【新教材】高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)：第十六單元 化學(xué)與技術(shù)選考 含答案

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1、新教材適用·高考化學(xué) 微專題十六　化學(xué)與技術(shù)(選考)(以電子稿形式贈(zèng)送) 【知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】 【能力展示】 能力展示 1. (2011·新課標(biāo)Ⅰ卷) (1) 普通紙張的成分是纖維素，在早期的紙張生產(chǎn)中，常采用紙表面涂敷明礬的工藝，以填補(bǔ)其表面的微孔，防止墨跡擴(kuò)散。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： 人們發(fā)現(xiàn)紙張會(huì)發(fā)生酸性腐蝕而變脆、破損，嚴(yán)重威脅紙質(zhì)文物的保存。經(jīng)分析檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)酸性腐蝕主要與造紙中涂敷明礬的工藝有關(guān)，其中的化學(xué)原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。為防止紙張的酸性腐蝕，可在紙漿中加入碳酸鈣等添加劑，該工藝原理的離子方程式為　

2、 。 (2) 為了保護(hù)這些紙質(zhì)文物，有人建議采取下列措施： ①噴灑堿性溶液，如稀氫氧化鈉溶液或氨水等，這樣操作產(chǎn)生的主要問(wèn)題是　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②噴灑Zn(C2H5)2，Zn(C2H5)2可以與水反應(yīng)生成氧化鋅和乙烷，用化學(xué)(離子)方程式表示該方法生成氧化鋅及防止酸性腐蝕的原理：　 。 (3) 現(xiàn)代造紙工藝常用鈦白粉(TiO2)替代明礬，鈦白粉的一種工業(yè)制法是以鈦鐵礦主要成分(FeTiO3)為原料按以下過(guò)程進(jìn)行的，請(qǐng)完成下列化學(xué)方程式：

3、 2. (2012·新課標(biāo)Ⅰ卷)由黃銅礦(主要成分是CuFeS2)煉制精銅的工藝流程示意圖如下： (1) 在反射爐中，把銅精礦砂和石英砂混合加熱到1 000 ℃左右，黃銅礦與空氣反應(yīng)生成Cu和Fe的低價(jià)硫化物，且部分Fe的硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛢r(jià)氧化物。該過(guò)程中兩個(gè)主要反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是　　　　　　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　　　　　， 反射爐內(nèi)生成爐渣的主要成分是　　　　　　　　。 (2) 冰銅(Cu2S和FeS互相熔合而成)含銅量為20%50%。轉(zhuǎn)爐中，將冰銅加熔劑(石英砂)在1 200 ℃左右吹入空氣進(jìn)行吹煉。冰銅中的Cu2S被氧化為Cu2O，

4、生成的Cu2O與Cu2S反應(yīng)生成含Cu量約為98.5%的粗銅，該過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是　 、? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3) 粗銅的電解精煉如右圖所示。在粗銅的電解過(guò)程中，粗銅是圖中電極　　　　(填字母)；在電極d上發(fā)生的電極反應(yīng)式為　　　　　　　　　　　　　　　??；若粗銅中還有Au、Ag、Fe，它們?cè)陔娊獠壑械拇嬖谛问胶臀恢脼椤　　　　　　　　　　　　　　　? 3. (2013·新課標(biāo)Ⅰ卷)草酸(乙二酸)可作還原劑和沉淀劑，用于金屬除銹、織物漂白和稀土生產(chǎn)。一種制備草酸(含2個(gè)結(jié)晶水)的工藝流程如下：

5、回答下列問(wèn)題： (1) CO和NaOH在一定條件下合成甲酸鈉、甲酸鈉加熱脫氫的化學(xué)方程式分別為　　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　　。 (2) 該制備工藝中有兩次過(guò)濾操作，過(guò)濾操作①的濾液是　　　　，濾渣是　　　??；過(guò)濾操作②的濾液是　　　　和　　　　，濾渣是　　　　。 (3) 工藝流程中③和④的目的是　 。 (4) 有人建議甲酸鈉脫氫后直接用硫酸酸化制備草酸。該方案的缺點(diǎn)是產(chǎn)品不純，其中含有的雜質(zhì)主要是　　　　。 (5) 結(jié)晶水合草酸成品的純度用高錳酸鉀法測(cè)定。稱量草酸成品0.250 g溶于水

6、中，用0.050 0 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定，至粉紅色不消褪，消耗KMnO4溶液15.00 mL，反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。挥?jì)算該成品的純度為　　　　。 4. (2014·新課標(biāo)Ⅰ卷)磷礦石主要以磷酸鈣[Ca3(PO4)2·H2O]和磷灰石[Ca5(PO4)3F、Ca5(PO4)3(OH)]等形式存在。圖1為目前國(guó)際上磷礦石利用的大致情況，其中濕法磷酸是指磷礦石用過(guò)量硫酸分解制備磷酸。圖2是熱法磷酸生產(chǎn)過(guò)程中由磷灰石制單質(zhì)磷的流程。 圖1 圖2 部分物質(zhì)的相關(guān)性質(zhì)如下： 熔點(diǎn)/℃ 沸點(diǎn)/℃ 備注 白磷

7、 44 280.5 —— PH3 -133.8 -87.8 難溶于水，有還原性 SiF4 -90 -86 易水解 (1) 世界上磷礦石最主要的用途是生產(chǎn)含磷肥料，約占磷礦石使用量的　　　　%。 (2) 以磷灰石為原料，濕法磷酸過(guò)程中Ca5(PO4)3F反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?，F(xiàn)有1 t折合含有P2O5約30%的磷灰石，最多可制得85%的商品磷酸　　　　t。 (3) 如圖2所示，熱法磷酸生產(chǎn)過(guò)程的第一步是將SiO2、過(guò)量焦炭與磷灰石混合，高溫反應(yīng)生成白磷。爐渣的主要成分是　　　　(填化學(xué)式)，冷凝塔1的主要沉積物是　　　　，冷凝塔

8、2的主要沉積物是　　　　。 (4) 尾氣中主要含有　　　　，還含有少量PH3、H2S和HF等，將尾氣先通入純堿溶液，可除去　　　　　　　　，再通入次氯酸鈉溶液，可除去　　　　。(填化學(xué)式)? (5) 相比于濕法磷酸，熱法磷酸工藝復(fù)雜，能耗高，但優(yōu)點(diǎn)是　　　　　　　　　　　　。 5. (2015·新課標(biāo)Ⅰ卷)氯化亞銅(CuCl)廣泛應(yīng)用于化工、印染、電鍍等行業(yè)。CuCl難溶于醇和水，可溶于氯離子濃度較大的體系，在潮濕空氣中易水解氧化。以海綿銅(主要成分是Cu和少量CuO)為原料，采用硝酸銨氧化分解技術(shù)生產(chǎn)CuCl的工藝流程如下： 回答下列問(wèn)題： (1) 步驟①中得到的氧化產(chǎn)物是

