.@:大題沖關滾動練——化學與技術1． 海洋是一座宏大的寶庫，海洋資源的開發與利用具有廣闊的前景。某地海水的pH在7.5～8.6之間，其中主要離子的含量如下表：成分Na＋K＋Ca2＋Mg2＋Cl－SOeq\o\al〔2－,4〕HCOeq\o\al〔－,3〕含量/mg·L－19360832001100160001200118〔1〕電滲析法是近年開展起來的一種較好的海水淡化技術，其原理如以下圖所示。其中陰〔陽〕離子交換膜只允許陰〔陽〕離子通過。①陰極的電極反響式為__________________________________________________。②電解一段時間后，陰極區會產生水垢，其成分為CaCO3和Mg〔OH〕2，寫出生成CaCO3的離子方程式___________________________________________________________。③淡水的出口為a、b、c中的____________出口。〔2〕以下圖是工業上消費鎂的流程。①枯燥步驟中將氯化鎂的水合晶體轉化為無水氯化鎂的操作方法是________。②整個消費流程中，循環使用的物質是________。③有人認為：過濾步驟后，直接加熱Mg〔OH〕2得MgO，再電解熔融的MgO制金屬鎂，這樣可優化消費過程。你的觀點是________〔填“同意〞或“不同意〞〕，理由是________________________________________________________________________。答案〔1〕①2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－〔或2H＋＋2e－=H2↑〕②Ca2＋＋OH－＋HCOeq\o\al〔－,3〕=CaCO3↓＋H2O③b〔2〕①在HCl氣流中加熱氯化鎂的水合晶體，以防氯化鎂水解②氯氣〔或Cl2〕③不同意因為MgO熔點很高，熔融時消耗大量的能量而增加消費本錢2． 世界環保聯盟建議全面制止使用氯氣用于飲用水的消毒，而建議采用高效“綠色〞消毒劑二氧化氯。二氧化氯是一種極易爆炸的強氧化性氣體，易溶于水、不穩定、呈黃綠色，在消費和使用時必須盡量用稀有氣體進展稀釋，同時需要防止光照、震動或加熱。實驗室以電解法制備ClO2的流程如下：〔1〕ClO2中所有原子________〔填“是〞或“不是〞〕都滿足8電子構造。上圖所示電解法制得的產物中雜質氣體B能使石蕊試液顯藍色，除去雜質氣體可選用________〔填字母序號〕。A．飽和食鹽水 B．堿石灰C．濃硫酸 D．蒸餾水〔2〕穩定性二氧化氯是為推廣二氧化氯而開發的新型產品，以下說法正確的選項是________〔填字母序號〕。A．二氧化氯可廣泛用于工業和飲用水處理B．穩定性二氧化氯的出現大大增加了二氧化氯的使用范圍C．在工作區和成品儲藏室內，要有通風裝置和監測及警報裝置〔3〕歐洲國家主要采用氯酸鈉氧化濃鹽酸制備二氧化氯，化學反響方程式為________________________________________________________________________。缺點主要是產率低、產品難以別離，還可能污染環境。〔4〕我國廣泛采用經枯燥空氣稀釋的氯氣與固體亞氯酸鈉〔NaClO2〕反響制備二氧化氯，化學反響方程式是________________________________________________________，此法相比歐洲方法的優點是_____________________________________________。〔5〕科學家又研究出了一種新的制備方法，利用硫酸酸化的草酸〔H2C2O4________________________________________________________________________。此法進步了消費及儲存、運輸的平安性，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案〔1〕不是C〔2〕ABC〔3〕2NaClO3＋4HCl〔濃〕=2NaCl＋Cl2↑＋2ClO2↑＋2H2O〔4〕2NaClO2＋Cl2=2NaCl＋2ClO2平安性好，沒有產生毒副產品〔5〕H2C2O4＋2NaClO3＋H2SO4=Na2SO4＋2CO2↑＋2ClO2↑＋2H23． Ⅰ.自然界中，錳的主要礦石有軟錳礦〔主要成分MnO2〕和菱錳礦〔主要成分MnCO3〕，金屬錳的提煉方式主要有火法和濕法兩種。〔1〕火法煉錳可用鋁與軟錳礦高溫反響進展。該反響的化學方程式是________________________________________________________________________。Ⅱ.濕法煉錳即電解硫酸錳溶液法。電解錳的消費過程分為化合浸取、氧化凈化及沉淀除雜、產品回收。其消費工藝流程如下：：①菱錳礦中主要雜質是Fe2＋、Co2＋、Ni2＋。