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(3)设针铁矿的化学式为FexOyHz,则有56x+16y+z=89。x只能为1,若y=1,则z=17,化学式FeOH17,由化合价规则可排除;若y=2,则z=1,化学式为FeO2H,或写为FeO(OH),符合题意。(4)由流程图可知,滤液2中主要含有ZnCl2、MgCl2、CaCl2等物质,
++
调节pH时,只能考虑将Zn2转化为Zn(OH)2,而Mg2必须留在溶液中,因此由表中数据可确定pH的理论范围为8.0≤pH<10.4。(5)滤液3中的主要成分为MgCl2和CaCl2,大理石
++
粉不能参加反应,而纯碱溶液可将Ca2转化为CaCO3,只有石灰乳或烧碱溶液可将Mg2转
+
化为Mg(OH)2,而Ca2仍留在溶液中。(6)由ZnSO4溶液制备ZnSO4·7H2O,首先应将溶液加热蒸发浓缩,然后冷却析出晶体。(7)由流程图可知沉淀2中ZnO全部来自菱锌矿,由锌
m2 kg-
元素守恒可得n(ZnCO3)=n(ZnO),则m(ZnCO3)=125 g·mol1=125m2/81 kg,菱-1×
81 g·mol
锌矿中ZnCO3的质量分数为125m2/81m1。
【误区辨正】无机化工流程题在背景材料上呈现新(或陌生)内容。但本质上还是落在双基上,内在要求或者核心知识考查不变。如运用化学反应原理、化学平衡和水解理论、物质制备和分离的知识、晶体知识、绿色化学的观点分析实际生产中的各种问题,我们千万不能被新包装所迷惑、所吓倒.平时要重视不熟悉的氧化还原反应方程式、特殊水解方程式的书写训练。
1.(2013京西城期末)(12分)脱硫技术能有效控制SO2对空气的污染。
(1)向煤中加入石灰石可减少燃烧产物中SO2的含量,该反应的化学方程式是_______。
++2+2+-2---
(2)海水呈弱碱性,主要含有Na、K、Ca、Mg、Cl、SO4、Br、HCO3等离子。含SO2
的烟气可利用海水脱硫,其工艺流程如下图所示:
①向曝气池中通入空气的目的是_______。
②通入空气后曝气池中海水与天然海水相比,浓度有明显不同的离子是_______。
-2---
a.Cl b.SO4 c.Br d.HCO3
(3)用NaOH溶液吸收烟气中的SO2,将所得的Na2SO3溶液进行电解,可循环再生NaOH,同
时得到H2SO4,其原理如下图所示。(电极材料为石墨)
①图中a极要连接电源的(填“正”或“负”)_______极,C口流出的物质是_______。
2-
②SO3放电的电极反应式为_______。
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③电解过程中阴极区碱性明显增强,用平衡移动原理解释原因_______。 【答案】
(1)2SO2 +O2 +2CaCO3=2CaSO4+2CO2(2分)
2.(2013京丰台二模)(13分)工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下:
稀硫
矿
反应过固体混合
已知: Cu2O + 2H= Cu + Cu+ H2O 沉淀物 开始沉淀pH 沉淀完全pH Cu(OH)2 5.4 6.7 +
2+
NaCl调pH= 沉淀
Al(OH)3 4.0 5.2 NaO调pH= 沉淀C
Fe(OH)3 1.1 3.2 电C
Fe(OH)2 5.8 8.8 (1)固体混合物A中的成分是 。
(2)反应Ⅰ完成后,铁元素的存在形式为 。(填离子符号)
请写出生成该离子的离子方程式 。 (3)x、y对应的数值范围分别是 、 。 (4)电解法获取Cu时,阴极反应式为 ,阳极反应式为 。
(5)下列关于NaClO调pH的说法正确的是 。
a.加入NaClO可使溶液的pH降低
-+-
b.NaClO能调节pH的主要原因是由于发生反应ClO+ HHClO,ClO消耗
+
H,从而达到调节pH的目的
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c.NaClO能调节pH的主要原因是由于NaClO水解ClO+ H2OHClO+OH,
-+
OH消耗H,从而达到调节pH的目的
(6)用NaClO调pH,生成沉淀B的同时生成一种具有漂白作用的物质,该反应的离子
方程式为 。
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一定条件
3.(2013京海淀期末)(14分)氮化硅膜与二氧化硅膜相比较具有表面化学性能稳定等优点,故氮化硅膜可用于半导体工业。为生成氮化硅膜,可以用NH3和SiH4(硅烷)在一定条件下反应并在600℃的加热基板上生成氮化硅膜:
