13．四氯化锡是一种无色易流动的液体，可用于有机合成中的氯化催化剂．实验室中用Cl2和Sn粉在加热条件下合成SnCl4，实验装置如图所示：（己知SnCl4极易水解，在潮湿的空气中发烟）

回答下列问题：
（1）装置A中盛装溶液A的仪器名称为分液漏斗，烧瓶中发生反应的化学反应方程式为：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O．
（2）装置B中盛装的溶液为饱和食盐水，装置C中盛装的是浓硫酸，若无此装置，则装置D中可能得到的副产物是SnO2（或Sn（OH）4、H2SnO3、H4SnO4也可）．
（3）冷却水从装置Fb（填“a”或“b”）口进入，装置H的作用为吸收尾气，装的溶液为①④（填序号）．
①NaOH溶液     ②饱和食盐水     ③浓硫酸    ④浓FeBr2溶液
（4）为减少实验误差，可在装置G和H之间添加连接盛有碱石灰的干燥管（或U形管）（填添加的装置和试剂）．
（5）若实验结束时，装置G中收集到74.4g SnCl4，装置A中产生标准状况下13.44L气体，则SnCl4的产率为95.0%．（Sn足量并不计气体损耗．）
12．粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物．我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为：SiO2、Al2O3、CaO等．一种利用粉煤灰制取氧化铝的工艺流程如图1：
（1）粉煤灰研磨的目的是增大反应物的接触面积，提高浸取速率和浸出率．
（2）第1次过滤滤渣的主要成分有SiO2和CaSO4（填化学式，下同），第3次过滤时，滤渣的成分的是Al（OH）3．
（3）在104℃用硫酸浸取时，铝的浸取率与时间的关系如图2，适宜的浸取时间为2h；铝的浸取率与“助溶剂/粉煤灰”的关系如图3所示，从浸取率角度考虑，三种助溶剂NH4F、KF及其NH4F与KF的混合物，在助溶剂/粉煤灰相同时，浸取率最高的是NH4F（填化学式）；用含氟的化合物作这种助溶剂缺点是生产过程中会产生污染环境的HF和NH3等（举一例）．
（4）流程中循环使用的物质有H2SO4和NH4Cl （填化学式）．
（5）用盐酸溶解硫酸铝晶体，能够发生的原因是通入氯化氢使A1C13•6H20达到饱和，而硫酸铝不饱和．
（6）用粉煤灰制取含铝化合物的主要意义是使废弃固体资源化利用．
11．锰的用途非常广泛，以碳酸锰矿（主要成分为MnCO3，还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质）为原料生产金属锰的工艺流程如下：

已知25℃，部分物质的溶度积常数如表：
物质Mn（OH）2Co（OH）2Ni（OH）2MnSCoSNiS
Ksp2.1×10-133.0×10-165.0×10-161.0×10-115.0×10-221.0×10-22
（1）步骤Ⅰ中，为加快溶浸速率，可采取的措施是：升高温度、适当增大硫酸浓度、减小矿粉颗粒直径．（至少答两条）
（2）则滤渣1的主要成分为Fe（OH）3（填化学式）．已知MnO2的作用为氧化剂，则得到该成分所涉及的离子方程式为2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O；Fe3++3NH3﹒H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+．
（3）步骤Ⅲ中，所加（NH4）2S的浓度不宜过大的原因是若（NH4）2S的浓度过大，产生MnS沉淀，造成产品损失．
（4）滤液2中，c（Co2+）：c（Ni2+）=5：1．
（5）将质量为a kg的碳酸锰矿经上述流程处理后得到单质Mn b kg．若每一步都进行完全，滤渣1为纯净物，质量为c kg，则原碳酸锰矿中MnCO3的质量分数为$\frac{（b-\frac{c}{107}×\frac{1}{2}×55）×\frac{115}{55}}{a}$×100%．（用含a、b、c的式子表达，无需化简）
10．利用钛白工业的副产品FeSO4[含Al2（SO4）3和少量重金属离子]，可以生产电池级高纯超微细草酸亚铁．其工艺流程如图1：

