高中化学晶格能的应用试题

下列与化学有关的说法中正确的是             

A．高温结构陶瓷和光导纤维均属新型无机非金属材料

B．风力发电和火力发电均能将化学能转化为电能

C．二氧化碳和氮气均是造成温室效应的气体

D．煤的干馏与石油的分馏均属于化学变化

聚合铝（PAC）是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理。用铝灰、铝土矿、铝渣等为原料（主要成分为Al、Al₂O₃）可制取聚合铝。实验步骤如下：

聚合铝（PAC）的分子式为[Al₂(OH)_aCl _b]_m，聚合铝中OH^-与Al³⁺的比值对净水效果有很大影响，定义盐基度B=n(OH^-)/3n(Al³⁺)，当B=2/3时，b =    （填入合适数字）。

工业上以锂辉石（Li₂O·A1₂O₃·4SiO₂，含少量Ca、Mg元素）为原料生产碳酸锂。其部分工艺流程如下：

已知：①Li₂O·Al₂O₃·4SiO₂ +H₂SO₄（浓）         Li₂SO₄+Al₂O₃·4SiO₂·H₂O↓    
②某些物质的溶解度（S）如下表所示。

T/℃	20	40	60	80
S(Li2CO3)/g	1.33	1.17	1.01	0.85
S(Li2SO4)/g	34.2	32.8	31.9	30.7

 
（1）从滤渣1中分离出Al₂O₃的部分流程如下图所示，括号表示加入的试剂，方框表示所得到的物质。则步骤Ⅱ中反应的离子方程式是                                                                    。

（2）已知滤渣2的主要成分有Mg(OH)₂和CaCO₃。
向滤液1中加入石灰乳的作用是（运用化学平衡移动原理解释）                                                  。
（3）向滤液2中加入饱和Na₂CO₃溶液，过滤后，用“热水洗涤”的原因是        
                                                。
（4）工业上，将Li₂CO₃粗品制备成高纯Li₂CO₃的部分工艺如下。
a．将Li₂CO₃溶于盐酸作电解槽的阳极液，LiOH溶液作阴极液，两者用离子选择透过膜隔开，用惰性电极电解。
b．电解后向LiOH溶液中加入过量NH₄HCO₃溶液，过滤、烘干得高纯Li₂CO₃。
① a中，阳极的电极反应式是                             。
②b中，生成Li₂CO₃反应的化学方程式是                                  。

材料与化学密切相关，表中对应关系不正确的是

	材料	主要化学成分
A．	陶瓷餐具	硅酸盐
B．	计算机芯片	晶体硅
C．	合金钢	铁碳铬硅等合金
D．	金刚砂	二氧化硅

下列有关金属的工业制法中，正确的是

A．制钛：用金属钠置换氯化钛(TiCl4)溶液中的钛

B．炼铁：用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中的铁

C．制钠：用海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCl溶液

D．炼铜：用黄铜矿（主要成分为CuFeS2）直接电解精炼得到纯度为99.9%的铜

钛白粉（主要成分是Ti0₂），覆盖能力强，折射率高，无毒，广泛用于油漆、塑料、造纸等行业，还可用作乙醇脱水、脱氢的催化剂。下图是以钛铁矿（主要成分FeTi0₃，钛酸亚铁）为主要原料生产钛白粉的工艺流程图，回答下列问题：

(1)上述生产流程中加入物质A的目的是防止Fe²⁺被氧化，物质A是   ；上述制备Ti0₂的过程中，所得到的副产物是   ，可回收利用的物质是：___________________。
(2)写出TiOS0₄溶液在加热条件下水解反应的离子方程式：                  
(3)为测定TiOS0₄的含量，首先取待测钛液10 mL用水稀释至100 mL，加过量铝粉，充分振荡，使其完全反应：3Ti0²⁺ +Al+6H⁺==3Ti³⁺+AL³⁺+3H₂0。过滤后，取出滤液20 mL，向其中滴加2～3滴KSCN溶液作指示剂，用酸式滴定管滴加0.1mol·L^-1 FeCl₃溶液，当溶液出现红色达到滴定终点，用去了30mL FeC1₃溶液。待测钛液中TiOS0₄的物质的量浓度是____________________。

草酸亚铁可用于合成锂电池的正极材料硅酸亚铁锂（Li₂FeSiO₄）等，其制备过程主要包括：
a．将硫酸亚铁铵(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O晶体溶于适量蒸馏水，加入适量稀硫酸酸化。
b．将上述溶液煮沸，逐滴加入H₂C₂O₄溶液，直至沉淀完全。
c．静置、倾去上层清液、过滤、洗涤、50℃以下烘干。试回答下列问题：
（1）配制(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O溶液时，需加入少量稀硫酸，目的是          。
（2）将制得的产品（FeC₂O₄·2H₂O）在氩气气氛中进行热重分析，结果如图（TG%表示残留固体质量占原样品总质量的百分数）。

①则A-B发生反应的化学方程式为：                                 。
②精确研究表明，B-C实际是分两步进行的，每步释放一种气体，其中第一步释放的气体相对分子质量较第二步的小，试写出B-C两步反应的方程式：                     、
                                      ；
（3）Li₂CO₃、FeC₂O₄·2H₂O和SiO₂粉末均匀混合，在800℃. 的氩气中烧结6小时，即可制成硅酸亚铁锂。①合成硅酸亚铁锂的化学方程式为：                      。
②该锂电池放电时的总反应式为LiFeSiO₄+Li=Li₂FeSiO₄，写出相应的电极反应式：
正极                、负极               。

