题目内容

钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用。
(1)炼铁高炉分为五部分，铁矿石与高温煤气主要在________部分发生反应，在________部分开始生成生铁和炉渣。
(2)炼钢时，除磷的化学方程式为____________________；加入硅、锰和铝的目的是________________________。
(3)不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹________(填“前”或“后”)加入，原因是______________________。
(4)炼铁和炼钢生产中，尾气中均含有的主要污染物是________。从环保和经济角度考虑，上述尾气经处理可用作________。

(1)炉身　炉腰
(2)2P＋5FeO＋3CaO Ca3(PO4)2＋5Fe　脱氧和调整钢的成分
(3)后　避免Cr被氧化(或“氧吹前加入Cr会形成炉渣被除去”)
(4)CO　燃料(还原剂)

解析

练习册系列答案
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下列说法中，不正确的是

A．用蒸馏法能从海水中提取淡水
B．从海水中可以得到氯化镁，再加热分解可制金属镁
C．用氯气从海水中提溴的关键反应是Cl2+2Br－= 2Cl－+Br2
D．煤的气化主要反应是

锌锰废电池经处理后，生产并回收硫酸锌及碳酸锰，其中生产工业级碳酸锰工艺如下：

试回答下列问题：
(1)锰在元素周期表中位于第________周期，第________族。
(2)步骤1和步骤2是将MnO2转化为MnO并溶于硫酸，其中步骤2中的氢气，是另一个流程产生的副产品，请写出产生氢气的反应方程式__________________________。
(3)步骤3和步骤4都是除杂质。
①X是一种“绿色”氧化剂，则X是________(填化学式)。
②步骤3是除去杂质Fe2＋。请用文字和必要的方程式简述除去Fe2＋的方法(已知三种离子沉淀的pH范围为Fe3＋：2.7～3.7，Mn2＋：8.6～10.1，Fe2＋：7.6～9.6)_________________________________________________________。
③步骤4中主要反应方程式为：MeSO4＋BaS=MeS↓＋BaSO4↓(Me主要为Pb、Cd、Hg等)，则其除去杂质的原理是_________________________________________________。
(4)已知进行步骤5的操作时，溶液3(主要成分为MnSO4)会产生大量无色无味的气泡，则步骤5反应的化学方程式为_______________________________________。

【化学—选修2：化学与技术】（15分）
生态工业园区的建设，不仅仅是体现环保理念更要依据循环经济理论和充分考虑经济的可持续发展。下面是某企业设计的硫酸－磷铵－水泥联产，海水－淡水多用，盐－热－电联产三大生态产业链流程图。

根据上述产业流程回答下列问题：
（1）从原料、能源、交通角度考虑该企业应建在（　　）
　　   

A．西部山区　　 B．沿海地区　　 C．发达城市　　 D．东北内陆
（2）该流程①、②、③、④、⑤为能量或物质的输送，请分别写出输送的主要物质的化学式或能量形式①　 　,②　　　,③　　　,④　　　,⑤　　　。
（3）沸腾炉发生反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　  ,磷肥厂的产品是普钙，其主要成份是　　　　　　 (填化学式)。
（4）热电厂的冷却水是　　　　，该流程中浓缩盐水除提取盐以外还可提取的物质有　　（写出一种即可）。
（5）根据生态园区建设理念请提出高炉炼铁厂废气、废渣及多余热能的利用设想　　　　　　　　　　，　　　　　　　　　　　　　 （请写出两点）。

工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行，即煅烧、催化氧化、吸收。请回答下列问题：
(1)煅烧黄铁矿形成的炉气必须经除尘、洗涤、干燥后进入           (填设备名称)，其主要目的是                。
(2)催化氧化所使用的催化剂钒触媒(V2O5)能加快二氧化硫氧化速率，此过程中产生了一连串的中间体(如图1)

其中a、c二步反应的化学方程式可表示为：           、         。
(3)550℃时，SO2转化为SO3的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如图2所示，

则：将2.0mol SO2和1.0mol O2置于5L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10M Pa，A与B表示不同压强下的SO2转化率，通常情况下工业生产中采用常压的原因是：       。
(4)为循环利用催化剂，科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，回收率达91.7%以上。已知废钒催化剂中含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣，查阅资料知：VOSO4可溶于水，V2O5难溶于水，NH4VO3难溶于水。该工艺的流程如图如下：

