29.(16分)四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣(主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3,Ti的最高化合价为+4)作原料,生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下:

请回答下列问题:

(1)    硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是____________________________________。

(2)    向滤液I中加入铁粉,发生反应的离子方程式为:_________________________、_______________________________________。

(3)    在实际生产过程中,向沸水中加入滤液Ⅲ,使混合液pH达0.5,钛盐开始水解。水解过程中不断通入高温水蒸气,维持溶液沸腾一段时间,钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用:_______________________________________________。

过滤分离出水合二氧化钛沉淀后,将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、___________、______________、_______________________(填化学式),减少废物排放。

(4)A可用于生产红色颜料(Fe2O3),其方法是:将556a kgA(摩尔质量为278 g/mol)溶于水中,加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应,鼓入足量空气搅拌,产生红褐色胶体;再向红褐色胶体中加入3336b kg A和112c kg铁粉,鼓入足量空气搅拌,反应完成后,有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出;过滤后,沉淀经高温灼烧得红色颜料。若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁,则理论上可生产红色颜料_______________________kg。

答案:(1) 或

(2)   

(3) 加水促进钛盐水解,加热促进钛盐水解,降低浓度促进钛盐水解

          

(4)  

解析:本题属于化工生产流程题。(1)考查酸的通性,可以与金属氧化物反应,又知道TI的化合价,可以写出化学方程式。(2)加入浓硫酸后,浓硫酸可以氧化亚铁离子,再加入铁粉,铁粉可以还原铁离子。除此外,铁粉还可以与溶液中的H+反应、(3)考查了影响盐类水解的因素。(4)考虑最后溶质是只有硫酸钠和硫酸铁,根据开始加入A为2a×103mol加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应.,说明加入氢氧化钠的物质的量为4a×103mol,后来又加入12b×103mol的A,和2c×103mol的铁。根据电荷守恒,溶质中硫酸钠消耗硫酸根离子为2a×103mol,。而溶液中加入的硫酸根离子物质的量共计为(2a+12b)×103mol,这样剩下的硫酸根就与铁离子结合。可知消耗铁离子为8b×103mol,根据铁元素守恒。nFe=(2a+4b+2c) ×103mol,n Fe2O3=(a+2b+c) ×103mol,计算得mFe2O3=kg.

28.(13)已知:

以乙炔为原料,通过下图所示步骤能合成有机中间体E(转化过程中的反应条件及部分产物已略去)。

其中,A,B,C,D分别代表一种有机物,B的化学式为C4H10O2,分子中无甲基。

请回答下列问题:

(1)    A生成B的化学反应类型是____________________________。

(2)    写出生成A的化学反应方程式_________________________________________。

(3)    B在浓硫酸催化下加热,可生成多种有机产物。写出2种相对分子质量比A小的有机产物的结构简式:_________________、__________________。

(4)    写出C生成D的化学反应方程式:

__________________________________________________________________。

(5)含有苯环,且与E互为同分异构体的酯有______种,写出其中一种同分异构体的结构简式:____________________________________________________________________。

答案:(1) 加成反应(还原反应)

(2)

(3)

(4)

(5)6  

  

解析:本题考查学生接受信息的能力,根据题目提供的新信息结合已有的知识进行综合处理。

A到B结合B的分子式C4H10O2,可知由乙炔和甲醛反应有2mol甲醛参与反应。A到B是与氢气反应属于加成或者还原反应。根据B的分子式可知A与2mol氢气加成。B到C是进一步氧化为醛,两端的羟基全部被氧化为醛基。(3)问考查了醇的消去,有三种消去方式。任写两种即可。(4)要想作对这一问需要仔细观察题目给的信息第二个反应机理。(5)考查官能团位置异构,即酯基异构。

27.(16分)

碘被称为“智力元素”,科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。

碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂,它的晶体为白色,可溶

于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质

碘。以碘为原料,通过电解制备碘酸钾的实验装置如右图所示。

请回答下列问题:

(1)碘是            (填颜色)固体物质,实验室常用

         方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘。

(2)电解前,先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液,溶解时发生反应:

3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区,电解槽用水冷却。

电解时,阳极上发生反应的电极反应式为                   ;阴极上观察到的实验现象是                             。

(3)电解过程中,为确定电解是否完成,需检验电解液中是否有I-。请设计一个检验电解液中是否有I-的实验方案,并按要求填写下表。

要求:所需药品只能从下列试剂中选择,实验仪器及相关用品自选。

试剂:淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。

实验方法
实验现象及结论
 
 

(4)电解完毕,从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下:

步骤②的操作名称是            ,步骤⑤的操作名称是           。步骤④洗涤晶体的目的是                              

                                        。

答案:(1)紫黑色   升华

(2)

   有气泡产生

(3)

实验方法
实验现象及结论
取少量阳极区电解液于试管中,加稀硫酸酸化后加入几滴淀粉试液,观察是否变蓝。
如果不变蓝,说明无。(如果
变蓝,说明有。)

(4)冷却结晶   干燥  洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质

解析:(1)考查物质的物理性质,较容易。(2)阳极发生氧化反应失电子。阴极区加入氢氧化钾溶液,电解氢氧化钾实质是电解水。(3)考查I-的检验此题借助与碘单质遇淀粉变蓝色这一特性,要设法将碘离子转化为碘单质。(4)考查实验的基本操作。要求考生对整个流程分析透彻。

 0  281401  281409  281415  281419  281425  281427  281431  281437  281439  281445  281451  281455  281457  281461  281467  281469  281475  281479  281481  281485  281487  281491  281493  281495  281496  281497  281499  281500  281501  281503  281505  281509  281511  281515  281517  281521  281527  281529  281535  281539  281541  281545  281551  281557  281559  281565  281569  281571  281577  281581  281587  281595  447090 

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