化学高考题分类目录O单元化学与技术O1化学与工农业生产6.O1O4[2016·北京卷]我国科技创新成果斐然,下列成果中获得诺贝尔 奖的是()A.徐光宪建立稀土串级萃取理论B.屠呦呦发现抗疟新药青蒿素C.闵恩泽研发重油裂解催化剂D.侯德榜联合制碱法6.B[解 析]徐光宪提出的稀土串级萃取理论,使我国稀土分离技术和产业化水平跃居世界首位,于2006年获得何梁何利基金“科学与技术成就奖”, A项错误;中国著名药学家屠呦呦发现抗疟新药青蒿素,获得2015年诺贝尔生理学或医学奖,B项正确;闵恩泽研发重油裂解催化剂,获得国家 最高科技奖,C项错误;侯德榜联合制碱法,在万国博览会上荣获了金质奖章,D项错误。36.O1、O4、O5、A3[2016·全国卷Ⅱ] [化学——选修2:化学与技术]双氧水是一种重要的氧化剂、漂白剂和消毒剂。生产双氧水常采用蒽醌法,其反应原理和生产流程如图所示:A .氢化釜B.过滤器C.氧化塔D.萃取塔E.净化塔F.工作液再生装置G.工作液配制装置图0-0生产过程中,把乙基蒽醌溶于有 机溶剂配制成工作液,在一定的温度、压力和催化剂作用下进行氢化,再经氧化、萃取、净化等工艺得到双氧水。回答下列问题:(1)蒽醌法制备 H2O2理论上消耗的原料是__________,循环使用的原料是________,配制工作液时采用有机溶剂而不采用水的原因是___ _________________________________________________________________ ______。(2)氢化釜A中反应的化学方程式为_________________________________________ _______。进入氧化塔C的反应混合液中的主要溶质为____________。(3)萃取塔D中的萃取剂是________,选择其 作萃取剂的原因是____________________________________。(4)工作液再生装置F中要除净残留的H2 O2,原因是______________________________________________。(5)双氧水浓度可在酸性 条件下用KMnO4溶液测定,该反应的离子方程式为____________________________。一种双氧水的质量分数为2 7.5%(密度为1.10g·cm-3),其浓度为________mol·L-1。36.(1)氢气和氧气乙基蒽醌乙基蒽醌(乙基 氢蒽醌)不溶于水,易溶于有机溶剂(2)+H2乙基氢蒽醌(3)水H2O2溶于水被水萃取,乙基蒽醌不溶于水(4)H2O2分解放出 氧气,与氢气混合,易发生爆炸(5)2MnO+6H++5H2O2===2Mn2++8H2O+5O2↑8.9[解析](1)蒽醌法生 产双氧水的反应原理为乙基蒽醌+H2乙基氢蒽醌,乙基氢蒽醌+O2―→乙基蒽醌+H2O2,由上述两步反应相加可得总反应方程式为H2+O 2H2O2,乙基蒽醌是制备双氧水的催化剂,蒽醌法制备H2O2理论上消耗的原料是H2、O2;循环使用的原料是乙基蒽醌;乙基蒽醌(乙基 氢蒽醌)不溶于水,易溶于有机溶剂。(2)A中反应物是乙基蒽醌和氢气,反应的化学方程式为+H2;A中反应产生乙基氢蒽醌,它是进入C中 的反应混合液中的主要溶质。(3)D中的萃取剂是水,H2O2溶于水被水萃取,乙基蒽醌不溶于水,因此选择水作萃取剂。(4)F中残留H2 O2,其分解产生的O2可能通过G进入A中,氧气与氢气组成的混合气体易发生爆炸,从而引发安全事故,因此F中要除尽残留的H2O2。(5 )双氧水可以被酸性高锰酸钾溶液氧化生成水和氧气,离子方程式为2MnO+6H++5H2O2===2Mn2++8H2O+5O2↑。以1 L(即1000cm3)该双氧水为研究对象,溶质的c===≈8.9mol·L-1。36.O1、O5[2016·全国卷Ⅰ][化 学——选修2:化学与技术]高锰酸钾(KMnO4)是一种常用氧化剂,主要用于化工、防腐及制药工业等。以软锰矿(主要成分为MnO2)为 原料生产高锰酸钾的工艺路线如下:图0-0回答下列问题:(1)原料软锰矿与氢氧化钾按1∶1的比例在“烘炒锅”中混配,混配前应将软锰矿 粉碎,其作用是__________________________________________________________ __。(2)“平炉”中发生反应的化学方程式为___________________________________________ _________________。(3)“平炉”中需要加压,其目的是______________________________ ______________________________。