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
--
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
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(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 。
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)
硅粉 镁NH4合成炉 粉碎干燥设混合 反应釜 液氨(循
冷凝粗硅
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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]
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
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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 。
5.(2013京昌平期末)(14分) 硫酸盐在生产生活中有广泛应用。
Ⅰ.工业上以重晶石(主要成分BaSO4)为原料制备BaCl2,其工艺流程示意图如下:
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某研究小组查阅资料得:
高温-1
BaSO4(s)+4C(s)======= 4CO(g)+BaS(s)△H1=+571.2kJ?mol ① 高温-1
BaSO4(s)+2C(s)=======2CO2(g)+BaS(s)△H2=+226.2kJ?mol ② (1)用过量NaOH溶液吸收气体,得到硫化钠。该反应的离子方程式是 。 高温
(2)反应C(s)+CO2(g)======= 2CO(g)的△H= 。
(3)实际生产中必须加入过量的炭,同时还要通入空气,其目的有两个
①从原料角度看, ;
②从能量角度看,①②为吸热反应,炭和氧气反应放热维持反应所需高温。
(4)该小组同学想对BaSO4在水中的沉淀溶解平衡做进一步研究,查资料发现在某温度时
BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如右图所示。 该小组同学提出以下四种观点:
2-2+ 2-2-① 当向含有SO4的溶液中加入Ba使SO4沉淀完全,则此时SO4在溶液中的浓
度为0
② 加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点 ③ 通过蒸发可以使溶液由d点变到c点
④ d点无BaSO4沉淀生成其中正确的是 (填序号)。
+
Ⅱ.某燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H,其基本结构如图所示,电池总反应可表示为2H2+O2═2H2O。
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高中化学之化学工艺流程题



