题目内容

（12分）硫酸铜、硝酸铁都是重要的化工原料。
（1）以下是某工厂用含铁的废铜为原料生产胆巩（CuSO4·5H2O）的生产流程示意图：

胆矾和石膏在不同温度下的溶解度（∥100g水）见下表。
温度（℃）
20
40
60
80
100
石膏
0.32
0.26
0.15
0.11
0.07
胆矾
32
44.6
61.8
83.8
114
请回答下列问题：
①红褐色滤渣的主要成分是
②写出浸出过程中生成硫酸铜的化学方程式             ；
③操作I的温度应该控制在         左右；
④从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作Ⅱ应为：将热溶液       、        、洗涤、干燥。
（2）某兴趣小组在实验室用铁粉和稀硝酸及右图装置制取Fe（NO3）3（固定所用
仪器和加热装置未画出）。

①为保证原料的充分利用，并加快反应速率，往往将加热温度控制在100℃以内。该实验中对圆底烧瓶加热的最佳方式是       加热；
②请在图中虚线框内画出尾气吸收装置（提示：碱液可快速、充分吸收产生的氮氧化物气体）。

（1）①Fe（OH）3                                                                         …………2分
②3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O …………2分
③100°C                                                                                        …………2分
④冷却结晶、过滤                                                                          …………2分
（2）①水浴                                                                                  …………2分
（其他合理答案也得分）
…………2分
略
练习册系列答案
相关题目
（16分）氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。下图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制流程：

根据上述流程回答下列问题：
（1）混合①中发生反应的化学方程式为         。
（2）混合①中使用冰水的目的是              。
（3）操作Ⅱ和操作Ⅲ的名称分别是        、       。
操作Ⅲ一般适用于分离____________混合物。（选填编号）
a．固体和液体     b．固体和固体     c．互不相溶的液体   d．互溶的液体
（4）混合②中加入Na2SO3的目的是                               。
（5）纯净的氢溴酸应为无色液体，但实际工业生产中制得的氢溴酸（工业氢溴酸）带有淡淡的黄色。于是甲乙两同学设计了简单实验加以探究：
甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe3＋，则用于证明该假设所用的试剂为            ，若假设成立可观察到的现象为                 。
乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为_______，其用于证明该假设所用的试剂为            。
[化学——选修化学与技术]（15分）
工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应：N2（g）+3H2（g）2NH3（g），其
部分工业流程如下：

回答下列问题：
（1）已知：N2（g）+O2（g）=2NO（g）  △H=180.5kJ/mol
4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g） △H=-905kJ/mol
2H2（g）+O2（g）=2H2（g）   △H=-483.6kJ/mol
则N2（g）+2H22NH3（g）的△H=         ；
（2）如果工业上，在一定温度下，将1.5molN2气体和6molH2气体通入到体积为1升的密闭容器中。当反应达到平衡时，容器内气体的压强为起始时的80%，则其平衡常数为          。改变下列条件，能使平衡向正反应方向进行且平衡常数不变的是             ;
①增大压强                                                    ②增大反应物质的浓度
③使用催化剂                                                ④降低温度
（3）合成氨反应的平衡常数很小，所以在工业采取气体循环的流程。即反应后通过降低混合气体的温度而使氢气分离出来。这种分离物质的方法其原理类似于下列哪种方
法？                （填编号）
①过滤                           ②蒸馏                    ③渗析                    ④萃取
理由是                                         ;
（4）可以用氯气来检验输送氨气的管道是否漏气，如果漏气则会有白烟（成份为氯化铵）生成。该反应的化学方程式为                              ；
（5）假如该厂生产氨水的物质的量浓度为20mol/L，实验室若需用80mL浓度为5mol/L的氨水时，需取20mol/L的氨水          mL（用100mL的容量瓶）。假如该氨水的pH=a，加入相同体积的盐酸时，溶液呈中性，则此盐酸的pH        14-a（填“大于”“小于”或“等于”）。
（15分）氯碱工业是高耗能产业，为了提高原料的利用率，将电解的Y气体作为燃料电池燃料，为电解池供电；X气体作为钛的冶炼原料，在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中氯碱工业装置中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。如下图所示：