MnSO₄·H₂O在工业、农业等方面有广泛的应用。
（一）制备：工业上用化工厂尾气中低浓度SO₂还原MnO₂矿制备MnSO₄·H₂O过程如下：

已知：常温时部分硫化物难溶盐的Ksp：CuS--6.3×10^-36、PbS--1.0×10^-28、NiS--2.0×10^-26、MnS--2.5×10^-10，请回答下列问题：
（1）生产中MnO₂矿粉碎的目的是    。（2）除铁发生的离子反应方程式为       。
（3）除重金属离子后，若混合溶液中Cu²⁺、Pb²⁺、Ni²⁺的浓度均为1.0×10^-5mol/L，则c(S^2-)最大=    mol/L。
（二）：性质—热稳定性：MnSO₄·H₂O在1150℃高温下分解的产物是Mn₃O₄、含硫化合物、水，在该条件下硫酸锰晶体分解反应的化学方程式是                                         
（三）废水处理：工厂废水中主要污染为Mn²⁺和Cr⁶⁺，现研究铁屑用量和pH值对废水中铬、锰去除率的影响，（1）取100mL废水于250 mL三角瓶中，调节pH值到规定值，分别加入不同量的废铁屑．得到铁屑用量对铬和锰去除率的影响如下图1所示。则在pH一定时，废水中铁屑用量为   时锰、铬去除率最好
（2）取100mL废水于250 mL三角瓶中，加入规定量的铁粉，调成不同的pH值。得到pH值对铬和锰去除率的影响如下图2所示。则在铁屑用量一定时，废水pH= 时锰、铬去除率最好

下列物质的工业制备原理不正确的是
_

碳化钛（TiC）、碳化硼（B₄C₃）、氮化硅（Si₃N₄）等非氧化物陶瓷是新型无机非金属材料，合成这些物质需在高温条件下进行，在合成它们的过程中必须注意  （　）
A．通入足量氧气　　　　　　　　B．避免与氧气接触　　
C．通入少量氯气　　　　　　　　D．通入少量氧气

下列说法中不正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（　）

A．新型无机非金属材料具有光学特性，具有生物功能、具有电学特性、能承受高温、强度高

B．高温结构陶瓷与金属材料相比具有许多优点，如不怕氧化、密度小等优点

C．光导纤维作为通讯材料有许多优点，但怕腐蚀，铺设也很不方便

D．光导纤维除用于通讯外，还可以用于医疗、信息处理等许多方面

、联碱法（候氏制碱法）和氨碱法的生产流程简要表示如下图：

⑴沉淀池中发生反应的化学方程式为_____________________；
⑵X是______，Y是______（填化学式）；
⑶从理论上分析，在氨碱法生产过程中_______（填“需要”、“不需要”）补充氨气，从原料到产品，氨碱法总反应过程用化学方程式表示，可写为　　　　　　　；
⑷根据联碱法中从母液中提取氯化铵晶体的过程推测，所得结论正确是____；
a．常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小    b．通入氨气目的是使氯化铵更多析出
c．加入食盐细粉目的是提高Na⁺的浓度，促进碳酸氢钠结晶析出
⑸相比于氨碱法，指出联碱法的一项优点______________。

工业上生产高氯酸（沸点：90^oC）时还同时生产了亚氯酸钠，其工艺流程如下：

（1）冷却过滤的目的是降低NaHSO₄的          并分离出NaHSO₄晶体。
（2）反应器2中发生反应的离子方程式为                                  。SO₂的作用是作      剂。
（3）循环使用的物质是              。
（4）可以通过蒸馏滤液的方法得到高氯酸的原因可能是                            。
（5）工业上用铂作阳极、铜或银作阴极电解盐酸也可制得高氯酸，在阳极区可得到20%的高氯酸。写出阳极的电极反应式（其中盐酸与高氯酸以化学式出现）                            。

铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr₂O₃，还含有SiO₂、Al₂O₃等杂质，以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）的过程如下图所示。
已知：①NaFeO₂遇水强烈水解。②Cr₂O₇^2-+H₂O2CrO₄^2-+2H⁺
请回答：
（1）K₂Cr₂O₇中Cr元素的化合价是           。
（2）生成滤渣1中红褐色物质的反应的化学方程是                              。
滤液1的成分除Na₂CrO₄外，还含有（填化学式）                            。
（3）利用滤渣2，可制得两种氧化物，其中一种氧化物经电解冶炼可获得金属，该电解反应的化学方程式是                                             。
（4）由滤液2转化为Na₂Cr₂O₇溶液应采取的措施是                         。
（5）煅烧铬铁矿生成Na₂CrO₄和NaFeO₂反应的化学方程式是                           。

(15分)氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。下图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制流程：

根据上述流程回答下列问题：
（1）混合①中发生反应的化学方程式为                                          。
（2）混合①中使用冰水的目的是                     。
（3）操作Ⅱ和操作Ⅲ的名称分别是        、       。
操作Ⅲ一般适用于分离____________混合物。（选填编号）
a．固体和液体     b．固体和固体     c．互不相溶的液体   d．互溶的液体
（4）混合②中加入Na₂SO₃的目的是                               。
（5）纯净的氢溴酸应为无色液体，但实际工业生产中制得的氢溴酸（工业氢溴酸）带有淡淡的黄色。于是甲乙两同学设计了简单实验加以探究：
甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe^3＋，则用于证明该假设所用的试剂为         ，若假设成立可观察到的现象为               。
乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为________，其用于证明该假设所用的试剂         。