(15分，除标明外，其余每空2分)由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)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°C左右，黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物，且部分Fe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(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量为20%~50%。转炉中，将冰铜加熔剂(石英砂)在1200°C左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu2S被氧化成Cu2O，生成的Cu2O与Cu2S反应，生成含Cu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d上发生的电极反应式为 ；若粗铜中还含有Au､Ag､Fe，它们在电解槽中的存在形式和位置为 。
(14分，每空2分))镍电池广泛应用于混合动力汽车系统，电极材料由Ni(OH)2､碳粉､氧化铁等涂覆在铝箔上制成。由于电池使用后电极材料对环境有危害，某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究，设计实验流程如下：
已知：①NiCl2易溶于水，Fe3+不能氧化Ni2+。
②已知实验温度时的溶解度：NiC2O4> NiC2O4·H2O > NiC2O4·2H2O
③Ksp[Ni(OH)2]=5．0×10-16， Ksp（NiC2O4）=5．0×10-10；
回答下列问题：
（1）酸溶后所留残渣的主要成分为 (填物质名称)。
（2）用NiO调节溶液的pH，析出沉淀的成分为 (填化学式)。
（3）写出加入Na2C2O4溶液后反应的化学方程式： 。
（4）写出加入NaOH溶液所发生反应的离子方程式： 。
（5）电解过程中阴极反应式 ，沉淀Ⅲ可被电解所得产物之一氧化，写出氧化反应的离子方程式 。
（6）铁镍蓄电池，放电时总反应为：
Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2，下列有关该电池的说法不正确的是
| A．电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3､负极为Fe |
| B．电池放电时，负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2 |
| C．电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低 |
| D．电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O |
、资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放，还可重新获得燃料或重要工业产品。（1）有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2，相关热化学方程式如下：
6 FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s)△H=" -76.0" kJ·mol一1
①上述反应中每生成1 mol Fe3O4，转移电子的物质的量为_______mol。
②已知：C(s)+2H2O(g)=CO2 (g)+2H2(g) △H="+113.4" kJ·mol一1，则反应：
3 FeO(s)+ H2O (g)= Fe3O4 (s)+ H2 (g)的△H=__________。
（2）在一定条件下，二氧化碳转化为甲烷的反应如下：CO2(g)+4 H2(g) 
CH4(g)+2H2O(g)
向一容积为2 L的恒容密闭容器中充人一定量的CO2和H2， 在300℃时发生上述反应，达到平衡时各物质的浓度分别为CO2 0.2 mol·L一1，H2 0.8 mol·L一1，CH40.8 mol·L一1，H2O1.6 mol·L一1。则300℃时上述反应的平衡常数K=____________。200℃时该反应的平衡常数K=64.8，则该反应的△H_____(填“>’’或“<”)0。
（3）华盛顿大学的研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时CO2零排放，其基本原理如图所示：
①上述生产过程的能量转化方式是_____________。
a、电能转化为化学能 b、太阳能转化为电能
c、太阳能转化为化学能 d、化学能转化为电能
②上述电解反应在温度小于 900℃时进行，碳酸钙先分解为CaO和CO2，电解质为熔融碳酸钠，阴极反应式为3CO2＋4e－=C＋2CO32-，则阳极的电极反应式为__________________ _。
某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏加德罗常数数值，其实验方案的要点为：①用直流电源电解CuCl2溶液，所用仪器如下图所示。②在电流强度为IA，通电时间为t min后，精确测得电极上析出铜的质量为m g。
试回答：（1）连接这些仪器的正确顺序为(用图中标注仪器接线柱的英文字母表示)：
E接 ，C接 ， 接F。
（2）写出B电极上发生的电极反应式： ；
G试管中淀粉KI溶液变化的现象为 ，
相应的离子方程式是 。
（3）为精确测定电极上析出的铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序应是 (选填下列操作步骤的编号)。
①称量电解前电极质量 ②刮下电解后电极上的铜并清洗
③用蒸馏水清洗电解后的电极 ④低温烘干电极后称量
⑤低温烘干刮下的铜后称量 ⑥再次低温烘干后称量至恒重
（4）已知电子的电量为1.6×10-19C。试列出阿伏加德罗常数的计算式：NA= 。
CuI是一种不溶于水的白色固体，它可由反应2Cu2＋+4I-=2CuI+I2而得到。现以石墨为阴极，以Cu为阳极电解KI溶液，通电前向电解液中加入少量酚酞和淀粉溶液。电解开始不久阴极区溶液呈红色，而阳极区溶液呈蓝色，对这些现象的正确解释是
①阴极2H＋+2e-= H2↑，使c(OH-)>c(H＋)
②阳极4OH--4e-=2H2O+O2↑，O2将I-氧化为I2，I2遇淀粉变蓝
③阳极2I--2e-=I2，I2遇淀粉变蓝
④阳极2Cu-4e-+4I-=2CuI+I2，I2遇淀粉变蓝
| A．①② | B．①③ | C．①④ | D．③④ |
（1）有人研究证明：使用氯气作自来水消毒剂，氯气会与水中有机物反应，生成如CHCl3等物质，这些物质可能是潜在的致癌致畸物质。目前人们已研发多种饮用水的新型消毒剂。下列物质不能作自来水消毒剂的是 （填序号）。
| A．明矾 | B．二氧化氯 |
| C．臭氧 | D．高铁酸钠(Na2FeO4) |
（2）高铁（VI）酸盐是新一代水处理剂。其制备方法有：次氯酸盐氧化法（湿法）和高温过氧化物氧化法（干法）等。湿法是在碱性溶液中用次氯酸盐氧化铁（III）盐，写出该法的离子方程式： 。
（3）用高铁（VI）酸盐设计的高铁（VI）电池是一种新型可充电电池，电解质溶液为KOH溶液，放电时的总反应：3Zn+2K2FeO4+8H2O→3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
①写出正极发生的电极反应式： 。
②用高铁（VI）电池作电源，以Fe作阳极，以Cu作阴极，对足量KOH溶液进行电解，当有0.1molK2FeO4反应时，在电解池中生成H2 L（标准状况），同时生成Fe(OH)3= mol。
③下表列出了某厂排放的含锌废水中的含量及国家环保标准值的有关数据：
| |
含锌废水水质 |
经处理后的水国家环保标准值 |
| Zn2＋浓度/(mg·L－1) |
≤800 |
≤3.9 |
| pH |
1～5 |
6～9 |
经处理后的废水pH＝8，此时废水中Zn2＋的浓度为 mg/L（常温下，Ksp[Zn(OH)2]＝1.2×1017）， （填“符合”或“不符合”）国家环保标准。
（1）肼（N2H4）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。已知在101kPa时，32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和水，放出热量624kJ（25℃时），N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是 。
（2）肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。
肼—空气燃料电池放电时：
负极的电极反应式是 ；
正极的电极反应式是 。
（3）下图是一个电化学过程示意图。
①锌片上发生的电极反应是 。
②假设使用肼—空气燃料电池作为本过程中的电源，铜片的质量变化128g，则肼一空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气 L（假设空气中氧气体积含量为20%）
（4）传统制备肼的方法，是以NaClO氧化NH3，制得肼的稀溶液。该反应的离子方程式是 。
某粗铜含铁、银、金和铂等杂质，通过电解精炼铜后，为充分利用电解后的阳极泥和电解液，设计如下工艺流程：
回答下列问题：
（1）电解时，以粗铜作______极，______________为电解液，写出阴极的电极反应式______________。
（2）电解后溶液中含有的主要金属阳离子为________________；溶液A是一种绿色氧化剂，则反应①的离子方程式为___________________________________________。
（3）加入的试剂B最好选用___________(填序号)
| A．Cu | B．CuO | C．NaOH | D．氨水 |
