选考【化学---选修2：化学与技术】
MgSO4·7H2O在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用，利用化工厂生产硼砂的废渣－一硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3，还含有其他杂质（MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等）。
表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH
| 沉淀物 |
Al（OH）3 |
Fe（OH）3 |
Fe（OH）2 |
Mn（OH）2 |
Mg（OH）2 |
| pH值 |
5.2 |
3.2 |
9.7 |
10.4 |
11.2 |
表2 两种盐的溶解度（单位为g／100g水）
| 温度/ ℃ |
10 |
30 |
40 |
50 |
60 |
| CaSO4 |
0.19 |
0.21 |
0.21 |
0.20 |
0.19 |
| MgSO4·7H2O |
30.9 |
35.5 |
40.8 |
45.6 |
/ |
硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：
根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据，试回答下列问题：
（1）沉淀C的化学式是
（2）过滤Ⅲ需趁热过滤的理由是
（3）操作Ⅰ和操作Ⅱ的名称分别为 、
（4）滤液I中加入硼镁泥，调节溶液的pH＝5～6，可除去滤液Ⅰ中 （填离子符号）；加入NaClO溶液加热煮沸，可将Fe2+氧化成Fe3+的同时，还会将溶液中的Mn2+氧化成MnO2，写出Mn2+被氧化成MnO2的离子反应方程式为
（5）硼镁泥是硼镁矿生产硼砂(Na2B4O7·10H2O)时的废渣。将硼镁矿(Mg2B2O5·H2O)煅烧、粉碎后加水和纯碱，在加热加压下通入CO2可得硼砂。此反应为熵减小反应，试写出反应方程式
（1）为了达到下表中的实验要求，请从“供选择的化学试剂及方法”栏中，选择正确选项的字母代号填入对应的空格中。
| 序号 |
实验要求 |
答案 |
供选择的化学试剂及方法 |
| a |
检验乙酸是否具有酸性 |
|
A．新制的氢氧化铜悬浊液 |
| b |
检验植物油中是否含有碳碳双键 |
|
B．紫色石蕊试液 |
| c |
检验尿液中是否含有葡萄糖 |
|
C．加入饱和Na2CO3溶液，分液 |
| d |
除去乙酸乙酯中的少量乙酸 |
|
D．溴水 |
（2）A的结构简式如下：A分子中两种含氧官能团的名称是 、 。
请写出该物质与足量的金属钠发生反应的化学方程式 。
目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2+3H2 
CH3OH+H2O，该反应的能量变化如图所示：
（1）甲同学认为该反应为放热反应，他的理由为： 。
（2）在体积为2 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，测得CO2的物质的量随时间变化如下表所示。从反应开始到5min末，用CO2浓度变化表示的平均反应速率v(CO2)= ；反应达到平衡状态，此时H2的转化率为 。
| t/min |
0 |
2 |
5 |
10 |
15 |
| n(CO2)/mol |
1 |
0.75 |
0.5 |
0.25 |
0.25 |
（3）在相同温度、容积不变的条件下，能说明该反应已达平衡状态的是 (填序号)。
a．v生成(CH3OH)＝v消耗(CO2)
b．CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再变化
c．n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)＝1∶1∶1∶1
d．H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3∶1
（1）已知甲烷燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH==K2CO3+3H2O，电池中有一极的电极反应为CH4＋10OH－－8e－=CO32－＋7H2O这个电极是燃料电池的 （填“正极” 或“负极”），另一个电极上的电极反应式为：
（2）已知吸热反应2HI(g) ===H2(g) + I2(g)吸收热量11kJ，1mol H2(g)、1mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_________kJ。
（1）为了达到下表中的实验要求，请从“供选择的化学试剂及方法”栏中，选择正确选项的字母代号填入对应的空格中。
| 序号 |
实验要求 |
答案 |
供选择的化学试剂及方法 |
| a |
检验乙酸是否具有酸性 |
|
A．新制的氢氧化铜悬浊液 |
| b |
检验植物油中是否含有碳碳双键 |
|
B．紫色石蕊试液 |
| c |
检验尿液中是否含有葡萄糖 |
|
C．加入饱和Na2CO3溶液，分液 |
| d |
除去乙酸乙酯中的少量乙酸 |
|
D．溴水 |
（2）A的结构简式如下：A分子中两种含氧官能团的名称是 、 。
请写出该物质与足量的金属钠发生反应的化学方程式 。
高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺流程如下：
请同答下列问题：
（1）写出向KOH溶液中通入足量Cl2发生反应的离子方程式_______ 。
（2）在溶液I中加入KOH固体的目的是______（填编号）。
| A．为下一步反应提供碱性的环境 |
| B．使KClO3转化为KClO |
| C．与溶液I中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO |
| D．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率 |
（3）从溶液Ⅱ中分离出K2FeO4后，还会有副产品KNO3，KCl,则反应③中发生的离子反应方程式为_______。每制得59.4克K2FeO4，理论上消耗氧化剂的物质的量为____ mol。
（4）高铁酸钾（K2FeO4）作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质，配平该反应的离子方程式：___ FeO42－+___ H2O="___" Fe（OH）3（胶体）+_____O2↑+___OH－。
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