题目内容
将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaSO4·2H2O)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。
（1）本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、KCl外，还需要______________等原料。
（2）石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式为_____________。
（3）过滤Ⅰ操作所得固体中，除CaCO3外还含有 （填化学式）等物质，该固体可用作生产水泥的原料。
（4）检验过滤Ⅰ所得滤液中含有CO32－的方法是_____________________________。
（5）氯化钙结晶水合物(CaCl2·6H2O)是目前常用的无机储热材料，选择的依据是___。
a．熔点较低（29℃熔化） b．能导电 c．能制冷 d．无毒
（6）上述工艺流程中体现绿色化学理念的是 。
（12分，每空2分）（1）CaCO3、NH3、H2O （2）CaSO4＋CO32－＝CaCO3＋SO42－ （3）CaSO4
（4）滤液中滴加盐酸产生气泡 （5）ad
（6）碳酸钙用于制取水泥原料、硫酸钙和氯化钾转化为硫酸钾和氯化钙、氨在工艺中循环使用等（原子利用率高，没有有害物质排放到环境中）
解析试题分析：（1）根据流程图可知，需要生石灰、二氧化碳、氨气、水，碳酸钙高温分解即生成氧化钙和二氧化碳，所以本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、KCl外，还需要CaCO3、NH3、H2O 等原料。
（2）碳酸钙的溶解度小于硫酸钙的，因此根据沉淀更容易向更难溶的方向转化可知，石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式为CaSO4＋CO32－＝CaCO3＋SO42－。
（3）硫酸钙微溶于水，所以过滤Ⅰ操作所得固体中，除CaCO3外还含有CaSO4等物质。
（4）由于碳酸盐能和盐酸反应产生二氧化碳气体，所以检验过滤Ⅰ所得滤液中含有CO32－的方法是滤液中滴加盐酸产生气泡。
（5）储热材料与物质的导电性以及能否制冷无关系，而与自身的熔点高低和有无毒性无关系，所以答案选ad。
（6）根据流程图可知，工艺流程中体现绿色化学理念的是反应中产生的碳酸钙用于制取水泥原料、硫酸钙和氯化钾转化为硫酸钾和氯化钙、氨在工艺中循环使用等（原子利用率高，没有有害物质排放到环境中）。
考点：考查物质制备、溶解平衡、物质性质与用途以及绿色化学理念等
下列说法正确的是
A．用氯酸钾固体和浓盐酸制氯气的反应方程式： |
| B．向含有大量Ca2+、Cl—、Al3+的溶液中通入适量SO2，有沉淀生成 |
| C．用少量酸性KMnO4溶液可以检测FeCl3浓溶液中是否含有Fe2+ |
| D．常温下Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20，则常温下2.2mol/L CuCl2溶液的pH不大于4 |
X、Y、Z均是由两种短周期元素组成的无机物，它们的每个分子中均含有l8个电子，相关信息如下表所示(“／”表示相应的信息略去)：
| 化合物 | X | Y | Z |
| 分子中含有的原子个数 | / | 4 | / |
| 摩尔质量／g·mol-l | 32 | 34 | / |
回答下列问题：
（1）X常用作火箭推进剂，其分子的球棍模型为
，则X的化学式为 .（2）Y的化学性质描述正确的是 。
a．不稳定性 b．弱碱性 c．氧化性 d．还原性
（3）Z的化学式可用H2A表示。将一定量的Z气体通入0．05mol·L-1CuSO4溶液中，二者恰好完全反应。已知Ksp(CuA)=6．0×10-36。若不考虑溶液体积的变化，则：
①反应后溶液的pH= 。
②若反应后溶液中c(A2-)=2．0×10-30mol·L-1，则溶液中c(Cu2+)= mol·L-1。
（4）将一定量的Z气体通人NaOH溶液中，在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，产生的气体与HCl的物质的量的关系如图所示(忽略气体的溶解和HCl的挥发)。
①O点溶液中所含溶质的化学式为 。
②已知a点溶液呈碱性，该溶液中离子的物质的量浓度由大到小的顺序是 。
材料是科学技术进步的关键，是科学技术和社会发展的物质基础。材料的发展不仅影响了人类的昨天和今天，而且还将影响到人类的明天。请回答以下与材料有关的问题。
（1）无机非金属材料。单晶硅是一种比较活泼的非金属元素，是晶体材料的重要组成部分，处于新材料发展的前沿。其主要用途是用做半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等。单晶硅的制备方法如下：
①写出步骤①的化学方程式：______________________。
②已知以下几种物质的沸点：
| 物质 | SiHCl3 | SiCl4 | HCl |
| 沸点 | 33.0 ℃ | 57.6 ℃ | －84.7 ℃ |
（2）金属材料。金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金和特种金属材料等。
①下列物质中不属于合金的是( )。
A．钢铁 B．青铜 C．硬铝 D．水银
②铜器制品常因接触空气中的O2、CO2和H2O而易生成铜锈。试写出保护铜制品的方法：___________________________________________________。
（3）纳米材料，胶体粒子的直径大约是________，与纳米材料的尺寸相当。实验室制取Fe(OH)3胶体溶液的方法是_________________________________，
用________方法消除胶体中的浑浊，根据________现象证明胶体已经制成。实验中必须要用蒸馏水，而不能用自来水，其原因是____________________。
（4）磁性材料。某磁性粉末材料是一种复合型氧化物，为测定其组成，现称取6.26 g样品，将其全部溶于过量稀HNO3，加入过量Na2SO4溶液，生成4.66 g白色沉淀、过滤、在滤液中加入过量NaOH溶液，生成红褐色沉淀，将沉淀过滤、洗涤、灼烧后得3.20 g固体。①该磁性粉末中氧元素的质量分数为________；②该材料的化学式为________。
