题目内容

（12分）工业上生产高氯酸（沸点：90oC）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）                            。
（12分）（1）溶解度（2分）（2）2ClO2＋SO2＋4OH－＝2ClO2－＋SO42－＋2H2O；（2分）还原（2分）
（3）H2SO4（2分）  （4）高氯酸的沸点比较低，容易从溶液中逸出；（2分）
（5）阳极反应式  HCl+ 4H2O -8e—= HClO4 + 8H+。（2分）
（1）溶解度 NaHSO4的溶解度随温度的升高而增大，随温度的降低而减小。冷却后更易析出NaHSO4晶体。
（2）2ClO2＋SO2＋4OH－＝2ClO2－＋SO42－＋2H2O
在反应中由的SO2硫元素由+4价到+6价，失去电子，为还原剂
（4）蒸馏时，物质按沸点由低到高依次被蒸馏出。高氯酸的沸点为90 oC，很容易蒸出
（5）根据电解池原理，阳极物质失去电子，化合价升高，被氧化
练习册系列答案
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[化学—选修化学与技术]（30分）
Ⅰ．（18分）请选出下列各题中符合题意的选项：
（1）下列污水处理方法只涉及物理变化的是        
A．过滤法            B．氧化还原法      C．中和法           D．化学沉淀法
（2）目前下列工艺过程没有直接使用离子交换技术的是        
A．硬水的软化                      B．电解饱和食盐水制造NaOH
C．电渗析淡化海水                D．海水中提取金属Mg
（3）根据课本的介绍，下列工业生产过程中不需要使用氨水或氨气的是       
A．硫酸的工业制法        B．石油的催化裂化  
C．硝酸的工业制法        D．侯氏制碱法
Ⅱ．（12分）水处理技术在生产、生活中应用广泛。
（1）含有较多         离子的水称为硬水。硬水加热后产生碳酸盐沉淀的离子方程式为         （写出一个即可）。
（2）将RH型阳离子交换树脂和ROH型阴离子交换树脂串接来软化天然硬水，应先使硬水通过      （填“RH”或“ROH”）型离子交换树脂，原因是      。
（3）通过施加一定压力使水分子通过半透膜而将大分子或离子截留，从而获得纯净水的方法称为        。电渗析法净化水时，使离子通过半透膜的推动力是         。
（4）检验蒸馏水的纯度时，最简单易行的方法是测定水的           。
化学工业在经济发展中的作用举足轻重，下列有关工业生产的叙述中正确的是
A．氯碱工业中阳极得到氢氧化钠和氢气
B．电镀铜时，电镀液中c(Cu2+)基本保持不变
C．合成氨中采取及时分离液态氨来提高反应速率
D．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质
下图是工业生产硝酸铵的流程。

(1)吸收塔C中通人空气的目的是                                           
A、B、C、D四个容器中的反应，属于氧化还原反应的是         (填字母)。
(2)已知：4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)；△H=-1266．8kJ／mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g)；△H=+180.5kJ／mol
写出氨高温催化氧化的热化学方程式：                                       
(3)已知：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)；△H=-92kJ／mol。为提高氢气的转化率，宜采取的措施有           。(填字母)
A．升高温度 　　  B．使用催化剂  　　 C．增大压强 
D．循环利用和不断补充氮气    　　　　  E．及时移出氨
(4)在一定温度和压强下，将H2和N2按3：1(体积比)在密闭容器中混合，当该反应达到平衡时，测得平衡混合气中NH3的气体体积分数为25％，此时H2的转化率为　      。
利用海水资源能达到相关目标的是
A．用潮汐发电，将化学能转化为电能B．不需富集，直接提取海水中的溴
C．用海水中的NaCl制取烧碱和纯碱D．只需使海水中的碘升华就能得到碘单质
下列叙述正确的是                                                                             
A．提出原子结构模型的科学家按时间先后依次是：道尔顿、卢瑟福、汤姆生、玻尔
B．氯气是瑞典化学家舍勒发现的
C．海水中含有丰富的碘元素，因此碘被称为“海洋元素”
D．溴化银可用于人工降雨
（12分）海水中蕴藏着丰富的资源，海水综合利用的流程图如下。

（1）用NaC1做原料可以得到多种产品。
①工业上由NaC1制备58.5kg金属钠时，可生成标准状况下的氯气          L。
②实验室用惰性电极电解氯化钠稀溶液可制备“84消毒液”，通电时产生的氯气被溶液完全吸收，若所得消毒液仅含一种溶质，写出相应的化学方程式          。
（2）分离出粗盐后的卤水中蕴含丰富的镁资源，经转化后可获得MgC12粗产品。租产品的溶液中含有的Fe3+、Fe2+、Mn2+转化为沉淀除去；Fe(OH)3呈絮状，常将其转化为Fe(OH)3而除去（生成氢氧化物沉淀的pH见表）。

若只加入题(1)中得到的一种产品即可达到上述除杂目的，则该产品的化学式为       ，最终控制溶液的pH值为      。MgC12粗产品在精制净化后，熔融、电解可得镁单质。环境专家认为可以用金属镁将水体中的NO3—还原为N2，从而消除污染。请补充完整以下离子方程式并配平：
       NO3—+           Mg+         H2O=        N2↑+    Mg(OH)2+       
（3）碘在地壳中主要以NaIO3形式存在，在海水中主要以，I—的形式存在。几种粒子之间有如下转化关系：

①如以途径I制取I2，加的、C12要适量；如过量就会发生途径Ⅲ的副反应，在该副反应产物中，IO3—。与C1—物质的量之比1:6，则氧化剂剂还原剂物质的量之比为          。
②如以途径Ⅱ在溶液中制I2，反应后溶液显酸性，则反应的离子方程式是         。
（11分）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能水处理剂，且不会造成二次污染。已知高铁酸盐热稳定性差，工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如下图所示：

（1）上述氧化过程中，发生反应的离子方程式是：                            ，控制反应温度30℃以下的原因是：                                          。
（2）结晶过程中加入浓KOH溶液的作用是：                                。
（3）根据图1、图2回答：为了获取更多的高铁酸钾，铁盐的质量分数应控制在       附近、反应时间应控制在                   。
(12分)高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。
湿法
强碱性介质中，Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液
干法
Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物
（1）工业上用湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）的流程如下图所示：

溶解

 

①反应I的化学方程式为　　▲     。
②反应II的离子方程式为　　  ▲    。
③加入饱和KOH溶液的目的是　　  ▲      。
（2）高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为     ▲     ，____▲______。
（3）干法制备K2FeO4的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　▲      。

（4）高铁电池是正在研制中的可充电干电池，上图为该电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出的高铁电池的优点有　　▲     、　　▲     。

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