高中化学晶格能的应用实验题

硫铁矿烧渣（主要成分为Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO、SiO₂等）是生产硫酸的工业废渣，其综合利用对环境保护具有现实意义。利用硫铁矿烧渣制备铁红等产品的实验流程如下：

已知几种盐的溶解度随温度变化的曲线如右图所示：

回答下列问题：
（1）酸浸、过滤后滤液中的金属阳离子是________________。
（2）煅烧FeCO₃生成产品I的化学反应方程式为________________________________。
实验室进行煅烧操作所需仪器除了酒精喷灯、泥三角、三脚架、玻璃棒外，还有__________。
（3）产品Ⅱ的化学式为_______________，为了获得产品Ⅱ，向(NH₄)₂SO₄溶液中加入KCl溶液后，还需要进行的操作是：                                             。
（4）检验产品II中是否含有氯化物杂质的实验操作是：取少量产品Ⅱ于试管中配成溶液，

I 实验室用大理石等原料制取安全无毒的杀菌剂过氧化钙。大理石的主要杂质是氧化铁，以下是提纯大理石的实验步骤：

（1）用硝酸溶解大理石时通常控制反应温度不超过70℃，且不使用浓硝酸，原因是
                              、                           。
（2）操作Ⅱ的目的是            ， 若A为溶液，则A可以是            。
（3）写出加入碳酸铵所发生反应的离子方程式：                          。
II 以硫酸工业的尾气、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氢铵和KCl为原料可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸氢铵等物质。合成路线如下：　

（4）已知对苯二酚是一种强还原剂。生产中，反应Ⅱ中往往需要向溶液中加入适量的对苯二酚等物质，其目的是                                  。
（5）下列有关说法正确的是                。

A．反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙

B．反应Ⅲ中发生反应的化学方程式为：CaSO4+4CCaS +4CO↑

C．反应Ⅳ需控制在60～70℃，目的之一是减少碳酸氢铵的分解

D．反应Ⅴ中的副产物氯化铵可用作氮肥

（6）反应Ⅴ反应液用40%乙二醇溶液，温度控制在25℃，硫酸钾的产率超过90%，其原因是                                                        。
（7） (NH₄)₂SO₃可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为N₂，试写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式                                                       。

现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类，镉是生产硫酸锌的副产品，属于高毒性金属，试回答下列相关问题.
火法炼锌是将闪锌矿（主要含ZnS）通过浮选、焙烧使它转化为氧化锌，再把氧化锌和焦炭混合，在鼓风炉中加热至1373-1573K，使锌蒸馏出来。主要反应为：

从火法炼锌蒸馏后的残渣中含多种金属单质及In₂O₃，可用硫酸提取铟，某研究机构对此研究数据如下。实验中涉及的酸度（每升溶液中含硫酸的质量）与铟的浸出率如下图1；硫酸溶液的体积与固体的体积比如图2

图1酸度对铟浸出率的影响                 图2液固比对铟浸出率的影响
①当酸度为196时，其物质的量浓度为          。
②从节约原料和浸出率考虑，适宜的酸度和液固比分别为：_______、_______。
（2）湿法炼锌的主要工艺流程为：

①从保护环境和充分利用原料角度，如何处理或利用烟气                 。
②除去酸浸出液中的铁，可用H₂O₂氧化，再调节pH使之形成Fe(OH)₃沉淀，写出H₂O₂氧化Fe²⁺的离子方程式                                   
③酸浸出液还含有Cd²⁺,为了防止镉污染并回收镉，根据它们性质的差异，可用氢氧化钠溶液分离，已知Zn(OH)₂和氢氧化铝一样也具有两性，试写出分离的离子方程式____________________、_______________。

高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下：

（1）反应①应在温度较低的情况下进行。因在温度较高时KOH 与Cl₂反应生成的是KClO₃。写出在温度较高时KOH 与Cl₂反应的化学方程式              
            ，当反应中转移5 mol电子时，消耗的氯气是       mol。
（2）在反应液I中加入KOH固体的目的是        （填编号）。

