题目内容

重铬酸钠(Na2Cr2O7)广泛用作氧化剂、鞣革剂等。以铬矿石(主要成分为
03，还含有FeO、A1203、Si02等杂质)为原料制取重铬酸钠的流程如下：

请回答下列问题：
(1)Cr203在高温焙烧时反应的化学方程式为     。
(2)生产过程中，调节(含Na2Cr04、Na2Si03、NaAl02
的溶液)pH的目的是       。
(3)某化工厂采用石墨作电极电解Na2Cr04溶液，实现了  
Na2Cr04转化为Na2Cr207的生产，其原理如下图所示。
  
①写出阳极的电极方程式：        ；
②此生产方法和上述流程相比的优点主要有     。
(4)Na2Cr207可用于测定废水的化学耗氧量(即COD，指每升水样中还原性物质被
氧化所需要的02的质量)。现有某水样100．00 mL，酸化后加入cl mol／L。的
Na2Cr207溶液mL，使水中的还原性物质完全被氧化(还原产物为)；再用
的FeS04溶液滴定剩余的，结果消耗FeS04溶液mL。则该水
样的COD为   。
（1）2Cr2O3 + 4Na2CO3 + 3O2  4Na2CrO4 + 4CO2

（2）使SiO32—、AlO2—生成H2SiO3和Al(OH)3沉淀
（3）①4OH― ― 4e－= O2↑＋ 2H2O
② 不引入其他离子（或物质），同时副产氢气和NaOH等
（4）480c1V1 — 80 c2V2
略
练习册系列答案
相关题目
（12分）本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。
A．用于合成氨的工业煤气中含有H2S、C2H5SH（乙酸醇）、COS（羰基硫）、CS2等含硫化合物，工业上无机硫常用氧化锌法处理，有机硫可用钴钼催化加氢处理。
H2S+ZnO=ZnS+H2O；C2H5SH+ZnO=ZnS+C2H4+H2O
C2H5SH+H2=C2H6+H2S；COS+H2=CO+H2S;CS2+4H2=CH4+2H2S
（1）钴原子在基态时核外电子排布式为         。
（2）下列有关分子结构的说法正确的是           。
A．C2H4分子中有5个键处1个键
B．COS分子（结构如右图）中键能C=O>C=S
C．H2S分子呈V形结构
D．CH4、C2H6分子中碳原子均采用sp3杂化
（3）下列有关说法不正确的是     。
A．H2O、CO、COS均是极性分子
B．相同压强下沸点：Cs2>COS>CO2
C．相同压强下沸点：C2H5SH>C2H5OH
D．相同压强下沸点：CO>N2
（4）-ZnS的晶胞结构如右图，晶胞中S2-数目为：        个。

（5）具有相似晶胞结构的ZnS和ZnO，ZnS熔点为1830℃，ZnO熔点为1975℃，后者较前者高是由于            。
（6）钼的一种配合物化学式为：Na3[Mo(CN)8]·8H2O，中心原子的配位数为   。
B．烃醛结合反应有机合成中颇为重要，绿色催化剂的固体铌酸酸倍受研究者关注。铌酸具有较高的催化活性及稳定性。反应原理如下：

实验方法是在25mL烧瓶中加入铌酸、10mL甲醇和 0.5mL苯甲醛，在回流状态下反应2h，反应的产率和转化率均非常高。
（1）采用回流反应2h的目的是             。
（2）在反应中甲醇需过量，其原因是              。
 （3）不同铌酸用量对产率和转化率影响，如下表：
铌酸用量/mol
0.01
0.02
0.03
0.05
0.1
0.15
0.2
0.6
产率%
87.3
88.2
90.3
94.2
92.9
93.1
91.8
92.3
转化率%
89.7
92.1
93.9
98.9
94.9
95.7
93.9
94.3
      在上述苯甲醛与甲醇缩合反应实验中催化剂铌酸的最佳用量为        。
（4）催化剂的回收利用性能是考察催化剂的一项极为重要的指标。铌酸催化剂循环使用次数对产率的影响如右下图，这说明铌酸催化剂的优点之一是         。
（5）用铌酸作催化剂时，不同的醛与甲醇的缩合反应的转化率和产率如下表：
序号
醛
醇
转化率%
产率%
1
邻羟基苯甲醛
甲醇
94.3
89.6
2
邻羟基苯甲醛
甲醇
93.6
88.7
3
邻氯苯甲醛
甲醇
93.1
87.3
4
间硝基苯甲醛
甲醇
54.2
34.1
5
邻硝基苯甲醛
甲醇
89.9
79.5
6
对硝基苯甲醛
甲醇
65.7
41.9

从表中得出的不同的醛与甲醇缩合反应影响转化率和产率的规律是   。
《化学与技术》
20-1．（6分，该题为多项选择题，全选对得6分，漏选按比例给分，错选或多选为0分）下列有关工业生产的叙述正确的是                                                                     （   ）
A．合成氨生产过程中将NH3液化分离，可以提高N2、H2转化率
B．硫酸工业中，在接触室安装热交换器是为了利用SO3转化为H2SO4时放出的热量
C．电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法，可防止阴极室产生的Cl2进入阳极室
D．电解精炼铜时，同一时间内阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质量小
E．炼铁过程中碳被氧化，既起产生热量的作用，又起产生CO的作用
20-2．（14分）海南省是海洋大省，海水是人类宝贵的自然资源，从海水中可以提取多种化工原料，下图是某工厂对海水资源综合利用的示意图：

