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(11分)钛是一种重要的金属,工业上用钛铁矿(主要成分为FeTiO3 ,含FeO...

(11分)钛是一种重要的金属,工业上用钛铁矿(主要成分为FeTiO3 ,含FeO、Al2O3、SiO2 等杂质)为原料制钛白粉(TIO2 ) , TiO2常通过两种方法可制得 Ti。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

       其中, 2H2SO4+ FeTiO3 = TiOSO4+ FeSO4+ 2H2O 。回答下列问题。

(l)净化钛矿石时,需用浓氢氧化钠溶液来处理,该过程中发生反应的化学方程式有:

SiO2+2NaOH =Na2SiO3 + H2O 和          

(2)滤液①中的溶质主要是 FeSO4,检验其中Fe2+的方法是:          

(3)从 TiOSO4→H2TiO3需要加热,则加热的目的是:             

(4)电解 TiO2来获得 Ti 是以 TiO2作阴极,石墨为阳极,熔融CaO为电解液,用碳块作电解槽池。其阴极反应的电极反应式为:                                       

(5)从化学平衡的角度解释:往TiO2和Cl2反应体系中加人焦炭后,能使反应 TIO2(s) + 2C12 (g)说明: 6ec8aac122bd4f6eTICl4(l) +O2 (g)顺利进行的原因是:                                    

 

【解析】略
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考点分析:
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(6分)水是生命之源,它与我们的生活密切相关。在化学实验中,水也是一种常用的试剂。

(1)水分子与H+形成水合氢离子( H3O + )的立体构型为              

(2)冰是立方面心结构。下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞示意图(未按顺序排序)。上述五种晶体中与冰的晶体类型相同的是                     ;(填写编号)。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(3) 在冰的晶体中,每个水分子与相邻的 4 个水分子形成氢键(如图所示),

说明: 6ec8aac122bd4f6e

已知冰的升华热(即 1 mol 水由冰转化为水蒸汽所需能量)是51KJ/mol,除氢键外,水分子间还存在范德华力(11 kJ / mol ) , 则冰晶体中氢键的“键能”(破坏 lmd 氢键所需的能量即为氢键的“键能”)是             KJ kJ / mol 。

 

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(8分)乙烯是一种重要的化工原料,以乙烯为原料衍生出部分化工产品的反应如下(部分反应条件已略去)。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

       请回答下列问题:

(1) A 的化学名称是                      

(2) B 和 A 反应生成 C 的化学方程式为             ,该反应的类型为          ;

(3) D 是环状化合物,它的结构简式为                         ;

(4) F 的结构简式为                        

 

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(10分)某研究性学习小组利用如图所示装置完成有关实验。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

【实验一】快速制氨气

(1)用装置I快速制氨气,则装置I的a仪器中可加入浓氨水,b仪器中加入           。装置Ⅱ从       管口进气可作为氨气的收集装置。

【实验二】收集 NO

(2)利用装置Ⅱ可收集 NO,试简述操作方法:                                      

【实验三】比较硫、碳、硅三种元素的非金属性强弱

(3)设计实验,完成下列表格(可以不填满,也可以再加行)

装置序号

仪器中所加物质名称

现象

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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(8分)短周期元素 X、Y、Z 可组成化学式均为 XYZ3 的四种化合物甲、乙、丙、丁。

(l)若甲中 X 的原子只有一个质子,Y 、Z均是第二周期元素,则 Y 元素原子的电子排布式为                 ; X、Y 原子间可形成与烷烃结构类似的化合物,则该系列化合物的通式为                

(2)若乙是一种微溶于水的物质,其 Ksp 约为 6.8×10ˉ6,且 X、Y、Z 三种元素的原子序数之和为 26 , Y、Z 同周期,则乙的溶解平衡可表示为                ,其饱和溶液中X的离子的物质的量浓度约为                    mol/ L.

(3)若丙中X元素的焰色反应为黄色,Y与X同周期,Y 是同周期中原子半径最小的元素,丙与浓盐酸反应生成 Y 单质的化学方程式为                            

(4)若丁中 X、Y、Z 处于不同周期,且 X 原子最外层电子数为其次外层电子数的二倍,Z原子最外层电子数是其电子层数的二倍多1,则丁的结构式为           

 

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(12 分)能源问题是人类社会面临的重大课题。甲醇是未来重要的绿色能源之一。

(l)已知:在 25 ℃、101 kPa 下,1g 甲醇燃烧生成 CO2和液态水时放热 22.70kJ 。请写出甲醇燃烧的热化学方程式                 

(2)由CO2和H2合成甲醇的化学方程式为:CO2(g)+ 3H2 (g)说明: 6ec8aac122bd4f6eCH3OH(g)+H2O (g ).在其它条件不变的情况下,实验测得温度对反应的影响如下图所示(注:T1、T2均大于300 ℃)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

①合成甲醇反应的△H   0。(填“>”、“<”或“=” )。

②平衡常数的表达式为:                       .温度为T2时的平衡常数     温度为T1时的平衡常数(填“>”、“<”或“=”)

③在T1温度下,将1mol CO2和 1 molH2充入一密闭恒容容器中,充分反应达到平衡后,若CO2转化率为α,则容器内的压强与起始压强的比值为               

(3)利用甲醇燃料电池设计如下图所示的装置。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

该装置中 Pt 极为        极;写出 b极的电极反应式                          

 

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