已知：①5Fe2++MnO${\;}_{4}^{-}$+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O
     ②5C2O42-+2MnO${\;}_{4}^{-}$+16H+═10CO2↑+2Mn2++8H2O
（1）沉淀过程的反应温度为40℃，温度不宜过高的原因除了控制沉淀的粒径外，还有NH3•H2O受热易分解，挥发出NH3，Fe（OH）2受热也易分解．
（2）滤液Ⅱ经处理可得到副产品（NH4）2SO4．
（3）实验室测定高纯超微细草酸亚铁组成的步骤依次为：
步骤1：准确称量一定量草酸亚铁样品，加入25mL 2mol•L-1的H2SO4溶解．
步骤2：用0.2000mol•L-1标准KMnO4溶液滴定，消耗其体积30.40mL．
步骤3：向滴定后的溶液中加入2g Zn粉和5mL 2mol•L-1的H2SO4溶液，将Fe3+还原为Fe2+．
步骤4：过滤，滤液用上述标准KMnO4溶液滴定，消耗溶液10.40mL．
则样品中C2O42-的物质的量为0.01mol．
（4）将一定量高锰酸钾溶液与酸化的草酸亚铁溶液混合，测得反应液中Mn2+的浓度随反应时间t的变化如图2，产生这种变化趋势的原因可能为生成的Mn2+作催化剂，随着Mn2+浓度增加，反应速率越来越快．
9．亚硝酸钠（NaNO2）是一种常见的食品添加剂，使用时必须严格控制其用量，某兴趣小组进行下面实验探究，查阅资料知道：①2NO+Na2O2=2NaNO2②2NO2+Na2O2=2NaNO3
③酸性KMnO4溶液可将NO2-氧化为NO3-，MnO4-还原成Mn2+．
Ⅰ．产品制备与检验：用如图1装置制备NaNO2：

（1）写出装置A烧瓶中发生反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目
（2）B装置的作用是将NO2转化为NO，同时Cu与稀硝酸反应生成NO（或制取NO）
（3）有同学认为装置C中产物不仅有亚硝酸钠，还有硝酸钠、碳酸钠、氢氧化钠，为制备纯净NaNO2应在B、C装置间增加一个装置，请在右框内画出增加的装置图2，并标明盛放的试剂．
（4）试设计实验检验装置C中NaNO2的存在（写出操作、现象和结论）取少量装置C中产物置于试管中，加入适量蒸馏水溶解，（加入稀硫酸酸化）滴加入1-2滴（少量）酸性KMnO4溶液，若溶液紫色褪去，说明C中产物含有NaNO2
Ⅱ．含量的测定
称取装置C中反应后的固体4.00g溶于水配成250mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液进行滴定，实验所得数据如下表所示：
滴定次数1234
KMnO4溶液体积/mL20.6020.0220.0019.98
（5）第一组实验数据出现异常，造成这种异常的原因可能是AC（双项选择）．
A．酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗   B．锥形瓶洗净后未干燥
C．滴定结束仰视读数                         D．滴定结束俯视读数
（6）根据表中数据，计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数86.25%或0.8625（结果保留4位有效数字）
8．锌是一种应用广泛的金属，目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌，某含锌矿的主要成分为ZnS（还含少量FeS等其他成分），以其为原料冶炼锌的工艺流程如图所示：

回答下列问题：
（1）硫化锌精矿的焙烧在氧气气氛的沸腾炉中进行，所产生焙砂的主要成分的化学式为ZnO．
（2）焙烧过程中产生的含尘烟气可净化制酸，该酸可用于后续的浸出操作．
（3）浸出液“净化”过程中加入的主要物质为Zn粉，其作用是置换出Fe等．
（4）电解沉积过程中的阴极采用铝板，阳极采用Pb-Ag合金惰性电极，阳极逸出的气是O2．
（5）改进的锌冶炼工艺，采用了“氧压酸浸”的全湿法流程，既省略了易导致空气污染的焙烧过程，又可获得一种有工业价值的非金属单质．“氧压酸浸”中发生主要反应的离子方程式为2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2O．
（6）我国古代曾采用“火法”工艺冶炼锌，明代宋应星著的《天工开物》中有关于“升炼倭铅”的记载：“炉甘石十斤，装载入一泥罐内，…，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，…，冷淀，毁罐取出，…，即倭铅也．”该炼锌工艺过程主要反应的化学方程式为ZnCO3+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Zn+3CO↑．（注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，倭铅是指金属锌）
7．氮化铝（AlN）是一种新型无机非金属材料．工业上制备原理如下：Al2O3+N2+3C═2AlN+3CO，反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为3：2．
AlN 产品中常含有碳等不与NaOH 溶液反应的杂质，为了分析某AlN 样品中AlN 的含量，某实验小
组设计了如下三种实验方案．已知：AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑
[方案1]有人想用下列图1A、B 两个装置中的一种（在通风橱内进行），只需进行简单而又必要的
数据测定，用差量法就可测定样品中AlN 的质量分数，较合理的装置是：B（填代号）．

[方案2]取一定量（m1）的样品，用以下装置测定样品中AlN 的纯度（夹持装置已略去）．
如图2C 装置中球形干燥管的作用是防止倒吸．
完成以下实验步骤：组装好实验装置，首先检查装置气密性；再加入实验药品，接下来关闭K1，打
开K2，打开分液漏斗活塞，加入NaOH 浓溶液，至不再产生气体．打开K1，通入氮气一段时间．
请回答：I、需测定（填A、B、C）装置反应前后的质量变化．II、通入氮气的目的是把装置中残留的氨气全部赶入C装置．
[方案3]按以下步骤测定样品中A1N 的含量：

