【化学——选修2：化学与技术】(15分)
红矾钠(重铬酸钠：Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料，在印染工业、电镀工业和皮革工业中作辅助剂，在化学工业和制药工业中也可作氧化剂，应用领域十分广泛。实验室中红矾钠可用一种铬铁矿(主要成分：FeO·Cr2O3，还含有少量铝的氧化物)通过以下过程来制取。
回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ中反应化学方程式为___FeO·Cr2O3＋___Na2CO3＋___O2===___Na2CrO4＋___Fe2O3＋___CO2。在常温下该反应速率极慢，下列措施中能使反应速率增大的是________(填字母序号)。
A．将原料粉碎 B．增加纯碱的用量 C．升高温度
（2）步骤Ⅲ需将溶液的pH调至7～8，并煮沸，其目的是________________________。
（3）步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为________________________________________。
（4）利用下面的复分解反应，将红矾钠与KCl固体按1∶2物质的量之比混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体：Na2Cr2O7＋2KCl===K2Cr2O7＋2NaCl(已知：温度对氯化钠的溶解度影响很小，对重铬酸钾的溶解度影响较大)。基本实验步骤为①溶解；②________；③________；④冷却、结晶，再过滤得K2Cr2O7晶体。其中③应在_________________(填“高温”或“低温”)条件下进行。
由黄铜矿(主要成分是)炼制精铜的工艺流程示意图如下：
（1）在反射炉中，把铜精矿砂和石英砂混合加热到1000℃左右，黄铜矿与空气反应生成和
的低价硫化物，且部分
的硫化物转变为低价氧化物。该过程中两个主要反应的化学方程式分别是、，反射炉内生成炉渣的主要成分是；
（2）冰铜（和
互相熔合而成）含
量为20%--50%。转炉中，将冰铜加熔剂（石英砂）在1200℃左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的
被氧化为
，生成
与
反应，生成含
量约为98.5%的粗铜，该过程发生反应的化学方程式分别是、；
（3）粗铜的电解精炼如右图所示。在粗铜的电解过程中，粗铜板应是图中电极（填图中的字母）；在电极上发生的电极反应式为；若粗铜中还含有
，它们在电解槽中的存在形式和位置为。
光气（）在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下
与
在活性炭催化下合成。
（1）实验室常用来制备氯气的化学方程式为
（2）工业上利用天然气（主要成分为）与
进行高温重整制备
，已知
、
、和
的燃烧热（
）分别为-890.3
、-285.8
和-283.0
，则生成1
（标准状况）
所需热量为
（3）实验室中可用氯仿（）与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为
（4）的分解反应为
。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示（第10
到14
的
浓度变化曲线未示出）：
①计算反应在第8时的平衡常数
=
②比较第2反应温度
（2）与第8
反应温度
（8）的高低：
（2）
（8）
（填"<"、">"或"="），
③若12时反应于温度
（8）下重新达到平衡，则此时
=
；
④比较产物在2-3
、5-6
和12-13
时平均反应速率（平均反应速率分别以v（2-3）、v（5-6）、v（12-13））的大小
⑤比较反应物在5-6
和15-16
时平均反应速率的大小：v（5-6）v（15-16）（填"<"、">"或"="），原因是
铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
（1）要确定铁的某氯化物的化学式，可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54
的
样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和
的阴离子交换柱，使
和
发生交换。交换完成后，流出溶液的
用0.40
的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0
。计算该样品中氯的物质的量，并求出
中
值：（列出计算过程）；
（2）现有一含有和
的混合物样品，采用上述方法测得
=1:2.1，则该样品中
的物质的量分数为。在实验室中，
可用铁粉和盐酸反应制备，
可用铁粉和反应制备；
（3）与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为
（4）高铁酸钾（）是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。
与
在强碱性条件下反应可制取
，其反应的离子方程式为与
电池类似，
-
也可以组成碱性电池，
在电池中作为正极材料，其电极反应式为，该电池总反应的离子方程式为。
揖选做题铱本题包括、
两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区域内作答。若多做，则按
小题评分。
A． 一项科学研究成果表明，铜锰氧化物()能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(
)。
(1)向一定物质的量浓度的和
溶液中加入
溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得
。
①基态的电子排布式可表示为。
② 的空间构型是(用文字描述)。
(2)在铜锰氧化物的催化下， 被氧化为
，
被氧化为
和
。
①根据等电子体原理， 分子的结构式为。
② 分子中O 原子轨道的杂化类型为。
③1
中含有的σ键数目为。
(3) 向溶液中加入过量
溶液可生成
。不考虑空间构型，
的结构可用示意图表示为。
铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。
(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的热化学方程式如下：
①反应的
=kJ·mol－1(用含
、
的代数式表示)。
②是反应过程中的中间产物。
与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃) 的化学方程式为。
(2)镁铝合金( )是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的
、
单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为
。得到的混合物
(
)在一定条件下可释放出氢气。
①熔炼制备镁铝合金()时通入氩气的目的是。
②在 溶液中，混合物
能完全释放出
。1 mol
完全吸氢后得到的混合物
与上述盐酸完全反应，释放出
的物质的量为。
③在 和
溶液中，如图混合物
均只能部分放出氢气，反应后残留固体物质的
射线衍射谱图如图所示(
射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。在上述
溶液中，混合物
中产生氢气的主要物质是(填化学式)。
(3)铝电池性能优越，电池可用作水下动力电源，其原理如图所示。该电池反应的化学方程式为。
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