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金山铁路支线即上海轨交22号线运营采用动车组列车,最高时速可达160公里/小时。...

金山铁路支线即上海轨交22号线运营采用动车组列车,最高时速可达160公里/小时。下列有关说法中正确的是

A.铁路勘探时常用太阳能电池提供能量,太阳能电池是原电池

B.铁轨焊接时常用到铝热反应,铝热反应中放出大量的热足以使铁熔化

C.铁元素在周期表中位于第四周期ⅡB族

D.工业上铁、铝的冶炼均采用热还原法

 

B 【解析】 试题分析:原电池是把化学能转化为电能的装置,太阳能电池是把太阳能转化为电能的装置,不是原电池,A不正确;铁元素在周期表中位于第四周期第Ⅷ族,选项C不正确;铝是活泼性金属,应该用电解法冶炼,D不正确,答案选B。 考点:考查能量的转化、铝热反应、元素周期表的结构和金属的冶炼
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考点分析:
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氧元素与多种元素具有亲和力,所形成化合物的种类很多。

(1)氮、氧、氟元素的第一电离能从大到小的顺序为     

(2)根据等电子原理,在NO2+离子中氮原子轨道杂化类型是     ; 1 mol O22+中含有的π键数目为     。氧元素与氮元素能形成多种分子,试写出与N2O分子互为等电子体的一种阴离子     

(3)氧元素和过渡元素可形成多种价态的金属氧化物,如和铬可生成Cr2O3、CrO3、CrO5等。Cr3+基态核外电子排布式为     

(4)钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体,其晶体结构如图所示,则该钙的氧化物的化学式为     

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铬的化合物有毒,由于+6价Cr的强氧化性,其毒性是+3价Cr毒性的100倍。因此,必须对含铬的废水进行处理。目前研究和采用的处理方法主要有:

方法一、还原法:

(Ⅰ)在酸性介质中用FeSO4、NaHSO3等将+6价Cr还原成+3价Cr。具体流程如下:

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请回答下列问题:

(1)上述流程①发生反应的离子方程式是                                 。    

(2)若在① 使FeSO4适当过量、空气适量,可产生具有磁性、组成类似于铁氧体(Fe3O4或FeO·Fe2O3)的复合氧化物(说明: 满分5 manfen5.com·y说明: 满分5 manfen5.comO)(注:X可以是分数),变废为宝。则控制空气适量的目的是                 ,使铁氧体分离出来较简便的方法是                         。假设处理含1 mol Cr2O72的废水至少需要加入10mol FeSO4·7H2O则复合氧化物(说明: 满分5 manfen5.com·y说明: 满分5 manfen5.comO)化学式是            

(Ⅱ)研究发现,用铁粉作还原剂不仅可以除去Cr6+,还能除去废水中的少量Mn2+,现研究铁屑用量和pH值对废水中铬、锰去除率的影响,

(3)取100mL废水于250 mL三角瓶中,调节pH值到规定值,分别加入不同量的废铁屑.得到铁屑用量对铬和锰去除率的影响如下图1所示。则在pH一定时,废水中铁屑用量为   时锰、铬去除率最好

(4)取100mL废水于250 mL三角瓶中,加入规定量的铁粉,调成不同的pH值。得到pH值对铬和锰去除率的影响如下图2所示。则在铁屑用量一定时,废水pH=   时锰、铬去除率最好

说明: 满分5 manfen5.com说明: 满分5 manfen5.com

方法二、电解法:将含+6价Cr的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的氯化钠进行电【解析】
阳极区生成的Fe2+和Cr2O72-发生反应,生成的Fe3+和Cr3在阴极区与OH结合生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀除去。

(5)写出此阴极反应的电极方程式                                  

(6)现用上法处理1×104 L含铬(+6价)78 mg / L的废水,电解时阳极物质消耗的质量至少为________kg。

 

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高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂,具有氧化、吸附、絮凝、、助凝、杀菌、除臭等作用,高铁酸钾的开发和利用正日益显示出其广阔的应用前景。其制备路线如下:

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试回答下列问题

(1)操作①后的混合液中加入NaOH溶液的作用是:                            

最后用异丙醇洗涤产品的目的是                                             。  

(2) 操作②与操作③相同,该操作名称是:___________________。

(3)反应器中,NaOH、NaClO及Fe(NO3)3反应的离子方程式为: _____________________。

(4)次氯酸钠浓度对高铁酸钾产率有一定影响(下图甲),当高铁酸钾产率最高时,NaClO的物质的量浓度约为_________。(计算结果保留一位小数)

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(5)从环境保护的角度看,制备中间产物Na2FeO4较好的方法为电化学法,其装置如图乙所示,则阳极的电极反应式为                                               

 

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燃煤废气中的氮氧化物(NOx)、二氧化碳等气体,常用下列方法处理,以实现节能减排、废物利用等。

(1)对燃煤废气进行脱硝处理时,常利用甲烷催化还原氮氧化物,如:

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574 kJ·mol1

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H=-1160 kJ·mol1

则CH4(g)将NO2(g)还原为N2(g)等的热化学方程式为              

(2)将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为:

2CO2(g) + 6H2(g) 说明: 满分5 manfen5.comCH3OCH3(g) + 3H2O(g)

已知一定压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率见下表:

投料比[n(H2) / n(CO2)]

500 K

600 K

700 K

800 K

1.5

45%

33%

20%

12%

2.0

60%

43%

28%

15%

3.0

83%

62%

37%

22%

①若温度升高,则反应的平衡常数K将             (填“增大”、“减小”或“不变”。下同);若温度不变,提高投料比[n(H2) / n(CO2)],则K将             

②若用甲醚作为燃料电池的原料,请写出在碱性介质中电池负极的电极反应式

                                      。若通入甲醚(沸点为-24.9 ℃)的速率为1.12 L·min-1(标准状况),并以该电池作为电源电解2 mol·L-1 CuSO4溶液500 mL,则通电30 s后理论上在阴极可析出金属铜     g。

 

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有机物A、B、C、D有如下转化关系。回答下列问题:

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(1)乙烯的电子式为   ,分子中含有的共价键类型有               (填极性键或非极性键)。C中含官能团名称           

(2)写出反应的化学方程式和有机反应类型:

                                          ,反应类型:          

                                          ,反应类型:        

(3)反应②和反应③都可以用来制备物质B,反应②的条件为         。若要制取物质B,最好采用反应      (选填②或③),原因是                               

(4)某单烯烃通过加成反应得到的某烷烃的相对分子质量为86,则该烯烃的分子式为_________。该烷烃存在多种同分异构体,请写出只能由一种烯烃加成得到的烷烃的结构简式,并用系统命名法命名:                                                      

 

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