9、　　　?。蝗芙鉁囟葢?yīng)控制在60~70 ℃，原因是　　　? 　　?。 (2) 寫出步驟③中主要反應(yīng)的離子方程式：　 。 (3) 步驟⑤包括用pH=2的酸洗、水洗兩步操作，酸洗采用的酸是　　　　(填名稱)。 (4) 上述工藝中，步驟⑥不能省略，理由是　 。 (5) 步驟②、④、⑤、⑧都要進(jìn)行固液分離。工業(yè)上常用的固液分離設(shè)備有　　　　(填字母)。 A. 分餾塔 B. 離心機(jī) C. 反應(yīng)釜 D. 框式壓濾機(jī) (6) 準(zhǔn)確稱取所制備的氯化亞銅樣品m g，將其置于過(guò)量的FeCl3溶液中，待樣品完全溶解后

10、，加入適量稀硫酸，用a mol·L-1K2Cr2O7溶液滴定到終點(diǎn)，消耗K2Cr2O7溶液b mL，反應(yīng)中Cr2被還原為Cr3+，樣品中CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為　　　　。 【考題分析】 年　份 試　題 知識(shí)點(diǎn) 分　值 2011 第36題 化學(xué)方程式的配平、書寫，水解反應(yīng) 15分 2012 第36題 化學(xué)方程式、電極反應(yīng)式的書寫，粗銅的電解精煉 15分 2013 第36題 化學(xué)方程式的書寫，物質(zhì)的循環(huán)利用，成品純度的計(jì)算，過(guò)濾操作 15分 2014 第36題 化學(xué)方程式的書寫，尾氣處理，氧化還原反應(yīng)，根據(jù)原子守恒計(jì)算 15分 2015 第36題

11、離子方程式的書寫，反應(yīng)條件控制，滴定反應(yīng)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算 15分 【備考策略】 從上表可以看出，近5年高考結(jié)合科技成果、社會(huì)熱點(diǎn)、環(huán)境問(wèn)題、新材料、新能源等材料，以非選擇題的形式考查化學(xué)與技術(shù)。在2016年的備考中，注意結(jié)合自然資源的綜合利用、材料的生產(chǎn)、廢物的回收利用和化工生產(chǎn)的實(shí)際，對(duì)相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)、基本操作及基本概念、電化學(xué)、化學(xué)平衡理論等知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)。 1. (2014·新課標(biāo)Ⅱ卷)鋅錳電池(俗稱干電池)在生活中的用量很大。兩種鋅錳電池的構(gòu)造如圖1所示。 圖1　兩種干電池的構(gòu)造示意圖 回答下列問(wèn)題： (1) 普通鋅錳電池放電時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)為Zn+

12、2NH4Cl+2MnO2Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH。 ①該電池中，負(fù)極材料主要是　　　　，電解質(zhì)的主要成分是　　　　，正極發(fā)生的主要反應(yīng)是　?　　　　　　　　　　。 ②與普通鋅錳電池相比，堿性鋅錳電池的優(yōu)點(diǎn)及其理由是　　　　　　　　　　。 (2) 圖2表示回收利用廢舊普通鋅錳電池的一種工藝(不考慮廢舊電池中實(shí)際存在的少量其他金屬)。 圖2　一種回收利用廢舊普通鋅錳電池的工藝 ①圖2中產(chǎn)物的化學(xué)式分別為A　　　　，B　　　　。 ②操作a中得到熔塊的主要成分是K2MnO4。操作b中，綠色的K2MnO4溶液反應(yīng)后生成紫色溶液和一種黑褐色固體，該反應(yīng)的離子方程式為　　　　

13、　　　　　　　　　。 ③采用惰性電極電解K2MnO4溶液也能得到化合物D，則陰極處得到的主要物質(zhì)是　　　　(填化學(xué)式)。 2. (2015·開封模擬)鋅是一種應(yīng)用廣泛的金屬，目前工業(yè)上主要采用“濕法”工藝冶煉鋅。某含鋅礦的主要成分為ZnS(還含少量FeS等其他成分)，以其為原料冶煉鋅的工藝流程如下： 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1) 硫化鋅精礦的焙燒在氧氣氣氛的沸騰爐中進(jìn)行，主要成分發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 　 。 (2) 焙燒過(guò)程中產(chǎn)生的含塵煙氣可凈化制酸，該酸可用于后續(xù)的　　　　操

14、作。工業(yè)上制備該酸的三個(gè)主要階段分別為　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　、 　　　　　　　　　　　　。 (3) 浸出液“凈化”過(guò)程中加入的主要物質(zhì)為　　　　，其作用是　　　　　　　　　　等。 (4) 電解沉積過(guò)程中的陰極采用鋁板，陽(yáng)極采用Pb-Ag合金惰性電極，鋅在　　　　極沉積，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (5) 改進(jìn)的鋅冶煉工藝，采用了“氧壓酸浸”的全濕法流程，既省略了易導(dǎo)致空氣污染的焙燒過(guò)程，又可獲得一種工業(yè)價(jià)值的非金屬單質(zhì)?！把鯄核峤卑l(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為　 。

15、(6) 我國(guó)古代曾采用“火法”工藝冶煉鋅。明代宋應(yīng)星著的《天工開物》中有關(guān)于“升煉倭鉛”的記載：“爐甘石十斤，裝載入一泥罐內(nèi)……然后逐層用煤炭餅墊盛，其底鋪薪，發(fā)火煅紅……冷淀，毀罐取出……即倭鉛也?！痹摕掍\工藝過(guò)程主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　。(注：爐甘石的主要成分為碳酸鋅，倭鉛是指金屬鋅)? 3. (2015·唐山二模)磷單質(zhì)及其化合物有廣泛應(yīng)用。 (1) 磷酸二氫鈣，廣泛用于動(dòng)物的飼料添加劑。目前制備的新工藝方法有石灰法：用石灰石中和磷酸，控制終點(diǎn)pH為3.2，即得磷酸二氫鈣。請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　??；若

16、有1×103 kg石灰石最多能生產(chǎn)　　　　　　　　　kg磷酸二氫鈣。 (2) 用石英、焦炭與磷灰石[主要成分Ca5(PO4)3F]在高溫下制備黃磷(P4)的化學(xué)方程式為4Ca5(PO4)3F+21SiO2+30C3P4+20CaSiO3+30CO↑+SiF4↑，在此反應(yīng)中，副產(chǎn)物礦渣可用來(lái)　　　　。 (3) 三聚磷酸可視為三個(gè)磷酸分子(磷酸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為)之間脫去兩個(gè)水分子的產(chǎn)物，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為　　　　　　　　　　　　　。三聚磷酸鈉(俗稱“五鈉”)是常用的水處理劑，其化學(xué)式為　　　　　　　　。 (4) 次磷酸鈉(NaH2PO2)可用于化學(xué)鍍鎳。化學(xué)鍍鎳的溶液中含有Ni2+和H2P，在酸性條件下