②生成氫氧化物的pH如下表：物質Fe〔OH〕2Ni〔OH〕2Co〔OH〕2Mn〔OH〕2開場沉淀pH7.57.77.68.3完全沉淀pH9.78.48.29.8③有關難溶氫氧化物和硫化物pKsp數據〔pKsp＝－lgKsp〕：難溶物質Fe〔OH〕3Ni〔OH〕2Co〔OH〕2NiSCoSpKsp38.5515.2614.718.4920.40〔2〕菱錳礦粉與硫酸反響的化學方程式是____________________________________。〔3〕MnO2的作用是除去菱錳礦的硫酸浸取液中的Fe2＋。該除雜過程的離子方程式是____________。〔4〕使用氨水的目的是調節pH值在________之間〔填pH范圍，準確到小數點后1位數字〕。在“浸出液〞中參加硫化銨的目的是________________________________________。〔5〕電解槽中使用的是惰性電極板，電解反響方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案〔1〕4Al＋3MnO2eq\o〔=,\s\up7〔高溫〕〕2Al2O3＋3Mn〔2〕MnCO3＋H2SO4=MnSO4＋H2O＋CO2↑〔3〕MnO2＋2Fe2＋＋4H＋=2Fe3＋＋Mn2＋＋2H2O〔4〕2.8～7.6作沉淀劑，生成NiS、CoS沉淀〔5〕2MnSO4＋2H2Oeq\o〔=,\s\up7〔電解〕〕2H2SO4＋O2↑＋2Mn4． 硅在材料王國中具有舉足輕重的位置。請答復以下問題：〔1〕硅的制備方法是制約太陽能開展的瓶頸，硅的制備原料是石英砂，石英與焦炭在高溫電爐中反響可以制得硅。該反響的化學方程式是________，該反響的氣體產物是一氧化碳，不是二氧化碳，其原因是____________________________________________。〔2〕氮化硅Si3N4是一種高溫構造材料，粉末狀態的Si3N4可以由SiCl4的蒸氣和NH3反響制取。粉末狀Si3N4對空氣和水都不穩定。但將粉末狀的Si3N4和適量氧化鎂在230×1.01×105Pa和185℃的密閉容器中熱處理，可以制得構造非常嚴密、對空氣和水都相當穩定的固體材料，同時還得到對水不穩定的Mg3N2①寫出由SiCl4和NH3反響制取Si3N4的化學反響方程式________________________________________________________________________；②現用四氯化硅和氮氣在氫氣氣氛保護下，加強熱發生反響，使生成的Si3N4沉積在石墨外表可得較高純度的氮化硅，該制造方法稱為________；反響的化學方程式為____________；該法還可制造金剛石薄膜，反響的化學方程式為________________。③在Si3N4和適量氧化鎂在230×1.01×105Pa和185℃的密閉容器中熱處理的過程中，除生成Mg3N2外，還可能生成________物質。熱處理后除去MgO和Mg3N2答案〔1〕SiO2＋2Ceq\o〔=,\s\up7〔高溫〕〕Si＋2CO↑高溫條件下焦炭和二氧化碳不共存即焦炭與二氧化碳反響生成一氧化碳〔2〕①3SiCl4＋4NH3=Si3N4＋12HCl②化學氣相沉積法3SiCl4＋2N2＋6H2eq\o〔=,\s\up7〔高溫〕〕Si3N4＋12HClCH4→C〔金剛石〕＋2H2③SiO2〔寫MgSiO3也可〕加足量稀鹽酸過濾5． 由鋁土礦〔主要成分是Al2O3〕煉制鋁的工藝流程示意圖如下：〔1〕電解生成的鋁在熔融液的________〔填“上層〞或“下層〞〕，電解時不斷消耗的電極是________〔填“陰極〞或“陽極〞〕。〔2〕寫出通入過量二氧化碳酸化時反響的離子方程式：___________________________________________________________________________________________________。〔3〕電解制備鋁時，需參加冰晶石〔Na3AlF6〕，其作用是________________，工業上可以用氟化氫氣體、氫氧化鋁和純堿在高溫條件下發生反響來制取冰晶石，寫出該反響的化學方程式：______________________________________________________________。〔4〕上述工藝所得鋁中往往含有少量Fe和Si等雜質，可用電解方法進一步提純，該電解池的陰極材料是__________〔填化學式〕，陽極的電極反響式為________________________________________________________________________。〔5〕對金屬制品進展抗腐蝕處理，可延長其使用壽命。①控制一定條件進展電解〔見上圖〕，此時鋁外表可形成耐酸的致密氧化膜，其電極反響式為____________________________________________________________________；②鋼材鍍鋁后，能防止鋼材腐蝕，其原因是___________________________________________________________________________________________________________。