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1、新编高考化学备考资料化学与技术(选考)【主观题综合训练】化学与技术(选考)1(2015开封二模)硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。回答下列问题。(1) 高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下。发生的主要反应电弧炉SiO2+2CSi+2CO流化床反应器Si+3HClSiHCl3+H2还原炉还原炉中发生主要反应的化学方程式为，该工艺中可循环使用的物质为(填化学式)，用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为 。在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、
2、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和。物质SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4沸点/2 35557.631.88.2-30.4-84.9-111.9SiHCl3极易水解，其完全水解的化学方程式为。(2) 氮化硅(Si3N4)是一种高温结构材料，粉末状态的Si3N4可以由SiCl4的蒸气和NH3反应制取。粉末状Si3N4遇空气和水都不稳定，但将粉末状的Si3N4和适量氧化镁在2301.01105 Pa和185 的密闭容器中进行热处理，可以制得结构十分紧密、对空气和水都相当稳定的固体材料，同时还得到
3、遇水不稳定的Mg3N2。由SiCl4和NH3反应制取Si3N4的化学方程式为。四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，使生成的Si3N4沉积在石墨表面可得较高纯度的氮化硅，该反应的化学方程式为。Si3N4和适量氧化镁在2301.01105 Pa和185 的密闭容器中进行热处理的过程中，除生成Mg3N2外，还可能生成(填化学式)物质，热处理后除去MgO和Mg3N2的方法是。2(2015咸阳模拟)工业制钛白粉产生的废液中含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4，可利用酸解法生产补血剂乳酸亚铁。其生产流程如图1：图1图2已知：TiOSO4可溶于水，在水中电离为Ti
4、O2+和S。请回答下列问题：(1) 写出TiOSO4水解生成钛酸H4TiO4的离子方程式：，步骤中加入足量铁屑的目的是。(2) 工业上由H4TiO4可制得钛白粉TiO2。TiO2直接电解还原法(剑桥法)生产钛是一种较先进的方法，电解质为熔融的CaCl2，原理如图2所示，阴极的电极反应式为。(3) 步骤的离子方程式是，所得副产品主要是(填化学式)。(4) 步骤的结晶过程中必须控制一定的真空度，原因是。(5) 乳酸可由乙烯经下列步骤合成：CH2CH2CH3CH2OHCH3CHO乳酸与碳酸亚铁反应转化为乳酸亚铁晶体的产率为90%，则生产468 kg乳酸亚铁晶体(M=234 gmol-1)需要标准状况
5、下的乙烯m3。3(2015保定二模)软锰矿(主要成分为MnO2，另含少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂。既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2(反应条件已省略)，简化流程图如图1：图1图2请回答下列问题：(1) 上述流程不能实现的是(填字母)。A. 废弃物的综合利用B. 白色污染的减少C. 酸雨的减少 D. 回收贵重金属(2) MnCO3不溶于水，却能除去溶液中的Al3+和Fe3+，其原因是 。(3) 脱硫过程中加入KMnO4制取产品MnO2的化学方程式是 。(4) 海水提取镁工艺流程也用到了脱硫(除去硫酸根离子)，部分流程如图2，该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为。
6、产品2的化学式为，石灰乳的作用是；。(5) 普通锌锰电池放电时发生的主要反应为Zn+2NH4Cl+2MnO2Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH，其正极的电极反应式是。4(2015山东高考)毒重石的主要成分为BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质)，实验室利用毒重石制备BaCl22H2O的流程如下：(1) 毒重石用盐酸浸取前需充分研磨，目的是；实验室用37%的盐酸配置15%的盐酸，除量筒外还需使用下列仪器中的(填字母)。a. 烧杯b. 容量瓶c. 玻璃棒d. 滴定管(2) 加入NH3H2O调节pH=8可除去(填离子符号)，滤渣中含(填化学式)。加入H2C2O4时应避免过量，原因是。已