（1）请列举海水淡化的两种方法                    、                     。
（2）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br -，其目的是：            。
步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式
                                                        
（3）在制取无水氯化镁时需要在干躁的HCl气流中加热MgCl2．6H2O的原因
                                                                     
（4）电解无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境里冷却后即为固体镁，下列物质中可以
用做镁蒸气的冷却剂的是（   ）
A．H2                                                      B．CO2      
C．空气                    D．O2               E．水蒸气
（5）从各种经营综合开发，打造大而强的现代企业以及本厂生产所需要的原料等方面来
看，你认为该化工厂还可以再增加的生产项目的                  。
下列两个成语与我们所学的化学知识有关，请简述其中的化学原理。
A、百炼成钢     B、釜底抽薪（）
你选择的成语是           。其中的化学原理：                     。
太湖、巢湖、滇池是我国重点治理的三大湖，三大湖受到严重的富营养化污染，藻类疯狂繁殖，破坏了生态平衡，影响了人民的健康，必须迅速进行治理。请回答：
（1）藻类的狂长，说明水中哪些元素超标？     这些元素从哪里引入的？                                                             
（2）您认为引起藻类大量繁殖最主要的是哪一种元素？      以什么形态出现？      请你设计一个测定此元素的方法。
（3）水质污染程度的重要标志之一为BOD（生物化学耗氧量），它是指由于水中微生物的繁殖或呼吸作用，或水中有机物分解时所消耗的溶解氧的量，单位为mgO2/L。现有巢湖沿岸某电镀厂，不遵守环境法规，每周向湖中排放一次含氰废水，使近岸湖水含CN－的浓度为7.5×10－5mol/L，CN－与O2作用生成CO2、N2等。试问此电镀厂每排放一次废水将使近岸湖水的BOD增大多少？
（4）水质污染程度的另一重要指标为COD（化学耗氧量），它是指水中还原性物质（有机的和无机的），在规定条件下被氧化时，1L水样所消耗的氧的毫克数。测定COD通常有KMnO4法、K2Cr2C7法等。酸性KMnO4法：KMnO4在酸性溶液中经沸水浴加热，将发生：
2KMnO4+3H2SO4==K2SO4+2MnSO4+3H2O+5[O]。
①若为0.01000mol/L KMnO4溶液，则1.00mL相当于    mgO2；
②若巢湖水样100mL，加入1:2 H2SO410mL，AgSO41g，混匀后，又加10mL 0.01000mol/L KMnO4溶液，在沸水中加热30min，取出加入10mL 0.02500mol/L Na2C2O4溶液，立即用0.01000mol/L KMnO4滴至微红色在15秒内不变色为终点，耗KMnO4液7.00mL，求巢湖水样的COD为多少？
【化学选修2：化学与技术】(15分)
工业上为了使原料和能量得到充分的利用，常常采用循环操作。
I、利用热化学循环制氢能缓解能源矛盾。最近研究发现，复合氧化物铁酸锰(MnFe2O4)可用于热化学循环分解水制氢。MnFe2O4的制备：

已知Fe3+、Mn2+沉淀的pH如右表所示。
 
开始沉淀
完全沉淀
Fe3+
2.7
4.2
Mn2+
8.3
10.4
(1)此工艺中理论上投入原料Fe(NO3)3和Mn(NO3)2的物质的量之比应为       。
(2)控制pH的操作中m的值为       。
II、用MnFe2O4热化学循环制取氢气：


(3)由上可知，H2燃烧的热化学方程式是                           。
(4)该热化学循环制取氢气的优点是          (填字母编号)。
A．过程简单、无污染                        B．物料可循环使用
C．氧气和氢气在不同步骤生成，安全且易分离
III、工业上可用H2、HCl通过下图的循环流程制取太阳能材料高纯硅。

反应①
反应②：
（5）上图中，假设在每一轮次的投料生产中，硅元素没有损失，反应①中HCl的利用率和反应②中H2的利用率均为75％。则在下一轮次的生产中，需补充投入HCl和H2的体积比是            。
关于工业生产的下列叙述中，不正确的是
A．工业生产硫酸时，使用热交换器可以充分利用反应中所放出的热量
B．工业上合成氨没有采用更大的压强是从设备和动力要求方面考虑的
C．工业上用离子交换膜法电解饱和食盐水制烧碱
D．工业上采用电解熔融氯化铝的方法制取金属铝
合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。哈伯法合成氨需要在20－50MPa的高压和500℃的高温下，并用铁作为催化剂，氨的转化率为10％－15%；最近美国俄勒冈大学的化学家使用了一种名为trans－Fe(DMeOPrPE)2的催化剂，在常温下合成出氨。下列有关说法中错误的是
A．新的催化剂降低了反应所需要的能量
B．新法合成和哈伯法相比不需要在高温条件下，可节约大量能源
C．新法合成能在常温下进行是因为催化剂降低了反应的活化能
D．哈伯法合成氨是吸热反应，新法合成氨是放热反应
下列说法不正确的是
A．工业上冶炼铁是在硬质玻璃管中进行的
B．工业上水泥的生产是在水泥回转窑中进行的
C．工业上制备硝酸需要用到热交换器
D．工业上获得精铜要在电解装置中进行

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