17、發(fā)生下述反應(yīng)，請(qǐng)配平該反應(yīng)的離子方程式： 　　Ni2++　　H2P+　　——　　Ni+　　H2P+　　? 工業(yè)生產(chǎn)硫酸 典題演示1　(2015·保定調(diào)研)硫酸是工業(yè)生產(chǎn)中最為重要的產(chǎn)品之一，在化學(xué)工業(yè)的很多領(lǐng)域都要用到濃硫酸。 (1) 在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中，我國(guó)采用黃鐵礦為原料生產(chǎn)SO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　，該反應(yīng)在　　　　(填設(shè)備名稱)中進(jìn)行。 (2) 有關(guān)接觸法制硫酸的下列說(shuō)法正確的是　　　　(填字母)。 A. 二氧化硫的接觸氧化在合成塔中發(fā)生 B. 吸收塔得到的是98%的濃硫酸 C. 煅燒含硫48%的黃鐵礦時(shí)，若FeS2損失了2%

18、，則S損失了2% D. 接觸室中采取高溫是為了提高催化劑的活性和提高SO2的轉(zhuǎn)化率 (3) 科研工作者開發(fā)了制備SO2，再用電化學(xué)原理生產(chǎn)硫酸的方法，裝置如右圖。為了穩(wěn)定技術(shù)生產(chǎn)，硫酸的濃度應(yīng)維持不變，則通入的SO2和水的質(zhì)量比為　　　　。 (4) 實(shí)驗(yàn)測(cè)得SO2反應(yīng)生成SO3的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)有關(guān)，請(qǐng)根據(jù)下表信息，結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，選擇最合適的生產(chǎn)條件是　 。 壓強(qiáng) SO2轉(zhuǎn)化率 溫度 1個(gè)大氣壓 5個(gè)大氣壓 10個(gè)大氣壓 15個(gè)大氣壓 400 ℃ 0.996 1 0.997 2 0.998 4 0.

19、998 8 500 ℃ 0.967 5 0.976 7 0.985 2 0.989 4 600 ℃ 0.852 0 0.889 7 0.927 6 0.946 8 (5) 硫酸工廠排放的尾氣中含少量二氧化硫。為防止污染大氣，在排放前必須進(jìn)行尾氣處理并設(shè)法進(jìn)行綜合利用。硫酸工廠排放尾氣中的SO2通常用足量石灰水吸收，然后再用稀硫酸處理。 ①請(qǐng)寫出這種尾氣處理方法的優(yōu)點(diǎn)：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(寫出兩點(diǎn)即可)。 ②若某硫酸廠每天排放的1萬(wàn)立方米(標(biāo)準(zhǔn)狀況)尾氣中含0.2%(體積分?jǐn)?shù))的SO2，通過(guò)上述方法處理，理論上需生石灰　　　　kg。

20、 【答案】(1) 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2　沸騰爐　(2) C　(3) 16∶29　(4) 400 ℃，1個(gè)大氣壓　(5) ①原料生石灰、硫酸價(jià)格便宜且容易獲得；可得到石膏副產(chǎn)品；產(chǎn)生的SO2含量較高可再利用作為原料(任寫兩點(diǎn)即可)?、?0 【解析】(1) 黃鐵礦為原料生產(chǎn)SO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；該反應(yīng)在沸騰爐中進(jìn)行。 (2) 依據(jù)接觸法制硫酸的工業(yè)流程和三個(gè)設(shè)備分析判斷，二氧化硫的接觸氧化是在接觸室中發(fā)生的，A錯(cuò)；用98%的H2SO4來(lái)吸收SO3，吸收塔得到的是發(fā)煙硫酸，B錯(cuò)；S元素在黃鐵礦中都是以FeS2形式存在，故FeS

21、2損失了多少，其S就損失了多少，C正確；二氧化硫生成三氧化硫的反應(yīng)是放熱的可逆反應(yīng)，升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng)，降低SO2的轉(zhuǎn)化率，D錯(cuò)。 (3) 設(shè)通入SO2和水的物質(zhì)的量分別為x mol、y mol，根據(jù)原子守恒可知生成的硫酸的物質(zhì)的量是x mol，消耗水的物質(zhì)的量是x mol，要維持硫酸的濃度不變，則根據(jù)裝置圖可知=0.5，解得x∶y=9∶58，則兩者的質(zhì)量比為(9×64)∶(58×18)=16∶29。 (4) 因?yàn)镾O2與O2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以選擇的溫度為400 ℃，而1個(gè)大氣壓時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，再增大壓強(qiáng)，SO2的轉(zhuǎn)化率提高不大，但會(huì)增加生產(chǎn)成本，所以選擇1個(gè)大氣壓。

22、 (5) ①這種尾氣處理方法的優(yōu)點(diǎn)有：原料生石灰、硫酸價(jià)格便宜且容易獲得；可得到石膏副產(chǎn)品；產(chǎn)生的SO2含量較高可再利用作為原料。②每天排放SO2的物質(zhì)的量為=892.86 mol，則根據(jù)原子守恒可知需要氧化鈣的質(zhì)量是892.86 mol×56 g·mol-1=50 000 g=50 kg。 變式訓(xùn)練1　(2015·河南實(shí)驗(yàn)中學(xué)三模) (1) 火山噴發(fā)所產(chǎn)生的硫黃可用于生產(chǎn)重要的化工原料硫酸。某企業(yè)用下圖所示的工藝流程生產(chǎn)硫酸，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： ①為充分利用反應(yīng)放出的熱量，接觸室中應(yīng)安裝　　　　(填設(shè)備名稱)。吸收塔中填充有許多瓷管，其作用是　　　　　　　　　　　　　　　。

23、②為使硫黃充分燃燒，經(jīng)流量計(jì)1通入燃燒室的氧氣過(guò)量50%。為提高SO2轉(zhuǎn)化率，經(jīng)流量計(jì)2的氧氣量為接觸室中二氧化硫完全氧化時(shí)理論需氧量的2.5倍，則生產(chǎn)過(guò)程中流經(jīng)流量計(jì)1和流量計(jì)2的空氣體積比應(yīng)為　　　　。假設(shè)接觸室中SO2的轉(zhuǎn)化率為95%，b管排出的尾氣中二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)為　　　　(空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)按0.2計(jì))。該尾氣的處理方法是　　　　　　　　。 ③與以硫鐵礦為原料的生產(chǎn)工藝相比，該工藝的特點(diǎn)是　　　　(填字母)。 A. 耗氧量減少 B. 二氧化硫的轉(zhuǎn)化率提高 C. 產(chǎn)生的廢氣減少 D. 不需要使用催化劑 (2) 硫酸的用途非常廣泛，可應(yīng)用于下列哪些方面　　　　(填字

24、母)。 A. 橡膠的硫化 B. 表面活性劑“烷基苯磺酸鈉”的合成 C. 鉛蓄電池的生產(chǎn) D. 過(guò)磷酸鈣的制備 (3) 礦物燃料的燃燒是產(chǎn)生SO2的主要原因之一。在燃煤中加入適量的石灰石，可有效減少煤燃燒時(shí)SO2的排放，請(qǐng)寫出此脫硫過(guò)程中反應(yīng)的化學(xué)方程式： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 海水的綜合利用 典題演示2　(2015·河南、河北、山西質(zhì)量檢測(cè))海水占地球總儲(chǔ)水量的97.2%。若把海水淡化和化工生產(chǎn)結(jié)合起來(lái)，既可以解決淡水資源缺乏的問(wèn)題，又可以充分利用海洋資源。 (1) 目前國(guó)際上使用的“海水淡化”主要技術(shù)之一是蒸餾法。蒸