(4)将K2MnO4转化为KMnO4的生产有两种工艺。①“CO2歧化 法”是传统工艺,即在K2MnO4溶液中通入CO2气体,使体系呈中性或弱酸性,K2MnO4发生歧化反应。反应中生成KMnO4、MnO 2和____________(写化学式)。②“电解法”为现代工艺,即电解K2MnO4水溶液,电解槽中阳极发生的电极反应为_____ _______________,阴极逸出的气体是__________。③“电解法”和“CO2歧化法”中,K2MnO4的理论利用率之 比为____________。(5)高锰酸钾纯度的测定:称取1.0800g样品,溶解后定容于100mL容量瓶中,摇匀。取浓度 为0.2000mol·L-1的H2C2O4标准溶液20.00mL,加入稀硫酸酸化,用KMnO4溶液平行滴定三次,平均消耗的体 积为24.48mL。该样品的纯度为____________(列出计算式即可,已知2MnO+5H2C2O4+6H+===2Mn2+ +10CO2↑+8H2O)。36.(1)增大反应物接触面积,加快反应速率,提高原料利用率(2)2MnO2+4KOH+O22K2Mn O4+2H2O(3)提高氧气的压强,加快反应速率,增加软锰矿转化率(4)①KHCO3②MnO-e-===MnOH2③3∶2(5) ×100%[解析](1)结合题干信息可知将软锰矿粉碎,能增大与KOH的接触面积,加快化学反应速率,提高软锰矿的转化率。(2)根据 流程图可知在“平炉”中MnO2、KOH和O2混合加热得到K2MnO4,可写出化学方程式。(3)“平炉”中加压,能增大O2浓度,加快 反应速率,以提高软锰矿的转化率。(4)①结合题中信息,可写出该歧化法的化学方程式为3K2MnO4+4CO2+2H2O===2KMn O4+MnO2+4KHCO3,则所得另一产物应为KHCO3。②电解时阳极MnO失去电子发生氧化反应生成MnO,阴极是溶液中H+得电 子生成H2。③电解法中MnO完全转化为MnO,而歧化法中有的MnO转化为MnO,即两种方法中K2MnO4的理论利用率之比为1∶=3 ∶2。(5)根据关系式2MnO~5H2C2O4,以及滴定0.2000mol/LH2C2O4标准溶液20.00mL平均消耗K MnO4溶液24.48mL,可求出c(KMnO4)=mol/L,则样品中m(KMnO4)=mol/L×0.1L×158g /mol,其纯度为×100%。36.O1[2016·全国卷Ⅲ][化学—选修2:化学与技术]聚合硫酸铁(PFS)是水处理中重要的絮 凝剂。图0-0是以回收的废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程。图0-0回答下列问题:(1)废铁屑主要为表面附有大量铁锈的铁,铁锈的 主要成分为________。粉碎过筛的目的是___________________________________________ _____________________。(2)酸浸时最合适的酸是________,写出铁锈与酸反应的离子方程式:_______ _____________________________。(3)反应釜中加入氧化剂的作用是__________________, 下列氧化剂中最合适的是________(填标号)。a.KMnO4b.Cl2c.H2O2d.HNO3(4)聚合釜中溶液的pH必须 控制在一定的范围。pH偏小时Fe3+水解程度弱,pH偏大时则___________________________________ ___。(5)相对于常压蒸发,减压蒸发的优点是__________________。(6)盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标, 定义式为B=(n为物质的量)。为测量样品的B值,取样品mg,准确加入过量盐酸,充分反应,再加入煮沸后冷却的蒸馏水,以酚酞为指示剂 ,用cmol·L-1的标准NaOH溶液进行中和滴定(部分操作略去,已排除铁离子干扰)。到终点时消耗NaOH溶液VmL。按上述步 骤做空白对照试验,消耗NaOH溶液V0mL,已知该样品中Fe质量分数w,则B的表达式为_____________________ _________________。36.(1)Fe2O3·xH2O选取细小颗粒,增大反应物接触面积,提高“酸浸”反应速率(2) H2SO4Fe2O3·xH2O+6H+===2Fe3++(x+3)H2O(3)使Fe从+2价变成+3价c(4)形成氢氧化铁沉淀 (5)降低蒸发温度防止产物分解(6)[解析](1)铁锈的主要成分为Fe2O3的水合物,化学式为Fe2O3·xH2O。