硼镁泥是一种工业废料，主要成份是MgO（占40%），还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质，以此为原料制取的硫酸镁，可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如下：
根据题意回答下列问题：
（1）实验中需用1 mol·L－1的硫酸80mL，若用98%的浓硫酸来配制，除量筒、玻璃棒外，还需要的玻璃仪器有 。
（2）加入的NaClO可与Mn2+反应产生MnO2沉淀，该反应的离子方程式： 。
（3）在调节pH=5～6之前，还有一种离子也会被NaClO氧化，该反应的离子方程式为： 。
（4）如何检验滤液中Fe3+是否被除尽，简述检验方法 。
（5）已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表：
| 温度（℃） |
40 |
50 |
60 |
70 |
| MgSO4 |
30.9 |
33.4 |
35.6 |
36.9 |
| CaSO4 |
0.210 |
0.207 |
0.201 |
0.193 |
“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去，根据上表数据，简要说明主要操作步骤 、 。
（6）如果提供的硼镁泥共100 g，得到的MgSO4·7H2O 196.8 g，则MgSO4·7H2O的产率为 。
下图中的实验装置可以用于实验室制取乙炔。请填空：
（1）图中A管的作用是 ，制取乙炔的化学反应方程式为 。
（2）乙炔通入酸性KMnO4溶液中，发生 反应，可以观察到的现象为 ，
若通入溴水中，发生 反应，反应方程式为 。
（3）乙炔燃烧的化学方程式为 ，燃烧时的现象为 ，
为了安全，点燃乙炔前应该先 。
镁橄榄石主要成分是Mg2SiO4，电解法促进镁橄榄石固定CO2的工艺流程如下图所示：
已知：Mg2SiO4(s)+4HCl(aq)
2MgCl2(aq)+SiO2(s)+2H2O(l) △H =－49.04 kJ·mol-1
固碳时主要反应的方程式为NaOH(aq)+CO2(g)=NaHCO3(aq)。
（1）上图方框里的操作名称是 ，横线上的物质有（填化学式） 。
（2）下列物质中也可用作“固碳”的是（填字母序号） 。
| A．CaCl2 | B．NH3·H2O |
| C．Na2CO3 | D．H2O |
（3）由下图可知，90 ℃后曲线A溶解效率下降，分析其原因 。
（4）经分析，所得碱式碳酸镁沉淀中含有少量NaCl。为提纯，可采取的方法是 。本流程中可循环利用的物质是（填化学式） 。
（5）另一种橄榄石的组成是Mg9FeSi5O20，用氧化物的形式可表示为 。
锌是一种常用金属，冶炼方法有火法和湿法。
I．镓（Ga）是火法冶炼锌过程中的副产品，镓与铝同主族且相邻，化学性质与铝相似。氮化镓（GaN）是制造LED的重要材料，被誉为第三代半导体材料。
（1）Ga的原子结构示意图为____________________。
（2）GaN可由Ga和NH3在高温条件下合成，该反应的化学方程式为______________
（3）下列有关镓和镓的化合物的说法正确的是____________________（填字母序号）。
| A．一定条件下，Ga可溶于盐酸和氢氧化钠 |
| B．常温下，Ga可与水剧烈反应放出氢气 |
| C．Ga2O3可由Ga(OH)3受热分解得到 |
| D．一定条件下，Ga2O3可与NaOH反应生成盐 |
II．工业上利用锌焙砂（主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物）湿法制取金属锌的流程如图所示，回答下列问题：
已知：Fe的活泼性强于Ni
（4）ZnFe2O4可以写成ZnO·Fe2O3，写出ZnFe2O4与H2SO4反应的化学方程式_______________________。
（5）净化I操作分为两步：第一步是将溶液中少量的Fe2+氧化；第二步是控制溶液pH，只使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。净化I生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是_____________________________________________________。
（6）净化II中加入Zn的目的是______________________________________________。
（7）常温下，净化I中，如果要使c(Fe3+) < 10-5 mol/L，则应控制溶液pH的范围为_______________________。已知：Ksp[Fe(OH)3] =" 8.0" × 10-38；lg5 = 0.7
硫代硫酸钠是一种常见的化工原料，将SO2通入按一定比例配成的Na2S和Na2CO3的混合溶液中，便可得到Na2S2O3，其制备反应方程式为：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2