A．与反应液I中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO

B．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率

C．为下一步反应提供碱性的环境

D．使KClO3转化为 KClO

（3）从溶液II中分离出K₂FeO₄后，还会有副产品KNO₃、KCl，则反应③中发生的离子反应方程式为                                        。
（4）如何判断K₂FeO₄晶体已经洗涤干净                              。

亚氯酸钠（NaClO₂）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：

已知：①NaClO₂的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO₂•3H₂O。②纯ClO₂易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10％以下安全。回答下列问题：
（1）发生器中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　，发生器中鼓入空气的作用可能是　　     　（选填序号）。
a．将SO₂氧化成SO₃，增强酸性  b．稀释ClO₂以防止爆炸  c．将NaClO₃还原为ClO₂
（2）吸收塔内反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　，吸收塔的温度不能超过20℃，其目的是　　                               　。
（3）吸收塔中为防止NaClO₂被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。以下还可以选择的还原剂是　      　　（选填序号）。
a． Na₂O₂       b． Na₂S        c．FeCl₂ 
（4）从滤液中得到NaClO₂•3H₂O粗晶体的实验操作依次是　　 　　　（选填序号）。
a．蒸馏     b．蒸发    c．灼烧    d．过滤     e．冷却结晶

有机黏合剂是生产和生活中一类重要的材料。黏合过程一般是液态的小分子黏合剂经化学反应转化为大分子或高分子而固化。
（1）“502胶”是一种快干胶，其主要成分是α氰基丙烯酸乙酯，其结构简式为：

在空气中微量水催化作用下发生加聚反应，迅速固化而将被粘物粘牢。请写出“502胶”发生黏合过程的化学方程式：________________________________________________________。
（2）厌氧胶也是一种黏合剂，其结构简式为：

它在空气中稳定，但在隔绝空气（缺氧）时，分子中双键断开发生聚合而固化。工业上用丙烯酸和某种物质在一定条件下反应可制得这种黏合剂。这一制取过程的化学方程式为：
______________________________________________________________________________。
（3）白乳胶是常用的黏合剂，其主要成分为醋酸乙烯酯（CH₃COOCH==CH₂）,它有多种同分异构体，其中同时含有“—CHO”和“—CH==CH—”结构的同分异构体共有五种，如“CH₃—CH==CH—O—CHO”和“CH₂==CH—CH₂—O—CHO”，请写出另外三种同分异构体的结构简式（已知含有结构的物质不能稳定存在）：
_______________________、_______________________、_______________________。

2008年10月14日长江商报报道：湖北监利钒污染致近千人患严重皮肤病。监利县有投产和在建的非法钒冶炼厂达9家，非法钒冶炼厂所造成的污染使得草木枯萎，饮水变咸，清河变浊，人畜奇怪病变，曾经的鱼米之乡正受到前所未有的污染威胁。钒和钒(V)的化合物在工业上有重要用途。如五氧化二钒是工业接触法制硫酸的催化剂。查阅资料知，利用钒矿石制五氧化二钒和钒的工艺流程图如下：

（1）钒（V）的原子序数为23，下列对钒在元素周期表中位置和元素类别判断正确的是            。
A．它位于第五周期第Ⅴ_B族    B．它位于第四周期第Ⅴ_B族    C．它是过渡元素 
D．它位于第五周期第Ⅴ_A族    E．它位于第四周期第Ⅴ_A族    F．它与铁位于同一周期
（2）工业上，接触法制硫酸在接触室里发生反应：2SO₂+O₂2SO₃，催化剂一般是V₂O₅，下列对五氧化二钒作用的描述正确的是            。
A．能增大该反应所需要的能量      B．能提高二氧化硫的转化率      
C．能改变该反应的反应热（△H）  D．能同程度增大正、逆反应速率   
E．能增加SO₂和O₂分子的能量
（3）写出下列化学方程式：
反应I：          ；反应III：                         ；反应IV：        。
（4）预测反应II发生的原因是         ；IV的反应类型是         。