粉碎过筛的目 的是选取细小颗粒,增大反应物接触面积,提高“酸浸”反应速率。(2)该流程制备聚合硫酸铁,因此酸浸时最合适的酸为硫酸。铁锈与酸反应的 离子方程式为Fe2O3·xH2O+6H+===2Fe3++(x+3)H2O。反应釜中加入氧化剂的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,最 合适的氧化剂为H2O2,因为其还原产物为H2O,不引入杂质离子。(4)pH偏大时则形成Fe(OH)3沉淀。(5)相对于常压蒸发,减 压蒸发的优点是降低蒸发温度防止产物分解。(6)该样品中n(OH)=cmol·L-1×(V0-V)×10-3L=c(V0-V)×1 0-3mol,n(Fe)=mol,则B==。O2海水的综合利用2.B2O2[2016·上海卷]下列化工生产过程中,未涉 及氧化还原反应的是()A.海带提碘B.氯碱工业C.氨碱法制碱D.海水提溴2.C[解析]海带提碘的过程中,需要用Cl2或H 2O2将I-氧化为碘单质,A项涉及氧化还原反应;电解饱和食盐水在工业上被称为氯碱工业,B项涉及氧化还原反应;氨碱法制碱涉及的反应有 NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3+NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,均为非氧化还原反应, C项正确;海水提溴需要将氯气通入提取粗盐后的母液中将Br-氧化为Br2,D项涉及氧化还原反应。O3石油、煤和天然气的综合利用 1.O3[2016·江苏卷]大气中CO2含量的增加会加剧“温室效应”。下列活动会导致大气中CO2含量增加的是()A.燃烧煤炭供 热B.利用风力发电C.增加植被面积D.节约用水用电1.A[解析]煤炭燃烧会放出CO2,导致大气中CO2的含量增加,A项正确 。O4化学与材料、技术的发展发展6.O1O4[2016·北京卷]我国科技创新成果斐然,下列成果中获得诺贝尔奖的是()A .徐光宪建立稀土串级萃取理论B.屠呦呦发现抗疟新药青蒿素C.闵恩泽研发重油裂解催化剂D.侯德榜联合制碱法6.B[解析]徐光宪提 出的稀土串级萃取理论,使我国稀土分离技术和产业化水平跃居世界首位,于2006年获得何梁何利基金“科学与技术成就奖”,A项错误;中国 著名药学家屠呦呦发现抗疟新药青蒿素,获得2015年诺贝尔生理学或医学奖,B项正确;闵恩泽研发重油裂解催化剂,获得国家最高科技奖,C 项错误;侯德榜联合制碱法,在万国博览会上荣获了金质奖章,D项错误。36.O1、O4、O5、A3[2016·全国卷Ⅱ][化学——选 修2:化学与技术]双氧水是一种重要的氧化剂、漂白剂和消毒剂。生产双氧水常采用蒽醌法,其反应原理和生产流程如图所示:A.氢化釜B. 过滤器C.氧化塔D.萃取塔E.净化塔F.工作液再生装置G.工作液配制装置图0-0生产过程中,把乙基蒽醌溶于有机溶剂配制成工 作液,在一定的温度、压力和催化剂作用下进行氢化,再经氧化、萃取、净化等工艺得到双氧水。回答下列问题:(1)蒽醌法制备H2O2理论上 消耗的原料是__________,循环使用的原料是________,配制工作液时采用有机溶剂而不采用水的原因是__________ ________________________________________________________________。 (2)氢化釜A中反应的化学方程式为________________________________________________ 。进入氧化塔C的反应混合液中的主要溶质为____________。(3)萃取塔D中的萃取剂是________,选择其作萃取剂的原因 是____________________________________。(4)工作液再生装置F中要除净残留的H2O2,原因是_ _____________________________________________。(5)双氧水浓度可在酸性条件下用KMn O4溶液测定,该反应的离子方程式为____________________________。一种双氧水的质量分数为27.5%(密度 为1.10g·cm-3),其浓度为________mol·L-1。36.