化学与技术专题（一）1.工业上生产高氯酸（沸点：90℃）时还同时生产了亚氯酸钠，其工艺流程如下：（1）冷却过滤的目的是降低NaHSO4的_________并分离出NaHSO4晶体。
（2）反应器2中发生反应的离子方程式为___________。
SO2的作用是作___________剂。
（3）循环使用的物质是_____________。
（4）可以通过蒸馏滤液的方法得到高氯酸的原因可能是______________________________ （5）工业上用铂作阳极、铜或银作阴极电解盐酸也可制得高氯酸，在阳极区可得到20%的高氯酸。
写出阳极的电极反应式________________________________________________________ 2.KMnO4是一种常用的强氧化剂，工业上以软锰矿（主要成分MnO2）为原料，通过液相法生产．即在反应器中碱性条件下用氧气氧化MnO2得到K2MnO4，分离后得到K2MnO4，再在电解槽中用铂板作用阳极，铁作阴极电解K2MnO4溶液得到KMnO4，简略生产过程如下所示：回答下列问题：（1）写出反应器中反应的方程式______（2）生产过程中最好使用含MnO280%以上的富矿，因为MnO2含量较低的贫矿中Al的氧化物含量较高，会导致KOH消耗量偏离，用离子方程式表示KOH消耗偏高的原因_________ __________________________________________________________________________________ （3）写出电解槽中阴极和阳极的电极反应方程式阴极：__________________________________阳极：_____________________________________（4）在传统工艺中，得到K2MnO4后，向其溶液中避入CO2制备KMnO4，配平方程式： _ _____K2MnO4+____CO2=_____KMnO4+______MnO2↓+______K2CO3将所得到的KMnO4配成0.1mol•L-1 KMnO4溶液，滴定20.00mL未知浓度的FeCl2液，消耗KMnO4溶液30.00 mL．滴定达到终点时的现象为：________________________________________________________,则FeCl2溶液的浓度为______mol/L．3.氟化钠的用途非常广泛，可作杀菌剂、杀虫剂和木材防腐剂．实验室可通过下图所示的流程来制取：请结合每小题的相关信息，回答下列有关问题：（1）已知：饱和氟硅酸（H2SiF6）溶液为无色透明的发烟液体，密度为1.32g•mLˉ1，易挥发，有刺激性气味，与等物质的量浓度的H2SO4酸性相当，它对玻璃、陶瓷都有较强的腐蚀性．以上实验所用仪器全部用聚酯类材料做成，在该类材料做成的容器中混合NH4HCO3固体、H2SiF6浓溶液和H2O时，加入试剂的顺序应是______，加好试剂后，为了让它们充分反应，不能用______棒搅拌（填字母）．A．玻璃 B．铁 C．聚乳酸 D．陶瓷（2）已知在20℃时Na2SiF6的溶解度为2.12g，请写出1L 1mol•Lˉ1的H2SiF6溶液与1L 1mol•Lˉ1Na2CO3溶液混合后（假设混合液中水的质量约等于2000g）发生化学反应的离子方程式为______．（3）上述流程图中产生浑浊液的原因是生成了______（填字母）．A．NH4F B．H2SiO3 C．（NH4）2SiF6 D．（NH4）2CO3（4）操作1后是否需要对沉淀进行洗涤______（填“是”或“否”），选择“是”或“否”的原因是____________________________________________________（5）溶液B中经操作_____________可得到副产品氯化铵；粗产品晶体经______________（填操作名称）可得纯净的产品.4.新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位，可用作节能环保电动汽车的动力电池。
磷酸亚铁锂(LiFePO4)是新型锂离子电池的首选电极材料，它的制备方法如下：方法一：将碳酸锂、乙酸亚铁[(CH3COO)2Fe]、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后，在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂，同时生成的乙酸及其他产物均以气体逸出。
方法二：将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液，以铁棒为阳极，石墨为阴极，电解析出磷酸亚铁锂沉淀。
沉淀经过滤、洗涤、干燥，在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。
在锂离子电池中，需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子迁移的介质，该有机聚合物的单体之一(用M表示)的结构简式如下：请回答下列问题：(1)上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行。
其原因是___________________ _____________________。
(2)在方法一所发生的反应中，除生成磷酸亚铁锂、乙酸外，还有__________、__________、_________ (填化学式)生成。