（1）步骤②生成沉淀的离子方程式为CO2+AlO2-+2H2O=HCO3-+Al（OH）3↓．
（2）步骤③的操作是过滤、洗涤．A1N 的纯度是$\frac{41{m}_{2}}{51{m}_{1}}$×100%（用m1、m2表示）．
6．Ⅰ．现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱，部分工艺流程如下：

已知NaHCO3在低温下溶解度较小．
（1）反应Ⅰ的化学方程式为NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl．
（2）处理母液的两种方法：
（1）向母液中加入石灰乳，反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2=CaCl2+2NH3↑+2H2O，目的是使NH3循环利用．
（2）向母液中通入NH3，加入细小的食盐颗粒并降温，可得到NH4Cl晶体．
Ⅱ．某化学小组模拟“侯氏制碱法”，以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及如图所示装置制取NaHCO3，然后再将NaHCO3制成Na2CO3．

（3）装置丙中冷水的作用是冷却，使碳酸氢钠晶体析出；由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时，需要进行的实验操作有过滤、洗涤、灼烧．
若灼烧的时间较短，NaHCO3将分解不完全，该小组对一份加热了t1min的NaHCO3样品的组成进行了以下探究．
取加热了t1min的NaHCO3样品29.6g完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌．随着盐酸的加入，溶液中有关离子的物质的量的变化如图所示．

（4）曲线c对应的溶液中的离子是HCO3-（填离子符号）；该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量分别是0.1mol、0.2mol．．
5．纯碱是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料．
（1）路布兰法制备纯碱：①食盐与硫酸反应生成硫酸钠；②将硫酸钠、石灰石和足量煤混合，高温下共熔制得碳酸钠，反应有硫化钙和CO生成，第②步反应中每得到1molLNa2CO3转移电子的总物质的量为8mol．
（2）索尔维法制纯碱的主要工艺流程如下，石灰石用于制备CO2和石灰乳．
①原盐水中含少量Mg2+和Ca2+，结合生产实际，精制盐水需要的试剂是Ca（OH）2（或CaO）、Na2CO3（填化学式）．
②步骤Ⅱ保持在30～35℃进行，反应的化学方程式为NH3+H2O+NaCl+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl（或NH3•H2O+NaCl+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl）；该工艺中循环利用的物质是NH3、CO2．
③索尔维法制纯碱不需要用到的一种设备是B（填选项字母）．
A．石灰窑 B．沸腾炉 C．碳酸化塔 D．蒸氨塔 E．吸氨塔
④该工艺中没有涉及的基本化学反应类型是C（填选项字母）．
A．化合反应  B．分解反应 C．置换反应  D．复分解反应
（3）我国科学家侯德榜将合成氨工业得到的NH3与CO2引入纯碱的生产，向索尔维法制纯碱工艺的“母液”中通入NH3并加入食盐固体，降温结晶得到副产品NH4Cl（填化学式），剩余母液返回“吸氨”步骤，大大提高了食盐的利用率．
（4）纯碱产品中可能含有碳酸氢钠，用热重分析的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数为ω（NaHCO3）=$\frac{84（m1-m2）}{31m1}$（m1是样品质量，m2是样品受热分解后的质量）．（列出算式，所需数据用字母表示，并说明各字母的含义）
4．图l表示“侯氏制碱法”工业流程，图2表示各物质的溶解度曲线．

回答下列问题：
（1）图中X的化学式为CO2．
（2）沉淀池中发生反应的化学方程式为NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl，该反应先向饱和食盐水中通入NH3（填化学式）至饱和，再通入另一种气体，若顺序颠倒，后果是不能析出NaHCO3晶体．
（3）沉淀池的反应温度控制在30～35℃，原因是NaHCO3溶解度小，低于300C反应速率慢，高于350CNaHCO3分解，不利于NaHCO3晶体析出．
（4）母液中加入CaO后生成Y的化学方程式为CaO+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+H2O．
（5）氯碱工业是指电解饱和食盐水，这里的碱是指NaOH（填化学式），其另外两种气体产物可以用于工业上制取纯硅，流程如图3：

①整个制备过程必须严格控制无水无氧．SiHCl3遇水剧烈反应，写出该反应的化学方程式SiHCl3+3H2O═H2SiO3+3HCl+H2↑．
②假设每一轮次制备1mol纯硅，且生产过程中硅元素没有损失，反应I中HCl的利用率为90%，反应II中H2的利用率为93.75%．则在第二轮次的生产中，补充投入HCl 和H2的物质的量之比是5：1．
 0  159489  159497  159503  159507  159513  159515  159519  159525  159527  159533  159539  159543  159545  159549  159555  159557  159563  159567  159569  159573  159575  159579  159581  159583  159584  159585  159587  159588  159589  159591  159593  159597  159599  159603  159605  159609  159615  159617  159623  159627  159629  159633  159639  159645  159647  159653  159657  159659  159665  159669  159675  159683  203614 

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网