【化學(xué)—選修2　化學(xué)與技術(shù)】

(15分) 高富氧底吹熔池?zé)掋~新工藝反應(yīng)爐如圖

(1)該新工藝的優(yōu)點(diǎn)之一是混合礦料不需要干燥、磨細(xì)。煙氣進(jìn)入余熱鍋爐后，經(jīng)靜電除塵后進(jìn)入酸廠回收利用，這樣做體現(xiàn)化學(xué)的________思想。

(2)該新工藝的優(yōu)點(diǎn)之二是首次投料需要添加少量的燃料，當(dāng)反應(yīng)充分啟動(dòng)后就不需要再投放燃料，說(shuō)明反應(yīng)爐中的反應(yīng)總體來(lái)說(shuō)是________反應(yīng)。

(3)此法冶煉的礦石主要是黃銅礦(主要成分是CuFeS2)，經(jīng)過(guò)上面設(shè)備煅燒后最終化合態(tài)的銅生成銅和SO2，在冶煉銅礦過(guò)程中存在重要反應(yīng)：2CuFeS2＋O2＝Cu2S＋2FeS＋SO2、2Cu2S＋3O2＝2Cu2O＋2SO2、________________________________。

(4)從放銅锍口放出的銅锍中還含有鐵和硫必須除去，銅锍吹煉過(guò)程是火法冶煉生產(chǎn)粗銅的最后一道工序，吹煉過(guò)程分為兩個(gè)階段。第一階段的任務(wù)是使鐵氧化造渣，主要化學(xué)反應(yīng)為：①2FeS＋3O2＋SiO2＝2FeO·SiO2＋2SO2 ，第二階段是使上一個(gè)階段中沒(méi)有反應(yīng)徹底的Cu2S氧化成粗銅，主要化學(xué)反應(yīng)為：②Cu2S＋O2＝2Cu＋SO2，下列關(guān)于反應(yīng)①、②的分析正確的是________(填序號(hào))

A．反應(yīng)②氧化劑只有O2

B．硫元素在①和②均被氧化

C．①和②在反應(yīng)過(guò)程中都有共價(jià)鍵破壞和共價(jià)鍵形成

(5)圖中渣包中的爐渣含有Fe2O3、FeO 、SiO2等，選用提供的試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證爐渣中含有FeO。提供的試劑：KMnO4溶液、KSCN溶液、NaOH溶液、稀硫酸、稀鹽酸，所選試劑為_(kāi)______________。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__________________

海帶成分中碘的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

①取10 g食用干海帶，用刷子把干海帶表面附著物刷凈，不要用水洗。將海帶剪碎，用酒精潤(rùn)濕放入瓷坩堝中，把坩堝置于泥三角上。用酒精燈灼燒盛有海帶的坩堝，至海帶完全燒成炭黑色灰后，停止加熱，自然冷卻。將坩堝內(nèi)海帶灰放至小燒杯中，再加入15 mL蒸餾水，不斷攪拌，煮沸4 min～5 min，使可溶物溶解，10分鐘后過(guò)濾。將濾液分成四份放入試管中，并標(biāo)為1、2、3、4號(hào)。

②在1號(hào)試管中滴入6滴稀硫酸后，再加入約3 mL H2O2溶液，觀察現(xiàn)象。滴入1%淀粉液1～2滴，觀察現(xiàn)象。

③在2號(hào)試管中加入2 mL新制的飽和氯水，振蕩溶液，觀察現(xiàn)象。2分鐘后把加入氯水的溶液分成兩份。其中甲中再滴入1%淀粉液1～2滴，觀察現(xiàn)象。乙溶液中加入2 mL CCl4，振蕩萃取，靜置2分鐘后觀察現(xiàn)象。