25、餾法是　　　　(填“物理變化”或“化學(xué)變化”)。 (2) 海水曬鹽分離食鹽晶體后的母液中含有　　　　，經(jīng)過(guò)分離、提純后，可用于　　　　　　　　　　　　。 (3) 工業(yè)上利用電解(陽(yáng)極材料為石墨)飽和食鹽水可制得重要化工產(chǎn)品，反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　，電解所用的食鹽水需要精制，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；利用電解所得氣體制36.5%的濃鹽酸1 000 t，最少需要消耗食鹽　　　　t。 (4) 近年來(lái)有人提出了一種利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品及氯化鈉循環(huán)治理含二氧化硫廢氣并回收二氧化硫的方法，該方法的流程如下： 試寫出

26、②④的化學(xué)方程式： ②　　　　　　　　　　　??；④　　　　　　　　　　　　。 【答案】(1) 物理變化 (2) KCl、MgCl2　工業(yè)上冶煉金屬鉀和鎂 (3) 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-　粗鹽中含有泥沙及Ca2+、Mg2+、S等雜質(zhì)，在堿性溶液中會(huì)形成沉淀，損壞離子交換膜　585 (4) SO2+NaOHNaHSO3　NaHSO3+HClNaCl+SO2↑+H2O 【解析】(1) 由于蒸餾法只是水的狀態(tài)由液態(tài)到氣態(tài)再到液態(tài)的過(guò)程，所以屬于物理變化。 (2) 食鹽的溶解度受溫度的影響小，利用陽(yáng)光和風(fēng)蒸發(fā)水分，使氯化鈉成晶體析出，分離食鹽晶體后的母液中含有KCl、

27、MgCl2，經(jīng)過(guò)分離、提純后，可用電解法冶煉金屬鉀和鎂。 (3) 電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)極上氯離子放電，陰極上氫離子放電，同時(shí)溶液中生成氫氧化鈉，離子方程式為2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-；粗鹽中含有泥沙及Ca2+、Mg2+、S等雜質(zhì)，在堿性溶液中會(huì)形成沉淀，損壞離子交換膜；電解飽和食鹽水的方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，假設(shè)反應(yīng)過(guò)程中無(wú)損耗，生成的氫氣和氯氣全部生成氯化氫，則依據(jù)氯元素守恒NaCl~HCl，食鹽的質(zhì)量=×58.5 g·mol-1=585 t，最少需要消耗食鹽585 t。 (4) 步驟①：電解飽和食鹽水的方程式為2NaCl+2H2O2N

28、aOH+Cl2↑+H2↑，步驟②：X溶液和二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉，X為NaOH，化學(xué)方程式為SO2+NaOHNaHSO3；步驟④：弱酸的酸式鹽NaHSO3與強(qiáng)酸HCl反應(yīng)，化學(xué)方程式為NaHSO3+HClNaCl+SO2↑+H2O。 變式訓(xùn)練2　(2015·承德期末)海水是寶貴的自然資源。利用海水可以得到一系列產(chǎn)品，也可以進(jìn)行廢氣處理。 (1) 利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品處理含SO2的煙氣的流程如下： ①“吸收裝置”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是　 。 ②上述流程中循環(huán)利用的物質(zhì)是　　　　。 (2) 利用海水脫硫可以有效地解決煤

29、燃燒排放的SO2所造成的一系列環(huán)境問(wèn)題。其工藝流程如下圖所示。 天然海水吸收含硫的煙氣后，又要用氧氣進(jìn)行氧化處理，其反應(yīng)原理的化學(xué)方程式是　　　　　　　　　　　　　；氧化后的海水需要加入氫氧化鈉，與之混合后才能排放，該操作的主要目的是　 。 (3) 從海水中提純粗鹽后的母液中含有K+、Na+、Mg2+，經(jīng)過(guò)一系列加工可制得金屬鎂。 ①?gòu)碾x子反應(yīng)的角度思考，在母液中加入石灰乳所起的作用是　　　　　　　　　　　　。 ②要利用MgCl2·6H2O制得無(wú)水氯化鎂，應(yīng)采取的措施是　 。

30、 ③電解熔融的無(wú)水氯化鎂所得的鎂蒸氣在特定的環(huán)境中冷卻后即為金屬鎂。下列物質(zhì)可以用作鎂蒸氣的冷卻劑的是　　　　(填字母)。 A. Ar B. CO2 C. 水蒸氣 D. O2 【課堂評(píng)價(jià)】 課堂評(píng)價(jià) 1. (2015·周口一模)研究化肥的合成、廢水的處理等有現(xiàn)實(shí)的重要意義。 (1) 硝酸銨的生產(chǎn)方法是采用硝酸與氨氣化合，工業(yè)合成氨是一個(gè)放熱反應(yīng)，因此低溫有利于提高原料的轉(zhuǎn)化率，但實(shí)際生產(chǎn)中卻采用400~500 ℃的高溫，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　??；工業(yè)生產(chǎn)中，以氨氣為原料合成硝酸，

31、寫出工業(yè)生產(chǎn)硝酸的最后一步的化學(xué)方程式：　?　　　　　　　　。 (2) 將工廠廢氣中產(chǎn)生的SO2通過(guò)下列流程，可以轉(zhuǎn)化為有應(yīng)用價(jià)值的硫酸鈣等。 ①寫出反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式：　 。 ②生產(chǎn)中，向反應(yīng)Ⅱ的溶液中加入強(qiáng)還原性的對(duì)苯二酚等物質(zhì)，目的是　　 。 ③檢驗(yàn)經(jīng)過(guò)反應(yīng)Ⅲ得到的氨態(tài)氮肥中的S，所用試劑是　　　　　　　　。 (3) 工業(yè)上利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品治理含二氧化硫的廢氣。下圖是氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的原理示意圖。 1 用溶液A吸收含二氧化硫的廢氣，其反應(yīng)的離子方程式是　

32、 。 ②用含氣體B的陽(yáng)極區(qū)溶液吸收含二氧化硫的廢氣，其反應(yīng)的離子方程式是 　　　　　　　　　　　　　。 2. (2015·廣東模擬)羥基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]是一種重要的生物無(wú)機(jī)材料。其常用的制備方法有兩種： 方法A：用濃氨水分別調(diào)Ca(NO3)2和(NH4)2HPO4溶液的pH約為12；在劇烈攪拌下，將(NH4)2HPO4溶液緩慢滴入Ca(NO3)2溶液中。 方法B：劇烈攪拌下，將H3PO4溶液緩慢滴加到Ca(OH)2懸濁液中。 3種鈣鹽的溶解度隨溶液pH的變化如下圖所示(圖中縱坐標(biāo)是鈣離子濃度的對(duì)數(shù))： (1)

