xxx学校2012-2013学年度2月月考卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、选择题(题型注释)二、填空题(题型注释)1.[化学——选修2:化学与技术]工业上通常采用碱法从铝土矿制取Al2O3,下图为碱法制取Al2O3的工艺流程。
已知铝土矿中含有的杂质主要是氧化铁、含硅化合物。
回答下列问题:(1)操作I的名称是;得到的H2SiO3沉淀经过处理可得到硅胶,写出硅胶的一种用途。
(2)工业上将Al2O3投入熔融的冰晶石,通过电解制备金属铝,冰晶石的作用是。
铝电解槽的阳极材料为碳块,需要定期更换,说明原因。
(3)工业上用NaOH溶液溶解铝上矿,是利用了Al2O3的性。
(4)写出铝土矿中杂质与加入的氢氧化钠溶液反应的离子方程式。
(5)往铝酸钠[NaAl(OH)4]溶液中加入品种Al(OH)3,通过结晶析出氢氧化铝,写出析出氢氧化铝的离子方程式。
(6)氢氧化铝在不同温度下分解产物不同,已知:现有一定温度下加热氢氧化铝得到的固体产物,经测定其中氢元素含量为1.0%,判断固体产物的成分是。
答案:略2.[化学一选修2:化学与技术]碳酸钠是一种重要的化学基本工业产品。
比利时人索尔维发明了氨碱法生产碳酸钠,氨碱法生产原理示意图如下:我国化工专家设计了联合制碱法,联合制碱法生产原理示意图如下:请回答下列问题:(1)从索尔维制碱法生产原理示意图可知,氨碱法的总反应方程式为。
按照绿色化学原则,理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物,实现废弃物的零排放。
计算索尔维制碱法的原子利用率(原子利用率=期望产物的总质量与生成物的总质量之比) ;(2)试列举出索尔维制碱法的两大缺点。
①;②。
(3)设计联合制碱法的我国化工专家是;(4)从联合制碱法生产原理示意图可知,原料Ⅲ中的CO2来自合成氨,指出步骤名称,并写产生CO2化学方程式。
步骤Ⅰ:,化学方程式步骤Ⅱ:,化学方程式答案:(1)CaCO3+2NaCl=CaCl2+Na2CO30.49 (或106:217)(2) ①原料氯化钠的利用率低②产生了不易处理的副产物氯化钙③原子利用率低……(3)侯德榜(4) 造气CH4 +2H2O = 4H2+CO2净化CO + H2O = CO2+H2略3.[选修:化学与技术]空气吹出法工艺,是目前“海水提溴”的最主要方法之一。
其工艺流程如下:(1)溴在周期表中位于周期族。
(2)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,理由是 ____。
(3)步骤④利用了SO2的还原性,反应的离子方程式为。
(4)步骤⑥的蒸馏过程中,温度应控制在80—90℃。
温度过高或过低都不利于生产,请解释原因:。
(5)步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物,可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。
分离仪器的名称是。
(6)步骤①、②之后并未直接用“含Br2的海水”进行蒸馏得到液溴,而是经过“空气吹出”、“SO2吸收”、“氯化”后再蒸馏,这样操作的意义是________________________。
答案:(1)4 ,VIIA(2)酸化可抑制Cl2 、Br2与水反应(3)Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-(4)温度过高,产生大量水蒸气,溴蒸气中水蒸气增加;温度过低,溴不能完全蒸出,吸收率低。
(5)分液漏斗(6)“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程,与直接蒸馏含Br2海水相比效率更高,消耗能源少,成本降低。
略4.CuSO4·5H2O是铜的重要化合物,有着广泛的应用。
以下是CuSO4·5H2O的实验室制备流程图。
根据题意完成下列填空:(1)向含铜粉的稀硫酸中滴加浓硝酸,在铜粉溶解时还可以观察到的实验现象是:、。
(2)称取0.1200 g提纯后的CuSO4·5H2O试样于锥形瓶中,加入0.1000 mol/L氢氧化钠溶液28.00 mL,反应完全后,过量的氢氧化钠用0.1000 mol/L盐酸滴定至终点,耗用盐酸20.00 mL,则0.1200 g该试样中含CuSO4·5H2O____g。
(3)上述滴定中,滴定管在注入盐酸之前,先用蒸馏水洗净,再用。
(4)滴定前读数准确,滴定后仰视读数,则会导致试样中CuSO4·5H2O的测定结果(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(5)如果采用重量法测定CuSO4·5H2O的含量,完成下列步骤:①②加水溶解③加氯化钡溶液,沉淀④过滤(其余步骤省略)在过滤前,需要检验是否沉淀完全,其操作是。
答案:略5.金属钛被称为“21世纪金属”。
(1)工业上用钛矿石(含FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)经过以下流程制得TiO2:其中,步骤Ⅱ发生的反应为:2H2SO4 + FeTiO3 = TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O①步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式:________________、________________。
②将步骤Ⅱ所得FeSO4晶体溶于水,在酸性条件下加入H2O2溶液,可制得具有净水作用的铁盐,该反应的离子方程式为。
