题目内容

Ⅰ.工业上用铝土矿制取铝的流程如下:

请回答下列问题:
(1)操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ都用到的玻璃仪器有__________________________。
(2)写出由溶液B生成Al(OH)3的离子方程式:____________________________。
(3)工艺流程中涉及氧化还原反应的化学方程式为:_________________________。
(4)生产过程中,除NaOH、H2O可以循环使用外,还可以循环使用的物质有________(填化学式)。用此法制取铝的副产品是________(填化学式)。
Ⅱ.我国高炉生产各方面取得了显著进步,但在资源和能源利用率、高炉大型化、提高产业集中度以及环保等方面还跟国际存在很大差距,有待进一步提高,努力向钢铁强国迈进。请回答下列问题:
(1)高炉炼铁的原料有铁矿、焦炭和石灰石,其中起熔剂作用的是________,目的是除去铁矿石中的脉石,其产物密度比铁________,所以在铁水的________(填“上部”或“下部”)形成炉渣而与铁水分离。
(2)焦炭在高炉炼铁中起着举足轻重的作用,下列不属于焦炭作用的是________。
A.作为燃料,为炼铁中的化学反应提供能量
B.作为还原剂与二氧化碳反应产生还原氧化铁的一氧化碳
C.对高炉中的物料起到支撑和疏散的作用
D.作为溶剂,除去铁矿石中的杂质
(3)高炉炼铁的污染非常严重,目前我国部分大城市中的钢铁厂借着搬迁的机会也在进行着工艺改进。高炉炼铁导致的环境污染有________。
A.臭氧空洞      B.酸雨   C.一氧化碳毒害   D.沙尘暴
(4)写出高炉炼铁中与碳元素有关的氧化还原反应化学方程式:____________________________。
(5)从“三废”利用、环境保护等角度考虑,钢铁企业在生产中应采取的一些措施有(举出2种措施即可) _______________________________________。

Ⅰ.(1)烧杯、漏斗、玻璃棒
(2)2AlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32
(3)2Al2O3(熔融)4Al+3O2
(4)CaO和CO2 Fe2O3和O2
Ⅱ.(1)石灰石 小 上部 (2)D (3)BC
(4)C+O2 CO2;CO2+C2CO;Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(5)用炼铁厂的炉渣(或CaSiO3)作为水泥厂的原料;用发电厂的煤矸石和粉煤灰作为水泥厂的原料;将石灰石煅烧成生石灰,用于吸收发电厂和焦化厂燃煤时产生的SO2,减少对空气的污染;建立污水处理系统(任选两条,其他合理答案也可以)

解析

练习册系列答案
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废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。实验室利用废旧黄铜(Cu、Zn合金,含少量杂质Fe)制备胆矾晶体(CuSO4·5H2O)及副产物ZnO。制备流程图如下:

已知:Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似,pH>11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算)。

 
Fe3
Fe2
Zn2
开始沉淀的pH
1.1
5.8
5.9
沉淀完全的pH
3.0
8.8
8.9
 
请回答下列问题:
(1)试剂X可能是__________,其作用是____________________。
(2)加入ZnO调节pH=3~4的目的是____________________。
(3)由不溶物生成溶液D的化学方程式为______________________________。
(4)由溶液D制胆矾晶体包含的主要操作步骤是______________________________。
(5)下列试剂可作为Y试剂的是______。
A.ZnO  B.NaOH C.Na2CO3    D.ZnSO4
若在滤液C中逐滴加入盐酸直到过量,则产生的现象是______________________________。
(6)测定胆矾晶体的纯度(不含能与I发生反应的氧化性杂质):准确称取0.5000g胆矾晶体置于锥形瓶中,加适量水溶解,再加入过量KI,用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3标准溶液19.40mL。已知:上述滴定过程中的离子方程式如下:
2Cu2+4I2CuI(白色)↓+I2,I2+2S2O322I+S4O62
①胆矾晶体的纯度为_______________。
②在滴定过程中剧烈摇动(溶液不外溅)锥形瓶,则所测得的纯度将会__________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。

四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成为是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下:

回答下列问题:
往①中加入铁屑至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生:
2Fe3+Fe=3Fe2
2TiO2(无色)+Fe+4H=2Ti3(紫色) +Fe2+2H2O
Ti3(紫色)+Fe3+H2O=TiO2(无色)+Fe2+2H
加入铁屑的作用是                                                              
(2)在②→③工艺过程中需要控制条件以形成TiO2·nH2O溶胶,该溶胶的分散质颗粒直径大小在                 范围。
(3)若把③中制得的固体TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3杂质,还可以制得钛白粉。已知25 ℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,该温度下反应Fe(OH)3+3HFe3+3H2O的平衡常数K=        
(4)已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)   ΔH=+140 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1
写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO气体的热化学方程式:                                                       
(5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的不足之处是         (只要求写出一项)。
(6)依据下表信息,要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4的,可采用        方法。

 
TiCl4
SiCl4
熔点/℃
-25.0
-68.8
沸点/℃
136.4
57.6
 

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