④在3號(hào)試管中加入食用碘鹽3 g，振蕩使之充分溶解后滴入6滴稀硫酸。在滴入1%淀粉液1～2滴，觀察現(xiàn)象。

⑤在4號(hào)試管中加入硝酸銀溶液，振蕩，再加入稀硝酸溶液。  原想利用反應(yīng)Ag＋＋I(xiàn)－＝AgI↓生成黃色沉淀來(lái)檢驗(yàn)碘離子。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)生成白色沉淀。用此方法檢驗(yàn)碘元素失敗。

完成下面的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及分析

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及分析

(5)導(dǎo)致第⑤ 步失敗的可能原因是______________________。

(6)將AgCl白色沉淀加入到KI溶液中攪拌，看到的現(xiàn)象是沉淀由白色轉(zhuǎn)化為黃色，說(shuō)明Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，“說(shuō)明”正確嗎？________(填“正確”或“不正確”)，理由是____________________________________。

由化學(xué)工業(yè)出版社2013年出版的《甲醇工藝學(xué)》介紹，工業(yè)上可利用CO或CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇。相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)反應(yīng)①是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

(2)上述三個(gè)反應(yīng)中ΔH1、ΔH2、ΔH3的關(guān)系式為_(kāi)___________。

(3)判斷反應(yīng)③的ΔH－ΔS________0。

(4) 反應(yīng)③是在恒容密閉等溫條件下，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，H2的物質(zhì)的量濃度為c1，然后向容器中再加入一定量的H2，待反應(yīng)再一次達(dá)到平衡后，H2的物質(zhì)的量濃度為c2。則是c1________c2的關(guān)系。(填＞、＜、＝)。

(5)CO2(g)＋3H2(g)＝CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH3＝－a kJ/mol。下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是________(填寫(xiě)序號(hào))。

a．升高溫度　　　　　　　　　　　　 b．充入He(g)，使體系壓強(qiáng)增大

c．將H2O(g)從體系中分離             d．再充入1 mol CH3OH(g)

(6) 500 ℃，反應(yīng)CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)，ΔH3＝－a kJ/mol。在1 L密閉容器中充入1 mol CO2、3 mol H2，平衡后熱量變化為Q kJ，CO2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。

酸性KMnO4、H2O2在生產(chǎn)、生活、衛(wèi)生醫(yī)療中常用作消毒劑，其中H2O2還可用于漂白，是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里必備的重要氧化試劑。高錳酸鉀造成的污漬可用還原性的草酸(H2C2O4 )去除，F(xiàn)e(NO3)3也是重要氧化試劑，下面是對(duì)這三種氧化劑性質(zhì)的探究。

(1)某同學(xué)向浸泡銅片的稀鹽酸中加入H2O2后，銅片溶解，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式并用雙線橋法在化學(xué)方程式上標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和總數(shù)____________________。

(2)取300 mL 0.2 mol/L的KI溶液與一定量的酸性KMnO4溶液恰好反應(yīng)，生成等物質(zhì)的量的I2和KIO3，則消耗KMnO4的物質(zhì)的量的是________mol。

(3)測(cè)定KMnO4樣品的純度可用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定，取0.474 g KMnO4樣品溶解酸化后，用0.100 mol/L標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定，標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液應(yīng)盛裝在________(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。實(shí)驗(yàn)中，滴定至終點(diǎn)時(shí)消耗Na2S2O3溶液12.00 mL，則該樣品中KMnO4的純度是________。(有關(guān)離子方程式為：8MnO＋5S2O＋14H＋＝8Mn2＋＋10SO＋7H2O。

(4)Mg－H2O2酸性電池采用海水作電解質(zhì)溶液(加入一定量的稀硫酸)，該電池的正極的反應(yīng)式為_(kāi)_______________________。放電時(shí)正極附近溶液的PH________。

(5)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黃色變?yōu)闇\綠色，過(guò)一會(huì)又變?yōu)樽攸S色，溶液先變?yōu)闇\綠色的離子方程式是__________________________，又變?yōu)樽攸S色的原因是__________________________。