③在步骤Ⅲ中需要控制条件以形成TiO2·nH2O胶体,该分散质颗粒直径大小在____________范围。
(2)可利用TiO2通过下述两种方法制备金属钛:方法一:将TiO2作阴极,石墨作阳极,熔融CaO为电解液,用碳块作电解槽池,电解TiO2制得钛,其阴极发生的反应:_____________。
方法二:通过以下反应制备金属钛①TiO2(s) + 2Cl2(g) TiCl4(g) + O2(g);△H= +151kJ/mol②TiCl4 + 2Mg 2MgCl2 + Ti在实际生产中,需在反应①过程中加入碳才能顺利制得TiCl4,其原因是:。
(3)若已知:C(s) + O2(g) = CO2(g) △H= -394kJ/mol ,则由固体TiO2、固体C与Cl2气反应制取气态TiCl4的热化学方程式为____________答案:(1)①__ Al2O3_+ 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O____ SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O②2Fe2+ +H2O2+2H+ = 2Fe3+ + 2H2O③1~100nm(2) TiO2 + 4e- = Ti + 2O2-_利用高温使碳与O2反应减小O2的浓度,并利用反应放热,使生成更多TiCl4(3)TiO2(s) + 2Cl2(g) + C(s) = TiCl4(g) + CO2(g);△H= -243kJ/mol略6.通常情况下空气中CO2的体积分数为0.030%,当空气中CO2的体积分数超过0.050%时,会引起明显的温室效应。
为减小和消除CO2对环境的影响,一方面世界备国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。
(1)目前,用超临界CO2(其状态介于气态和液态之间)代替氟利昂作致冷剂已成为一种趋势,这一做法对环境的积极意义在于。
(2)最近有科学家提出“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇。
“绿色自由”构想技术流程如下:①分解池中反应的化学方程式为。
②在合成塔中,若有4.4kg CO2与足量H2恰好完全反应,可放出4947kJ的热量,试写出合成塔中发生反应的热化学方程式。
(3)化学家研究发现可利用CO2制造全降解塑料。
例如,二氧化碳和环氧丙烷()在催化剂作用下发生加聚反应可生成一种可降解高聚物,请写出该反应的化学方程式:。
(4)为测定空气中CO2含量,某同学做了下述实验。
取上述Ba(OH)2溶液10mL放入l00mL容量瓶中,加水稀释至刻度,把稀释后的溶液放入密闭容器,并引入10L空气(已折算成标准状况),振荡,过滤。
需过滤的原因是____。
由实验数据算出空气中CO2的体积分数为。
本实验中,若第一次滴定时使用的酸式滴定管未经处理,即更换溶液,进行第二次滴定,导致实验数据值(填偏高、偏低或无影响)答案:略7.钛白粉(TiO2)被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料。
(1)某学习小组用氧化还原滴定法测定钛白粉中TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。
①配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入一定量H2SO4的原因是;②滴定终点的现象是;③写出滴定过程中反应的离子方程式____ ;(2)利用硫酸法生产钛白粉的副产品绿矾制备还原铁粉的流程如下:④上述流程中,如何确定过滤所得沉淀是否洗涤干净:⑤干燥过程主要是为了脱去游离水和结晶水,过程中会有少量FeCO3·nH2O被空气氧化为FeOOH,其化学方程式为。
取干燥后的样品12.49g焙烧,最终得到Fe 6.16 g,计算样品中FeCO3的质量____ 。
答案:略8.氢气是一种清洁能源,又是合成氨工业的重要原料。
(1)已知:CH4(g) + H2O(g) = CO(g) + 3H2(g) △H = 206.2 kJ·mol-1CH4(g) + CO2(g) = 2CO(g) + 2H2(g) △H = 247.4 kJ·mol-1甲烷和H2O(g)反应生成H2和CO2的热化学方程式为。
(2)工业合成氨的反应原理为N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) △H = - 92.4 kJ·mol-1。
某温度下,把10 mol N2与28 mol H2置于容积为10 L的密闭容器内,10 min时反应达到平衡状态,测得氮气的平衡转化率为60%,则10 min内该反应的平均速率v(H2)= mol·L-1·min-1,则该温度下该反应的平衡常数K = 。
欲增大氮气的平衡转化率,可采取的措施有(写一种措施即可)。
(3)下图所示装置工作时均与H2有关。
①图1所示装置中阳极的电极反应式为。
②图2所示装置中,通入H2的管口是(选填字母代号)。
③某同学按图3所示装置进行实验,实验结束后,将玻璃管内固体物质冷却后,溶于稀硫酸,充分反应后,滴加KSCN溶液,溶液不变红,再滴入新制氯水,溶液变为红色。
该同学据此得出结论:铁与水蒸气反应生成FeO和H2。
该结论(填“严密”或“不严密”),你的理由是(用离子方程式和必要的文字说明)。
答案:略9.[化学——选修2:化学与技术]硫酸是一种重要的化工产品,接触法制硫酸的简要流程如下图所示:请回答下列问题:(1)上图中的造气和催化反应分别在甲、乙设备中进行,请写出设备名称:甲为____,乙为___。