33、 完成方法A和方法B中制備Ca5(PO4)3OH反應(yīng)的化學(xué)方程式： ①5Ca(NO3)2+3(NH4)2HPO4+4NH3·H2OCa5(PO4)3OH↓+　　　　　+　　　　? ②5Ca(OH)2+3H3PO4　　　　　　　? (2) 與方法A相比，方法B的優(yōu)點(diǎn)是　　　　　　　　　　　。 (3) 方法B中，如果H3PO4溶液滴加過(guò)快，制得的產(chǎn)物不純，其原因是　 。 (4) 圖中所示3種鈣鹽在人體中最穩(wěn)定的存在形式是　　　　　　(填化學(xué)式)。 (5) 糖黏附在牙齒上，在酶的作用下產(chǎn)生酸性物質(zhì)，易造成齲齒。結(jié)合化學(xué)平衡移動(dòng)原理，分析其原因：

34、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【檢測(cè)與評(píng)估】 微專題十六　化學(xué)與技術(shù)(選考) 1. 硅在地殼中的含量較高，硅及其化合物的開發(fā)由來(lái)已久，在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。 (1) 陶瓷、水泥和玻璃是常用的傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)非金屬材料，其中生產(chǎn)普通玻璃的主要原料有　 。 (2) 高純硅是現(xiàn)代信息、半導(dǎo)體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都需要的基礎(chǔ)材料。工業(yè)上提純硅有多種路線，其中一種工藝流程示意圖及主要反應(yīng)如下圖。 ①工業(yè)上用石英砂和焦炭在電弧爐中高溫加熱到1 6001 800 ℃除生成粗硅外，也可以生產(chǎn)碳化硅，則在電弧爐內(nèi)可能發(fā)生的反應(yīng)的

35、化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　。 ②在流化床反應(yīng)的產(chǎn)物中，SiHCl3大約占85%，還有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，粗硅生成SiHCl3的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　。 (3) 有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表，提純SiHCl3的主要工藝操作依次是沉降、冷凝和　　　　　　　??；SiHCl3極易水解，其完全水解的產(chǎn)物為　　　　　　　　。 物質(zhì) Si SiCl4 SiHCl3 SiH2Cl2 SiH3Cl HCl SiH4 沸點(diǎn)/℃ 2355 57.6 31.8 8.2 -30.4 -84.9 -111.9 (4

36、) 還原爐中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為　　　　　　　　　　　。 (5) 氯堿工業(yè)可為上述工藝生產(chǎn)提供部分原料，這些原料是　　　　　　　　。 2. (2014·江蘇高考)煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放。實(shí)驗(yàn)室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制備堿式硫酸鋁[Al2(SO4)x(OH)6-2x]溶液，并用于煙氣脫硫研究。 (1) 酸浸時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。粸V渣Ⅰ的主要成分為　　　　(填化學(xué)式)。 (2) 加CaCO3調(diào)節(jié)溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3轉(zhuǎn)化為Al2(SO4)x(OH)6-2x。濾渣Ⅱ的主要成

37、分為　　　　(填化學(xué)式)；若溶液的pH偏高，將會(huì)導(dǎo)致溶液中鋁元素的含量降低，其原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用離子方程式表示)。 (3) 上述流程中經(jīng)完全熱分解放出的SO2量總是小于吸收的SO2量，其主要原因是　　　　　　　　　　??；與吸收SO2前的溶液相比，熱分解后循環(huán)利用的溶液的pH將　　　　(填“增大”、“減小”或“不變”)。 3. 以黃鐵礦(主要成分是FeS2)為原料生產(chǎn)硫酸的工藝流程如下圖。 (1) 依據(jù)工藝流程圖判斷下列說(shuō)法不正確的是　　　　(填字母)。 A. 為使黃鐵礦充分燃燒，需將其粉碎 B. 過(guò)量空氣能提高SO2的轉(zhuǎn)化率

38、 C. 排出的礦渣可供煉鐵 D. 使用催化劑能提高SO2的化學(xué)反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率 E. 設(shè)備Ⅰ生成的氣體經(jīng)凈化的主要目的是防止催化劑中毒 F. 熱交換器的目的是使SO2的熱量傳遞給SO3，有利于SO2的氧化和SO3的吸收 (2) 設(shè)備Ⅰ的名稱為　　　　，燃燒黃鐵礦的化學(xué)方程式為　 。 (3) 設(shè)備Ⅱ?yàn)榻佑|室，采用常壓而不采用高壓的原因是?　　　　　　　 　　　　　　　??；在生產(chǎn)中，為提高催化劑效率采取的措施有　? 　。 (4) 設(shè)備Ⅲ為吸收塔，從頂部噴淋　　　　吸收SO3，得到　　　　　　　　，

39、不用水吸收SO3是為了　　　　　　　　　　　　。吸收塔中填充有許多瓷管，其作用是　 。 (5) 吸收塔排出的尾氣先用氨水吸收，再用濃硫酸處理，得到較高濃度的SO2和銨鹽。SO2既可作為原料循環(huán)再利用，也可用于工業(yè)制溴過(guò)程中吸收潮濕空氣中的Br2，SO2吸收Br2的離子方程式是?　　　 　　　　　　　。 4. 氯化亞銅(CuCl)是白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在空氣中會(huì)被迅速氧化成綠色堿式鹽。從酸性電鍍廢液(主要含Cu2+、Fe3+)中制備氯化亞銅的工藝流程圖如下： [已知：金屬離子濃度為1 mol·L-1時(shí)

40、，F(xiàn)e(OH)3開始沉淀和沉淀完全的pH分別為1.4和3.0，Cu(OH)2開始沉淀和沉淀完全的pH分別為4.2和6.7] 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1) 酸浸時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是　　　　　　　　　　　　　；析出CuCl晶體時(shí)的最佳pH在　　　　左右。 (2) 鐵粉、氯化鈉、硫酸銅在溶液中反應(yīng)生成CuCl的離子方程式為　 。 (3) 析出的CuCl晶體要立即用無(wú)水乙醇洗滌，在真空干燥機(jī)內(nèi)于70 ℃干燥2 h、冷卻、密封包裝。70 ℃真空干燥、密封包裝的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4) 產(chǎn)品濾出時(shí)所得濾液的主要成分是　　　　　　　　，若想從濾

41、液中獲取FeSO4·7H2O晶體，我們還需要知道的是　　　　　　　　　　　　　。 (5) 若將鐵粉換成亞硫酸鈉也可得到氯化亞銅，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。為提高CuCl的產(chǎn)率，常在該反應(yīng)體系中加入稀堿溶液，調(diào)節(jié)pH至3.5，這樣做的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 5. 氧化鋅是重要的基礎(chǔ)化工原料，用含鋅廢水(含Zn2+及少量的Mn2+、Fe2+及Pb2+等)為原料制取ZnO的實(shí)驗(yàn)流程如下： 已知幾種難溶氫氧化物沉淀的pH 范圍如下表。 氫氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH

42、)2 Zn(OH)2 Pb(OH)2 pH 2.2~3.2 5.8~7.9 5.5~13.5 7.0~13.0 (1) KMnO4氧化廢水中Mn2+生成MnO2的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　??；濾渣Ⅰ的主要成分除MnO2外，另一種是　　　　　　(填化學(xué)式)。 (2) 濾渣Ⅱ的主要成分除過(guò)量的Zn粉、MnO2外，還有　　　　　(填化學(xué)式)；濾渣Ⅱ中含有二氧化錳，其可能原因是　 。 (3) 灼燒生成的堿式碳酸鋅[ZnCO3·2Zn(OH)2]的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　??；灼燒時(shí)，用到的硅酸鹽質(zhì)儀器

43、除酒精燈外還用到的兩種是　　　　　　　　。 6. 利用生產(chǎn)磷銨排放的廢渣磷石膏制取硫酸并聯(lián)產(chǎn)水泥的技術(shù)研究獲得成功，其流程如下： 回答下列問(wèn)題： (1) 操作a的名稱是　　　　，制硫酸工藝中凈化SO2氣體的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2) 裝置B中生成兩種酸式鹽，它們的化學(xué)式分別是　　　　　　　　　　　　　　　。 (3) 制硫酸所產(chǎn)生的尾氣除了含有N2、O2外，還含有SO2和酸霧，能用于測(cè)定硫酸尾氣中SO2含量的是　　　(填字母)。 A. NaOH溶液、酚酞試液 B. 氨水、酚酞試液 C. 碘水、淀粉溶液 D. KMnO4溶液、稀硫

44、酸 處理尾氣常用氨水吸收后再加稀硫酸處理，放出的SO2經(jīng)干燥后進(jìn)入接觸室循環(huán)利用，尾氣中SO2被吸收以及再放出SO2所發(fā)生的有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為　　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　。 (4) 水泥廣泛應(yīng)用于土木建筑、水利、國(guó)防等工程，是非常重要的無(wú)機(jī)非金屬材料，工業(yè)生產(chǎn)普通硅酸鹽水泥的主要原料是　　　　　　。水泥中加入少量石膏的作用是　　　　　　　　。 (5) 硫酸是基礎(chǔ)化學(xué)工業(yè)的重要產(chǎn)品和原料，用硫酸可制備多種硫酸鹽，現(xiàn)有一種硫酸鹽的化學(xué)式可表示為Fe2(SO4)3·x(NH4)2SO4·yH2O，為確定其組成，稱取該硫酸鹽2.410 g，加入過(guò)量的NaOH

45、溶液并加熱，生成的氣體用 100 mL 0.050 0 mol·L-1硫酸吸收，再用0.200 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定，生成正鹽時(shí)消耗NaOH溶液25.00 mL，再將等質(zhì)量的該硫酸鹽溶于水配成溶液，加足量BaCl2溶液，充分反應(yīng)后，過(guò)濾、洗滌、干燥、最后得白色沉淀2.330 g。該硫酸鹽的化學(xué)式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 7. 輕質(zhì)碳酸鎂是廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、食品和醫(yī)藥工業(yè)的化工產(chǎn)品，以鹵塊(主要成分為MgCl2，含F(xiàn)e2+、Fe3+、Mn2+等雜質(zhì)離子)為原料制備輕質(zhì)碳酸鎂的工藝流程如下： 已知生成氫氧化物沉淀的pH如下： 物質(zhì) 開始沉淀

46、 沉淀完全 Fe(OH)3 2.7 3.7 Fe(OH)2 7.6 9.6 Mn(OH)2 8.3 9.8 Mg(OH)2 9.9 11.1 注：Fe(OH)2沉淀呈絮狀，不易從溶液中除去。 (1) “氧化”一步中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 　? 。 (2) “調(diào)節(jié)pH”一步應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH=9.8，其目的是 　? 。 (3) “熱解”一步溫度控制在75℃左右，其原因是　? 。 (4) 從“過(guò)濾2”步驟中得到的濾液中能回收的鹽類物質(zhì)主要

47、有 　　　　　　　　 (填化學(xué)式)。 (5) 輕質(zhì)碳酸鎂的成分為堿式碳酸鎂[MgCO3·Mg(OH)2·3H2O]，則“熱解”一步發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 8. 電石漿是氯堿工業(yè)中的一種廢棄物，其大致組成如下表所示： 成分 CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO CaS 其他不溶于 酸的物質(zhì) 質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% 65~66 3.5~5.0 1.5~3.5 0.2~0.8 0.2~1.1 1.0~1.8 2326 用電石漿可生產(chǎn)無(wú)水CaCl2，某化工廠設(shè)計(jì)了以下工藝流程

48、： 已知氯化鈣晶體的化學(xué)式是CaCl2·6H2O；H2S是一種酸性氣體，且具有還原性。 (1) 反應(yīng)器中加入的酸應(yīng)選用　　　　。 (2) 脫色槽中應(yīng)加入的物質(zhì)X是　　　??；設(shè)備A的作用是　　　??；設(shè)備B的名稱為　　　??；設(shè)備C的作用是　　　　。 (3) 為了滿足環(huán)保要求，需將廢氣H2S通入吸收池，下列物質(zhì)最適合作為吸收劑的是　　　　(填字母)。反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　。 A. 水 B. 濃硫酸 C. 石灰乳 D. 硝酸 (4) 將設(shè)備B中產(chǎn)生的母液重新引入反應(yīng)器的目的是　 。 (5) 寫出氯堿工業(yè)的電極反應(yīng)式：　

49、 。 【檢測(cè)與評(píng)估答案】 微專題十六　化學(xué)與技術(shù)(選考) 1．(1) 純堿、石英、石灰石 (2) ①SiO2+2CSi+2CO↑ SiO2+3CSiC+2CO↑ ②Si+3HClSiHCl3+H2 (3) 精餾(或蒸餾)　H2SiO3、H2、HCl (4) SiHCl3+H2Si+3HCl (5) H2、HCl 【解析】(1) 工業(yè)上生產(chǎn)普通玻璃的主要原料是純堿、石英、石灰石。 (2) ①石英砂的主要成分是二氧化硅，制備粗硅發(fā)生置換反應(yīng)：SiO2+2CSi+2CO↑，同時(shí)，在反應(yīng)中也可能生成碳

50、化硅，化學(xué)方程式為SiO2+3CSiC+2CO↑。②粗硅與干燥HCl氣體反應(yīng)：Si+3HClSiHCl3+H2。 (3) 利用沸點(diǎn)的不同提純SiHCl3屬于蒸餾，SiHCl3(沸點(diǎn)31.8 ℃)中含有少量SiCl4(沸點(diǎn)57.6 ℃)、SiH2Cl2(沸點(diǎn)8.2 ℃)、SiH3Cl(沸點(diǎn)-30.4 ℃)和HCl(沸點(diǎn)-84.9 ℃)，由于沸點(diǎn)差別較大，可以通過(guò)精餾(或蒸餾)除去雜質(zhì)；SiHCl3水解反應(yīng)方程式為SiHCl3+3H2OH2SiO3+H2↑+3HCl↑，生成硅酸、氫氣和氯化氫。 (4) 還原爐中SiHCl3和氫氣發(fā)生反應(yīng)制得純硅：SiHCl3+H2Si+3HCl。 (5) 氯