（1）在配制混合溶液前先将蒸馏水加热煮沸一段时间后待用，其目的是 。
（2）用该方法获得的Na2S2O3∙5H2O晶体中常混有一定量的杂质，某兴趣小组欲对其中所含杂质成分进行探究。
【提出假设】该晶体中含有的杂质可能是：Na2CO3、Na2SO3、_____、_____等中的一种或几种，若晶体中混有Na2SO3，则生成Na2SO3的化学方程式为 。
【判断与思考】
某同学取少量制得的晶体溶于足量稀硫酸，并将产生的气体通入CuSO4溶液中，未见黑色沉淀，据此认为晶体中一定不含Na2S，你认为其结论是否合理？_______ (填“合理”、“不合理”）并说明理由：______________
【设计方案进行实验】
若检验晶体中含Na2CO3，完成下表实验方案、现象及结论（仪器自选)。
限选实验试剂：3mol/LH2SO4、1mol/LNaOH酸性KMnO4溶液、饱和NaHCO3溶液、品红溶液、澄清石灰水
（3）已知：2 Na2S2O3∙+I2=2NaI+Na2S4O6。为测定所制得晶体的纯度，该小组以淀粉作指示剂，用0.010mol/L 的碘水进行多次取样滴定，测得Na2S2O3∙5H2O的含量约为102%。若所用试剂及操作均无不当，产生该结果最可能的原因是______________。
（1）纯净物根据其组成和性质可进行如下分类：
上图所示的分类方法属于 （填序号）
A．交叉分类法 B．树状分类法
下列2组物质中均有一种物质的类别与其它2种不同
A．CaO、Na2O、SiO2 B．Al（OH）3、KOH、Ba（OH）2
以上两组物质中，每组里与别的两物质的类别明显不同的物质依次是（填化学式） ； 。
写出能用离子方程式CO32- ＋ 2H+="=" CO2↑＋H2O表示的一个化学反应方程式： 。
（2）下图为实验室制取氨的实验装置。
①写出A中所发生反应的化学方程式 。
②该装置还可以制备哪些气体________。
③在收集氨时试管口棉花团的作用是 。
④收集氨气应使用___法，要得到干燥的氨气可选用___作干燥剂，检验集满的方法是 。
(19分)金刚烷是一种重要的化工原料，工业上可通过下列途径制备：
请回答下列问题：
（1）环戊二烯分子中最多有________个原子共平面；
（2）金刚烷的分子式为________，其分子中的CH2基团有________个；
（3）下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线：
其中，反应①的产物名称是________，反应③的反应类型是________，
写出反应①的产物与NaOH溶液共热的化学方程式：_______________________；
反应的化学方程式：___________________________________________。
（4）已知烯烃能发生如下反应：
RCHO＋R′CHO
请写出下列反应产物的结构简式：
___________________________________________；
（5）A是二聚环戊二烯的同分异构体，能使溴的四氯化碳溶液褪色，A经高锰酸钾酸性溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸[提示：苯环上的烷基(—CH3，—CH2R，—CHR2)或烯基侧链经高锰酸钾酸性溶液氧化得羧基]，写出A所有可能的结构简式(不考虑立体异构)：______________________________。
【改编】氯化铁是常见的水处理剂，工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下：
（1）试写出吸收塔中吸收剂Q(FeCl2)反应的离子方程式： 。
（2）取0.5mL三氯化铁溶液滴入50mL沸水中，再煮沸片刻得红褐色透明液体，该过程可用离子方程式表示为___________________________________。
（3）六水合氯化铁在水中的溶解度如下：
| 温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
30 |
50 |
80 |
100 |
| 溶解度(g/100gH2O) |
74.4 |
81.9 |
91.8 |
106.8 |
315.1 |
525.8 |
535.7 |
从FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶体的操作步骤是：加入少量盐酸、 、 、过滤、洗涤、干燥。
（4）常温下，若溶液的pH控制不当会使Fe3+沉淀，pH＝4时，溶液中c(Fe3+)＝ mol·L－1。（常温下Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39）。
