化学与技术(选考)
【主观题综合训练】
化学与技术(选考)
1．(2015·开封二模)硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。回答下列问题。
(1) 高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下。
电弧炉 流化床反应器 还原炉 发生的主要反应 SiO2+2CSi+3HClSi+2CO↑ SiHCl3+H2 ①还原炉中发生主要反应的化学方程式为 ，该工艺中可循环使用的物质为 (填化学式)，用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为 。 ②在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和 。
物质 沸点/℃ Si 2 355 SiCl4 57.6 SiHCl3 SiH2Cl2 SiH3Cl -30.4 HCl -84.9 SiH4 -111.9 31.8 8.2 ③SiHCl3极易水解，其完全水解的化学方程式为 。
(2) 氮化硅(Si3N4)是一种高温结构材料，粉末状态的Si3N4可以由SiCl4的蒸气和NH3反应制取。粉末状Si3N4遇空气和水都不稳定，但将粉末状的Si3N4和适量氧化镁在230×1.01×105 Pa和185 ℃的密闭容器中进行热处理，可以制得结构十分紧密、对空气和水都相当稳定的固体材料，同时还得到遇水不稳定的Mg3N2。
①由SiCl4和NH3反应制取Si3N4的化学方程式为 。②四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，使生成的Si3N4沉积在石墨表面可得较高纯度的氮化硅，该反应的化学方程式
为 。③Si3N4和适量氧化镁在230×1.01×105 Pa和185 ℃的密闭容器中进行热处理的过程中，除生成Mg3N2外，还可能生成 (填化学式)物质，热处理后除去MgO和Mg3N2的方法是 。
2．(2015·咸阳模拟)工业制钛白粉产生的废液中含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4，可利用酸解法生产补血剂乳酸亚铁。其生产流程如图1：
图1
图2
已知：TiOSO4可溶于水，在水中电离为TiO和S
2+
O2-4
。请回答下列问题：
(1) 写出TiOSO4水解生成钛酸H4TiO4的离子方程式： ，步骤①中加入足量铁屑的目的
是 。
(2) 工业上由H4TiO4可制得钛白粉TiO2。TiO2直接电解还原法(剑桥法)生产钛是一种较先进的方法，电解质为熔融的CaCl2，原理如图2所示，阴极的电极反应式为 。
(3) 步骤②的离子方程式是 ，所得副产品主要是 (填化学式)。
(4) 步骤④的结晶过程中必须控制一定的真空度，原因是 。 (5) 乳酸可由乙烯经下列步骤合成： CH2CH2
CH3CH2OH
CH3CHO
乳酸与碳酸亚铁反应转化为乳酸亚铁晶体的产率为90%，则生产468 kg乳酸亚铁晶体(M=234 g·mol-1)需要标准状况下的乙烯 m3。
3．(2015·保定二模)软锰矿(主要成分为MnO2，另含少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂。既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2(反应条件已省略)，简化流程图如图1：
图1
图2
请回答下列问题：
(1) 上述流程不能实现的是 (填字母)。 A. 废弃物的综合利用 B. 白色污染的减少 C. 酸雨的减少 D. 回收贵重金属 (2) MnCO3不溶于水，却能除去溶液中的Al3+和Fe3+，其原因是 。
(3) 脱硫过程中加入KMnO4制取产品MnO2的化学方程式是 。
(4) 海水提取镁工艺流程也用到了脱硫(除去硫酸根离子)，部分流程如图2，该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为 。产品2的化学式为 ，石灰乳的作用是 ； 。 (5) 普通锌锰电池放电时发生的主要反应为Zn+2NH4Cl+2MnO2
Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH，其正极的电极反应式是 。
4．(2015·山东高考)毒重石的主要成分为BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质)，实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下：
(1) 毒重石用盐酸浸取前需充分研磨，目的是 ；实验室用37%的盐酸配置15%的盐酸，除量筒外还需使用下列仪器中的 (填字母)。 a. 烧杯 b. 容量瓶 c. 玻璃棒 d. 滴定管
(2) 加入NH3·H2O调节pH=8可除去 (填离子符号)，滤渣Ⅱ中含 (填化学式)。加入H2C2O4时应避免过量，原因是 。[已知：Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7，Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9]
Ca2+ Mg2+ Fe3+ 开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pH 11.9 13.9 9.1 11.1 1.9 3.2 (3) 利用简洁酸碱滴定法可测定Ba2+的含量，实验分两步进行。 已知：2Cr
O2-4
+2H
+
2-O7Cr2+H2O、Ba2++CrO4
2-
BaCrO4↓。
步骤Ⅰ：移取x mL一定浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中，加入酸碱指示剂，用b mol·L-1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为V0 mL。
步骤Ⅱ：移取y mL BaCl2溶液于锥形瓶中，加入x mL与步骤Ⅰ相同浓度的Na2CrO4溶液，待Ba2+完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用b mol·L-1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为V1 mL。
滴加盐酸标准液时应使用酸式滴定管，“0”刻度位于滴定管的 (填“上方”或“下方”)。BaCl2溶液的浓度为 mol·L-1，若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量待测液溅出，Ba2+浓度测量值将 (填“偏大”或“偏小”)。
5．(2015·南昌模拟)利用酸解法制钛白粉产生的废液\\[含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4\\]，生产铁红和补血剂乳酸亚铁。其生产步骤如下：
已知：TiOSO4可溶于水，在水中可以电离为TiO和S
2+
O2-4
。
(1) 步骤①中分离硫酸亚铁溶液和滤渣的操作中所用的玻璃仪器是 ，步骤②得到硫酸亚铁晶体的操作为蒸发浓缩、 。 (2) 步骤④的离子方程式是 。
(3) 步骤⑥必须控制一定的真空度，原因是有利于蒸发水以及 。 (4) 硫酸亚铁在空气中煅烧生成铁红和三氧化硫，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
2016高三化学最新二轮资料化学与技术(选考).
