)【化學(xué)—選修化學(xué)與技術(shù)】
工業(yè)上以磷肥生產(chǎn)形成的副產(chǎn)物石膏(CaSO₄·2H₂O)與焦炭為原料可生產(chǎn)硫酸，同時(shí)
可以得到硫酸鉀肥料和氯化鈣水合物儲(chǔ)熱材料。以下是有關(guān)的工藝流程示意圖。

試回答：
(1)寫出方程式：反應(yīng)Ⅰ___________________________________，
(2)寫出方程式：反應(yīng)Ⅱ______________________________________。
(3)請(qǐng)根據(jù)下表和化學(xué)平衡知識(shí)，分析工業(yè)上制硫酸中SO₂的催化氧化的適宜條件是
____________________________________。
表Ⅰ：

壓 強(qiáng)  / M Pa 轉(zhuǎn)化率/% 溫度/℃	0.1	0.5	1	10
400	99.2	99.6	99.7	99.9
500	93.5	96.9	97.8	99.3
600	73.7	85.8	89.5	96.4

(4)檢驗(yàn)濾液H中含有CO的方法是___________________________________。
(5)氯化鈣結(jié)晶水合物()是目前常用的無機(jī)儲(chǔ)熱材料，選擇的依據(jù)是___________ (填序號(hào))。
a．熔點(diǎn)較低(29℃熔化)  b．能導(dǎo)電  c．易溶于水  d．無毒

乙二酸（H₂C₂O₄）是一種重要的化工產(chǎn)品，可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色，其制備工藝流程如下：

氧化時(shí)控制反應(yīng)液溫度為55～60℃，邊攪拌邊緩慢滴加濃HNO₃、H₂SO₄混合液，可發(fā)生下列反應(yīng)：
C₆H₁₂O₆＋18HNO₃→3H₂C₂O₄＋18NO₂↑＋12H₂O
C₆H₁₂O₆­＋6HNO₃→3H₂C₂O₄＋6NO↑＋6H₂O
⑴檢驗(yàn)氧化后的溶液中是否仍含有葡萄糖的實(shí)驗(yàn)方案為     。
⑵氧化時(shí)控制反應(yīng)液溫度為55～60℃的原因是     。
⑶若水解時(shí)淀粉利用率為80%，氧化時(shí)葡萄糖的利用率為80%，結(jié)晶時(shí)有10%的乙二酸遺留在溶液中。則30 kg淀粉可生產(chǎn)乙二酸的質(zhì)量為     。
⑷生產(chǎn)中產(chǎn)生的NO_x用氧氣和水吸收后產(chǎn)生硝酸循環(huán)利用，若尾氣NO_x中n(NO₂)︰n(NO)＝2︰1，且NO_x的吸收轉(zhuǎn)化率為90%。計(jì)算：理論上，每生產(chǎn)9 kg乙二酸至少需要補(bǔ)充質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%的硝酸溶液多少千克。（寫出計(jì)算過程）

在硫酸的工業(yè)制法中，下列生產(chǎn)操作與說明的原因二者都正確的是

A．硫鐵礦燃燒前需將礦粒粉碎，這樣易于向沸騰爐中投料

B．爐氣進(jìn)入接觸室之前需要凈化、干燥，因?yàn)闋t氣中的雜質(zhì)易與SO2反應(yīng)

C．SO2氧化為SO3時(shí)需使用催化劑，這樣可提高SO2的轉(zhuǎn)化率

D．接觸室的反應(yīng)溫度控制在400～500 ℃，因?yàn)樵谠摐囟确秶鷥?nèi)催化劑的活性較高

氨是一種重要的化工原料，氨的合成和應(yīng)用是當(dāng)前的重要研究內(nèi)容之一。
（1）傳統(tǒng)哈伯法合成氨工藝中相關(guān)的反應(yīng)式為： 。
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的表達(dá)式為：K＝_________。升高溫度，K值________（填“增大”“減小”或“不變”）。
②不同溫度、壓強(qiáng)下，合成氨平衡體系中NH₃的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)見下表（N₂和H₂的起始物質(zhì)的量之比為1：3）。分析表中數(shù)據(jù)，__________（填溫度和壓強(qiáng)）時(shí)H₂轉(zhuǎn)化率最高，實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)不選用該條件的主要原因是________________。