2013年1月美國(guó)《科學(xué)》雜志報(bào)道，美國(guó)科學(xué)家制造出了世界上波長(zhǎng)最短、單色純度的第一束原子X(jué)射線激光，他們通過(guò)強(qiáng)大的X射線激光，從位于密封艙中的氖原子內(nèi)層中敲除電子，內(nèi)層形成空軌道。當(dāng)其他電子再回落填補(bǔ)那些位置時(shí)，大約有1/50的原子通過(guò)發(fā)出一束X射線回應(yīng)。這些X射線接著又激發(fā)臨近的氖原子，隨之產(chǎn)生了更多的X射線，如此的多米諾效應(yīng)將原始X射線激光放大了2億倍。理解這段話，判斷下列說(shuō)法正確的是(　　)

A．敲除氖原子內(nèi)層電子，則這種氖原子的質(zhì)量數(shù)不變

B．缺電子原子結(jié)合電子變?yōu)橹行栽�子的過(guò)程放出能量

C．比氖原子的原子序數(shù)小3的元素形成的氫化物中可能既含極性鍵又含非極性鍵

D．敲除內(nèi)層電子的氖原子結(jié)構(gòu)示意圖為

有機(jī)化合物分子中的原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)取代的反應(yīng)是取代反應(yīng)。下列過(guò)程與取代反應(yīng)有關(guān)的是(　　)

A．苯與溴水混合振蕩，水層顏色變淺

B．乙烯與溴水混合振蕩，水層顏色變淺

C．乙烯與高錳酸鉀溶液褪色

D．甲烷與氯氣在一定條件生成四氯化碳

在20 mL 0.1mol·L－1 NaOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液，曲線如圖所示，有關(guān)粒子濃度關(guān)系正確的是(　　)

A．溶液酸性時(shí)，回滴加入適量的NaOH，溶液中離子濃度可能為c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(OH－)＞c(H＋)

B．C點(diǎn)時(shí)其pH＝5.6，溶質(zhì)恰好為等物質(zhì)的量CH3COONa和CH3COOH，則溶液中微粒濃度關(guān)系為：c(Na＋)＞c(CH3COO－)

C．在B點(diǎn)，a＞20，且有c(Na＋)＝c(CH3COO－)＝c(OH－)＝c(H＋)

D．在D點(diǎn)：c(CH3COOH)＝c(OH－)－c(H＋)

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)

A．1個(gè) C3H8分子中的共價(jià)鍵總數(shù)為10

B．除去苯中含有的少量溴可以加入NaOH溶液，然后蒸餾出苯

C．可用溴的四氯化碳溶液除去丙烷中的丙烯

D．某聚乙烯單鏈分子的相對(duì)分子質(zhì)量為519766，則該聚乙烯單鏈分子的聚合度為19991

NA代表阿伏加德羅常數(shù)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)

A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4 L NO和22.4 L O2的混合， 混合氣體中含有的氧原子數(shù)為3NA

B．0.012 kg 13C中，含中子數(shù)為7NA

C．25 ℃時(shí)，1 L pH＝13的氫氧化鋇溶液中含有0.1NA個(gè)氫氧根離子

D．在反應(yīng)3SiO2＋6C＋2N2_{Si3N4＋6CO，生成1 mol Si3N4時(shí)共轉(zhuǎn)移12 NA電子}

下列說(shuō)法或表達(dá)正確的是(　　)

A．氫氧化鈉、氯化氫氣體、氯化銀都是電解質(zhì)

B．AlCl3的熔點(diǎn)僅190 ℃而Al2O3的熔點(diǎn)為2050 ℃，因此熔融電解法冶煉鋁使用AlCl3比Al2O3更好

C．向沸騰的NaOH溶液中滴加FeCl3飽和溶液， 可以制備Fe(OH)3膠體

D．足量氯氣通入溴化亞鐵溶液中：2Fe2＋＋Cl2＝2Cl－＋2Fe3＋