20．(10分)利用化学原理可以对工厂排放的废水进行有效检测和合理处理。

　 　(1)染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO₂^-，可以在碱性条件下加入铝粉除去(加热处理后的废水会产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体)。除去NO₂^-离子的离子方程式是　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

　 　(2)废水中的N、P元素是造成水体富营养化的主要因素，农药厂排放的废水中常含有较多的NH₄⁺和PO₄^3-，一般可以通过两种方法将其除去。

　　 　　①方法一：将Ca(OH)₂或CaO投加到待处理的废水中，生成磷酸钙，从而进行回收。当处理后的废水中c(Ca²⁺)=2×10^-7mol/L时，溶液中c(PO₄^3-)=　　　　

　　 　　(已知常温时，K_SP［Ca₃(PO₄)₂］=2×10^-33)

　　 　　②方法二：在废水中加入镁矿工业废水，就可以生成高品位的磷矿石--鸟粪石，反应的方程式为Mg²⁺+ NH₄⁺+ PO₄^3-= MgNH₄ PO₄。该方法中需要控制污水的pH为7．5-10，若pH高于10．7，鸟粪石的产量会大大降低。其原因可能是 　　　　　。与方法一相比，方法二的优点是　　　　　　 　　　　　　　。

　 (3)三氯乙烯在印刷、纺织等行业应用广泛，为了减少其对环境的影响，可将三氯乙烯在二氧化钛薄膜上催化降解，其反应的机理如下：

该反应的总化学方程式为　　　　　　　 　　　　　　。

19．(8分)空气中微量的臭氧对人有益，浓度过大则是一种污染气体，臭氧作为强氧化剂，几乎能与任何生物组织反应。

　 　(1)下列有关说法正确的是　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　 。

　 　 　　A．停止使用氟里昂是为保护臭氧层　　　　　　　　　　　　　　　　

B．光化学烟雾与大气臭氧的生成有关

　　　 　　 C．家用电器消毒柜中产生的臭氧能够高效杀菌消毒　　　

　　　 　　 D．臭氧能使湿润的碘化钾-淀粉试纸变蓝

　 (2)臭氧的化学性质极不稳定，在空气和水中都会慢慢分解成氧气， 臭氧常用于自来水的消毒，臭氧的溶解度及在水中的分解速度与水温及水的pH关系如下图：　

　　　 　　 用臭氧消毒自来水，适宜的条件是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

　 (3)2O₃(g) →3O₂(g) △H=－285kJ/mol, 2Ag₂O(s) = 4Ag(s)+ O₂(g)△H=62．2 kJ/mol，臭氧能与银化合为Ag₂O,该反应的热化学方程式为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 　　　 。

　 (4)臭氧在有机合成有广泛用途，可将烯烃氧化为醛同时生成氧气，试写出2-丁烯与臭氧反应的化学方程式：　　　 　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

18．(14分)现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类，镉是生产硫酸锌的副产品，属于高毒性金属，试回答下列相关问题．

　 (1)火法炼锌是将闪锌矿(主要含ZnS)通过浮选、焙烧使它转化为氧化锌，再把氧化锌和焦炭混合，在鼓风炉中加热至1373-1573K，使锌蒸馏出来。

　　　 主要反应为：2ZnS +3O₂2ZnO+2SO₂ ；鼓风炉中：2C +O₂2CO

　　　 鼓风炉中：ZnO+COZn + CO₂

　　　 从火法炼锌蒸馏后的残渣中含多种金属单质及In₂O₃，可用硫酸提取铟，某研究机构对些研究数据如下。实验中涉及的酸度(每升溶液中含硫酸的质量)与铟的浸出率如下图1；硫酸溶液的体积与固体的体积比如图2

①当酸度为196时，其物质的量浓度为 　　　　　　　　　　。

　　 ②从节约原料和浸出率考虑，适宜的酸度和液固比分别为：　　 　　　　　　　　　　 、　　 　 　 。

　 (2)湿法炼锌的主要工艺流程为：

　　 ①硫酸浸取的主要反应的离子方程式为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②从保护环境和充分利用原料角度，如何处理或利用烟气　　　　　　　　　　　　　　　　 。

　　 ③除去酸浸出液中的铁，可用H₂O₂氧化，再调节pH使之形成Fe(OH)₃沉淀，写出H₂O₂氧化Fe²⁺的离子方程式　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

　　 ④酸浸出液还含有Cd²⁺,为了防止镉污染并回收镉，根据它们性质的差异，可用氢氧化钠溶液分离，已知Zn(OH)₂和氢氧化铝一样也具有两性，试写出分离的离子方程式　　　　　 　　　　 　　　　　　　　、　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