（5）FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：称取mg无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100mL容量瓶，用蒸馏水定容；取出10.00mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入淀粉指示剂并用c mol·L―1 Na2S2O3溶液滴定用去V mL。（已知：I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－））
①滴定终点的现象是： 。
②样品中氯化铁的质量分数为 （用字母m、c、V来表示）。
（6）用FeCl3溶液（32%～35%）腐蚀印刷线路板的废液中含FeCl3、FeCl2和CuCl2。
①若用电化学方法使废液再生。
阳极反应为：2Fe2+– 2e－= 2Fe3+
阴极反应为：___________________
②若用化学方法，回收废液中铜的方法是（用反应式表示并简述操作要点）：_______________________
(15分)电子垃圾含70%Cu、25%Al、4%Fe以及少量Pt、Au)实验室现欲回收处理制备硫酸铜和硫酸铝晶体，合成路线如下
查阅资料获取下列信息Cu可与H2SO4、H2O2反应生成CuSO4;铁铝铜等离子沉淀为氢氧化物的PH值如表所示
请回答下列问题
（1）写出Cu与稀H2SO4、H2O2反应的离子方程式 ；
（2）操作Ⅱ中X的取值范围 ；
（3）操作Ⅲ中蒸发浓缩所需的玻璃仪器 ;
（4）操作中的滤渣生成Al2(SO4)3·18H2O的化学方程式 ；
（5）为测定CuSO4 ·5H2O晶体的纯度，取ag试样配成100ml溶液，取25．00ml，消除干扰离子后，用 b mol．L-1EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定Cu2+(离子方程式为Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+)滴定至终点平均消耗EDTA12．00ml，则CuSO4·5H2O的纯度为 。
(16分)磷及其化合物在生产、生活中有重要的用途。回答下列问题：
（1）直链聚磷酸是由n个磷酸分子通过分子间脱水形成的，常用于制取阻燃剂聚磷酸铵。
①写出磷酸主要的电离方程式： 。
②n越大，直链聚磷酸铵的水溶性越 (填“大”或“小”)。
（2）在碱性条件下，次磷酸盐可用于化学镀银，完成其反应的离子方程式。
（3）由工业白磷 (含少量砷、铁、镁等) 制备高纯白磷 ( 熔点44℃，沸点280℃)，主要生产流程如下：
①除砷过程在75 ℃下进行，其合理的原因是 (填字母)。
a．使白磷熔化，提高反应活性
b．降低白磷的毒性
c．温度不宜过高，防止硝酸分解
d．适当提高温度，增大反应速率
②生产过程在高纯氮气保护下进行，其目的是 。
③除砷过程中，合成洗涤剂起到 作用。
④硝酸氧化除砷时被还原为NO，写出砷转化为砷酸的化学方程式： 。
氧化相同质量的砷，当转化为亚砷酸的量越多，消耗硝酸的量越 (填“多”或“少”)。
⑤某条件下，用一定量的硝酸处理一定量的工业白磷，砷的脱除率及磷的产率随硝酸质量分数的变化如图，砷的脱除率从a点到b点降低的原因是 。
【改编】(15分)用二氧化氯(ClO2)、高铁酸钠(Na2FeO4摩尔质量为166 g·mol－1)等新型净水剂替代传统的净水剂Cl2对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术。ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl－和Fe3＋。
（1）如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是 ＞ ＞ 。(填化学式)
（2）二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为－59℃，沸点为11.0℃，易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸在60℃时反应制得。某学生用如图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2，其中A为ClO2的发生装置，B为ClO2的凝集装置，C为尾气吸收装置。请问：
①A部分还应添加温度控制装置，请你说出一种温度控制方法 ，B部分还应补充什么装置 ；
②C中烧杯中所盛试剂为NaOH溶液，反应时生成氯酸钠和亚氯酸钠(NaClO2)，发生该反应的离子方程式为 。
（3）工业也可以用CH3OH与NaClO3为原料在酸性(硫酸酸化)条件下制取ClO2，同时产生CO2气体，已知该反应分为两步进行，第一步为2ClO3－+2Cl－+4H+ ="=" 2ClO2↑+Cl2↑+2H2O。
①写出第二步反应的离子方程式 。
②工业生产时需在反应物中加少量Cl－，其作用是 。
