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下列化学用语或命名正确的是 ( ) A.Cl-的结构示意图: B.NH4Cl的电...

下列化学用语或命名正确的是                                                                                 (    )

       A.Cl-的结构示意图:说明: 6ec8aac122bd4f6e           B.NH4Cl的电子式:说明: 6ec8aac122bd4f6e

       C.丙烯的实验式(最简式):CH2           D.说明: 6ec8aac122bd4f6e的名称:2-乙基丙烷

 

C 【解析】
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考点分析:
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以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。下列做法违背发展低碳经济的是                       (    )

       A.尽量用纯液态有机物代替水作溶剂

       B.限制塑料制品的使用

       C.提高原子利用率,发展绿色化学

       D.发展氢能和太阳能

 

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(12分)随着石油资源的日趋紧张,天然气资源的转化利用越来越受到人们的关注。下图是最近研发出的天然气利用新途径:首先甲烷在催化剂作用下发生“氧氯化反应”生成一氯甲烷;然后一氯甲烷在400°C的条件下通过分子筛催化转化为低碳烯烃。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

 

    请根据以上信息回答下列问题:

   (1)第一轮次反应投料时甲烷和氯化氢的最佳体积比(相同条件)为           

   (2)由一氯甲烷生成丙烯的化学方程式为       

   (3)按最佳反应投料比,若该途径中的第一步“甲烷氧氯化反应”的转化率为80%,经除水、分离出混合物中的一氯甲烷后,剩余CH4、O2和HCl全部留用并投入第二轮次生产;第二步一氯甲烷反应生成含有乙烯、丙烯、丁烯和氯化氢的混合气体,碳原子的利用率为90%,分离出其中的烯烃气体后,剩余HCl也全部留用并投入第二轮次生产,则:

        ①标准状况下,1m3甲烷经过一轮反应可得到         kg乙烯、丙烯、丁烯的混

合气体。

②为了与第一轮次得到的等量的低碳烯烃,第二轮次反应投料时,需补充的CH4

O2和HCl的体积比为(相同条件)       。(请写出①和②的计算过程)

 

 

 

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(8分)有一包NaHCO3和KHCO3的混合物样品。某研究性学习小组对其进行如下探究。实验装置如图所示。将一定质量的混合物样品加入锥形瓶中,用针筒a分次注入一定体积的稀硫酸充分反应,再用针筒b收集生成气体的体积(忽略针筒壁之间的摩擦)

说明: 6ec8aac122bd4f6e
 

 

 

 

 

 

 

 

 


   (1)为了较准确地测量反应生成的CO2体积,必须保证整个装置的气密性良好。如果往锥形瓶中注入稀硫酸的体积为V1mL,充分反应后,针筒b中气体的读数为V2 mL,则反应中生成的CO2气体体积为               mL。

   (2)某学生通过实验,测得如下数据(所用稀硫酸的物质的量浓度相矧),下列分析推理错误的是         

 

50mL稀硫酸

50mL稀硫酸

50mL稀硫酸

m(混合物)

9.2g

15.7g

27.6g

V(CO2)(标况)

2.24L

3.36L

3.36L

①稀硫酸的物质的量浓度为1.5mol/L

  ②15.7 g混合物恰好与稀硫酸完全反应

③加入混合物9.2 g时稀硫酸未反应完

  ④计算出样品中NaHC03和KHC03物质的量之比为1:1

   (3)某同学设计了另一种方案,其操作流程如下:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

在转移溶液时,如果溶液转移不完全,则测得的混合物中NaHC03和KHC03物质的量之比               (选填“偏人”、“偏小”或“不变”)。

 

 

 

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(18分)金属钛素有“太空金属”、“海洋金属”、“未来金属”等美誉,我国有丰富的钛矿资源。

(1)钛冶炼的旧法是用金属钠热还原四氯化钛。

请回答下列问题:

①试推测,在金属系列中,钛属于       (填“较活泼”或“较不活泼”)的金属。金属钛耐腐蚀可能原因是           

②TiC14 工业上是用过量焦炭、氯气与TiO2在高温下反应制得的,该反应的化学方程式为            

(2)已知化合态的钛:有+4价和+3价,其中+3价极易被氧化。有关氢氧化物开始沉淀的pH如表l

表l  有关氢氧化物开始沉淀的pH

氢氧化物

Ti(OH)4

Ti(OH)3

Fe(OH)3

Fe(OH)2

pH

0.5

3.0

1.5

7.6

某地钛铁矿的主要成分为FeTiO3,含有少量杂质Al2O3、SiO2,提纯TiO2并得到副产品绿矾(FeSO4·7H2O)的工艺流程如图l所示。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

                                图1  工艺流程图

黑钛液中生成的主要阳离子有TiO2+、Fe2+,写出反应①主要的化学方程式:         ;加入Fe的目的是         ;步骤④生成Ti(OH)4的离子方程式:        

(3)钛冶炼的新法是电解法,图2是一种电解制钛的工艺(OS法)示意图。CaC12/CaO共熔体为质,在阴极,被还原的Ca进一步还原TiO2得到钛,写出阴极制得钛的有关反应方程式        

说明: 6ec8aac122bd4f6e

   (4)我国科学最新研发的技术——固体透氧膜提取金属钛(SOM)工艺(见图3):将钛氧化物(钛全看作Ti4+)矿熔于MCl—MF融盐体系(M为Na、K、Ca等),以石墨为阴极,阳极为覆盖氧渗透膜的多孔金属陶瓷涂层。固体透氧膜把阳极和熔融电解质隔开,只有氧离子可以通过,电解过程中阴极通入H2,则阳极电极反应式为     

 

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(18分)高铁酸盐(如K2FeO4)是一种高效绿色氧化剂,可用于饮用水和生活用水的处理。从环境保护的角度看,制备高铁酸盐较好的方法为电化学法。

(1)电化学法制备高铁酸钠采用铁片作阳极,NaOH溶液作为电解质溶液,其电流效率可达到40%。写出阳极产生高铁酸钠的电极反应方程式:            

(2)铁丝网电极是更理想的阳极材料,相同条件下,可将电流效率提高至70%以上,原因是           。研究亦发现,铁电极在某一电压范围内会产生氧气使阳极表面生成Fe2O3膜而“钝化”。写出产生O2的电极反应方程式:          

(3)FeO42易与水4h生成絮状氢氧化铁,也会影响高铁酸盐的产率。若以铁丝网为阳极,在中间环节(对应图中4h后)过滤掉氢氧化铁,反应过程中FeO42浓度以及电流效率随时间的变化如图1中实线所示(图中曲线是每隔1h测得的数据)。图中虚线部分对应于没有过滤氢氧化铁而连续电解的情况。下列判断正确的是    (填编号)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

        ①过滤:掉氢氧化铁有利于获得较高浓度的高铁酸盐溶液

        ②过滤掉氢氧化铁对电流效率影响不大

        ③实验表明不过滤掉氢氧化铁,6h后电流效率几乎为0

(4)在相同的pH条件下,经过相同的反应时间,高铁酸盐的产率与温度关系如图2。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

随温度升高,高铁酸盐产率先增大后减小的原因是          

(5)人们还对用铁的氧化物作电极制备高铁酸盐进行了研究,例如以磁铁矿多孔电极制备高铁酸盐,该研究方向的价值有           (至少答一点)。

 

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