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1、填空题 电镀污泥中含有Cr(OH)3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO等物质,工业上通过“中温焙烧—钠氧化法”回收Na2Cr2O7等物质。

已知:在Na2CrO4溶液中含有少量NaAlO2、Na2ZnO2等物质
(1)水浸后的溶液呈 性(填“酸”、“碱”或“中”)。?
(2)完成氧化焙烧过程中生成Na2CrO4的化学方程式。
Cr(OH)3+ Na2CO3+
Na2CrO4+ CO2+ ?
(3)滤渣Ⅱ的主要成分有Zn(OH)2、 。?
(4)“系列操作”中为:继续加入H2SO4, ,冷却结晶,过滤。继续加入H2SO4目的是 ?。?
已知:①除去滤渣II后,溶液中存在如下反应:
2CrO42—+2H+
Cr2O72—+H2O
②Na2Cr2O7、Na2CrO4在不同温度下的溶解度如下表
?温度 溶解度 化学式
| 20 ℃
| 60 ℃
| 100 ℃
|
Na2SO4
| 19.5
| 45.3
| 42.5
|
Na2Cr2O7
| 183
| 269
| 415
|
Na2CrO4
| 84
| 115
| 126
|
(5)工业上还可以在水浸过滤后的溶液(Na2CrO4)加入适量H2SO4,用石墨作电极电解生产金属铬,写出生成铬的电极反应方程式 ?。?
参考答案:(1)碱
(2)4Cr(OH)3+4Na2CO3+3O2
4Na2CrO4+4CO2+6H2O
(3)Al(OH)3
(4)蒸发浓缩 促进平衡2CrO42—+2H+
Cr2O72—+H2O向正反应方向移动,尽可能生成更多溶解度更大的Na2Cr2O7
(5)CrO42—+8H++6e-
Cr+4H2O
本题解析:(1)水浸后溶液中含碳酸钠,碳酸根水解显碱性;
(2)空气中的氧气氧化Cr(OH)3且和Na2CO3反应生成Na2CrO4,根据H元素守恒Cr(OH)3中的H会生成H2O,然后根据化合价升降总数相等配平化学方程式。
(3)根据水浸后溶液中存在Al、Zn元素,加入硫酸调节pH会生成Zn(OH)2、Al(OH)3沉淀。
(4)根据表格中数据知Na2CrO4比Na2Cr2O7溶解度小,故应加入硫酸使Na2CrO4转化成Na2Cr2O7,Na2SO4在温度较低时溶解度小更容易结晶析出,故采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤分离Na2SO4。
(5)CrO42—得电子生成Cr,O2-结合H+生成H2O。
本题难度:困难
2、选择题 氢能开发的首要问题是研究如何以水为原料制取氢气。下列研究方向中你认为比较可行的是(?)
A.大量建设水电站,用电力分解水制取氢气
B.设法将太阳能聚焦,产生高温,使水分解产生氢气
C.寻找更多化石燃料,利用其燃烧放热,使水分解产生氢气
D.寻找特殊化学物质,用于开发廉价能源,以分解水制取氢气
参考答案:B
本题解析:电力分解水制取氢气,会消耗大量的电能,不经济,A不正确;化石燃料的储藏量是有限的,且燃烧会造成环境污染,C不正确;水分解需要消耗大量的能源,选项D不正确,B水可行,答案选B。
点评:化学与可持续发展及环境保护尽管不是教学的重点,但该内容与我们的生产、生活息息相关,因此成为历年高考的必考的热点。主要是把化学知识与实际生产、生活、环境保护及科技前沿等问题结合起来,突出化学与可持续发展、环境保护的密切联系,综合考查学生分析问题、解决问题的能力。
本题难度:简单
3、填空题 (1)铝土矿的主要成分是Al2O3·3H2O,假设杂质是Fe2O3,写出由铝土矿制备金属铝的各步骤的化学方程式。(2013年高考题片段,源于高一教材)
(2)炼铁的原料有赤铁矿(假设杂质为SiO2)、焦炭、石灰石,设备为高炉,写出炼铁时所发生的主要的化学反应方程式?
(3)工业上用石英砂先煅烧制取粗硅,最后经过还原反应制取高纯硅,其反应方程式分别为:?
(4)假设没有Fe,生活会?
假设没有Al,生活会??
假设没有Si,生活会?
