时间:2019-06-25 23:06:30
1、填空题 工业上用某矿渣（含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2）提取铜的操作流程如下（金属单质E可由滤液C制取）：
已知：Cu2O + 2H+?=" Cu" + Cu2+ + H2O。
（1）滤液A中铁元素的可能存在形式为_______（填离子符号），与之相关的离子方程式为_____________，若滤液A中存在Fe3+，检验该离子的试剂为________（填试剂名称）。
（2）写出E和F反应生成铜的化学方程式为_____________________________。
（3）利用电解法进行粗铜精炼时，下列叙述正确的是_________（填代号）。
a．若用硫酸铜溶液作电解液，SO2- 4向阴极移动
b．粗铜接电源正极，发生还原反应
c．精铜作阴极，电解后电解液中Cu2+浓度减小
d．当粗铜消耗6.4 g时，转移0.2NA个电子
参考答案：(12分)
Fe2+或Fe2+、Fe3+（2分）；Fe2O3+6H+="2" Fe3++3H2O（2分）、2Fe3++Cu=2Fe2++ Cu2+（2分）；
硫氰化钾溶液（其他合理答案同样给分）（2分）
(2)? 2Al+3CuO= Al2O3+3Cu（2分）
(3)? c（2分）
本题解析：Fe2O3、Al2O3、CuO、SiO2。SiO2与盐酸不反应，Fe2O3、Al2O3、Cu2O反应，Cu2O + 2H+?=" Cu" + Cu2+ + H2O、Fe2O3+6H+="2" Fe3++3H2O、Al2O3+6H+=2 Al3++3H2O，而2Fe3++Cu=2Fe2++ Cu2+，可分析出滤液A中的离子一定有H+、Cu2+、Al3+，可能有Fe2+（铜较多）或Fe2+、Fe3+（铜较少）。再加入足量NaOH生成固体Cu(OH)2和铁的氢氧化物，空气中灼烧转化为F(Fe2O3、CuO的混合物)，滤液C为偏铝酸钠和NaOH的混合液，可提取金属E(为Al的单质)。
（1）可能有Fe2+（Cu2O较多）或Fe2+、Fe3+（Cu2O较少）。
（2）铝热反应2Al+3CuO= Al2O3+3Cu。
（3）电解法进行粗铜精炼时a．SO2- 4向阳极移动，错误。b．粗铜接电源正极，发生氧化反应，做阳极，错误。c．精铜作阴极，由于阳极铜和杂质金属放电，阴极只有Cu2+放电，所以电解后电解液中Cu2+浓度减小，正确。d．当粗铜消耗6.4 g时，由于阳极铜和杂质金属放电，失去电子不一定为0.2NA个，错误。
本题难度：一般
2、填空题 (10分)化学原理常应用于工业生产，如氯碱工业和硫酸工业：
（1）氯碱工业用到的设备为离子交换膜电解槽，电解时阳极加入? ___________(填试剂名称)，阴极产物为_________________（填化学式）,电解的总反应方程式____________________________________________________.
（2）接触法制硫酸主要分成三步，第一步是煅烧黄铁矿，在___________中进行，第二步是催化氧化，发生反应的方程式___________________________________________,
第三步是吸收三氧化硫。取制备的少量硫酸用1mol/L氢氧化钠溶液中和,消耗氢氧化钠溶液的体积为400mL，放出热量为Q kJ,写出表示该反应中和热的热化学方程式___________________________________________________。
参考答案：（1）饱和食盐水（1分）? H2 NaOH （2分，缺一不可）
2NaCl? +? 2H2O ="=" 2NaOH + H2↑+Cl2↑(条件电解)（2分）
（2）沸腾炉（1分）? 2SO2+ O2
2SO3 (条件催化剂加热) 2分
NaOH(aq)＋
H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)；ΔH＝－2.5Q kJ·mol－1
本题解析：略
本题难度：简单
3、填空题 下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。
| 方法Ⅰ | 用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化成(NH4)2SO4 |
| 方法Ⅱ | 用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫 |
| 方法Ⅲ | 用Na2SO3溶液吸收SO2，再经电解转化为H2SO4 |
参考答案：(1)AC HCO3-＋SO2=CO2＋HSO3-
(2)S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－574.0 kJ·mol－1
(3)O2、SO2