7、知：Ksp(BaC2O4)=1.610-7，Ksp(CaC2O4)=2.310-9Ca2+Mg2+Fe3+开始沉淀时的pH11.99.11.9完全沉淀时的pH13.911.13.2(3) 利用简洁酸碱滴定法可测定Ba2+的含量，实验分两步进行。已知：2Cr+2H+Cr2+H2O、Ba2+CrBaCrO4。步骤：移取x mL一定浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中，加入酸碱指示剂，用b molL-1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为V0 mL。步骤：移取y mL BaCl2溶液于锥形瓶中，加入x mL与步骤相同浓度的Na2CrO4溶液，待Ba2+完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用b molL
8、-1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为V1 mL。滴加盐酸标准液时应使用酸式滴定管，“0”刻度位于滴定管的(填“上方”或“下方”)。BaCl2溶液的浓度为 molL-1，若步骤中滴加盐酸时有少量待测液溅出，Ba2+浓度测量值将(填“偏大”或“偏小”)。5(2015南昌模拟)利用酸解法制钛白粉产生的废液含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4，生产铁红和补血剂乳酸亚铁。其生产步骤如下：已知：TiOSO4可溶于水，在水中可以电离为TiO2+和S。(1) 步骤中分离硫酸亚铁溶液和滤渣的操作中所用的玻璃仪器是，步骤得到硫酸亚铁晶体的操作为蒸发浓缩、。(2) 步骤的离
9、子方程式是。(3) 步骤必须控制一定的真空度，原因是有利于蒸发水以及。(4) 硫酸亚铁在空气中煅烧生成铁红和三氧化硫，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为。(5) 用平衡移动的原理解释步骤中加乳酸能得到乳酸亚铁的原因。(6) 为测定步骤中所得晶体中FeSO47H2O的质量分数，取晶体样品a g，溶于稀硫酸配成100.00 mL溶液，取出20.00 mL溶液，用KMnO4溶液滴定(杂质与KMnO4不反应)。若消耗0.100 0 molL-1KMnO4溶液20.00 mL，所得晶体中FeSO47H2O的质量分数为(用含有a的代数式表示)。6(2015黄冈模拟)盐泥是氯碱工业中的废渣，主要成分是镁
10、的硅酸盐和碳酸盐(含少量铁、铝、钙的盐)。实验室以盐泥为原料制取MgSO47H2O的实验过程如下：已知：室温下KspMg(OH)2=6.010-12。在溶液中，Fe2+、Fe3+、Al3+从开始沉淀到沉淀完全的pH范围依次为7.19.6、2.03.7、3.14.7。三种化合物的溶解度(S)随温度变化的曲线如右图所示。(1) 在盐泥中加入稀硫酸调pH为12以及煮沸的目的是 。(2) 若室温下某溶液中Mg2+的浓度为6.0 molL-1，则溶液pH才可能产生Mg(OH)2沉淀。(3) 由滤液到滤液需先加入NaClO调溶液pH约为5，再趁热过滤，则趁热过滤的目的是，滤渣的主要成分是。(4) 从滤液中
11、获得MgSO47H2O晶体的实验步骤依次为向滤液中加入；过滤，得沉淀；蒸发浓缩，降温结晶；过滤、洗涤得产品。(5) 若获得的MgSO47H2O的质量为24.6 g，则该盐泥中镁以Mg(OH)2计的百分含量为。7(2015安庆模拟)铈、铬、钴、镍虽不是中学阶段常见的金属元素，但在工业生产中有着重要作用。(1) 二氧化铈(CeO2)在平板电视显示屏中有重要应用。CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+，该反应中的氧化产物是(填化学式)。(2) 自然界中Cr主要以+3价和+6价存在。+6价的Cr能引起细胞的突变，可以用亚硫酸钠将其还原为+3价的铬。写出过程中的离子方程式：。(3) 钛(Ti)
12、被誉为“二十一世纪的金属”，其化合物TiCl4在军事上可作烟幕弹，由金红石(TiO2)与碳粉和氯气在1 100 K的高温下反应制得。同时还产生含有一个键和两个键的分子，该反应的化学方程式是。(4) NiSO4xH2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于镀镍、电池等，可由电镀废渣(除镍外，还含有铜、锌、铁等元素)为原料获得。操作步骤如下：向滤液中加入FeS是为了除去Cu2+、Zn2+等杂质，除去Cu2+的离子方程式为。对滤液先加W，再测pH，W最适宜的试剂是，调pH的目的是。滤液溶质的主要成分是NiSO4，加Na2CO3过滤后，再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4，这两步操作的目的是。8(2015江
13、西模拟)氯酸镁Mg(ClO3)2常用作催熟剂、除草剂等，制备少量Mg(ClO3)26H2O的流程如下：已知：卤块主要成分为MgCl26H2O，含有较多的MgSO4、MgCO3、FeCl2等杂质。四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如下图所示。(1) 过滤的主要玻璃仪器除烧杯、漏斗外，还需要。(2) 加H2O2调节pH后过滤所得滤渣的主要成分为。(3) 试剂X的滴加顺序为(填字母)。a. BaCl2溶液，Na2CO3溶液，过滤后加适量盐酸b. Na2CO3溶液，BaCl2溶液，过滤后加适量盐酸c. 以上两种顺序都可(4) 加入NaClO3饱和溶液后发生反应的化学方程式为，再进一步制取Mg(ClO3)26H2O的实验步骤依次为：蒸发结晶；趁热过滤；过滤、洗涤。(5) 产品中Mg(ClO3