③生产中会发生副反应ClO3－+Cl－+H+ ="=" Cl2↑+H2O(未配平)，若测得反应后的混合气体中Cl2的体积分数为
，则起始投料时CH3OH与NaClO3的物质的量之比为 。
（4）Na2FeO4在水溶液中不稳定，一段时间后转化为红褐色沉淀，同时生产一种无色无味的单质气体，写出Na2FeO4与水反应的离子方程式 ；Na2FeO4可作为一种“绿色多功能”水处理剂的原因是 。
【改编】MnO2和Zn是制造干电池的重要原料，工业上用软锰矿(主要成分MnO2)和闪锌矿(主要成分ZnS)联合生产MnO2和Zn的工艺流程如下图所示：
（1）操作I的名称是___ __，判断固体单质A是否洗涤干净的方法是 。
（2）稀硫酸浸泡时反应的离子方程式为__________________________________；该反应中若消耗8.7g氧化剂，共转移_______mo1电子。浸泡时反应速率较慢，下列措施不能提高浸泡时反应速率的是_______(填代号)。
a．将矿石粉碎
b．提高浸泡温度
c．使用98%的浓硫酸浸泡
d．改变软锰矿与闪锌矿的比例
（3）由硫酸锰溶液可得到固体碳酸锰，然后在空气中煅烧碳酸锰制备MnO2。已知：
写出碳酸锰在空气中煅烧生成MnO2的热化学方程式_________________________。
（4）用惰性电极电解硫酸酸化的硫酸锰溶液制备MnO2的装置如下图所示：
①b应与直流电源的_________(填“正”或“负”)极相连。
②电解过程中氢离子的作用是______________和_____________；a电极方程式为：________________。
Ⅰ.工业上可用煤制天然气，生产过程中有多种途径生成CH4。写出CO2与H2反应生成 CH4和H2O的热化学方程式 。
已知：① CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g) ΔH＝－41kJ·mol－1
② C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH＝－73kJ·mol－1
③ 2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH＝－171kJ·mol－1
Ⅱ.电子产品产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某化学兴趣小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：
按要求回答下列问题：
（1）滤渣1中存在的金属有____________。
（2）已知沉淀物的pH如下表：
| |
氢氧化物开始沉淀时的pH |
氢氧化物沉淀完全时的pH |
| Fe2+ |
7.0 |
9.0 |
| Fe3+ |
1.9 |
3.7 |
| Cu2+ |
4.9 |
6.7 |
| Al3+ |
3.0 |
4.4 |
①则操作②中X物质最好选用的是___________（填编号）
a．酸性高锰酸钾溶液 b．漂白粉 c．氯气 d．双氧水
②理论上应控制溶液pH的范围是________________________。
（3）用一个离子方程式表示在酸浸液中加入适量铝粉的反应：________________
（4）由CuSO4·5H2O制备CuSO4时，应把CuSO4·5H2O放在 （填仪器名称）中加热脱水。
（5）现在某些电器中使用的高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O
3Zn（OH）2 + 2Fe（OH）3 + 4KOH，
该电池放电时负极反应式为 ，每有1mol K2FeO4被还原，转移电子的物质的量为 ，充电时阳极反应式为 。
工业上利用锌焙砂（主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量FeO、CuO等氧化物杂质）制取金属锌的流程如图所示。
（1）提高酸浸效率的措施为_________________________________（任答一条即可）；酸浸时H+与难溶固体ZnFe2O4反应的离子方程式为___________________。
（2）净化Ⅰ中H2O2参与反应的离子方程式为____________________________；X可选择的试剂为______（写化学式）。净化Ⅱ中Y为_____________（写化学式）。
（3）电解法制备锌的装置如图甲所示：
则电解槽中盛有的电解质溶液为______（填字母）。
a．ZnCl2溶液 b．Zn(NO3)2溶液 c．ZnSO4溶液
根据图甲中的数据，可求得电解过程中电流的有效利用率为_________。
（4）使用含有[Zn(OH)4]2-的强碱性电镀液进行镀锌防腐蚀，可得到细致的光滑镀层，电镀时阴极电极反应式_____________________。以锌为负极，采用牺牲阳极法防止铁闸的腐蚀，图乙中锌块的固定位置最好应在_____处（填字母）。
粤公网安备 44130202000953号
