【化学——选修2 化学与技术】选考高炉炼铁是钢铁生产中的重要环节。这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法，但由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大，劳动生产率高，能耗低，这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95%以上。
（1）高炉炼铁的原料有铁矿、焦炭和石灰石，其中起熔剂作用的是 ，目的是除去铁矿石中的脉石，其产物密度比铁 ，所以在铁水的 （填“上部”或“下部”）形成炉渣而与铁水分离。
（2）焦炭在高炉炼铁中起着举足轻重的作用，下列不属于焦炭作用的是 。
| A．作为燃料，为炼铁中的化学反应提供能量 |
| B．作为还原剂与二氧化碳反应产生还原氧化铁的一氧化碳 |
| C．对高炉中的物料起到支撑和疏散的作用 |
| D．除去铁矿石中的杂质 |
（3）高炉炼铁的污染非常严重，目前我国部分大城市中的钢铁厂借着搬迁的机会也在进行着工艺改进。高炉炼铁导致的环境污染有 。
（4）写出以赤铁矿为原料进行高炉炼铁时与碳元素有关的氧化还原反应化学方程式： 。
运用相关原理，回答下列各小题：
Ⅰ．已知NaHSO4在水中的电离方程式为 NaHSO4＝Na＋ + H＋ + SO42－。
（1）在NaHSO4溶液中c（H＋） c（OH－）+ c（SO42－）（填 “＞”、“＝”或“＜”下同）；用硫酸氢钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡，若溶液中SO42－完全沉淀，则反应后溶液的pH 7。
（2）将20mLpH=2的NaHSO4溶液逐滴加入到20mL 0.1 mol·L－1Na2CO3溶液中，溶液中发生反应的离子方程式为： ；向此反应后的溶液中滴加0.001 mol·L－1BaCl2溶液，首先析出的沉淀是 。[KSP（BaSO4）=1.1×10-10mol2·L-2；KSP（BaCO3）=5.1×10-9mol2·L-2]
Ⅱ．（1）工业上电解硫酸锌溶液可实现电解法炼锌（控制条件，使H＋难放电、阳极电极不溶解）。写出相关的电解化学方程式： 。
（2）将干净的铁片浸在熔化的液体锌里可制得热镀锌铁板，这种铁板具有很强的耐腐蚀能力。镀锌铁板的镀锌层一旦被破坏后，锌将作为原电池的 极发生 反应而损耗，铁受到保护。
(12分) 已知某烃的含氧衍生物A能发生如下所示的变化。在相同条件下，A的密度是H2的28倍，其中碳和氢元素的质量分数之和为71.4％，C能使溴的四氯化碳溶液褪色，H的化学式为C9H12O4。
试回答下列问题：
（1）A中含氧官能团的名称 ；C的结构简式 
。
（2）D可能发生的反应为 (填编号)；
①酯化反应 ②加成反应 ③消去反应 ④加聚反应
（3）写出下列反应的方程式
①A与银氨溶
液： ；
②G—H： ；
（4）某芳香族化合物M，与A含有相同类型和数目的官能团，且相对分子质量比A大76。则：
①M的化学式为 ；
②已知M的同分异构体为芳香族化合物，不与FeCl3溶液发生显色反应，但能与Na反应，且官能团不直接相连。则M的同分异构体为(写1种)： 。
氮的氧化物（用NOx表示）是大气污染物，必须加以处理。
（1）汽车尾气中的CO、NOx采用催化转化法处理，使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。反应化学方程式可表示为：_
_____________。
（2）工业尾气中氮的氧化物常采用氨催化吸收法，原理是NH3和NOx反应生成无毒的物质。某同学采用以下装置（见下图）和步骤模拟工业上氮的氧化物处理过程。
Ⅰ.提供的装置。
Ⅱ.NH3的制取。
①所提供的装置中能快速、简便制取NH3的装置是：__________（填仪器序号）。
②若采用C装置制取氨气（控制实验条件相同），情况如表所示。
实验记录
| 试剂组合序号 |
固体试剂/g |
NH3体积/mL |
| a |
12.0g Ca(OH)2(过量) 10.8g NH4Cl |
2688 |
| b |
12.0g Ca (OH)2(过量) 10.8g(NH4)2SO4 |
2728 |
| c |
12.0g NaOH(过量) 10.8g NH4Cl |
3136 |
| d |
12.0g NaOH(过量) 10.8g (NH4)2SO4 |
3118 |
| e |
12.0g CaO(过量) 10.8g NH4Cl |
3506 |
| f |
12.0g CaO(过量) 10.8g (NH4)2SO4 |
3584 |
分析表中数据，实验室制NH3产率最高的是：___________________（填序号），其他组合NH3产率不高的原因是：____________。
Ⅲ.模拟尾气的处理。
选用上述部分装置，按下列顺序连接成模拟尾气处理装置：
①A中反应的离子方程式：_________。
②D装置作用除使气体混合均匀和调节气流速度以外，还有一个作用是_____________。
③D装置中的液体可换成_________（填序号）。
a.CuSO4溶液 b.H2O c.CCl4 d.浓H2SO4
④该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是____
____________。
A、B、C、D、E、F六种物质的相互转化关系如右图所示（反应条件未标出），其中反应①是置换反应。
（1）若A、D、F都是非金属单质，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，则反应①的化学方程式是 。
（2）若A是常见的金属单质，D、F是气态单质，反应①在水溶液中进行，则反应②（在水溶液中进行）的离子方程式是 ；写出工业上制备B的化学反应方程式 。
（3）若B、C、F都是气态单质，且B有毒，③和④两个反应中都有水生成，反应②需要一定条件才能发生，A、D相遇有白烟生成，则C的电子式是 ，C所含共价键的类型和数目比为 ；反应③的化学方程式是 。
（4）若A、D为短周期元素单质，且所含元素的原子序数A是D的2倍，所含元素的原子核外最外层电子数D是A的2倍，③和④两个反应中都生成有颜色气体，B的结构式是 ，反应③的化学方程式是 。
原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，四种元素的原子序数之和为32，在周期表中X是原子半径最小的元素，Y、Z左右相邻，Z、W位于同主族。
（1）W元素在周期表中的位置为 ;写出Y元素原子的价电子排布式： ；
（2）由X、Z两元素可以组成A、B两种化合物，A在一定条件下可以分解成B，A的分子属于 （填“极性”、“非极性”）分子。
（3）一定条件下，Y的单质气体与X的单质气体充分反应生成6.8g C气体（已知n(X):n(Y)=3:1)可放出18.44 kJ热量，则该反应的热化学方程式为 。
（4）由X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物D
①已知1mol D能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体。写出加热条件下D与NaOH溶液反应的离子方程式 。
②又知D既能与盐酸反应，又能与氯水反应，写出D与氯水反应的离子方程式
。
（5）X的单质与Z的单质在KOH的浓溶液中可以形成原电池，如果以金属M和金属N为惰性电极，在电池的M极通入X的单质气体，N极通入Z的单质气体，则M极的电极反应式为 。
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