突破2011年高考理综化学无机化工题

突破2010年理综化学无机化工题

1. 某工厂用软锰矿（含MnO2约70%及Al2O3）和闪锌矿（含ZnS约80%及FeS） 共同生产MnO2和Zn（干电池原料）：

已知：① A是MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3的混合液。

② IV中的电解反应式为MnSO4+ZnSO4+2H2O

稀硫酸、闪锌矿粉、软锰矿粉 电解MnO2+ Zn+2H2SO4。

加热、浸取（I） 过滤，回收S A MnCO3、Zn2(OH)2CO3 过滤、灼热，回收Fe2O3、Al2O3 Na2CO3 C 加热（II） B（III） 电解（IV） 回收MnO2、Zn Na2SO4

（1）A中属于还原产物的是__________ ______。

（2）MnCO3、Zn2(OH)2CO3的作用是 ；II需要加热的原因是 ；C的化学式是________________。

（3）该生产中除得到MnO2和Zn以外，还可得到的副产品是_______________________。 （4）如果不考虑生产中的损耗，除矿石外，需购买的化工原料是___________。

（5）要从Na2SO4溶液中得到芒硝（Na2SO4·10H2O），需进行的操作有蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、干燥等。

（6）从生产MnO2和Zn的角度计算，软锰矿和闪锌矿的质量比大约是______。

2. 高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工

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艺如下：

已知：① 2KOH + Cl2 → KCl + KClO + H2O（条件：温度较低）

② 6KOH + 3Cl2 → 5KCl + KClO3 + 3H2O（条件：温度较高） ③ 2Fe(NO3)3 + 2KClO + 10KOH → 2K2FeO4 + 6KNO3 + 3KCl + 5H2O 回答下列问题：

（1）该生产工艺应在 （填“温度较高”或“温度较低”）的情况下进行； （2）写出工业上制取Cl2的化学方程式 ； （3）K2FeO4具有强氧化性的原因 ；

（4）配制KOH溶液时，是在每100 mL水中溶解61.6 g KOH固体（该溶液的密度为1.47 g/mL），它的物质的量浓度为 ；

（5）在“反应液I”中加KOH固体的目的是 ：

A．与“反应液I”中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO B．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率 C．为下一步反应提供反应物 D．使副产物KClO3转化为 KClO

（6）从“反应液II”中分离出K2FeO4后，会有副产品 （写化学式），它们都是重要的化工产品，具体说出其中一种物质的用途 。

3. 现代社会中铜在电气、交通、机械和冶金、能源及石化工业、高科技等领域有广泛的应用。某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石（SiO2) ，现采用酸浸法从矿石中提取铜，其工艺流程图如下。其中铜的萃取（铜从水层进人有机层的过程）和反萃取（铜从有机层进人水层的过程）是现代湿法炼铜的重要工艺手段。

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已知：①Cu2O+2H+＝Cu2++Cu + H2O；②当矿石中三氧化二铁含量太低时，可用硫酸和硫酸铁的混合液浸出铜；③反萃取后的水层2是硫酸铜溶液。回答下列问题：

（1）矿石用稀硫酸处理过程中发生反应的离子方程式为：Cu2O+2H+＝Cu2++Cu + H2O 、 （2）“循环I”经多次循环后的水层1不能继续循环使用，但可分离出一种重要的硫酸盐晶体.若水层1暴露在空气中一段时间后，可以得到另一种重要的硫酸盐，写出水层l暴露在空气中发生反应的离子方程式 。

（3）“循环Ⅱ”中萃取剂是一类称作为肟类的有机化合物，如N－510、N－530等。某肟类化合物A的分子结构中仅含n1个－CH3、n2个－OH和n3个

三种基团，无环状结构，三

种基团的数目关系为n3= 。若A的相对分子质量为116，上述基团连接时碳原子跟碳原子相连，则A的结构简式是

（4）写出电解过程中阳极（惰性电极）发生反应的电极反应式 （5）该工艺最大亮点是它符合下列原理 。

A．化学平衡 B．绿色化学 C．质量守恒 D．能量守恒 E．相似相溶 F.酸碱中和 G.氧化还原反应

4．往有机聚合物中添加阻燃剂，可增加聚合物的使用安全性，扩大其应用范围。例如，在某聚乙烯树脂中加入等质量由特殊工艺制备的阻燃型Mg(OH)2，树脂可燃性大大降低。该Mg(OH)2的生产工艺如下：

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石灰乳 → 合成 → 水热处理 → 过滤 → 水洗 → 表面处理 → 过滤水洗 → 干燥

精制卤水 （1）精制卤水中的MgCl2与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁［Mg(OH)2-xClx·mH2O］， 反应的化学方程式 。 （2）合成反应后，继续在393K～523K下水热处理8h，发生反应：

xx ［Mg(OH)2-xClx·mH2O］==(1-)Mg(OH)2+MgCl2+mH2O

22 水热处理后，过滤、水洗。水洗的目的是 。 （3）阻燃型Mg(OH)2具有晶粒大，易分散、与高分子材料相容性好等特点。上述工艺流程

中与此有关的步骤是 。 （4）已知热化学方程式：

Mg(OH)2(s)==MgO(s)+H2O(g)； △H1=+81.5kJ·mol-1 Al(OH)3(s)=

1Al2O3(s)+3H2O(g)； △H2=+87.7kJ·mol-1 22①Mg(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是 。 ②等质量Mg(OH)2和Al(OH)3相比，阻燃效果较好的是 ， 原因是 。

（5）常用阻燃剂主要有三类：A、卤系，如四溴乙烷；B、磷系，如磷酸三苯酯；C、无机类，主要是Mg(OH)2和Al(OH)3。从环保的角度考虑，应用时较理想的阻燃剂是 (填代号)，理由是 。

5. 碳酸锰（MnCO3）是理想的高性能强磁性材料，也是制备Mn2O3、MnO2等锰的氧化物的重要原料，广泛用于电子、化工、医药等行业。一种制备MnCO3的生产流程如下图所示。

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已知生成氢氧化物的pH和有关硫化物的Ksp如下表：

物质 开始沉淀pH 完全沉淀pH

物质 Ksp

软锰矿主要成分为MnO2，其中含有铁、铝、硅的氧化物和少量重金属化合物杂质，SO2

来自工业废气。流程①中主要发生的反应有：MnO2＋SO2===MnSO4 2Fe3+＋SO2＋2H2O====2Fe2+＋SO42—＋4H+。

（1）流程①中所得MnSO4溶液的pH比软锰矿浆的pH （填“大”或“小”），该流程可与 （填写工业生产名称）联合，生产效益更高。

（2）反应②的目的是将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+，其离子反应方程式为____________，这样设计的目的和原理是_______________________________________________________。 （3）反应③中硫化钠的作用是使重金属离子转化为硫化物沉淀，碳酸钙的作用是 。 （4）反应④发生的化学反应为：MnSO4 + 2NH4HCO3 = MnCO3↓+ (NH4)2SO4 + CO2↑ + H2O。 反应中通常需加入稍过量的NH4HCO3 ，且控制溶液的pH为6.8～7.4。加入稍过量的NH4HCO3的目的是 ，溶液的pH不能过低的原因是 。 （5）软锰矿中锰的浸出有两种工艺： 工艺A：软锰矿浆与含SO2的工业废气反应

工艺B：软锰矿与煤炭粉混合，焙烧后加稀硫酸溶解。

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Fe(OH)3 2.7 3.7 MnS 2.5×10－13 Fe(OH)2 7.6 9.6 CuS 6.3×10－36Mn(OH)2 8.3 9.8 PbS 8.0×10－28

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