51、堿工業(yè)主要反應(yīng)為電解飽和食鹽水：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，為該化學(xué)工藝提供H2、HCl。 2．(1) Al2O3+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2O　SiO2 (2) CaSO4　3CaCO3+2Al3++3S+3H2O2Al(OH)3+3CaSO4+3CO2↑ (3) 溶液中的部分S被氧化成S　減小 【解析】(1) 煤粉灰的主要成分是氧化鋁和二氧化硅，能和硫酸反應(yīng)的只有氧化鋁，酸浸的化學(xué)方程式是Al2O3+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2O，不溶的二氧化硅即是濾渣Ⅰ的成分。(2) 往硫酸鋁中加入碳酸鈣，溶液中的硫酸根離子和鈣離子生成硫酸鈣沉

52、淀，即是濾渣Ⅱ的主要成分；若加入的碳酸鈣偏多，溶液的pH偏高，促使鋁離子水解，鋁離子生成了氫氧化鋁沉淀。(3) 熱分解時(shí)，一部分亞硫酸鹽被氧化生成硫酸鹽，不能分解成為SO2；熱分解的溶液中，SO2溶于水生成H2SO3，使溶液的pH減小。 3．(1) DF (2) 沸騰爐　4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 (3) 常壓時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，采用高壓SO2的轉(zhuǎn)化率提高不多，卻會(huì)大大增加設(shè)備成本　凈化氣體、控制溫度在400~500 ℃、增大催化劑與反應(yīng)氣體的接觸面積等 (4) 98%的硫酸　發(fā)煙硫酸　避免產(chǎn)生酸霧降低吸收效率　增大SO3與濃硫酸的接觸面積，有利于SO3的

53、吸收 (5) SO2+Br2+2H2O4H++2Br-+S 【解析】(1) 在沸騰爐中，原料黃鐵礦是固體、空氣是氣體，為了加快反應(yīng)速率，所以要將黃鐵礦粉碎，增大接觸面積，提高反應(yīng)速率，A正確；轉(zhuǎn)化率=×100%，接觸室中反應(yīng)2SO2+O22SO3為可逆反應(yīng)，采用空氣過(guò)量的目的是增大氧氣濃度，促使平衡正向移動(dòng)，使SO2更多地轉(zhuǎn)化成SO3，所以SO2轉(zhuǎn)化率提高，B正確；沸騰爐排出的礦渣為Fe2O3，F(xiàn)e2O3可供煉鐵，C正確； 催化劑只能改變反應(yīng)速率，不能影響轉(zhuǎn)化率，D錯(cuò)；設(shè)備Ⅰ生成的氣體經(jīng)凈化的主要目的是防止催化劑中毒，E正確；熱交換器的目的是使SO2的熱量傳遞給SO3，有利于加快SO2的氧

54、化速率，但不利于SO3的吸收，F(xiàn)錯(cuò)。 (2) 設(shè)備Ⅰ的名稱為沸騰爐，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。 (3) 設(shè)備Ⅱ采用常壓而不采用高壓的原因是常壓時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，采用高壓SO2的轉(zhuǎn)化率提高不多，卻會(huì)大大增加設(shè)備成本；在生產(chǎn)中，為提高催化劑效率采取的措施有凈化氣體、控制溫度在400~500 ℃、增大催化劑與反應(yīng)氣體的接觸面積等。 (4) 吸收塔中SO3如果用水吸收，發(fā)生反應(yīng)：SO3+H2OH2SO4，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，放出的熱量易導(dǎo)致酸霧形成，阻隔在三氧化硫和水之間，阻礙水對(duì)三氧化硫的吸收；而濃硫酸的沸點(diǎn)高，難以汽化，不會(huì)形成酸霧，同時(shí)三氧化硫易溶

55、于濃硫酸，所以工業(yè)上從吸收塔頂部噴灑98%的硫酸作吸收液，最終得到發(fā)煙硫酸。吸收塔中填充許多瓷管，增大三氧化硫與濃硫酸的接觸面積，有利于三氧化硫的吸收。 (5) SO2吸收Br2的反應(yīng)中二氧化硫被氧化為硫酸，溴單質(zhì)被還原為溴化氫，離子方程式為SO2+Br2+2H2O4H++2Br-+S。 4．(1) Cu(OH)2+2H+Cu2++2H2O　3 (2) 2Cu2++2Cl-+Fe2CuCl↓+Fe2+ (3) 加快乙醇和水的蒸發(fā)，防止CuCl被空氣氧化 (4) Na2SO4和FeSO4　不同溫度下硫酸鈉和硫酸亞鐵的溶解度 (5) 2CuSO4+Na2SO3+2NaCl+H2

56、O2CuCl↓+2Na2SO4+H2SO4　OH-中和了反應(yīng)中的H+，有利于反應(yīng)向右進(jìn)行，提高CuCl的產(chǎn)率，但當(dāng)OH-濃度過(guò)大時(shí)，Cu+能與OH-結(jié)合，生成氫氧化亞銅，從而降低了CuCl的產(chǎn)率 【解析】(1) 電鍍液中加入堿得到Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀，酸浸且控制溶液的pH≈4時(shí)，Cu(OH)2溶解，即Cu(OH)2+2H+Cu2++2H2O，從圖中可以看出當(dāng)pH=3時(shí)，CuCl的產(chǎn)率最大，故析出CuCl時(shí)pH最好控制在3左右。 (2) 根據(jù)氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相等可寫出該反應(yīng)的離子方程式：2Cu2++2Cl-+Fe2CuCl↓+Fe2+。 (3) 在70 ℃真空干燥便

57、于加快乙醇和水的蒸發(fā)，密封包裝是防止CuCl被空氣氧化。 (4) 結(jié)合題中流程可確定所得濾液的主要成分是Na2SO4和FeSO4，要從濾液中得到FeSO4·7H2O晶體，需知道不同溫度下Na2SO4和FeSO4的溶解度，便于控制溫度使FeSO4·7H2O晶體析出。 5．(1) 3Mn2++2Mn+2H2O5MnO2↓+4H+　Fe(OH)3 (2) Pb　“氧化”時(shí)加入的KMnO4的量過(guò)多，Mn被Zn還原成MnO2 (3) ZnCO3·2Zn(OH)23ZnO+CO2↑+2H2O　坩堝和泥三角 【解析】(1) KMnO4能將廢水中的Mn2+氧化成MnO2，同時(shí)自身也被還原為M

58、nO2，故反應(yīng)的離子方程式為3Mn2++2Mn+2H2O5MnO2↓+4H+；廢水中加入KMnO4時(shí)，也能將溶液中的Fe2+氧化成Fe3+，由難溶氫氧化物沉淀的pH可知，在調(diào)節(jié)溶液的pH為5.2時(shí)，溶液中的Fe3+也沉淀完全。(2) 在“除重金屬”步驟中，加入鋅粉后能將Pb2+置換而生成金屬Pb，故濾渣Ⅱ中含有金屬Pb；“氧化”時(shí)加入的KMnO4的量過(guò)多，在過(guò)濾Ⅰ后的濾液中含有剩余的Mn，在加入鋅粉時(shí)能被Zn還原成MnO2。(3) 堿式碳酸鋅在灼燒時(shí)，生成ZnO的同時(shí)得到CO2和H2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為ZnCO3·2Zn(OH)23ZnO+CO2↑+2H2O；灼燒要在坩堝中進(jìn)行，而坩堝需放在

