题目内容

【化学-选修化学与技术】
重晶石矿石主要含有BaSO4，还含有少量有SiO2、Al2O3、Fe2O3、MnO2、FeS2、Na2O、K2O等杂质．以下是某工业制备硫酸钡以及分离某些金属的流程图．精英家教网
（1）煅烧过程中产生的污染性气体主要是
 
．
（2）确定第一次水洗液中有K+存在的实验现象是
 
．
（3）写出碱洗时的氧化还原反应方程式
 
．
（4）①反应生成沉淀的化学式
 
，②反应的离子方程式为
 
．
（5）操作I为
 
，操作II为
 
．
分析：（1）FeS2燃烧生成二氧化硫；
（2）焰色反应中透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色；
（3）二氧化锰与氧气和氢氧化钾反应生成KMnO4和H2O；
（4）三价铁离子和碱液生成氢氧化铁，碳酸酸性大于氢氧化铝；
（5）氢氧化铝分解生成氧化铝，氧化铝电解得到铝单质．
解答：解：（1）煅烧过程中产生的污染性气体主要是SO2，故答案为SO2；
（2）检验K+的实验方法是：焰色反应中透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色，故答案为：焰色反应中透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色；
（3）碱洗时的氧化还原反应方程式：4MnO2+3O2+4KOH
  △  
.
 
 4KMnO4+2H2O，故答案为：4MnO2+3O2+4KOH
  △  
.
 
 4KMnO4+2H2O；
（4）三价铁离子和碱液生成Fe （OH）3，②强酸反应制弱酸，反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3-，故答案为：Fe （OH）3；AlO2-+CO2+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3-；
（5）氢氧化铝分解生成氧化铝，氧化铝电解得到铝单质，故操作Ⅰ为加热，操作Ⅱ为电解，故答案为：加热；电解．
点评：本题考查无机框图题，题目难度不大，明确物质间的反应是解题的关键．
练习册系列答案
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（2011?江西）【化学--选修2：化学与技术】
普通纸张的主要成分是纤维素，在早期的纸张生产中，常采用纸张表面涂敷明矾的工艺，以填补其表面的微孔，防止墨迹扩散．请回答下列问题：
（1）人们发现纸张会发生酸性腐蚀而变脆、破损，严重威胁纸质文物的保存．经分析检验，发现酸性腐蚀主要与造纸中涂敷明矾的工艺有关，其中的化学原理是
明矾水解产生酸性环境，在酸性条件下纤维素水解，使高分子链断裂
明矾水解产生酸性环境，在酸性条件下纤维素水解，使高分子链断裂
；为了防止纸张的酸性腐蚀，可在纸浆中加入碳酸钙等添加剂，该工艺原理的化学（离子）方程式为
CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
．
（2）为了保护这些纸质文物，有人建议采取下列措施：
①喷洒碱性溶液，如稀氢氧化钠溶液或氨水等．这样操作产生的主要问题是
过量的碱同样可能会导致纤维素水解，造成书籍污损
过量的碱同样可能会导致纤维素水解，造成书籍污损
；
②喷洒Zn（C2H5）2．Zn（C2H5）2可以与水反应生成氧化锌和乙烷．用化学（离子）方程式表示该方法生成氧化锌及防止酸性腐蚀的原理
Zn（C2H5）2+H2O=ZnO+2C2H6↑
Zn（C2H5）2+H2O=ZnO+2C2H6↑
、
ZnO+H+=Zn2++H2O
ZnO+H+=Zn2++H2O
．
（3）现代造纸工艺常用钛白粉（TiO2）替代明矾．钛白粉的一种工业制法是以钛铁矿（主要成分为FeTiO3）为原料按下列过程进行的，请完成下列化学方程式：
①
2
2
FeTiO3+
6
6
C+
7
7
Cl2
 900℃ 
.
 
2
2
TiCl4+
2
2
FeCl3+
6
6
CO
②
1
1
TiCl4+
1
1
O2
 1000-1400℃ 
.
 
1
1
TiO2+
2
2
Cl2．
（2012?石家庄一模）【化学一选修2：化学与技术】
现有一种以黄铜矿和硫磺为原料制取铜和其他产物的新工艺，原料的综合利用率较高．其主要流程如下：

注：反应Ⅱ的离子方程式为Cu2++CuS+4Cl-=2[CuCl2]-+S
请回答：
（1）从黄铜矿冶炼粗铜的传统丁艺是将精选后的富铜矿砂与空气在高温下煅烧，使其转变为铜、这种方法的缺点是
反应有SO2生成，易造成环境污染，同时消耗大量热能．
反应有SO2生成，易造成环境污染，同时消耗大量热能．

（2）反应Ⅰ的产物为（填化学式）
CuS、FeS2
CuS、FeS2

（3）反应Ⅲ的离子方程式为
4[CuCl2]-+O2+4H+=4Cu2++8Cl-+2H2O
4[CuCl2]-+O2+4H+=4Cu2++8Cl-+2H2O

（4）一定温度下，在反应Ⅲ所得的溶液中加入稀硫酸，可以析出硫酸铜晶体，其原因是
该温度下，硫酸铜的溶解度小于氯化铜
该温度下，硫酸铜的溶解度小于氯化铜

（5）黄铜矿中Fe的化合价为+2，关于反应.8CuFeS2+21O2
 高温 
.
 
