时间:2017-07-27 11:10:37
1、填空题 (14分)无水AlCl3易升华,可用作有机合成的催化剂等。工业上由铝土矿(A12O3、Fe2O3)为原料制备无水AlCl3的工艺流程如下。
(1)氯化炉中Al2O3、C12和C反应的化学方程式为?▲?。
(2)用Na2SO3溶液可除去冷却器排出尾气中的Cl2,此反应的离子方程式为?▲ ?。
(3)升华器中主要含有AlCl3和FeCl3,需加入少量Al,其作用是?▲?。
(4)为测定制得的无水AlCl3产品(含杂质FeCl3)的纯度,称取16.25 g无水AlCl3样品,溶于过量的NaOH溶液,过滤出沉淀物,沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重,残留固体质量为0.32 g。
①写出除杂过程中涉及的离子方程式? ▲?、? ▲?。
②AlCl3产品的纯度为?▲ ?。
(5)工业上另一种由铝灰为原料制备无水AlCl3工艺中,最后一步是由AlCl3·6H2O脱水制备无水AlCl3,实现这一步的方法是? ▲?。
参考答案:
本题解析:略
本题难度:简单
2、填空题 使用某些有机物材料给环境造成“白色污染”,后果严重。最近研究的一些分解性塑料,有良好的生物适应性和分解性,能自然腐烂分解。如:
已知3HB的单体叫3羟基丁酸,则:
(1)4HB的名称是_______________,3HV的名称是_______________________。
(2)两分子4HB的单体脱水时,生成的环酯的结构简式为____________________。
参考答案:(1)4羟基丁酸? 3羟基戊酸
(2)
本题解析:4HB与3HB相比,羟基的位置从3号位移到了4号位,所以可称为4羟基丁酸;而3HV与3HB相比,羟基位置并没变,但碳原子数从4个增加到了5个,所以应该称为3羟基戊酸。4HB中缩合所利用的官能团是羟基和羧基,所以是发生的酯化反应,形成10元环(8个C,2个O)。
本题难度:简单
3、填空题 磷酸亚铁锂LiFePO4是一种新型汽车锂离子电池的电极材料。某化工厂以铁红、锂辉石LiAl(SiO3)2(含少量Ca2+、Mg2+的盐)、碳粉等原料来生产磷酸亚铁锂。其主要工艺流程如下:
已知:2LiAl(SiO3)2 + H2SO4(浓) ?Li2SO4 + Al2O3·4SiO2·H2O↓
温度/℃ | 20 | 40 | 60 | 80 |
溶解度(Li2CO3)/g | 1.33 | 1.17 | 1.01 | 0.85 |
溶解度(Li2SO4)/g | 34.2 | 32.8 | 31.9 | 30.7 |
参考答案:(1)Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+?(2分)
(2)Mg(OH)2、CaCO3(共4分,对一个得2分,答错不得分,但不倒扣分)
(3)Li2CO3的溶解度随温度升高而减小,热水洗涤可减少Li2CO3的损失(2分)
(4)2FePO4+ Li2CO3+2C ?2LiFePO4+3CO↑(2分)
(5)FePO4+Li++e-=LiFePO4(2分);1.4g(2分)
本题解析:(1)由已知化学方程式可知,滤渣Ⅰ的主要成分是Al2O3·4SiO2·H2O,要通过灼烧沉淀生成氧化铝,故沉淀为氢氧化铝,则必须加入过量的弱碱,如氨水;(2)锂辉石LiAl(SiO3)2(含少量Ca2+、Mg2+的盐),故用氢氧化钠先中和过量的浓硫酸,再调高pH值,使镁离子变成氢氧化镁沉淀析出,钙离子则通过加入碳酸钠,生成碳酸钙沉淀析出,故滤渣Ⅱ的主要成分是Mg(OH)2、CaCO3;(3)由表中数据可知,Li2CO3的溶解度随温度升高而减小,故通过热水洗涤可减少碳酸锂的损失;(4)因加入过量碳粉,故碳粉必定不能完全反应,因此生成一氧化碳,而非二氧化碳,根据得失电子守恒进行配平;(5)电池放电时,正极发生还原反应,电极反应式为FePO4+Li++e-=LiFePO4;当电解饱和食盐水时,阳极为氯离子在放电,产生氯气,阴极为氢离子在放电,产生氢气,当两极共有4480mL气体产生,即0.1mol氯气和0.1mol氢气,转移0.2mol电子,相当于消耗0.2mol的锂,质量为1.4g。
点评:化工生产跟人类的生活息息相关,它是化学在现实生活中的最有用的应用,近年来化工生产在高考中的分量逐渐增大,考生在备考过程中应注意联系实际,学以致用。难度较大。
本题难度:困难
4、选择题 在炼铁、制玻璃、制水泥三种工业生产中,都需要的原料是( )
A.纯碱
B.石灰石
C.石英
D.粘土
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
5、填空题 (16分)NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于化学镀镍、生产电池等,可由电镀废渣(除含镍外,还含有:Cu、Zn、Fe、Cr等杂质)为原料获得。操作步骤如下:
(1)加Na2S的目的是除去铜、锌等杂质,请写出除去Cu2+的离子方程式__________ __________
(2) 加6%的H2O2时,温度不能过高,其目的是: _____? ________?。
(3) 除铁方法:用H2O2充分氧化后,再用NaOH控制pH值2~4范围内生成氢氧化铁沉淀。在上述方法中,氧化剂可用NaClO3代替,请写出用氯酸钠氧化Fe2+的离子方程式为:______________________________________________________
(4)上述流程中滤液Ⅲ的主要成分是: ? 。
(5)操作Ⅰ包括以下过程:过滤,用?(填试剂化学式)溶解,蒸发浓缩,冷却结晶,洗涤获得产品。
参考答案:(1)S2-+Cu2+= CuS↓(3分)?(2)减少过氧化氢的分解(3分)
(3)6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O(3分)
(4)Na2SO4? NiSO4 (4分,漏选得1分,错选不给分)?(5)H2SO4(3分)
本题解析:(1)硫化铜是难溶于水的沉淀,反应原理是复分解反应,方程式为S2-+Cu2+= CuS↓。
(2)双氧水不稳定,受热易分解,所以温度不能太高的原因是减少过氧化氢的分解。
(3)氧化剂氯酸钠的还原产物是氯化钠,转移6个电子,所以根据电子得失守恒可知,方程式为6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O。
(4)由于经过前面的除杂,Cu、Zn、Fe、Cr等杂质均以沉淀的形式而被过滤出来,所以滤液中的主要成分是Na2SO4、NiSO4。
(5)为了减少NiSO4的溶解,洗涤时应该用硫酸。
本题难度:一般