则反应①②③④中属于氧化还原反应的是           (填数字序号)，反应①的离子方程式为                                       ，该工艺中反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一，沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度。根据下图试建议控制氯化铵系数和温度：           、           。

丙酸的结构为CH3—CH2—COOH,丙酸盐是安全有效的防霉、防腐剂,一种以碱式碳酸锌为原料的生产工艺流程如下:

序号
n(丙酸)∶
n(碱式碳酸锌)
反应温度/℃
丙酸锌产率/%
1
1∶0.25
60
67.2
2
1∶0.25
80
83.5
3
1∶0.25
100
81.4
4
1∶0.31
60
89.2
5
1∶0.31
80
90.1
6
1∶0.31
100
88.8
 
(1)探究本实验中最佳工艺条件(见上表):反应时间2 h,用水量45 g,n(丙酸)∶n(碱式碳酸锌)=1∶,反应温度　　　　℃。 
(2)本工艺采用“闭路循环”方式,除具有制备工艺简便、产率高外,还具有　　　　　　　　　　　　　　　　　的优点。 
(3)某次实验时,将37.0 g丙酸溶于220 mL水中,按上述流程在上述优化的条件下制备,最终得丙酸锌49.6 g,则该次实验丙酸锌的产率为　　　　(写出计算过程)。 

丙酸的结构为CH3—CH2—COOH,丙酸盐是安全有效的防霉、防腐剂,一种以碱式碳酸锌为原料的生产工艺流程如下:

序号
n(丙酸)∶
n(碱式碳酸锌)
反应温度/℃
丙酸锌产率/%
1
1∶0.25
60
67.2
2
1∶0.25
80
83.5
3
1∶0.25
100
81.4
4
1∶0.31
60
89.2
5
1∶0.31
80
90.1
6
1∶0.31
100
88.8
 
(1)探究本实验中最佳工艺条件(见上表):反应时间2 h,用水量45 g,n(丙酸)∶n(碱式碳酸锌)=1∶,反应温度　　　　℃。 
(2)本工艺采用“闭路循环”方式,除具有制备工艺简便、产率高外,还具有　　　　　　　　　的优点。 
(3)某次实验时,将37.0 g丙酸溶于220 mL水中,按上述流程在上述优化的条件下制备,最终得丙酸锌49.6 g,则该次实验丙酸锌的产率为　　　　(写出计算过程)。 

磷酸亚铁锂LiFePO4是一种新型汽车锂离子电池的电极材料。某化工厂以铁红、锂辉石LiAl（SiO3）2（含少量Ca2+、Mg2+的盐）、碳粉等原料来生产磷酸亚铁锂。其主要工艺流程如下：

已知：2LiAl（SiO3）2 + H2SO4(浓)  Li2SO4 + Al2O3·4SiO2·H2O↓

温度/℃
20
40
60
80
溶解度(Li2CO3)/g
1.33
1.17
1.01
0.85
溶解度(Li2SO4)/g
34.2
32.8
31.9
30.7
 
（1）从滤渣Ⅰ中可分离出Al2O3，如下图所示。请写出生成沉淀的离子方程式         。

（2）滤渣Ⅱ的主要成分是：            （填化学式）。
（3）向滤液Ⅱ中加入饱和Na2CO3溶液，过滤后，用“热水洗涤”的原因是             
                                                                 。
（4）写出在高温下生成磷酸亚铁锂的化学方程式                        。
（5）磷酸亚铁锂电池总反应为：FePO4+LiLiFePO4，电池中的固体电解质可传导Li＋。试写出该电池放电时的正极反应：                            。若用该电池电解饱和食盐水（电解池电极均为惰性电极），当电解池两极共有4480mL气体（标准状况）产生时，该电池消耗锂的质量为                 。

氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：Al2O3＋N2＋3C=2AlN＋3CO，下列叙述正确的是(　　)。

A．在氮化铝的合成反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂
B．上述反应中每生成2 mol AlN，N2得到3 mol电子
C．氮化铝中氮元素的化合价为－3价
D．氮化铝属于复合材料

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