③下列關(guān)于合成氨說法正確是___________（填字母）
A. 使用催化劑可以提高氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率
B. 尋找常溫下的合適催化劑是未來研究的方向
C. 由于△H<0、△S>0，故合成氨反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行
（2）最近美國Simons等科學(xué)家發(fā)明了不必使氨先裂化為氫就可直接用于燃料電池的方法。它既有液氫燃料電池的優(yōu)點(diǎn)，又克服了液氫不易保存的不足。其裝置為用鉑黑作為電極，加入電解質(zhì)溶液中，一個(gè)電極通人空氣，另一電極通入氨氣。其電池反應(yīng)為
你認(rèn)為電解質(zhì)溶液應(yīng)顯______性（填“酸性”、“中性”、“堿性”），寫出負(fù)極電極反應(yīng)式________。

下列說法中，不正確的是

A．現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和環(huán)境問題的解決離不開化學(xué)科學(xué)

B．門捷列夫提出的元素周期律為發(fā)現(xiàn)新元素、合成新材料提供了新思路

C．綠色化學(xué)最顯著的特征是在生產(chǎn)化工產(chǎn)品過程中必須利用綠色植物為原料

D．植物的光合作用是地球上規(guī)模最大的化學(xué)反應(yīng)，在生物體內(nèi)把光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能

電子產(chǎn)品產(chǎn)生的大量電子垃圾對(duì)環(huán)境構(gòu)成了極大的威脅。某化學(xué)興趣小組將一批廢棄的線路板簡單處理后，得到含Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金屬的混合物，并設(shè)計(jì)出如下制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的路線：

按要求回答下列問題：
(1)濾渣1中存在的金屬有_____________。
(2)已知沉淀物的pH如下表：

	氫氧化物開始沉淀時(shí)的pH	氫氧化物沉淀完全時(shí)的pH
Fe2+	7.0	9.0
Fe3+	1.9	3.7
Cu2+	4.9	6.7
Al3+	3.0	4.4

 
①則操作②中X物質(zhì)最好選用的是___________(填編號(hào))
a．酸性高錳酸鉀溶液    b．漂白粉    c．氯氣       d．雙氧水
②理論上應(yīng)控制溶液pH的范圍是________________________。
(3)檢驗(yàn)濾液2中既不存在Fe²⁺又不存在Fe³⁺的操作步驟是____________________。
(4)用一個(gè)離子方程式表示在酸浸液中加入適量鋁粉的反應(yīng)：___________________。
(5)由CuSO₄·5H₂O制備CuSO₄時(shí)，應(yīng)把CuSO₄·5H₂O放在______(填儀器名稱)中加熱脫水。
(6)現(xiàn)在某些電器中使用的高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為 3Zn + 2K₂FeO₄ + 8H₂O3Zn(OH)₂ + 2Fe(OH)₃ + 4KOH，該電池放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)式為_______，每有1mol K₂FeO₄被還原，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為____，充電時(shí)陽極反應(yīng)式為___________。

工業(yè)上以碳素鉻鐵為原料制取鉻銨礬，利用電解法制取金屬鉻。其工藝流程如下圖所示。
已知：FeSO₄＋Cr=CrSO₄＋H₂↑

（1）碳素鉻鐵是鐵鉻合金，粉碎后溶于硫酸和電解陽極液的混合溶液中。該過程中電解陽極液的主要作用是             。
（2）加入（NH₄）₂SO₄的目的是                  。
（3）結(jié)晶后的母液從綠色化學(xué)的角度可采用的處理方法是                  。
（4）產(chǎn)品鉻中含氧呈脆性，為了降低其含氧量，可通過     提高其純度。