答案〔1〕下層陽極〔2〕AlOeq\o\al〔－,2〕＋CO2＋2H2O=Al〔OH〕3↓＋HCOeq\o\al〔－,3〕〔3〕助熔劑〔或降低熔化溫度〕2Al〔OH〕3＋12HF＋3Na2CO3eq\o〔=,\s\up7〔高溫〕〕2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O〔4〕AlAl－3e－=Al3＋〔5〕①2Al－6e－＋3H2O=Al2O3＋6H＋②致密的氧化鋁膜起著保護內部金屬的作用；假設鍍層破損后，與電解質溶液接觸時形成原電池，鋁作負極，可防止鋼材被腐蝕解析〔1〕由于冰晶石〔Na3AlF6〕與氧化鋁熔融物密度比鋁的小，所以鋁在熔融液的下層。電解時陽極的碳棒被生成的氧氣氧化。〔2〕NaAlO2溶液中通入過量CO2生成Al〔OH〕3和NaHCO3。〔3〕Al2O3的熔點很高，熔化需要較多能量，參加冰晶石可以降低Al2O3的熔化溫度。根據質量守恒定律書寫該化學方程式。〔4〕可以通過電解精煉鋁除去鋁中含有的雜質，陰極材料為Al，陽極上Al放電。〔5〕①致密氧化膜為Al2O3，因此電極反響式為2Al－6e－＋3H2O=Al2O3＋6H＋。②鋼材鍍鋁，致密的氧化膜可以保護內層金屬，即使鍍層破損，形成原電池時，Al作為負極，仍可防止鋼材腐蝕。6． 根據廢水中所含有害物質的不同，工業上有多種處理廢水的方法。〔1〕①廢水Ⅰ假設采用CO2進展處理，那么發生反響的離子方程式是_________________。②廢水Ⅱ常用明礬處理。理論中發現廢水中的c〔HCOeq\o\al〔－,3〕〕越大，凈水效果越好，這是因為________________________________________________________________________。③廢水Ⅲ中的汞元素存在如下轉化：Hg2＋＋________〔填化學式〕=CH3Hg＋＋H＋。假設Hg2＋的排放標準不能超過0.05mg·L－1，某工廠排放的1L廢水中含Hg2＋3×10－7mol，那么其是否到達了排放標準？______〔填“是〞或“否〞〕。④廢水Ⅳ常用Cl2氧化CN－生成CO2和N2，假設參加反響的Cl2與CN－的物質的量之比為5∶2，那么該反響的離子方程式為__________________________________________。〔2〕化學需氧量〔COD〕可量度水體受有機物污染的程度，它是指在一定條件下，將用強氧化劑處理水樣時所消耗的氧化劑的量，換算成氧的含量〔以mg·L－1計〕。某研究性學習小組測定某水樣的化學需氧量〔COD〕的過程如下：Ⅰ.取V1mL水樣于錐形瓶中，參加10.00mL0.2500mol·L－1K2Cr2O7溶液。Ⅱ.加碎瓷片少許，然后漸漸參加硫酸酸化，混合均勻，加熱。Ⅲ.反響完畢后，冷卻，加指示劑，用cmol·L－1的硫酸亞鐵銨[〔NH4〕2Fe〔SO4〕2]溶液滴定。終點時消耗硫酸亞鐵銨溶液V2mL。①Ⅰ中量取K2Cr2O7溶液的儀器是________。②Ⅱ中參加碎瓷片的目的是________。③Ⅲ中發生的反響為Cr2Oeq\o\al〔2－,7〕＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。由此可知，該水樣的化學需氧量COD＝________〔用含c、V1、V2的表達式表示〕。答案〔1〕①OH－＋CO2=HCOeq\o\al〔－,3〕②HCOeq\o\al〔－,3〕會促進Al3＋的水解，生成更多的Al〔OH〕3膠體，凈水效果增強③CH4否④5Cl2＋2CN－＋4H2O=10Cl－＋2CO2＋N2＋8H＋〔2〕①酸式滴定管〔或移液管〕②防止暴沸③8000〔15－cV2〕/V17． 氮、磷、鉀號稱肥料的“三要素〞，化學肥料的合理施用，使農業增產增收，經濟效益顯著。但是化學肥料的濫施亂用也對環境產生了許多不良影響。工業合成氨與制備硝酸及硝酸銨一般可連續消費，流程如圖：請根據相關知識和信息答復以下問題：〔1〕寫出以下各步的化學方程式：氧化爐中：_____________________________________________________________。吸收塔中：_____________________________________________________________。〔2〕尾氣應該用________吸收；硝酸鎂的作用是______________________________。〔3〕近年來“水華〞和“赤潮〞時有發生，據專家分析，是因水體富營養化造成的，試分析水體富營養化的原因：_________________________________________________。〔4〕以下圖是某品牌硝酸銨化肥包裝袋中的部分文字①關于該氮肥的處置和施用正確的方法是________〔填字母序號〕。A．與草木灰混合施用B．假如結塊，可用鐵錘敲擊C．與普鈣混合施用D．在經常排灌水的稻田中施用肥效最高②假設該化肥的雜質中不含氮元素，那么該化肥的純度是______。〔5〕甲、乙、丙三個化肥廠消費尿素所用的原料不同，但消費流程一樣：