（4）写出反应③的离子方程式______________________________________________________
（5）若反应②析出10.8kg银单质，则至少需要乙醛_________kg。
铜在工农业生产中有着广泛的用途。
（1）配制CuSO4溶液时需加入少量稀H2SO4，其原因是 （只写离子方程式）。
（2）某同学利用制得的CuSO4溶液，进行以下实验探究。
①图甲是根据反应Fe+CuSO4=Cu+FeSO4设计成铁铜原电池，请图甲中的横线上完成标注。
②图乙中，I是甲烷燃料电池的示意图，该同学想在II中实现铁上镀铜，则应在a处通入 (填“CH4”或“O2”)，b处电极上发生的电极反应式为 ==4OH-；
若把II中电极均换为惰性电极，电解液换为含有0.1molNaCl溶液400mL，当阳极产生的气体为448mL(标准状况下)时，溶液的pH= （假设溶液体积变化忽略不计)。
（3）电池生产工业废水中常含有毒的Cu2+等重金属离子，常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去[室温下Ksp(FeS)＝6.3×10－18mol2·L－2，Ksp(CuS)＝1.3×10－36mol2·L－2]。请结合离子方程式说明上述除杂的原理：当把FeS加入工业废水中后，直至FeS全部转化为CuS沉淀，从而除去溶液中Cu2+。
（1）甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇。
I：CH4(g)+H2O(g)＝CO(g) + 3H2(g) △H＝+206.0 kJ·mol－1
II：CO(g)+2H2(g)＝CH3OH (g) △H＝－129.0 kJ·mol－1
CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的△H= 。
（2）将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O ( g )通入容积为10 L的反应器，在一定条件下发生反应I，测得在一定压强下CH4的转化率与温度的关系如图。假设100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min，则用H2表示该反应的平均反应速率为 mol·L-1·min-1。
（3）在某温度和压强下，将一定量 CO与H2充入密闭容器发生反应II生成甲醇，平衡后压缩容器体积至原来的l/2，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是 (填序号)：
a．c ( H2 )减少；
b.平衡常数K增大；
c．CH3OH 的物质的量增加；
d．正反应速率加快，逆反应速率减慢；
e．重新平衡c ( H2 )/ c (CH3OH )减小。
（4）电解法可消除甲醇对水质造成的污染，原理是：通电将Co2+氧化成Co3+，然后Co3+将甲醇氧化成CO2和H+（用石墨烯吸附除去Co2+）。现用下图装置模拟上述过程，
则：
Co2+在阳极的电极反应式为： ；
除去甲醇的离子方程式为 。
10分）下图是一个化学过程的示意图
回答下列问题：
（1）甲池是 装置，电极A的名称是 。
（2）甲装置中通入CH4的电极反应式为 ，
乙装置中B(Ag)的电极反应式为 ，
丙装置中D极的产物是 （写化学式），
（3）一段时间，当丙池中产生112mL（标准状况下）气体，若要使丙池恢复电解前的状态，
应向丙池中 （写化学式）。
某蓄电池反应为NiO2＋Fe＋2H2O
Fe(OH)2＋Ni(OH)2
（1）该蓄电池充电时，发生还原反应的物质是 （填下列字母），放电时生成Fe(OH)2的质量18 g，则外电路中转移的电子数是 。
| A．NiO2 | B．Fe | C．Fe(OH)2 | D．Ni(OH)2 |
（2）为防止远洋轮船的钢铁船体在海水中发生电化学腐蚀，通常把船体与浸在海水里的Zn块相连，或与该蓄电池这样的直流电源的 极（填“正”或“负”）相连。
（3）以该蓄电池做电源，用下图所示装置，在实验室模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中，发现溶液逐渐变浑浊，原因是（用相关的电极反应式和离子方程式表示 。
（4）精炼铜时，粗铜应与直流电源的 极（填“正”或“负”）相连，精炼过程中，电解质溶液中c(Fe2＋)、c(Zn2＋)会逐渐增大而影响进一步电解，甲同学设计如下除杂方案：
已知各离子沉淀时的情况如下表：
| 沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Cu(OH)2 |
Zn(OH)2 |
| 开始沉淀时的pH |
2.3 |
7.5 |
5.6 |
6.2 |
| 完全沉淀时的pH |
3.9 |
9.7 |
6.4 |
8.0 |
则加入H2O2的目的是 ，
发生反应的离子方程式为 。乙同学认为应将方案中的pH调节到8，你认为此观点 （填“正确”或“不正确”），理由是 。
工业上由黄铜矿（主要成分CuFeS2）冶炼铜的主要流程如下：