（1）①上图中的节能型氯碱工业部分，X、Y分别是_______、_______(填化学式)，分析比较图示中氢氧化钠质量分数a％与b％的大小_________；
②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极：__________________________；负极：____________________________；
③这样设计的主要节(电)能之处在于(写出2处)_______________、____________。
(2)写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式                         。
(3)TiCl4暴露在潮湿空气中冒白烟，白烟主要为白色的二氧化钛的水合物H2Ti03，写出该反应的化学方程式                                            。
（4）已知：①Mg(s)+Cl2 (g)=MgCl2 (g) △H=-641kJ·mol-1
②1/2Ti(s)+Cl2 (g)=1/2TiCl4 (l) △H="-385" kJ·mol-1
写出Mg与TiCl4反应的热化学方程式                ，
反应在氩气氛中进行的理由是                                  。
减少SO2的排放、回收利用SO2成为世界性的研究课题。我国研究人员研制的利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收废渣高温焙烧产生的SO2，制备硫酸锰的生产流程如下：

浸出液的pH＜2，其中的金属离子主要是Mn2＋，还含有少量的Fe2＋、Al3＋、Ca2＋、Pb2＋等其他金属离子。
有关金属离子的半径以及形成氢氧化物沉淀时的pH见下表，阳离子吸附剂吸附金属离子的效果见下图。

离子
离子半径(pm)
开始沉淀时的pH
完全沉淀时的pH
Fe2＋
74
7.6
9.7
Fe3＋
64
2.7
3.7
Al3＋
50
3.8
4.7
Mn2＋
80
8.3
9.8
Pb2＋
121
8.0
8.8
Ca2＋
99
－
－
 
已知PbO2的氧化性大于MnO2。请回答下列问题：
⑴ 写出浸出过程中主要反应的化学方程式   ，氧化过程中主要反应的离子方程式   。
⑵ 在氧化后的液体中加入石灰浆，用于调节pH，pH应调节至   。
⑶ 阳离子吸附剂用于除去杂质金属离子。决定阳离子吸附剂吸附效果的因素是   （填写序号）。
a．溶液的pH      b．金属离子的电荷      c．金属离子的半径      d．吸附时间
⑷ 操作a包括   等过程。
马格尼特法冶炼镁的工艺流程如下图。炉料中除有煅烧白云石和硅铁外，还加入煅烧过的铝土矿，加Al2O3的主要目的是降低渣的熔点，便于液态排渣。
已知白云石的成分为CaCO3·MgCO3,硅铁是指含有55%硅左右的铁[可表示为Si(Fe)]，作还原剂,最后得到低品位的硅铁[可表示为Fe(Si)]，简易流程图如下
试回答下列问题
（1）反应①，白云石煅烧得CaO·MgO的化学方程式为：                     。
（2）反应②，还原炉中发生反应生成镁和炉渣的化学方程式为：      。
（3）该成分的沪渣是一种工业生产的重要原料，可作为生产             原料。
（4）马格尼特法冶炼镁，一台4500千瓦的炉子可日产约7.2吨镁，一天至少约消耗含硅60%的硅铁       吨。
绿色化学是从源头上防止污染产生或将化学过程对环境的负面影响降低到最低限度的化学．不仅化工生产应遵循绿色化学的原则，化学实验也应遵循绿色化学原则，实现原料和过程的绿色化．下列实验或实验过程遵循绿色化学原则的是（　　）
A．用大量的SO2进行性质实验
B．用双氧水代替KMnO4制O2
C．用Cl2代替H2O2氧化FeSO4溶液
D．用铜粉代替铜丝进行Cu和浓硫酸的反应
工业制硫酸铜不是直接用铜和浓硫酸反应，而是将粗铜(含少量银)浸入稀硫酸中，并不断从容器下部吹入细小的空气泡。有关该制备方法的叙述中，正确的是(    )
(1)该方法应用了原电池工作原理          (2)该方法应用了电解池工作原理
(3)该方法不产生污染大气的二氧化硫      (4)该方法提高了硫酸的利用率
(5)该方法提高了铜的利用率
A．(1)(3)(5)B．(2)(3)(4)C．(1)(3)(4)D．(1)(3)(4)(5)
下列叙述正确的是
A．合成氨生产中将NH3液化分离，可加快正反应速率，提高H2的转化率
B．硫酸工业中，接触室中热交换器是利用SO3转化为H2SO4时放出的热量
C．氯碱工业采用离子交换膜法，可防止阳极室产生的Cl2进入阴极室
D．钢铁发生吸氧腐蚀时，阴极的反应式为：Fe-2e→Fe2+

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