参考答案:(27分)方程式各2分,(4)问共3分
(1)①Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O?②NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3
③2Al(OH)3
Al2O3+3H2O?④2Al2O3
4Al+3 O2↑
(2)①C+O2
CO2?②CO2+C
2CO?③Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
④CaCO3
CaO+CO2↑?⑤CaO+SiO2
CaSiO3
(3)①SiO2+2C
Si(粗硅)+2CO↑?②Si+2Cl2
SiCl4
③SiCl4+2H2===Si(高纯硅)+4HCl
(4)合理答案都给分。没有Fe,过原始人的生活,没有Al,过封建社会生活,没有Si,没法过信息时代的生活。
本题解析:(1)铝土矿的主要成分是Al2O3·3H2O,杂质是Fe2O3,则提纯氧化铝时必须除去氧化铁。根据氧化铝两性氧化物可知,姜铝土矿溶解在氢氧化钠溶液中,氧化铝溶解,生成偏铝酸钠,过滤得到偏铝酸钠溶液。向偏铝酸钠中通入CO2即生成氢氧化铝沉淀,过滤即得到氢氧化铝。氢氧化铝分解生成氧化铝,电解氧化铝即得到金属铝。
(2)高炉炼铁时焦炭燃烧生成CO2,高温下碳和CO2反应又生成CO。生成的CO具有还原性,在高温下可以还原氧化铁。在高温下石灰石分解生成氧化钙和CO2,生成的氧化钙在高温下在和二氧化硅反应生成硅酸钙。
(3)石英砂的主要成分是二氧化硅,在高温下和二氧化硅反应生成粗硅。粗归和氯气在高温下反应生成四氯化硅,然后利用氢气还原四氯化硅置换出单质硅。
点评:该题是基础性试题的考查,试题基础性强,紧扣教材基础知识,有利于调动学生的学习兴趣,激发学生的学习积极性。也有利于培养学生的逻辑推理能力和规范的答题能力。
本题难度:一般
4、填空题 精细化学品具有品种多、批量少、产值高的特点。
(1)表面活性剂在工农业生产和日常生活中广泛应用,其优点是______________,能显著降低水与空气或其他物质的________,提高工业生产________,提高产品的________,故表面活性剂被称为_________________。
(2)在泡沫灭火器中添加表面活性剂可以提高灭火效果的原因是什么?
(3)精细化学品具有特定的功能,特殊的用途,如有些洗衣粉适用于洗衣机,加酶洗衣粉不能用于洗涤____________,医药和农药都有严格的________、__________等。
参考答案:(1)用量少 界面张力 效率 质量和性能 工业味精
(2)泡沫灭火剂由碳氢表面活性剂、氟碳表面活性剂、助剂、稳定剂、抗冻剂等多组分复配而成。为了使水溶液容易形成泡沫,增加灭火剂与可燃物之间的浸润性,提高灭火性能。
(3)丝毛制品 使用剂量 适用范围
本题解析:海水型水成膜泡沫灭火剂由碳氢表面活性剂、氟碳表面活性剂、耐海水助剂、抗冻剂等多组分复配而成。Symbol-RS3%海水型水成膜泡沫液是一种可适用于淡水、海水及盐碱水的新型高效泡沫灭火剂,其特点是除具有一般普通水成膜泡沫灭火剂的所有特性外,该灭火剂对任何 水质都适用,泡沫灭火性能无变化。
抗溶性水成膜泡沫灭火剂由碳氢表面活性剂、氟碳表面活性剂、助剂、高分子胶、抗冻剂等多组分复配而成。它是新一代的高效抗溶性水成膜泡沫灭火剂,是一种含有特殊生物聚合物的抗溶性水成膜泡沫液。此聚合物具有两种功能,它能在水溶性燃料与泡沫之间形成一层保护膜而灭火。环保型水成膜泡沫灭火剂由碳氢表面活性剂、氟碳表面活性剂、稳定剂、抗
冻剂等多组分复配而成。它是一种新型的高效泡沫灭火剂,其特点是能在烃类燃料表面形成一层抑制燃料蒸发的水膜,靠泡沫和水膜的双重作用迅速有效地灭火,抗复燃性能和封闭性能好,贮存期长。该灭火剂与水按6∶94的体积比混合。
本题难度:一般
5、选择题 化学与生活、社会密切相关。下列说法正确的是
A.凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害,不可食用
B.为防止电池中的重金属和酸碱等污染土壤和水体,应积极开发废电池的回收利用技术
C.当今社会用量最大的合金是镁铝合金
D.工业上用H2还原MgCl2的方法制取金属镁
参考答案:B
本题解析:A项:有些食物添加剂可以食用,故错;C项:镁铝合金价格比较贵,故错;D项:电解法制取镁,故错。故选B。
点评:本题是一道生活常识考查题,旨在考查提取信息的能力和对基础知识的掌握、运用化学知识解决实际问题的能力,难度较小,体现化学与社会生活的密切联系。
本题难度:简单