(3)在方法二中，阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为______________________________________________(4)写出M与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式：_______________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ (5)已知该锂离子电池在充电过程中，阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁，则该电池放电时正极的电极反应式为___________________________________________________________________________________________5.（15分）氯碱工业是高耗能产业，为了提高原料的利用率，将电解的Y气体作为燃料电池燃料，为电解池供电；X气体作为钛的冶炼原料，在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中氯碱工业装置中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。
如下图所示：（1）①上图中的节能型氯碱工业部分，X、Y分别是_______、_______(填化学式)，分析比较图示中氢氧化钠质量分数a％与b％的大小_________；②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极：__________________________；负极：____________________________；③这样设计的主要节(电)能之处在于(写出2处)_______________、____________。
(2)写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式。
(3)TiCl4暴露在潮湿空气中冒白烟，白烟主要为白色的二氧化钛的水合物H2Ti03，写出该反应的化学方程式。
（4）已知：①Mg(s)+Cl2 (g)=MgCl2 (g) △H=-641kJ·mol-1②1/2Ti(s)+Cl2 (g)=1/2TiCl4 (l) △H="-385" kJ·mol-1写出Mg与TiCl4反应的热化学方程式，反应在氩气氛中进行的理由是。
6.硫酸工厂排放的尾气中，含少量的二氧化硫。
为防止其污染大气，在排放前必需进行尾气处理并设法进行综合利用。
(1)硫酸工厂排放尾气中的SO2通常用足量石灰水吸收，然后再用稀硫酸处理。
①写出上述过程的化学反应方程式：_____________________________________②请说出这种尾气处理方法的优点（说出两点即可）：____________________________________③若某硫酸厂每天排放的1万米3（标准状况）尾气中含0．2%（体积百分数）的SO2，通过上述方法处理，理论上需生石灰_______kg。
(2)近闻美国和日本正在研究用Na2SO3吸收法作为治理SO2污染的一种新方法，该方法：第一步是用Na2SO3水溶液吸收SO2，第二步是加热吸收溶液，可得到含高浓度SO2的水蒸气副产品。
这种尾气处理方法与(1)相比的优点是____________。
(3)某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫，将所得的Na2SO3溶液进行电解循环再生，这种新工艺叫再生循环脱硫法；其中阴阳膜组合循环再生机理如下图，a,b离子交换膜将电解槽分为三个区域，电极材料为石墨。
①图中a表示____（填“阴”或“阳”）离子交换膜。
A～E分别代表生产中的原料或产品，其中C为硫酸，则A表示_______，E表示________。
②阳极的电极反应式为____________________________________________7.重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂，工业上常用铬铁矿（主要成分为FeO·Cr2O 3）为原料生产，实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下，涉及的主要反应是：6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO312NaCrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O试回答下列问题：(1)在反应器①中，有Na2CrO4生成，同时Fe2O3转变为NaFeO2，杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应转变为可溶性盐，写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式：____________________(2)操作③的目的是什么，用简要的文字说明：_____________________(3)操作④中，酸化时，CrO42-转化为Cr2O72-，写出平衡转化的离子方程式：_______________ ____。
(4)称取重铬酸钾试样2.5000 g配成250 mL溶液，取出25. 00 mL于碘量瓶中，加入10 mL 2 mol/LH2SO4和足量碘化钾（铬的还原产物为Cr3+），放于暗处5 min，然后加入10 0 mL水，加入3mL淀粉指示剂，用0.1200 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定（I2 +2S2O32-=2I-+S4O62-）。
①判断达到滴定终点的依据是：_____________________②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00 mL，列式计算所得产品中重铬酸钾的纯度（设整个过程中其他杂质不参与反应）8.利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。