（1）气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的 吸收。
A．浓H2SO4 B．稀HNO3 C．NaOH溶液 D．氨水
（2）用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在 (填离子符号)，检验溶液中还存在Fe2+的方法是 (注明试剂．现象)。
（3）由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为 。
（4）以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al．Zn．Ag．Pt．Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是
A．电能全部转化为化学能
B．粗铜接电源正极，发生氧化反应
C．溶液中Cu2+向阳极移动
D．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
（5）利用反应可制备CuSO4，若将该反应2Cu2+ + O2 + 2H2SO4 = 2CuSO4 + 2H2O设计为原电池，其正极电极反应式为 。
(16分) 研究发现铜具有独特的杀菌功能, 能较好地抑制病菌的生长。现有工业上由辉铜矿石(主要成分Cu2S)的冶炼铜两种方案：
Ⅰ 火法炼铜在1200℃发生的主要反应为:
①2Cu2S+3O2＝2Cu2O+2SO2 ②2Cu2O+Cu2S＝ 6Cu+SO2↑
此方案的尾气可以用表中方法处理
| 方法1 |
用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫,其部分热化学方程式为： 2CO(g)+SO2(g)= S(g)+2CO2(g) ΔH="+8." 0 kJ·mol-1 2H2(g)+SO2(g)= S(g)+2H2O(g) ΔH="+90." 4 kJ·mol-1 |
| 方法2 |
用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液，然后电解该溶液可制得硫酸 |
Ⅱ“细菌冶金”是利用某些细菌的特殊代谢功能开采金属矿石，例如溶液中亚铁硫杆菌能利用空气中的氧气将黄铁矿(主要成分FeS2)氧化为Fe2(SO4)3，并使溶液酸性增强；利用Fe2(SO4)3作氧化剂溶解辉铜矿石，溶液酸性又进一步增强，过滤未溶解完的辉铜矿石，在滤液中加入足量的铁屑，待反应完全后过滤出铜和剩余的铁屑，得溶液Xml（设整个过程中其它杂质不参与反应，不考虑溶液离子水解）。其流程如图：
（1）Ⅱ相对于Ⅰ的优点是______________________________。(说一点即可)
（2）Ⅰ中反应2Cu2O+Cu2S＝ 6Cu+SO2↑氧化剂是________
（3）已知CO的燃烧热283. 0 kJ·mol-1，写出S(g)与O2(g)反应生成SO2(g)的热化学方程式___________。
（4）若用Ⅰ中方法2吸收尾气，则开始时阳极的电极反应式为________________。
（5）写出Ⅱ中黄铁矿氧化过程的化学反应方程式______________________________
（6）假设Ⅱ中每一步都完全反应，消耗掉标况下空气5×22.4VL（氧气体积分数为20%），则所得c(Fe2+)=________________（可以写表达式）。
(16分)钢厂酸洗废液(成分如下表所示)在工业生产中还具有很多用途。
（1）欲检验该酸洗废液中含有的少量Fe3+，最宜选用的试剂是_____溶液；为检验其中的Fe2+，某同学设计了如下实验：取该酸洗废液少许加入试管中，滴入几滴酸性KMnO4溶液后发现紫色消失。该同学得出结论：该溶液中含有Fe2+。大家认为该同学的实验设计不合理，理由是____________________________(用必要的文字和离子方程式解释)。
（2）采用石墨作电极电解上述酸洗废液时，初始阶段，阳极板上有气泡生成，此时与该现象有关的阳极电极反应式为______；向上述酸洗废液中加入KOH溶液中和后，在合适的电压下电解，可在__________(填“阴”或“阳”)极生成高铁酸钾(K2FeO4)。
（3）利用上述酸洗废液、含铝矿石(主要成分为Al2O3、Fe2O3和SiO2)以及新制的硅酸(活化硅酸)，制备聚硅酸氯化铝铁絮凝剂(简称PAFSC)，具体方法如下：
①适当调高滤液A的pH，Al3+和Fe2+转化为沉淀，原因是______________(请用沉淀溶解平衡的理论解释)。
②PAFSC絮凝剂净化水的过程中，Al3+参与反应的离子方程式为________________。
③25℃时，PAFSC的除浊效果随溶液pH的变化如图所示(图中的NTU为浊度单位)，则在下列pH范围中，PAFSC除浊效果最佳的是______(填下列序号字母)。
a．4～5 b．5～7 c．7～8 d．8～9
25℃时，pH>7且随pH增大，PAFSC的除浊效果明显变差，原因是碱性增强，使胶体发生了_____现象。
粤公网安备 44130202000953号