。
(3)接触法制硫酸的尾气中还含有少量的二氧化硫,如果排入大气,就会造成环境污染。你认为该企业应该采用什么方法回收、利用尾气中的二氧化硫,写出有关反应的化学方程式。
(4)该市经济发达,每天有大量的汽车排放氮氧化合物、碳氢化合物,以及企业、家庭炉灶排放大量的二氧化硫、二氧化碳等,该市应采取哪些措施防治大气污染?
参考答案:见解析(合理即可)。
本题解析:(1)煤炭基地、大型硫酸厂、化工厂布局合理,理由是它们都接近原料基地,且在垂直风向的郊外。自来水厂、疗养院、大型商场、食品厂布局合理,自来水厂在河流上游,不受或少受污染。造纸厂不合理,理由是它位于夏季风的上风地带,且离居民区、高等院校较近,大气污染严重。铁路穿过市区不合理,因为噪声污染、大气污染严重。污水处理厂在河流下游,合理。
(2)4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2、 2SO2+O2
2SO3
(3)氨吸收法:SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3、(NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2↑+H2O,这样得到的SO2含量较高,可返回用作原料。
(4)该市应采取的措施是:①大力植树造林;②限制大量汽车将碳氢化合物、氮氧化合物排入大气;③采用科学技术对硫酸厂、化工厂、造纸厂、煤炭基地的废气进行回收处理;④创造条件,将造纸厂迁移到远离市区的郊外等等。
本题难度:简单
5、填空题 (1)近年来,化合物的种类增长得很快,其总数已经超过了_____万种;其中大多数是_____(选填:①地球上原来就有的 ②科学家人工合成的);形成这些化合物的元素仅有_____多种。
(2)人类对化学的研究经历了古代化学、?、?三个阶段。在微观层面上操纵分子和原子是?才能研究的内容。
参考答案:(1)3700;②;110(2)近代化学;现代化学;现代化学。
本题解析:关于化合物种类,必修1中的说法是3500万种,较新的说法(选修5)是3700万种。
本题难度:简单