8Cu+4FeO+2Fe2O4+16SO2下列说法正确的是
BCD
BCD
 （填选项字母）
A．反应中被还原的元素只有氧
B．反应生成的SO2直接排放会污染环境
C．SO2既是氧化产物又是还原产物
D．当有8mol铜生成时，转移电子数目为100NA
（6）某硫酸厂为测定反应IV所得气体中SO2的体积分数，取280mL（已折箅成标准状况）气体样品与足量Fe2（SO4）3溶液完全反应后，用浓度为0.02000mol/L 的 K2Cr2O2标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O3溶液25.00ml．
已知：Cr2O32-+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O（未配平）
①SO2通入Fe2（SO4）3溶液，发生反应的离子方程式为
SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+
SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+
，
②反应Ⅳ所得气体中SO2的体积分数为
12.00%
12.00%
．
（2012?唐山二模）【化学-选修化学与技术】
某科研小组设计出利用工业废酸（10% H2SO4）来堆浸某废弃的氧化铜锌矿的方案实现废物综合利用，方案如图所示．

已知各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示．
离子 开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pH
Fe2+ 6.34 9.7
Fe3+ 1.48 3.2
Zn2+ 6.2 8.0
请回答下列问题：
（1）焙烧Zn2（OH）2CO3的化学反应方程式是
Zn2（OH）2CO3
 高温 
.
 
2ZnO+H2O+CO2↑
Zn2（OH）2CO3
 高温 
.
 
2ZnO+H2O+CO2↑
．
（2）堆浸后加入Fe粉发生的反应的离子方程式有
Fe+2H+═Fe2++H2↑，Fe+Cu2+═Fe2++Cu
Fe+2H+═Fe2++H2↑，Fe+Cu2+═Fe2++Cu
．
（3）加入A物质的目的是
将Fe2+氧化成Fe3+，以便除去
将Fe2+氧化成Fe3+，以便除去
，下列物质作为物质A使用较好的是
C
C
．（填字母）
A．KMnO4    B． HNO3    C．H2O2    D．Cl2
（4）除铁过程中加入氨水的目的是调节溶液的pH，pH应控制在
3.2～6.2
3.2～6.2
范围之间．
（5）物质B可直接用作氮肥，则B的化学式是
（NH4）2SO4
（NH4）2SO4
．
【化学--选修化学与技术】
农作物生长不仅需要阳光、空气和水，还需要多种化学元素．当植物缺乏N元素时，表现为植株生长缓慢、叶色发黄，严重时叶片脱落直至死亡．
（1）下列可作氮肥的化合物是
 
，其中含N量最高的是
 
．
A．硫酸铵    B．磷酸二氢钙     C．硫酸钾     D．尿素
（2）氮肥的制备，首先涉及氨的合成，请填写下列合成氨工艺流程图中的设备名称：
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A
 
B
 

（3）某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品CaSO4，与相邻的合成氨厂联合设计了以下制备（NH4）2SO4的工艺流程：
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①沉淀池中发生的主要反应方程式是
 
；
②在上述流程的沉淀池中通入足量氨气的目的是
 
，可以循环使用的X是
 
；
③从物质的性质和工业生产实际的角度考虑该流程的主要缺陷是
 
．
【化学--选修2化学与技术】
水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不可缺少的物质．水质优劣直接影响人体健康．请回答下列问题：
（1）天然水中溶解的气体主要有
 
、
 
（填化学式）．
（2）检验蒸馏水的纯度时，最简单易行的方法是测定水的
 
．
（3）水的净化与软化的区别是：水的净化是用混凝剂（如明矾等）使
 
，而水的软化是
 
．
（4）通过施加一定压力使水分子透过半透膜而将大分子或离子截留，从而使水得以净化的方法称为
 
；电渗析法净化水时，使离子通过半透膜的推动力是
 
．
（5）某天然水中、c（Ca2+）=1.2×10-3mol/L，c（Mg2+）=6×10-4mol/L、c（HCO
 
-
3
）=8×10-4mol/L．要软化10m3这种天然水，需先加入Ca（OH）2
 
g，再加入Na2CO3
 
g．

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