3 SiH4+4NH3 Si3N4+12H2
(1)以硅化镁为原料制备硅烷的反应和工业流程如下:
常温
反应原理:4NH4Cl+Mg2Si 4NH3↑+SiH4↑+2MgCl2(△H < 0)
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硅粉 镁NH4合成炉 液氨(循
混合 粉碎干燥设反应釜 冷凝粗硅
①NH4Cl的化学键类型有____________,SiH4电子式为_______________。 ②上述生产硅烷的过程中液氨的作用是________________________。
③氨气也是重要的工业原料,写出氨气发生催化氧化反应生成NO的化学方程式_______,实验室可利用如右图所示装置完成该反应。
在实验过程中,除观察到锥形瓶中产生红棕色气体外,还可观察到有白烟生成,白烟的主要成分是_____________。
(2)三硅酸镁(Mg2Si3O8?nH2O)难溶于水,在医药上可做抗酸剂。它除了可以中和胃液中多余酸之外,生成的H2SiO3还可覆盖在有溃疡的胃表面,保护其不再受刺激。三硅酸镁与盐酸反应的化学方程式为_______________________________。将0.184 g三硅酸镁加到50 mL 0.1 mol/L盐酸中,充分反应后,滤去沉淀,以甲基橙为指示剂,用0.1 mol/L NaOH溶液滴定剩余的盐酸,消耗NaOH溶液30 mL,则Mg2Si3O8?nH2O的n值为_________。(注:Mg2Si3O8的摩尔质量为260 g/mol) 【答案】(14分)
(1)①极性键(或共价键)、离子键
②吸收热量,保证反应在常温下进行(答“制冷”或“降温”均可) ③4NH3+5O2
催化剂4NO+6H2O NH4NO3(或:硝酸铵)[来源:学科网]
(2)Mg2Si3O8?nH2O + 4HCl == 3H2SiO3 + 2MgCl2 + (n-1)H2O
6
【解析】 试题分析:
催化剂(1)③4NH3+5O24NO+6H2O 2NO+ O2 ==2N O2 3N O2+ H2O= 2HNO3+ NO
NH3+ HNO3 == NH4NO3 (白烟) 设Mg2Si3O8?nH2O的物质的量为x
(2)HCl + NaOH=NaCl+ H2O Mg2Si3O8?nH2O + 4HCl == 3H2SiO3 + 2MgCl2 + (n-1)H2O
-3 -3 1 4
30*0.1*1030*0.1*10
-3 -3
x 50*0.1*10-30*0.1*10
-3
x=5*0.1*10
-3
M Mg2Si3O8?nH2O=m/n=0.184 g/5*0.1*10=368(g/mol) n=(368-260)/18=6
考点:本题以化工生产为基础,考查物质结构、元素化合物性质、化学计算等知识。 4.(2013京朝阳二模)(12分)由废铁制备FeCl2的主要过程如下:
Ⅰ.按下图所示过程制备FeCl3?6H2O [来源:学#科#网]
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盐酸 稀硝酸、盐酸 ③ 废铁 ① FeCl2溶② FeCl3溶FeCl3?6H2O (1)①中产生气体的电子式是 。
(2)用离子方程式表示过程②中稀硝酸的作用 ,在该过程中要不断向溶液中
补充盐酸,目的是 。
Ⅱ.由FeCl3 ? 6H2O制得干燥FeCl2的过程如下:
ⅰ.向盛有FeCl3 ? 6H2O的容器中加入SOCl2,加热,获得无水FeCl3
ⅱ.将无水FeCl3置于反应管中,通入①中产生的气体一段时间后加热,生成FeCl2
ⅲ.收集FeCl2,保存备用
(3) SOCl2与水接触会迅速产生白雾和SO2。加热分解FeCl3 ? 6H2O不能得到无水FeCl3,
而步骤ⅰ中可得到无水FeCl3,结合必要化学方程式解释得到无水FeCl3的原因 。
(4)过程ⅱ中产生FeCl2的化学方程式是 。
Ⅲ.FeCl2的包装上贴有安全注意事项,部分内容如下:
品 名 氯化亚铁
理化特性 白色,遇空气易变成黄色,易吸水,有腐蚀性…… [来源:注意事项 避免接触空气、碱等;聚乙烯塑料桶包装;避免受热 学科网ZXXK]
(5)下列说法正确的是 。 a.密闭保存、远离火源
b.可以与强氧化剂共同存放、运输
c.不宜用铁制容器包装而要用聚乙烯塑料桶包装
(6)FeCl2在空气中受热可生成氯化铁、氧化铁等,反应的化学方程式是 。
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