(1)氢气和氧气乙基蒽醌乙基蒽醌(乙基氢蒽醌)不溶于 水,易溶于有机溶剂(2)+H2乙基氢蒽醌(3)水H2O2溶于水被水萃取,乙基蒽醌不溶于水(4)H2O2分解放出氧气,与氢气混 合,易发生爆炸(5)2MnO+6H++5H2O2===2Mn2++8H2O+5O2↑8.9[解析](1)蒽醌法生产双氧水的反应 原理为乙基蒽醌+H2乙基氢蒽醌,乙基氢蒽醌+O2―→乙基蒽醌+H2O2,由上述两步反应相加可得总反应方程式为H2+O2H2O2,乙 基蒽醌是制备双氧水的催化剂,蒽醌法制备H2O2理论上消耗的原料是H2、O2;循环使用的原料是乙基蒽醌;乙基蒽醌(乙基氢蒽醌)不溶于 水,易溶于有机溶剂。(2)A中反应物是乙基蒽醌和氢气,反应的化学方程式为+H2;A中反应产生乙基氢蒽醌,它是进入C中的反应混合液中 的主要溶质。(3)D中的萃取剂是水,H2O2溶于水被水萃取,乙基蒽醌不溶于水,因此选择水作萃取剂。(4)F中残留H2O2,其分解产 生的O2可能通过G进入A中,氧气与氢气组成的混合气体易发生爆炸,从而引发安全事故,因此F中要除尽残留的H2O2。(5)双氧水可以被 酸性高锰酸钾溶液氧化生成水和氧气,离子方程式为2MnO+6H++5H2O2===2Mn2++8H2O+5O2↑。以1L(即100 0cm3)该双氧水为研究对象,溶质的c===≈8.9mol·L-1。O5化学与技术综合14.D3O5[2016·上海卷] 在硫酸工业生产中,为了有利于SO2的转化,且能充分利用热能,采用了中间有热交换器的接触室(见图)。下列说法错误的是()图0A.a 、b两处的混合气体成分含量相同,温度不同B.c、d两处的混合气体成分含量相同,温度不同C.热交换器的作用是预热待反应的气体,冷却反 应后的气体D.c处气体经热交换后再次催化氧化的目的是提高SO2的转化率14.B[解析]根据装置图可知,从a进入的气体是含有SO 2、O2、N2等的冷气,经过热交换器后从b处出来的是热的气体,成分与a处相同,A项正确;在c处出来的气体SO2、O2在催化剂表面发 生反应产生的含有SO3及未反应的SO2、O2等气体,该反应是放热反应,当经过热交换器后被冷的气体降温,SO3变为液态,故二者含有的 气体的成分不相同,B项错误;热交换器的作用是预热待反应的冷的气体,同时冷却反应产生的气体,为SO3的吸收创造条件,C项正确;C处气 体经过热交换器后再次被催化氧化,目的就是使未反应的SO2进一步反应产生SO3,从而可以提高SO2的转化率,D项正确。36.O1、O 5[2016·全国卷Ⅰ][化学——选修2:化学与技术]高锰酸钾(KMnO4)是一种常用氧化剂,主要用于化工、防腐及制药工业等。以 软锰矿(主要成分为MnO2)为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下:图0-0回答下列问题:(1)原料软锰矿与氢氧化钾按1∶1的比例在“烘 炒锅”中混配,混配前应将软锰矿粉碎,其作用是___________________________________________ _________________。(2)“平炉”中发生反应的化学方程式为____________________________ ________________________________。(3)“平炉”中需要加压,其目的是_______________ _____________________________________________。(4)将K2MnO4转化为KMnO4的 生产有两种工艺。①“CO2歧化法”是传统工艺,即在K2MnO4溶液中通入CO2气体,使体系呈中性或弱酸性,K2MnO4发生歧化反应 。反应中生成KMnO4、MnO2和____________(写化学式)。②“电解法”为现代工艺,即电解K2MnO4水溶液,电解槽中 阳极发生的电极反应为____________________,阴极逸出的气体是__________。③“电解法”和“CO2歧化法” 中,K2MnO4的理论利用率之比为____________。(5)高锰酸钾纯度的测定:称取1.0800g样品,溶解后定容于10 0mL容量瓶中,摇匀。取浓度为0.2000mol·L-1的H2C2O4标准溶液20.00mL,加入稀硫酸酸化,用KMnO4 溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为24.48mL。该样品的纯度为____________(列出计算式即可,已知2MnO+5H2C 2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O)。36.(1)增大反应物接触面积,加快反应速率,提高原料利用率(2)2Mn O2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O(3)提高氧气的压强,加快反应速率,增加软锰矿转化率(4)①KHCO3②MnO-e-= ==MnOH2③3∶2(5)×100%[解析](1)结合题干信息可知将软锰矿粉碎,能增大与KOH的接触面积,加快化学反应速率, 提高软锰矿的转化率。(2)根据流程图可知在“平炉”中MnO2、KOH和O2混合加热得到K2MnO4,可写出化学方程式。(3)“平炉 ”中加压,能增大O2浓度,加快反应速率,以提高软锰矿的转化率。(4)①结合题中信息,可写出该歧化法的化学方程式为3K2MnO4+4 CO2+2H2O===2KMnO4+MnO2+4KHCO3,则所得另一产物应为KHCO3。②电解时阳极MnO失去电子发生氧化反应生 成MnO,阴极是溶液中H+得电子生成H2。③电解法中MnO完全转化为MnO,而歧化法中有的MnO转化为MnO,即两种方法中K2Mn O4的理论利用率之比为1∶=3∶2。(5)根据关系式2MnO~5H2C2O4,以及滴定0.2000mol/LH2C2O4标准 溶液20.00mL平均消耗KMnO4溶液24.48mL,可求出c(KMnO4)=mol/L,则样品中m(KMnO4)=mo l/L×0.1L×158g/mol,其纯度为×100%。36.O1、O4、O5、A3[2016·全国卷Ⅱ][化学——选修2: 化学与技术]双氧水是一种重要的氧化剂、漂白剂和消毒剂。生产双氧水常采用蒽醌法,其反应原理和生产流程如图所示:A.氢化釜B.过滤器 C.氧化塔D.萃取塔E.净化塔F.工作液再生装置G.工作液配制装置图0-0生产过程中,把乙基蒽醌溶于有机溶剂配制成工作液, 在一定的温度、压力和催化剂作用下进行氢化,再经氧化、萃取、净化等工艺得到双氧水。回答下列问题:(1)蒽醌法制备H2O2理论上消耗的 原料是__________,循环使用的原料是________,配制工作液时采用有机溶剂而不采用水的原因是_____________ _____________________________________________________________。(2) 氢化釜A中反应的化学方程式为________________________________________________。进入 氧化塔C的反应混合液中的主要溶质为____________。(3)萃取塔D中的萃取剂是________,选择其作萃取剂的原因是__ __________________________________。(4)工作液再生装置F中要除净残留的H2O2,原因是____ __________________________________________。(5)双氧水浓度可在酸性条件下用KMnO4溶 液测定,该反应的离子方程式为____________________________。一种双氧水的质量分数为27.5%(密度为1. 10g·cm-3),其浓度为________mol·L-1。36.(1)氢气和氧气乙基蒽醌乙基蒽醌(乙基氢蒽醌)不溶于水,易 溶于有机溶剂(2)+H2乙基氢蒽醌(3)水H2O2溶于水被水萃取,乙基蒽醌不溶于水(4)H2O2分解放出氧气,与氢气混合,易 发生爆炸(5)2MnO+6H++5H2O2===2Mn2++8H2O+5O2↑8.9[解析](1)蒽醌法生产双氧水的反应原理为 乙基蒽醌+H2乙基氢蒽醌,乙基氢蒽醌+O2―→乙基蒽醌+H2O2,由上述两步反应相加可得总反应方程式为H2+O2H2O2,乙基蒽醌 是制备双氧水的催化剂,蒽醌法制备H2O2理论上消耗的原料是H2、O2;循环使用的原料是乙基蒽醌;乙基蒽醌(乙基氢蒽醌)不溶于水,易 溶于有机溶剂。(2)A中反应物是乙基蒽醌和氢气,反应的化学方程式为+H2;A中反应产生乙基氢蒽醌,它是进入C中的反应混合液中的主要 溶质。(3)D中的萃取剂是水,H2O2溶于水被水萃取,乙基蒽醌不溶于水,因此选择水作萃取剂。(4)F中残留H2O2,其分解产生的O 2可能通过G进入A中,氧气与氢气组成的混合气体易发生爆炸,从而引发安全事故,因此F中要除尽残留的H2O2。(5)双氧水可以被酸性高 锰酸钾溶液氧化生成水和氧气,离子方程式为2MnO+6H++5H2O2===2Mn2++8H2O+5O2↑。以1L(即1000c m3)该双氧水为研究对象,溶质的c===≈8.9mol·L-1。1.[2016·武汉调研]我国化学家侯德榜创立了著名的“侯氏制 碱法”,促进了世界制碱技术的发展。已知图41-1表示其工业流程,图41-2表示各物质的溶解度曲线。图41-1图41-2回答下列问题 :(1)图中X的化学式为________。(2)沉淀池中发生反应的化学方程式为__________________________ ______________________________________,该反应先向饱和食盐水中通入________(填化学式 )至饱和,再通入另一种气体,若顺序颠倒,后果是________________________________________。( 3)沉淀池的反应温度控制在30~35℃,原因是_________________________________________ _____________。(4)母液中加入CaO后生成Y的化学方程式为_____________________________ ___。(5)若在煅烧炉中反应的时间较短,NaHCO3将分解不完全。欲测定某份煅烧了一段时间的样品的组成及原NaHCO3的分解率, 称取2.960g样品完全溶于水制成溶液,然后向此溶液中缓慢滴加稀盐酸,并不断搅拌。溶液中有关离子的物质的量随盐酸加入的变化如图4 1-3所示,则曲线a、d对应的离子分别是________、________(填离子符号),该样品中Na2CO3的质量分数为____ ____,原NaHCO3的分解率为________。图41-31.(1)CO2(2)CO2+H2O+NH3+NaCl===NaHC O3↓+NH4ClNH3不能析出NaHCO3晶体(3)温度低于30℃时,反应速率慢;高于35℃时,NH4HCO3分解,不利 于析出NaHCO3晶体(4)CaO+2NH4Cl===CaCl2+2NH3↑+H2O(5)Na+CO71.62%80%[解析 ](1)根据“侯氏制碱法”原理,煅烧炉中发生的反应为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,CO2可循环使用,故X为CO 2。(2)沉淀池中先通入氨气,再通入CO2,有利于产物的生成,若颠倒则不能生成NaHCO3晶体;沉淀池中发生反应的化学方程式为C O2+H2O+NH3+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl。(3)由溶解度曲线可知,温度高于35℃时,NH4HCO3会有分 解,不利于NaHCO3的析出,低于30℃时,反应速率较慢。(4)母液中含有NH4Cl,加入CaO后发生反应2NH4Cl+Ca O===CaCl2+2NH3↑+H2O。(5)曲线a随盐酸的加入其物质的量不变,应为Na+;样品中加入盐酸,Na2CO3与HCl 反应生成NaHCO3,CO物质的量减小,HCO物质的量增大,故d为CO;由图中看出,n(Na2CO3)=0.02mol,该 样品中Na2CO3的质量分数为×100%=71.62%。产生0.02molNa2CO3,需要0.04molNaHCO3,该 样品中未分解的n(NaHCO3)=0.01mol,则原NaHCO3的分解率为×100%=80%。2.[2016·河南三市调研] 硅是无机非金属材料的主角,硅芯片的使用,促进了信息技术的革命。(1)陶瓷、水泥和玻璃都属于传统硅酸盐材料。其中,生产普通玻璃的主 要原料除了SiO2、Na2CO3外还有________。玻璃制作过程中发生了反应Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑。已 知碳酸酸性强于硅酸,请说明该反应可在高温下发生的原因:______________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________。(2)工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程 及主要反应如下:图41-4①请写出反应Ⅱ、Ⅲ的化学方程式:Ⅱ___________________________________ _____________________________________,Ⅲ__________________________ ______________________________________________。②在流化床反应的产物中,SiHCl3 大约占85%,所含有的其他物质的沸点数据如下表:物质SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4沸点/℃23 5557.631.88.2-30.4-84.9-111.9提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和分馏(相当于多次蒸馏)。 