题目内容

在绿色化学工艺中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制的产物，即原子的利用率为100％．以下反应最符合绿色化学工艺和原子经济性要求的是

A.
乙烯聚合为聚乙稀高分子材料
B.
甲烷与氯气制备一氯甲烷
C.
以铜和浓硫酸为原料制备胆矾
D.
用二氧化硅为原料制备高纯硅

A

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（2010?南通模拟）工业碳酸钠（纯度约为98%）中常含有Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Clˉ和SO₄²ˉ等杂质，为了提纯工业碳酸钠，并获得试剂级碳酸钠的工艺流程图如下：

已知：碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如图所示：

（1）加入NaOH溶液时发生的离子反应方程式为

Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓

Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓

MgCO₃+2OH^-=Mg（OH ）₂↓+CO₃^2-

MgCO₃+2OH^-=Mg（OH ）₂↓+CO₃^2-

．
（2）热的Na₂CO₃溶液有较强的去油污能力，其原因是（用离子方程式及必要的文字加以解释）

Na₂CO₃在溶液中存在水解平衡CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，溶液呈碱性，当温度升高时水解平衡正向移动，使溶液碱性增强，故去油污能力增强

Na₂CO₃在溶液中存在水解平衡CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，溶液呈碱性，当温度升高时水解平衡正向移动，使溶液碱性增强，故去油污能力增强

．
（3）“趁热过滤”时的温度应控制在

．
（4）已知：Na₂CO₃?10H₂O（s）=Na₂CO₃（s）+10H₂O（g）△H=+532.36kJ?mol^-1
Na₂CO₃?10H₂O（s）=Na₂CO₃?H₂O（s）+9H₂O（g）△H=+473.63kJ?mol^-1
写出Na₂CO₃?H₂O脱水反应的热化学方程式

Na₂CO₃?H₂O（S）═Na₂CO₃（s）+H₂O（g）△H=+58.73kJ/mol

Na₂CO₃?H₂O（S）═Na₂CO₃（s）+H₂O（g）△H=+58.73kJ/mol

．
（5）有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程图中虚线所示进行循环使用．请你分析实际生产中是否可行

，其理由是

若“母液”循环使用，则溶液c（Cl^-）和c（SO₄^2-）增大，最后所得产物Na₂CO₃中混有杂质

若“母液”循环使用，则溶液c（Cl^-）和c（SO₄^2-）增大，最后所得产物Na₂CO₃中混有杂质

[化学—选修2：化学与技术]（15分）

锌锰电池（俗称干电池）在生活中的用量很大。两种锌锰电池的构造图如图（a）所示。

回答下列问题：

（1）①普通锌锰电池放电时发生的主要反应为：Zn+2NH₄Cl+2MnO₂=Zn(NH₃)₂Cl₂+2MnOOH。该电池中，负极材料主要是____________________，电解质的主要成分是__________，正极发生的主要反应是________________________________________________________。

②与普通锌锰电池相比，碱性锌锰电池的优点及其理由是_______。

（2）图（b）表示回收利用废旧普通锌锰电池的一种工艺（不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属）。

①图（b）中产物的化学式分别为A_______，B________。

②操作a中得到熔块的主要成分是K₂MnO₄。操作b中，绿色的K₂MnO₄溶液反应后生成紫色溶液和一种黑褐色固体，该反应的离子方程式为_______。

③采用惰性电极电解K₂MnO₄溶液也能得到化合物D，则阴极处得到的主要物质是____。（填化学式）

为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用，甲同学设计的实验方案如下：

请回答：
（1）操作①用到的玻璃仪器有 ______________。
（2）写出反应①的化学方程式___________ ，反应②的离子反应方程式 _____________。
（3）设计实验方案，检测滤液D中含有的金属离子（试剂自选）_______________。
（4）在滤渣E中加入稀硫酸和试剂Y制胆矾晶体是一种绿色化学工艺，试剂Y为无色液体，反应④的总化学方程式是__________________ 。
（5）乙同学在甲同学方案的基础上提出用滤渣B来制备 FeCl₃·6H₂O晶体，在滤渣中滴加盐酸时，发现反应速率比同浓度盐酸与纯铁粉反应要快，其原因是_______________ ，将所得氯化铁溶液用加热浓缩、降温结晶法制得FeCl₃·6H₂O晶体，而不用直接蒸发结晶的方法来制得晶体的理由是____________ 。
（6）将滤渣B的均匀混合物平均分成四等份，分别加入同浓度的稀硝酸，充分反应后，在标准状况下生成NO的体积与剩余金属的质量见表（设硝酸的还原产物只有NO）。

试通过计算填空：
I．硝酸的浓度为 ______________；
II．③中溶解铜的质量为 ________________；
III．④中V=_____________ L。

某化学兴趣小组用含有铝、铁、铜合金的工业废料制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体（FeSO₄?7H₂O）和胆矾晶体（CuSO₄?5H₂O），拟用如下实验方案：

试回答下列问题：
（1）实验中多次进行过滤操作，过滤所用的玻璃仪器有____________。
（2）从滤液C中得到绿矾晶体的实验操作是__________________。
（3）H₂O₂是一种绿色氧化剂，应用十分广泛，在滤渣D中加入稀硫酸和H₂O₂来制备胆矾晶体是一种绿色工艺，该反应的总化学方程式为__________________。
（4）由滤液A得到AlCl₃溶液的途径有Ⅰ和Ⅱ，你认为合理的是途径_____________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”），理由是________________。

某化学兴趣小组用含铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体（FeSO₄?7H₂O）和胆矾晶体（CuSO₄?5H₂O），以探索工业废料的再利用。其实验方案如下图：

试回答下列问题：

（1）写出滤液A转化为沉淀D的离子方程式_________________________________。

（2）由滤液A制AlCl₃溶液的途径有I和II两条，你认为合理的是途径_________（填“I”或“II”），理由是

（3）从滤液E中得到绿矾晶体的实验操作是（不考虑E中的溶质被氧化这一因素）:

_____________________________________________________________________。

（4）H₂O₂是一种绿色氧化剂，应用十分广泛，在滤渣F中加入稀硫酸和H₂O₂来制备胆矾晶体是一种绿色工艺，该反应的总的化学方程式为_________________________________。

（5）有同学提出可将方案中最初溶解合金的烧碱改用盐酸，重新设计方案，也能制得三种物质，你认为后者的方案是否合理？___________ 。理由是。