工業(yè)上用某礦渣（含有Cu₂O、Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂）提取銅的操作流程如下（金屬單質(zhì)E可由濾液C制�。�：

已知：Cu₂O + 2H⁺ =" Cu" + Cu²⁺ + H₂O。
（1）濾液A中鐵元素的可能存在形式為_______（填離子符號(hào)），與之相關(guān)的離子方程式為_____________，若濾液A中存在Fe³⁺，檢驗(yàn)該離子的試劑為________（填試劑名稱）。
（2）寫出E和F反應(yīng)生成銅的化學(xué)方程式為_____________________________。
（3）利用電解法進(jìn)行粗銅精煉時(shí)，下列敘述正確的是_________（填代號(hào)）。
a．若用硫酸銅溶液作電解液，SO2- 4向陰極移動(dòng)
b．粗銅接電源正極，發(fā)生還原反應(yīng)
c．精銅作陰極，電解后電解液中Cu²⁺濃度減小
d．當(dāng)粗銅消耗6.4 g時(shí)，轉(zhuǎn)移0.2N_A個(gè)電子

純堿和硫酸都是重要的化工原料，用途非常廣泛。
（1）利用氨堿法得到的碳酸氫鈉經(jīng)煅燒生成純堿。工藝流程如下圖所示：

氨堿法示意圖
圖中的中間產(chǎn)物C是_________，D是________（寫化學(xué)式）；裝置乙中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________。
（2）火山噴發(fā)所產(chǎn)生的硫磺可用于生產(chǎn)重要的化工原料硫酸。甲企業(yè)用接觸法生產(chǎn)硫酸采用的主要原料是硫磺和空氣。工藝流程如下圖所示：

為了充分利用反應(yīng)放出的熱量，接觸室中應(yīng)安裝____________（填設(shè)備名稱）。吸收塔中填充許多瓷管，其作用是____________。為使硫磺充分燃燒，經(jīng)流量計(jì)1通入燃燒室的氧氣過量50％。為提高SO₂的轉(zhuǎn)化率，經(jīng)流量計(jì)2的氧氣量為接觸室中SO₂完全氧化時(shí)理論需氧量的2.5倍，則生產(chǎn)過程中流經(jīng)流量計(jì)1和流量計(jì)2的空氣體積比應(yīng)為____________。

（1）下列關(guān)于工業(yè)生產(chǎn)說法正確的是            。（填序號(hào)）

A．在侯氏制堿工業(yè)中，向飽和氯化鈉溶液中先通二氧化碳，后通氨氣

B．在硫酸工業(yè)、合成氨工業(yè)、硝酸工業(yè)中，皆采用循環(huán)操作提高原料利用率

C．在氯堿工業(yè)，電解槽被離子交換膜隔成陰極室和陽極室

D．工業(yè)上采用電解熔融氯化鋁的方法制取金屬鋁

E．石油裂化屬于化學(xué)變化，主要目的是為了獲得短鏈不飽和氣態(tài)烴
（2）我國規(guī)定飲用水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定必須符合下表中要求：

pH	Ca2+ 、Mg2+總濃度	細(xì)菌總數(shù)
6.5～8.5	＜ 0.004 5 mol·L-1?	＜100個(gè)·mL-1?

 
以下是原水處理成自來水的工藝流程示意圖：

①原水中含Ca²⁺ 、Mg²⁺ 、HCO₃^-、Cl^-等，加入石灰生成Ca(OH)₂，進(jìn)而發(fā)生若干復(fù)分解反應(yīng)，寫出其中的離子方程式（只要求寫出兩個(gè)）：                ；                。
②FeSO₄·7H₂O是常用的凝聚劑，它在水中最終生成                        沉淀；通入二氧化碳的目的是                和                  。
③氣體A的作用是         ，下列物質(zhì)中          可以作為氣體A的代用品（填編號(hào)）。
a．ClO₂      b．濃氨水       c．K₂FeO₄        d．SO₂       e.漂白粉