沉降是为了除去________;在空气中冷凝所得液体主要含有________;若在实验室进行分馏提纯该液体,应该采取以下加热方法中 的________。A.电炉加热B.酒精灯加热C.砂浴加热D.水浴加热③SiHCl3极易水解,其完全水解时的化学方程式为___ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ ___________。2.(1)CaCO3高温下Na2SiO3的稳定性比Na2CO3强(2)①Si+3HClSiHCl3+H2 SiHCl3+H2Si+3HCl②SiSiCl4和SiHCl3D③SiHCl3+4H2O===H4SiO4+H2↑+3HC l↑或SiHCl3+3H2O===H2SiO3+H2↑+3HCl↑[解析](2)①粗硅与HCl反应,方程式为Si+3HClSiH Cl3+H2;生成的SiHCl3经提纯后再与H2反应生成Si,方程式为SiHCl3+H2Si+3HCl。②由沸点数据看出,沉降 是为了除去Si;根据物质的沸点,在空气中冷凝所得的液体主要有SiCl4和SiHCl3;加热温度不超过100℃,一般用水浴加热,D 正确。3.[2016·广东七校联考]水是一种重要的自然资源,是人类生存不可缺少的物质,水质的优劣直接影响人体的健康。请回答下列问 题:(1)某贫困山区,为了寻找合适的饮用水,对山上的泉水进行了分析化验,结果显示,水中主要含Ca2+、Mg2+、Cl-和SO。则该 硬水属于________(填“暂时”或“永久”)硬水,若要除去Ca2+、Mg2+,可以往水中加入石灰和纯碱,试剂加入时先加____ ____后加________。(2)我国规定饮用水的硬度不能超过25度,硬度的表示方法是,将水中的Ca2+和Mg2+都看作Ca2+ ,并将其折算成CaO的质量,通常把1L水中含有10mgCaO称为1度。某化学实验小组对本地区地下水的硬度进行检测。实验中涉及 的部分反应:M2+(金属离子)+EBT-(铬黑T)===MEBT+蓝色酒红色M2+(金属离子)+Y4-(EDTA)===MY 2-MEBT++Y4-(EDTA)===MY2-+EBT-(铬黑T)实验过程:取地下水样品25.00mL进行预处理,写出由Mg2 +引起的暂时硬度的水用加热方法处理时所发生反应的化学方程式:___________________________________ _____。②预处理的方法是向水样中加入浓盐酸,煮沸几分钟,煮沸的目的是______________________________________。③将处理后的水样转移到250mL的锥形瓶中,加入氨水-氯化铵缓冲溶液调节pH为10,滴加几滴铬黑T溶液,用0.01000mol·L-1的EDTA标准溶液进行滴定,滴定终点时共消耗EDTA溶液15.00mL,则该地下水的硬度为________。(3)某工业废水中含有CN-和Cr2O等离子,需经污水处理达标后才能排放,污水处理厂拟用下列流程进行处理:图41-5回答下列问题:①流程②中,反应后无气体放出,该反应的离子方程式为________________________。②含Cr3+废水需进一步处理,请你设计一个处理方案:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。3.(1)永久石灰纯碱(2)①Mg(HCO3)2Mg(OH)2↓+2CO2↑②除去溶解的CO2③33.6度(3)①CN-+ClO-===CNO-+Cl-②调节废水pH,使其转化成Cr(OH)3沉淀除去[解析](1)若硬水中钙和镁主要以硫酸盐、硝酸盐和氯化物等形式存在,称为永久硬水,结果显示水中主要含Ca2+、Mg2+、SO、Cl-,则该硬水属于永久硬水;若要除去Ca2+、Mg2+,应先加入石灰除去Mg2+,后加入纯碱除去水中的Ca2+和加入过量的Ca2+。(2)③由反应可知,滴定都是等物质的量进行,25.00mL水中金属离子的物质的量为0.01mol·L-1×0.015L=0.00015mol,折算成CaO的质量为0.00015mol×56g·mol-1×103mg·g-1=8.4mg,则1L水中CaO的质量为8.4mg×=336mg,水的硬度为=33.6度。 |
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