59、泥三角上加熱。 6．(1) 過(guò)濾　防止SO2氣體中的灰塵、水蒸氣等在接觸室中導(dǎo)致催化劑中毒 (2) (NH4)2HPO4、NH4H2PO4 (3) CD　SO2+2NH3·H2O(NH4)2SO3+H2O或SO2+NH3·H2ONH4HSO3 (NH4)2SO3+H2SO4(NH4)2SO4+SO2↑+H2O或2NH4HSO3+H2SO4(NH4)2SO4+2H2O+2SO2↑ (4) 石灰石和黏土　調(diào)節(jié)水泥的硬化速度 (5) Fe2(SO4)3·(NH4)2SO4·24H2O 【解析】(1) 分離固體和液體的方法是過(guò)濾；接觸室中凈化SO2氣體可以防止催化劑中毒。 (2

60、) 裝置a中磷酸與氨氣發(fā)生反應(yīng)，磷酸是三元酸，可以生成(NH4)3PO4、(NH4)2HPO4、NH4H2PO4三種鹽，其中兩種酸式鹽是 (NH4)2HPO4、NH4H2PO4。 (3) NaOH溶液與SO2、微量的SO3和酸霧反應(yīng)，測(cè)量的SO2含量偏高，A錯(cuò)誤；氨水與SO2、微量的SO3和酸霧反應(yīng)，測(cè)量的SO2含量偏高，B錯(cuò)誤；硫酸尾氣中只有SO2能被碘水氧化，溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，根據(jù)碘水的體積和濃度結(jié)合方程式計(jì)算SO2的含量，C正確； 硫酸尾氣中只有SO2能被酸性KMnO4溶液氧化，溶液顏色由紫紅色變?yōu)闊o(wú)色，根據(jù)KMnO4溶液的體積結(jié)合方程式計(jì)算SO2的含量，D正確。尾氣中SO2被氨

61、水吸收生成(NH4)2SO3或NH4HSO3，(NH4)2SO3或NH4HSO3再與H2SO4反應(yīng)。 (4) 生產(chǎn)普通硅酸鹽水泥的原料是石灰石即CaCO3和黏土；水泥中加入石膏可以提高水泥的硬化速度。 (5) H2SO42NaOH n(H2SO4過(guò)量)=×0.200 0 mol·L-1×25.00×10-3 L=2.5×10-3mol 與NH3反應(yīng)的H2SO4的物質(zhì)的量為 0.050 0 mol·L-1×0.1 L-2.5×10-3 mol=2.5×10-3 mol 2N2NH3H2SO4 n(N)=2n(H2SO4)=5×10-3 mol n[(NH4)2SO4]=2.5×1

62、0-3mol n(S)=n(BaSO4)==0.01 mol n[Fe2(SO4)3]==2.5×10-3mol m[Fe2(SO4)3]=2.5×10-3mol×400 g·mol-1=1.0 g m[(NH4)2SO4]=2.5×10-3mol×132 g·mol-1=0.33 g m(H2O)=2.410 g-1.0 g-0.33 g=1.08 g n(H2O)==0.06 mol n[Fe2(SO4)3]∶n[(NH4)2SO4]∶n(H2O)=2.5×10-3mol∶2.5×10-3mol∶0.06 mol=1∶1∶24 即該硫酸鹽的化學(xué)式為Fe2(SO4)3·(NH

63、4)2SO4·24H2O。 7．(1) ClO-+2H++2Fe2+2Fe3++Cl-+H2O (2) 使Fe3+、Mn2+等雜質(zhì)離子生成氫氧化物沉淀除去，并盡量避免Mg2+轉(zhuǎn)化為沉淀 (3) 溫度太低，反應(yīng)速率慢；溫度太高，NH4HCO3會(huì)分解 (4) NaCl、NH4Cl (5) 2Mg2++4HC+2H2OMgCO3·Mg(OH)2·3H2O↓+3CO2↑ 【解析】(1) ClO-具有強(qiáng)氧化性，將Fe2+氧化為Fe3+，自身被還原為Cl-，同時(shí)生成H2O，反應(yīng)的離子方程式為ClO-+2H++2Fe2+2Fe3++Cl-+H2O。 (2) 根據(jù)各氫氧化物沉淀生成的p

64、H與沉淀完全的pH，結(jié)合工藝流程可知，“調(diào)節(jié)pH=9.8”的目的是使Fe3+、Mn2+等雜質(zhì)離子生成氫氧化物沉淀除去，且盡量避免Mg2+轉(zhuǎn)化為沉淀。 (3) 由工藝流程可知，“熱解”操作的目的是將Mg2+、HC轉(zhuǎn)化為MgCO3、Mg(OH)2沉淀，溫度過(guò)高，NH4HCO3會(huì)分解，溫度太低，反應(yīng)速率較慢。 (4) 由工藝流程可知，濾液2中含有Na+、N、Cl-，故從中能回收的鹽類物質(zhì)為NaCl、NH4Cl。 (5) 由工藝流程可知，“熱解”操作中Mg2+、HC轉(zhuǎn)化為MgCO3·Mg(OH)2·3H2O沉淀，同時(shí)生成CO2，故離子方程式為2Mg2++4HC+2H2OMgCO3·Mg(OH)2

65、·3H2O↓+3CO2↑。 8．(1) 鹽酸 (2) 活性炭　蒸發(fā)濃縮　過(guò)濾器　脫水干燥 (3) C　Ca(OH)2+H2SCaS+2H2O (4) 對(duì)母液回收利用，降低廢棄物排放量，提高經(jīng)濟(jì)效益 (5) 陽(yáng)極為2Cl--2e-Cl2↑，陰極為2H2O+2e-H2↑+2OH- 【解析】(1) 因要生產(chǎn)CaCl2，生產(chǎn)過(guò)程中不能引入新的雜質(zhì)離子，所以應(yīng)選用鹽酸。 (2) 活性炭具有吸附性，可以進(jìn)行溶液脫色；A后是結(jié)晶池，故A的作用是蒸發(fā)濃縮；從B中有母液出來(lái)，故B為過(guò)濾器；B中得到晶體，所以需要脫水干燥，才能得到無(wú)水CaCl2產(chǎn)品。 (3) H2S為酸性氣體，應(yīng)用堿液吸收，故選石灰乳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(OH)2+H2SCaS+2H2O。 (4) 設(shè)備B中產(chǎn)生的母液含有氯化物，回收利用，可以降低廢棄物排放量，提高經(jīng)濟(jì)效益。 (5) 氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水，陽(yáng)極是氯離子失電子生成氯氣，電極反應(yīng)式為2Cl--2e-Cl2↑；陰極是氫離子得到電子生成氫氣，電極反應(yīng)式為2H2O+2e-H2↑+2OH-。