时间:2020-08-13 06:31:44
1、填空题 （10分）工业上冶炼钛主要以钛铁矿、金红石（含TiO2大于96％）等为原料生产。
（1）由金红石为原料采用亨特(Hunter)法生产钛的流程如下：
①沸腾氯化炉中反应的化学方程式为：?
②已知：Ti(s) +2Cl2(g) = TiCl4(l)?△H = －804.2kJ/mol；
2Na(s) +Cl2(g) =" 2NaCl(s)?" △H = －882.0kJ/mol
Na(s) =" Na(l)?" △H ="2.6" kJ/mol
请写出用液态钠与四氯化钛置换出钛的热化学方程式?
③海绵钛破碎后用0.5%～1.5%的盐酸洗涤，再用蒸馏水洗涤至中性，用盐酸洗涤的目的是?。
（2）科学家从电解冶炼铝的工艺得到启发，找出了冶炼钛的新工艺。试回答下列有关问题。
①TiO2直接电解法（剑桥法）生产钛是一种较先进的方法，电解质为熔融的氯化钙，原理如图所示,在阴极，被还原的Ca进一步还原TiO2获得钛，则在阴极所发生的反应为：?。
②SOM技术是一种绿色环保先进技术，阳极用金属陶瓷，并用固体氧离子隔膜将两极产物隔开，只允许氧离子通过，在电解过程中阳极通入某种还原性气体，可防止CO、CO2污染物产生，通入的气体若是H2，则阳极电解反应式为?。
参考答案：（共10分）
（1）①TiO2+2Cl2+2C=TiCl4 +2CO
②TiCl4(l) +4Na(l) =" Ti(s)" +4NaCl(s)?△H = －970.2kJ/mol?
③除去其中的过量的钠并溶解氯化钠及钛的氯化物
（2）①2Ca2++4e +TiO2 =" 2CaO" +Ti?②H2+O2--2e-=H2O
本题解析：略
本题难度：一般
2、选择题 高效肥料一般是指含营养成分在30%以上的化肥。下列不属于高效肥料的是( )。
A．尿素
B．硝酸铵
C．液氨
D．氯化铵
参考答案：D
本题解析：依据题意计算可得氯化铵中氮元素的含量小于30%。
本题难度：简单
3、选择题 下列关于工业生产说法正确的是
A．在侯氏制碱工业中，向饱和氯化钠溶液中先通氨气，后通二氧化碳
B．在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中，均必须对尾气进行吸收处理
C．工业上用电解熔融氧化物的方法制金属镁和铝
D．氯碱工业中的阳离子交换膜阻止阳离子通过
参考答案：A
本题解析：本题考查了常见的工业制法。在侯氏制碱法中，由于二氧化碳溶解度小，故先通入过量氨气再通而二氧化碳。电解法制活泼金属时，制铝用氧化物，制镁用氯化物。氯碱工业中，阳离子交换膜不允许小分子、阴离子通过。在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中，尾气往往要回收以提高原料利用率。
本题难度：一般
4、填空题 （15分）工业上常产生大量的废气、废水、废渣、废热，如果处理不好，随意排放，会造成污染，而如果科学回收，可变废为宝。
（1） 一座大型硫酸厂同时又是一座能源工厂，硫酸厂生产过程中的余热若能充分回收利用，不仅不需要外界供应能源，而且还可以向外界输出大量的热能。硫酸厂产生余热的主要设备有________。
（2）硫酸厂产生的大量烧渣(硫铁矿煅烧后的灰渣)的用途是________(写一种即可)；写出电解精炼铜阳极泥的一种用途________。
（3） 工业制硫酸的尾气中含有的少量SO2，可先用氨水吸收，再用稀硫酸处理。
①该反应的化学方程式为_________； ②这样处理的优点是____________________。
（4）干熄焦技术是将炼焦炉推出的约1 000℃的赤热焦炭，在熄焦室中被其逆流的冷惰性气体(主要成分是氮气，温度在170～190℃)熄灭，被加热到700～800℃的惰性气体经除尘后进入余热锅炉，产生的过热蒸气送往汽轮发电机发电。干熄1 t焦炭可产生500 kg过热蒸气，可折合成46 kg标准煤。举出两例采用逆流原理的化工设备或化学仪器________、________。
（5）下图表示石灰-石膏法吸收SO2的工艺流程，写出反应的化学方程式?。
参考答案：（1）沸腾炉和接触室（2）作高炉炼铁的原料(或回收有色金属、提取金银、制砖等都可)
回收贵金属金、银等
（3）①SO2＋NH3·H2O=NH4HSO3、2NH4HSO3＋H2SO4= (NH4)2SO4＋2H2O＋2SO2↑
[或SO2＋2NH3·H2O===(NH4)2SO3＋H2O，(NH4)2SO3＋H2SO4===(NH4)2SO4＋H2O＋SO2↑]
②生成的SO2可用作制硫酸的原料，硫酸铵可作化肥
（4）热交换器 冷凝管(或工业制硫酸中的吸收塔)
（5）SO2+Ca(OH)2==CaSO3↓+H2O ，2CaSO3+O2+4H2O==2CaSO4·2H2O。
本题解析：（1） 在沸腾炉中进行硫铁矿的煅烧，产生大量的热量；在接触室中进行SO2的催化氧化，该反应液是放热反应，所以硫酸厂产生余热的主要设备有沸腾炉和接触室；（2）（2）硫酸厂产生的大量烧渣(硫铁矿煅烧后的灰渣)含有Fe元素，可以作高炉炼铁的原料、制砖、或回收有色金属等。在电解精炼铜时，以粗铜为阳极，Cu及比Cu活泼的计算杂质变为离子进入溶液，而活动性比Cu弱的如Ag、Au就沉积在阳极的底部，俗称阳极泥，可以用来回收贵金属金、银等。（3） ①工业制硫酸的尾气中含有的少量SO2，可先用氨水吸收，该反应的化学方程式为SO2＋NH3·H2O=NH4HSO3、SO2＋2NH3·H2O===(NH4)2SO3＋H2O；然后再用稀硫酸处理，该反应的化学方程式为2NH4HSO3＋H2SO4= (NH4)2SO4＋2H2O＋2SO2↑，(NH4)2SO3＋H2SO4===(NH4)2SO4＋H2O＋SO2↑。②这样处理的优点是生成的SO2可用作制硫酸的原料，硫酸铵可作化肥，达到既整理的污染，也生产了有价值的产品。（4） 采用逆流原理的化工设备工业制取硫酸的热交换器(或工业制硫酸中的吸收塔)或化学仪器冷凝管 。（5）如图表示石灰-石膏法吸收SO2的工艺流程，反应的化学方程式是：SO2+Ca(OH)2==CaSO3↓+H2O ，2CaSO3+O2+4H2O==2CaSO4·2H2O。2的工艺流程及粗铜精炼的废物的综合利用的知识。
本题难度：一般
5、选择题 化学与工农业生产、生活和社会密切相关，下列说法中不正确的是（?）
A．开发太阳能、水能、风能等新能源、减少使用煤、石油等化石燃料
B．陶瓷、玻璃、水泥等是使用量最大的无机非金属材料
C．氢氧燃料电池、铅蓄电池、硅太阳能电池中都利用了原电池原理
D．Fe2O3俗称铁红，常用作红色油漆和涂料
参考答案：C
本题解析：硅太阳能电池用到不是原电池原理，其原理主要是半导体的光电效应。
本题难度：简单