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【化学——选修2:化学与技术】(15分)

(1)我国某地区已探明蕴藏有丰富的赤铁矿(主要成分为Fe2O3,还含有SiO2等杂质)、煤矿、石灰石和黏土。拟在该地区建设大型炼铁厂。

①随着铁矿的开发和炼铁厂的建立,需要在该地区相应建立焦化厂、发电厂、水泥厂等,形成规模的工业体系。据此确定图中相应工厂的名称:A.________,B.________,C.________,D.________;

②以赤铁矿为原料,写出高炉炼铁中得到生铁和产生炉渣的化学方程式:______________。

(2)玻璃钢可由酚醛树脂和玻璃纤维制成。

①酚醛树脂由酚醛和甲醛缩聚而成,反应有大量热放出,为防止温度过高,应向有苯酚的反应釜_______地加入甲醛,且反应釜应装有________装置。

②玻璃钢中玻璃纤维的作用是______。玻璃钢具有 等优异性能(写出两点即可)。

③下列处理废旧热固性酚醛塑料的做法合理的是________。

a.深埋 b.粉碎后用作树脂填料

c.用作燃料 d.用有机溶剂将其溶解,回收树脂

(3)工业上主要采用氨氧化法生产硝酸,如图是氨氧化率与氨-空气混合气中氧氨比的关系。其中直线表示反应的理论值;曲线表示生产实际情况。当氨氧化率达到100%,理论上r[n(O2)/n(NH3)]=_____,实际生产要将r值维持在1.7~2.2之间,原因是__________________________________________。

练习册系列答案
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(16分)某化学兴趣小组进行有关电解食盐水的探究实验,电解装置如右图所示。

实验一:电解饱和食盐水。

(1)简述配制饱和食盐水的操作:

(2)电解饱和食盐水的离子方程式为

实验二:电解不饱和食盐水及产物分析。

相同条件下,电解1 mol·L一1NaCl溶液并收集两极产生的气体。在X处收集到V1mL气体,同时,在Y处收集到V2mL气体,停止电解。结果发现V2<V1,且与电解饱和食盐水相比,Y处收集到的气体颜色明显较浅。经讨论分析,导致上述现象的原因有:

i.有部分C12溶解于NaCl溶液中;ii.有02生成。

(3)设计实验证明有部分C12溶解于NaCl溶液中。实验方案为 。

(4)证明有O2生成并测定O2的体积。

按如图所示装置进行实验。通过注射器缓缓地将在Y处收集到的V2mL气体全部推入装置A(盛有足量试剂)中,最终,量气管中收集到V3mL气体(设均在相同条件下测得)。

①装置A的作用是 。

②本实验中,观察到 的现象,说明石墨电极上有02生成。

③实验中是否需要预先除净装置中的空气? (填“是”或“否”)。

(5)实验二中,在石墨电极上生成Cl2的总体积为 mL(用代数式表示)。

实验反思:

(6)由以上实验推知,欲通过电解食盐水持续地获得较纯净的氯气,电解时应控制的条件:

① ;② 。要进一步证明该推论,还需进行电解不同浓度食盐水的平行实验。

(15分)2Na2CO3·3H2O2是一种新型的氧系漂白剂。某实验兴趣小组进行了如下实验。

Ⅰ.实验制备

实验原理:2Na2CO3+3H2O2=2Na2CO3·3H2O2

实验步骤:取3.5 g Na2CO3溶于10 mL H2O,加入0.1 g稳定剂,用磁力搅拌器搅拌完全溶解后,将6.0 mL 30%H2O2在15 min内缓慢加入到三颈烧瓶中,实验装置如图。

反应1小时后,加入1g氯化钠后,静置结晶,然后抽滤,干燥一周后,称重。

(1)装置中球形冷凝管的作用是______________。

(2)使用冷水浴的作用是______________________________________________。

(3)加入适量NaCl固体的原因是_______________________________________。

(4)2Na2CO3·3H2O2极易分解,其反应方程式可表示为_________________________________。

Ⅱ.活性氧含量测定

准确称取试样0.2000 g,置于250 mL锥形瓶中,加100 mL浓度为6%的硫酸溶液,用0.0200 mol/L高锰酸钾标准溶液滴定,记录高锰酸钾标准溶液消耗的体积为

32.70 mL。

活性氧含量计算公式:Q%=(40cV/m)×100%[cKMnO4标准溶液浓度(mol/L);V消耗的KMnO4标准溶液体积(L);m试样质量(g)]

(5)滴定终点的判断依据为______________________________________________。

(6)滴定过程中涉及的化学方程式_______________________________________。

(7)活性氧含量为__________________________。

Ⅲ.产品纯度的测定

(8)为了测定产品中2Na2CO3·3H2O2的质量分数,设计了几种方案,涉及不同的反应原理。

方案一 将试样与MnO2混合均匀,向混合物中滴加水,测生成气体的体积,进而进行计算。

方案二 _________________________________________________________________。

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