本题解析：(1)增大氨水浓度，能反应掉较多的SO2，提高了SO2去除率；升高反应温度只能加快化学反应速率，且(NH4)2SO3、NH4HSO3受热易分解，又生成SO2；当SO2转化为NH4HSO3时，通入的空气才能将其氧化，空气不能直接氧化SO2，所以不能提高SO2去除率。
(2)根据盖斯定律，应用方程①－方程③得到
SO2(g)=S(g)＋O2(g) ΔH＝8.0 kJ·mol－1－(－566.0 kJ·mol－1)＝574.0 kJ·mol－1，即S(g)＋O2(g)=SO2(g) ΔH＝－574.0 kJ·mol－1。也可用方程④－方程②求得。
(3)根据电解原理，NaHSO3溶液中的阴离子在阳极发生氧化反应，即4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，又由于阳极区通入稀硫酸，H＋＋HSO3-=H2O＋SO2↑，所以阳极区的气体为O2、SO2。
本题难度：一般
4、填空题 【化学--选修2化学与技术】（15分）
高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下：
已知：2KOH + Cl2 ═ KCl + KClO + H2O（条件：温度较低）
? 6KOH + 3Cl2 ═ 5KCl + KClO3 + 3H2O（条件：温度较高）
回答下列问题：
（1）该生产工艺反应①应在 （填“温度较高”或“温度较低”）的情况下进行；
（2）写出工业上制取Cl2的化学方程式 ；
（3）K2FeO4具有强氧化性的原因 ；
（4）配制KOH溶液时，是在每100 mL水中溶解61.6 g KOH固体（ 该溶液的密度为1.47 g/mL），它
的物质的量浓度为 ；
（5）在“溶液I”中加KOH固体的目的是 ：
A．与 “溶液I” 中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO
B．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率
C．为下一步反应提供反应物
D．使副产物KClO3转化为 KClO
（6）从“反应液II”中分离出K2FeO4后，还会有副产品 （写化学式），它们都是重要的化工 产?品，具体说出其中一种物质的用途 （答1点即可）； 则反应③中发生的离子反应方程式为?。
（7）如何判断K2FeO4晶体已经洗涤干净?。
参考答案：（15分）
（1）温度较低?（1分）
（2）2NaCl + 2H2O 
2NaOH + H2↑ + Cl2↑（2分）
（3）Fe元素的化合价显+6价，易得电子（1分）
（4）10 mol/L （2分）
（5）AC?（2分）
（6）KNO3 KCl， （2分）
KNO3可用于化肥，炸药等 （答1点即得1分）
2Fe3+ + 3ClO－ + 10 OH－?＝ 2FeO42- + 3Cl－+ 5H2O?（2分）
（7）取最后一次的洗涤液于试管中，先加稀硝酸、再加硝酸银溶液，无白色沉淀则已被洗净，反之则沉淀没有洗涤干净。（2分）
本题解析：（1）该生产工艺反应①应在较低温度下进行，因为后面会用到KClO溶液；
（2）工业上制取Cl2，是通过电解饱和食盐水的方法，化学方程式为2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ + Cl2↑；
（3）K2FeO4具有强氧化性的原因是Fe元素的化合价显+6价，易得电子，具有强氧化性；
（4）溶液的质量是100+61.6=161.6g，则溶液的体积为161.6g/1.47g/mL=110mL=0.11L,溶质的物质的量是61.6g/56g/mol=1.1mol，所以溶液的物质的量浓度为1.1mol/0.11L=10mol/L；
（5）反应①中通入过量的氯气，所以氯气有剩余，加入氢氧化钾固体与过量的氯气反应，生成更多的KClO，为下一步反应提供反应物；所以答案选AC；
（6）反应③中硝酸铁与次氯酸钾发生氧化还原反应，铁离子被氧化为FeO42- ，次氯酸根离子被还原为氯离子，所以从“反应液II”中分离出K2FeO4后，还会有副产品KNO3、KCl，其中KNO3可用于化肥，炸药等；根据分析，反应③中发生的离子反应方程式为2Fe3+ + 3ClO－ + 10 OH－?＝ 2FeO42- + 3Cl－+ 5H2O；
（7）生成K2FeO4的同时还有氯化钾生成，所以判断K2FeO4晶体是否洗涤干净就是判断洗涤液中是否含有氯离子，判断方法是取最后一次的洗涤液于试管中，先加稀硝酸、再加硝酸银溶液，无白色沉淀则已被洗净，反之则沉淀没有洗涤干净。2FeO4晶体洗涤干净的方法
本题难度：一般
5、选择题 关于化工生产的下列叙述中，不正确的是（?）
A．工业生产硫酸时，使用热交换器可以充分利用反应热
B．工业上合成氨没有采用更大的压强是从设备和动力要求方面考虑的
C．电镀精炼铜时，纯铜与直流电源的负极相连
D．工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的
参考答案：D
本题解析：略
本题难度：简单