题目内容
7.(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1中相应工厂的名称:
A.发电厂,B.焦化厂,C.炼铁厂,D.水泥厂;
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:Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2、CaCO3+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaSiO3+CO2↑;
(2)玻璃钢可由酚醛树脂和玻璃纤维制成.
①酚醛树脂由酚醛和甲醛缩聚而成,反应有大量热放出,为防止温度过高,应向有苯酚的反应釜间歇性地加入甲醛,且反应釜应装有散热装置.
②玻璃钢中玻璃纤维的作用是增强体.玻璃钢具有强度高、质量轻、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性能好等优异性能(写出两点即可).
③下列处理废旧热固性酚醛塑料的做法合理的是bc.
a.深埋 b.粉碎后用作树脂填料
c.用作燃料 d.用有机溶剂将其溶解,回收树脂
(3)工业上主要采用氨氧化法生产硝酸,如图2是氨氧化率与氨-空气混合气中氧氨比的关系.其中直线表示反应的理论值;曲线表示生产实际情况.当氨氧化率达到100%,理论上r[n(O2)/n(NH3)]=1.25,实际生产要将r值维持在1.7~2.2之间,原因是O2太少不利于NH3的转化,r值为2.2时NH3氧化率已近100%.
分析 (1)①煤炭燃烧可以发电,煤的干馏制造煤焦油,赤铁矿、碳酸钙是炼铁的原料,碳酸钙和黏土是生产水泥的原料;
②高炉炼铁中得到生铁的方程式为Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2、CaCO3+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaSiO3+CO2↑;
(2)①反应物投入的物质的量越多放出的热越多;
②玻璃钢是将玻璃纤维和高分子材料复合而成的复合材料,其中玻璃纤维的作用是增强体,合成材料是基体,它的优点有:强度高、质量轻、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性能好等;
③废旧合成材料的再生利用主要有三条途径:通过再生和改性,重新做成多种有用的材料和制品;采用热裂解或化学处理方法使其分解,用于制备多种化工原料;将废旧的聚合物作为燃料回收利用热能;
(3)根据氨氧化的化学方程式来分析;根据O2浓度太少不利于NH3的转化分析.
解答 解:(1)①煤炭燃烧可以发电,A为发电厂,煤的干馏制造煤焦油,B为焦化厂,赤铁矿、碳酸钙是炼铁的原料,C为炼铁厂,碳酸钙和黏土是生产水泥的原料,D为水泥厂,
故答案为:发电厂;焦化厂;炼铁厂;水泥厂;
②高炉炼铁中得到生铁的方程式为Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2,产生炉渣的方程式为CaCO3+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaSiO3+CO2↑,
故答案为:Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2、CaCO3+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaSiO3+CO2↑;
(2)①苯酚和甲醛发生缩聚反应,反应有大量热放出,为防止温度过高,应向已有苯酚的反应釜中间歇性的加入甲醛,并装有散热装置,
故答案为:间歇性;散热;
②玻璃钢是将玻璃纤维和高分子材料复合而成的复合材料,其中玻璃纤维的作用是增强体,合成材料是基体,它的优点有:强度高、质量轻、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性能好等,
故答案为:增强体;强度高、质量轻、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性能好;
③废旧合成材料的再生利用主要有三条途径:通过再生和改性,重新做成多种有用的材料和制品;采用热裂解或化学处理方法使其分解,用于制备多种化工原料;将废旧的聚合物作为燃料回收利用热能,塑料深埋很久不会腐烂,会造成白色污染,酚醛塑料不能溶于有机溶剂,
故答案为:bc;
(3)由氨氧化的化学方程式:4NH3+5O2$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$4NO+6H2O,可知氨氧化率达到100%,理论上r{n(O2)/n(NH3)}=$\frac{5}{4}$=1.25,O2浓度太少不利于NH3的转化,γ{n(O2)/n(NH3)值为2.2时NH3氧化率已近100%,
故答案为:1.25;O2太少不利于NH3的转化,r值为2.2时NH3氧化率已近100%.
点评 本题考查了新型有机高分子材料、转化率随温度、压强的变化曲线、金属冶炼、氧化还原方程式的书写的相关知识,题目难度中等,试题知识点较多、综合性较强,充分考查了学生的分析、理解能力及化学实验能力.
| A. | 该有机物属于烃类 | |
| B. | 与溴水既能发生取代反应,又能发生加成反应 | |
| C. | 1mol咖啡酸最多可与5mol氢气发生加成反应 | |
| D. | 能与Na2CO3溶液反应,但不能与NaHCO3溶液反应 |
| A. | 硫化亚铁溶于稀硝酸中:FeS+2H+═Fe2++H2S↑ | |
| B. | NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中:HCO3-+OH-═CO32-+H2O | |
| C. | 用催化法处理汽车尾气中的CO和NO:CO+NO$\stackrel{催化剂}{→}$C+NO2 | |
| D. | 大理石溶于醋酸中:CaCO3+2CH3COOH═Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O |
| 化学式 | HF | H2CO3 | HClO |
| 电离平衡常数(Ka) | 7.2×10-4 | K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 | 3.0×10-8 |
②H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3 kJ/mol,
氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为HF(aq)?H+(aq)+F-(aq)△H=-10.4kJ•mol-1.
(2)将浓度为0.1 mol/L HF溶液加水稀释一倍(假设温度不变),下列各量增大的是CD.
A.c(H+) B.c(H+)•c(OH-)
C.$\frac{c({H}^{+})}{c({H}^{-})}$ D.$\frac{c(O{H}^{-})}{c({H}^{+})}$
(3)在20 mL 0.1 mol/L氢氟酸中加入V mL 0.1 mol/L NaOH溶液,测得混合溶液的pH变化曲线如图所示,下列说法正确的是BC.
A.pH=3的HF溶液和pH=11的NaF溶液中,由水电离出的c(H+)相等
B.①点时pH=6,此时溶液中,c(F-)-c(Na+)=9.9×10-7mol/L
C.②点时,溶液中的c(F-)=c(Na+)
D.③点时V=20 mL,此时溶液中c(F-)<c(Na+)=0.1 mol/L
(4)物质的量浓度均为0.1 mol/L的下列四种溶液:①Na2CO3溶液 ②NaHCO3溶液 ③NaF溶液④NaClO溶液.依据数据判断pH由大到小的顺序是①>④>②>③.
(5)Na2CO3溶液显碱性是因为CO${\;}_{3}^{2-}$水解的缘故,请设计简单的实验事实证明之在碳酸钠溶液中滴入酚酞溶液变红,再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去或变浅.
(6)长期以来,一直认为氟的含氧酸不存在.1971年美国科学家用氟气通过细冰末时获得HFO,其结构式为H-O-F.HFO与水反应得到HF和化合物A,每生成1 mol HF转移1mol电子.
| A. | 日常生活中常用无水乙醇做消毒剂 | |
| B. | 乙烯和苯都可以发生加成反应,都可以通过石油分馏得到 | |
| C. | 等物质的量的乙烯和乙醇完全燃烧时消耗氧气的质量相等 | |
| D. | 糖类、油脂、蛋白质都可以水解 |
| A. | SiO2>CsCl>CBr4>CF4 | B. | CF4>CCl4>CBr4>Cl4 | ||
| C. | 金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅 | D. | NaF>MgF2>AlF3 |