17．(12分)以黄铜矿(主要成份为CuFeS₂，含少量杂质SiO₂等)为原料，进行生物炼铜，同时得到副产品绿矾(FeSO₄·7H₂O)。其主要流程如下：

　　　 已知：① 4CuFeS₂+2H₂SO₄+17O₂＝4CuSO₄+2Fe₂(SO₄)₃+2H₂O

　　 　　　 ②部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表

(1)试剂a是　　 　　　　，试剂b是　 　　　　　　。

　 (2)操作X应为蒸发浓缩、　 　　　　　　　　　、　 　　　　　　　　。

　 (3)反应Ⅱ中加CuO调pH为3．7-4的目的是　 　　　　　　　　　　　　　　；

　 (4)反应Ⅴ的离子方程式为　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

16．(8分)以硫酸工业的尾气、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氢铵和KCl为原料可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸氢铵等物质。合成路线如下：　

　 (1)已知对苯二酚是一种强还原剂。生产中，反应Ⅱ中往往需要向溶液中加入适量的对苯二酚等物质，其目的是　 　　　。

　 (2)下列有关说法正确的是　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　 。

　　　 　　 A．反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙

　　　 　　 B．反应Ⅲ中发生反应的化学方程式为：CaSO₄+4CCaS +4CO↑

　　　 　　 C．反应Ⅳ需控制在60-70℃，目的之一是减少碳酸氢铵的分解

　　　 　　 D．反应Ⅴ中的副产物氯化铵可用作氮肥

　 (3)反应Ⅴ反应液用40%乙二醇溶液，温度控制在25℃，硫酸钾的产率超过90%，其原因是　　　　　　　　　　 。

　 (4)(NH₄)₂SO₃可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为N₂，试写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式　 　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

15．(14分)制取碘盐的流程如下：

　　　 试回答下列问题

　 (1)检验母液中是否含有SO₄^2－离子的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　 。

　 (2)过滤时，用到的玻璃仪器有：　　　　 、　　　　 、　 　　　　。

　 　(3)国家标准GB546061-92规定碘盐含碘量(以碘计)，出厂产品≥40mg/Kg。销售品≥30mg/Kg。某次实验时向一干净的坩埚中放入5g精盐，加入1mL0．001mol/L标准KIO₃溶液搅拌均匀，在100℃恒温烘干1h,即得碘盐产品，该碘盐的含碘量约为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 mg/Kg(保留一位小数)，是否是合格产品　　　　　　　　　　 　　 　　　　　　　　　　　　 (填：合格、不合格)。

　 (4)检验碘盐是否加有碘酸钾，定性检验方法是在酸性介质中加还原剂KCNS，其反应如下：6IO₃^－+5CNS^－+H⁺+2H₂O=3I₂+5HCN+5SO₄^2－，检验时，除需用KCNS外，还需要的一种试剂，最好是　　 　　　　　　　　 。

　 (5)碘盐中的碘酸钾在560℃开始分解产生无色气体，剩余固体加硝酸酸化的硝酸银有黄色沉淀，碘盐在热水中，也会生成两种单质，其中一种是无色气体，滴加酚酞显红色，请写出碘酸钾两种情况下分解的化学方程式：　　　 　　　　　　　　　　 或　　　　　　　　　　 　　　　　 　　　　　　 。

14．向含1mol HCl和1mol MgSO₄的混合溶液中加入1mol·L^-1的Ba(OH)₂溶液，产生沉淀的物质的量(n)与加入Ba(OH)₂溶液体积(V)间的关系图正确的是　　　　　　　　　　 (　　 )

非选择题(共78分)

13．右图装置中，小试管内为红墨水，具支试管内盛有pH=4的雨水和生铁片。观察：开始导管内液面下降，一段时间后导管内液面回升，略高于小试管液面。以下有关解释合理的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．生铁片中的碳是原电池的负极，发生还原反应

　　　 B．雨水酸性较强，生铁片仅发生析氢腐蚀

　　　 C．墨水回升时，碳极反应式为：O₂ + 2H₂O + 4e^- == 4OH^-

　　　 D．具支试管中溶液pH逐渐减小

12．下列有关叙述：① 非金属单质N能从M的化合物中置换出非金属单质M；② M原子比N原子容易得到电子；③两元素的阴离子在电极上放电时，N^-优先于M^-；④气态氢化物水溶液的酸性H_mM>H_nN；⑤氧化物水化物的酸性H_mMO_x>H_nNO_y；⑥单质熔点M>N。能说明非金属元素M比N的非金属性强的是　　　　　　 (　　 )

　　　 A．②⑤　 　　　　　　　 B．②③　 　　　　　　 C．①②③　　　　　　　 D．①②③⑤

11．为提纯下列物质(括号内的物质是杂质)，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )