【选修2:化学与技术】材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础,回答下列问题:
(1)下列生产工艺能获取新型无机非金属材料的是(填序号)
①采用甲烷为原料,在微波和其他条件下生产金刚石
②在玻璃生产过程中加人K、Pb生产其有特殊用途的光学玻璃
③在水泥生产过程中加入高炉矿渣生产特殊用途的水泥
④采用传统方法用焦炭还原SiO2制备单晶硅
(2)某炼铁高炉中一次投入磁铁矿冶炼生铁,若不考虑其他的的反应,也不考虑生铁中的杂质,则炼得的生铁为3.36 t.,该过程中转移的电子数为 mol,生铁中含碳、硫等元素较多,炼钢是以生铁为原料,除去过多的碳、硫等杂质元素,其中除去硫的化学方程式为
(3)工业炼金属铝的工艺流程如下:
该工艺中冰晶石和氟化钙的作用是 ,物质W的化学式为
(4)金属腐蚀带来的损失无法估量。钢铁腐蚀多为吸氧腐蚀,其正极反应式为 _
二甲醚(DME)一种清洁的替代燃料,不含硫,不会形成微粒,而且与汽油相比,排放的NO2更少,因此是优良的柴油机替代燃料。工业上利用一步法合成二甲醚的反应如下(复合催化剂为Cu0/Zn0/Al2 O2):2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-204.7kJ/mol。
(1)若反应在恒温、恒压下进行,以下叙述能说明该反应达到平衡状态的是 。
A.CO和H2的物质的量浓度比是1:2 |
B.CO的消耗速率等于CH3OCH3的生成速率的2倍 |
C.容器中混合气体的体积保持不变 |
D.容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变 |
E.容器中棍合气体的密度保持不变
(2)600℃时,一步法合成二甲醚过程如下:
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H1=-100.46kJ/mol
2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H3=-38.7kJ/mol
则△H2= 。
(3)复合催化剂的制备方法之一是Na2 C03共沉淀法:制备1 mol/L的硝酸铜,硝酸锌和硝酸铝的水溶液。然后向盛有去离子水的烧杯中同时滴加混合硝酸盐溶液和1 mol/L的Na2C03水溶液,70℃下搅拌混合。沉淀后过滤,洗涤沉淀物,80℃下干燥12小时,然后500℃下焙烧16小时。请写出上述过程中硝酸铝与Na2C03水溶液反应的离子方程式:
(4)以DME为燃料,氧气为氧化剂,在酸性电解质溶液中用惰性电极制成燃料电池,则通入氧气的电极是电源的 (填正、负)极,通DME的电极反应为 。
(共10分)如图表示反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g); △H<0 在某一时间段反应速率与反应过程的曲线关系图,
①达到平衡后,若只改变一个条件,则t1条件为 ;t3条件为 ;t4条件为 ;
②则图中氨的百分含量最低的时间段是:( )
A.t0-t1 | B.t2-t3 | C.t3-t4 | D.t5-t6 |
③请在右图中画出t6时刻既增加氢气浓度同时又减小氨气浓度的速率随时间的变化图。
下图是以氯化钠为例表示的氧化反应、还原反应,以及氧化还原反应实质的示意图。认真分析示意图,总结归纳:什么是氧化反应?什么是还原反应 氧化还原反应的实质是什么?
______________
写出下列反应的离子方程式(每小题1分,共4分)
(1)铝与氢氧化钾浓溶液反应
(2)向偏铝酸钠溶液中通过量二氧化碳
(3)向NaHSO 4 溶液中加入Ba(OH)2 使溶液呈中性
(4)过氧化钠与稀食盐水反应
2011年5月,台湾传出“毒饮料事件”,一些厂商在饮料中违法添加了“塑化剂”,食品塑化剂事件引起社会的高度关注。常用塑化剂的学名“领苯二甲酸二(2-乙基己)酯”,化学式为C24H38O4,它是一种无色透明的液体,有特殊气味,不溶于水,溶于大多数有机溶剂,有毒。常用作各种塑料制品的工业添加剂,不可食用。可是黑心业者为了牟取暴利,竟然将其添加到多种饮料、果冻、果酱和方便面等食品中。若长期食用此类食品可能对生殖系统、免疫系统造成伤害,大量摄入还可能致癌。
请分析上述信息,回答下列问题:
(1)写出塑化剂的两条物理性质 ;
(2)下列做法,可以使我们远离塑化剂的是 ;
①少喝各种饮料,日常饮水以白开水为主
②经常吃方便面、面包等速食食品以适应我们快节奏的生活
③尽量少用塑料制品直接接触热的、含油脂的食物
④呼吁政府完善食品安全监督检验机制,严惩不法黑心业者
人们每天都要摄入大量的淀粉类物质,以维持机体的营养均衡。这是因为淀粉在淀粉酶作用下或在酸性环境下可以水解成葡萄糖:
(1)已知葡萄糖化学式是C6H12O6,试推导葡萄糖分子的结构简式,已知多元醇与新制Cu(OH)2悬浊液混合可形成绛蓝色溶液。
(2)实验证明,人在长期饥饿或肝功能减退的情况下,会出现头晕、心慌、出冷汗等症状。而当一个人多食少动使得摄入的糖类过多时,又会导致肥胖。试由此推导葡萄糖在人体内的变化。
一个体重50 kg的健康人,体内约含有2 g铁,这2 g铁在人体内不是以单质的形式存在,而是以Fe2+和Fe3+的形式存在。正二价铁离子易被吸收,给贫血者补充铁时,应给予含Fe2+的亚铁盐,如硫酸亚铁。服用维生素C,可使食物中的Fe3+还原成Fe2+,有利于人体吸收。
(1)在人体中进行 Fe2+Fe3+的转化时,②中的Fe3+作 剂(填“氧化剂”或“还原剂”);
(2)“服用维生素C,可使食物中的Fe3+ 还原成Fe2+”这句话指出,维生素C在这一反应中作 剂;
(3)市场出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的还原铁粉,这些铁粉在人体胃酸的作用下转化成亚铁盐。此反应的化学方程式为 ;
(4)某食堂为学生准备的一次晚饭食谱为:馒头、牛奶、鸡蛋、米汤、炒辣椒、醋泡咸盐豆。
其中富含维生素C的食物为 ,食醋中常用的防腐剂为 ,小华同学为了证明该食堂所提供的牛奶中没有添加米汤,他应该做的实验以及观察到的现象为 ;
(5)小芳同学在这次晚饭中食用了2 g 加碘(KIO3)食盐,计算她这次晚餐中补充的碘元素质量(mg)。
(设每千克加碘食盐中含KIO3 40 mg,计算结果保留两位小数)
碘是人体中不可缺少的微量元素。食盐中加入碘元素能有效防止缺碘引起的疾病。以前在食盐中加入碘化钾(KI),放置一年后,碘流失约92%。现在食盐中加入碘酸钾(KIO3),在相同条件下碘仅损失约7%
(1)食盐中加入碘化钾的碘损失率高的原因是 ;
(2)萃取碘水中的碘时,一般选用的试剂是(填字母) ;
A、酒精 B、四氯化碳 C、乙酸
(3)可用盐酸酸化的碘化钾和淀粉溶液检验食盐中的碘酸钾。反应的化学方程式为:5KI+KIO3 + 6HCl ="=" 6KCl + 3I2 + 3H2O,反应的现象是 ;
(4)已知碘酸钾受热易分解,你认为在用碘酸钾加碘盐进行烹饪时应注意什么问题? 。
直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。
(1)用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应:_________________。
(2)在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是____________________。
(3)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-)∶n(HSO3-)变化关系如下表所示:
n(SO32-)∶n(HSO3-) |
91∶9 |
1∶1 |
9∶91 |
pH |
8.2 |
7.2 |
6.2 |
①由上表判断,NaHSO3溶液显________性,用化学平衡原理解释__________________。
②当吸收液呈中性时,下列溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母)________。
a. c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)
b. c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)
c. c(Na+)+c(H+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)
(4)当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生。再生示意图如下:
① HSO3-在阳极放电的电极反应式是 。
② 当阴极室中溶液pH升至8以上时,吸收液再生并循环利用。简述再生原理_______________。
【化学——选修化学与技术】明矾石经处理后得到明矾[ KAl(SO4)2·12H2O]。从明矾制备Al、K2SO4和H2SO4的工艺过程如下所示:
焙烧明矾的化学方程式为:4KAl(SO4)2·12H2O+3S=2K2SO4 +2Al2O3+9SO2+48H2O
请回答下列问题:
(1)在焙烧明矾的反应中,还原剂是 ;
(2)从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是 ;
(3)A12O3在一定条件下可制得AIN,其晶体结构如图所示,该晶体中Al的配位数是 ;
(4)以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,该电池反应的化学方程式是 ;
(5)焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101 kPa时:
2SO2(g) +O2(g)2SO3(g) △H1= 一197 kJ/mol;
2H2O (g)=2H2O(1) △H2=一44 kJ/mol;
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l) △H3=一545 kJ/mol。
则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是 ;
(6)焙烧948吨明矾(M=474g/mol ),若SO2的利用率为96%,可生产质量分数为98%的硫酸 吨。
Ⅰ、醉驾对人们的安全危害很大,利用下列原理可以检查司机是否酒后开车。
2K2Cr2O7(橙色)+3C2H5OH+H2SO4 →Cr2(SO4)3(绿色)+K2SO4+CH3COOH+H2O
①配平化学方程式后,H2O前面的系数为 ;
②怎样判断司机是酒后开车: 。
③写出用粮食酿酒的化学方程式: ; 。
Ⅱ、下列框图中,A由两种黑色金属氧化物等物质的量混合而成,B中含有四种阳离子。据此回答下列问题:
(1)A的组成是 (填化学式)。
(2)相同条件下,溶液B中所有阳离子的氧化性由强到弱的顺序依次是 。
(3)A中某组分可由单质与水反应制得,化学方程式为: 。
(4)电解所用装置如图所示。
①电解开始阶段,阳极上的电极反应是 ,阴极上的电极反应是 。
②电解至阴极刚开始有固体R析出时,该溶液中金属离子浓度由大到小的顺序是 。
A—F六种元素中,除C外其他均为短周期元素,它们的原子结构或性质如下表所示:
元素 |
结构或性质 |
A |
原子最外层电子数是内层电子总数的1/5 |
B |
形成化合物种类最多的元素,其单质为固体 |
C |
生活中常见的金属,它有两种常见的氯化物,且相对分子质量相差35.5 |
D |
地壳中含量最多的元素 |
E |
与D同主族 |
F |
与E同周期,且最外层电子数等于电子层数 |
请回答下列问题:
(1)A在元素周期表中的位置是 ;A与E形成的化合物的电子式是 。
(2)C的某种氯化物的浓溶液可以腐蚀印刷电路板上的金属铜,此反应的离子方程式是 。
(3)B的单质与D的氢化物在一定条件下反应生成BD和另一产物的化学方程式是 。
(4)F的盐酸盐水溶液呈酸性,原因是 (用离子方程式表示);F的单质与C、D形成的相对分子质量为160的化合物在一定条件下反应的化学方程式是 。
(5)A与F形成的合金是重要的工业材料。某同学仅使用天平和上图所示的装置,粗略测定某些数据即可求出该合金中A元素的含量。(装置中因空气质量引起的误差忽略不计)
①实验需要测定三个物理量:合金的质量m以及a和b。a是 ;b是 。
②合金中A元素的质量分数是 (用含m、a、b的式子表示)。
试题篮
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