【化学—选修2　化学与技术】

(15分) 高富氧底吹熔池炼铜新工艺反应炉如图

(1)该新工艺的优点之一是混合矿料不需要干燥、磨细。烟气进入余热锅炉后，经静电除尘后进入酸厂回收利用，这样做体现化学的________思想。

(2)该新工艺的优点之二是首次投料需要添加少量的燃料，当反应充分启动后就不需要再投放燃料，说明反应炉中的反应总体来说是________反应。

(3)此法冶炼的矿石主要是黄铜矿(主要成分是CuFeS2)，经过上面设备煅烧后最终化合态的铜生成铜和SO2，在冶炼铜矿过程中存在重要反应：2CuFeS2＋O2＝Cu2S＋2FeS＋SO2、2Cu2S＋3O2＝2Cu2O＋2SO2、________________________________。

(4)从放铜锍口放出的铜锍中还含有铁和硫必须除去，铜锍吹炼过程是火法冶炼生产粗铜的最后一道工序，吹炼过程分为两个阶段。第一阶段的任务是使铁氧化造渣，主要化学反应为：①2FeS＋3O2＋SiO2＝2FeO·SiO2＋2SO2 ，第二阶段是使上一个阶段中没有反应彻底的Cu2S氧化成粗铜，主要化学反应为：②Cu2S＋O2＝2Cu＋SO2，下列关于反应①、②的分析正确的是________(填序号)

A．反应②氧化剂只有O2

B．硫元素在①和②均被氧化

C．①和②在反应过程中都有共价键破坏和共价键形成

(5)图中渣包中的炉渣含有Fe2O3、FeO 、SiO2等，选用提供的试剂设计实验验证炉渣中含有FeO。提供的试剂：KMnO4溶液、KSCN溶液、NaOH溶液、稀硫酸、稀盐酸，所选试剂为_______________。实验现象是__________________

海带成分中碘的检验实验方案设计

①取10 g食用干海带，用刷子把干海带表面附着物刷净，不要用水洗。将海带剪碎，用酒精润湿放入瓷坩埚中，把坩埚置于泥三角上。用酒精灯灼烧盛有海带的坩埚，至海带完全烧成炭黑色灰后，停止加热，自然冷却。将坩埚内海带灰放至小烧杯中，再加入15 mL蒸馏水，不断搅拌，煮沸4 min～5 min，使可溶物溶解，10分钟后过滤。将滤液分成四份放入试管中，并标为1、2、3、4号。

②在1号试管中滴入6滴稀硫酸后，再加入约3 mL H2O2溶液，观察现象。滴入1%淀粉液1～2滴，观察现象。

③在2号试管中加入2 mL新制的饱和氯水，振荡溶液，观察现象。2分钟后把加入氯水的溶液分成两份。其中甲中再滴入1%淀粉液1～2滴，观察现象。乙溶液中加入2 mL CCl4，振荡萃取，静置2分钟后观察现象。

④在3号试管中加入食用碘盐3 g，振荡使之充分溶解后滴入6滴稀硫酸。在滴入1%淀粉液1～2滴，观察现象。

⑤在4号试管中加入硝酸银溶液，振荡，再加入稀硝酸溶液。  原想利用反应Ag＋＋I－＝AgI↓生成黄色沉淀来检验碘离子。通过实验发现生成白色沉淀。用此方法检验碘元素失败。

完成下面的实验现象及分析

实验现象及分析

(5)导致第⑤ 步失败的可能原因是______________________。

(6)将AgCl白色沉淀加入到KI溶液中搅拌，看到的现象是沉淀由白色转化为黄色，说明Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，“说明”正确吗？________(填“正确”或“不正确”)，理由是____________________________________。

由化学工业出版社2013年出版的《甲醇工艺学》介绍，工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。相关数据如下表所示：

请回答下列问题：

(1)反应①是________(填“吸热”或“放热”)反应。

(2)上述三个反应中ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系式为____________。

(3)判断反应③的ΔH－ΔS________0。

(4) 反应③是在恒容密闭等温条件下，当反应达到平衡时，H2的物质的量浓度为c1，然后向容器中再加入一定量的H2，待反应再一次达到平衡后，H2的物质的量浓度为c2。则是c1________c2的关系。(填＞、＜、＝)。

(5)CO2(g)＋3H2(g)＝CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH3＝－a kJ/mol。下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是________(填写序号)。

a．升高温度　　　　　　　　　　　　 b．充入He(g)，使体系压强增大

c．将H2O(g)从体系中分离             d．再充入1 mol CH3OH(g)

(6) 500 ℃，反应CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)，ΔH3＝－a kJ/mol。在1 L密闭容器中充入1 mol CO2、3 mol H2，平衡后热量变化为Q kJ，CO2的转化率为________。

酸性KMnO4、H2O2在生产、生活、卫生医疗中常用作消毒剂，其中H2O2还可用于漂白，是化学实验室里必备的重要氧化试剂。高锰酸钾造成的污渍可用还原性的草酸(H2C2O4 )去除，Fe(NO3)3也是重要氧化试剂，下面是对这三种氧化剂性质的探究。

(1)某同学向浸泡铜片的稀盐酸中加入H2O2后，铜片溶解，写出该反应的化学方程式并用双线桥法在化学方程式上标出电子转移的方向和总数____________________。

(2)取300 mL 0.2 mol/L的KI溶液与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应，生成等物质的量的I2和KIO3，则消耗KMnO4的物质的量的是________mol。

(3)测定KMnO4样品的纯度可用标准Na2S2O3溶液进行滴定，取0.474 g KMnO4样品溶解酸化后，用0.100 mol/L标准Na2S2O3溶液进行滴定，标准Na2S2O3溶液应盛装在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。实验中，滴定至终点时消耗Na2S2O3溶液12.00 mL，则该样品中KMnO4的纯度是________。(有关离子方程式为：8MnO＋5S2O＋14H＋＝8Mn2＋＋10SO＋7H2O。

(4)Mg－H2O2酸性电池采用海水作电解质溶液(加入一定量的稀硫酸)，该电池的正极的反应式为________________________。放电时正极附近溶液的PH________。

(5)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，过一会又变为棕黄色，溶液先变为浅绿色的离子方程式是__________________________，又变为棕黄色的原因是__________________________。

2013年1月美国《科学》杂志报道，美国科学家制造出了世界上波长最短、单色纯度的第一束原子X射线激光，他们通过强大的X射线激光，从位于密封舱中的氖原子内层中敲除电子，内层形成空轨道。当其他电子再回落填补那些位置时，大约有1/50的原子通过发出一束X射线回应。这些X射线接着又激发临近的氖原子，随之产生了更多的X射线，如此的多米诺效应将原始X射线激光放大了2亿倍。理解这段话，判断下列说法正确的是(　　)

A．敲除氖原子内层电子，则这种氖原子的质量数不变

B．缺电子原子结合电子变为中性原子的过程放出能量

C．比氖原子的原子序数小3的元素形成的氢化物中可能既含极性键又含非极性键

D．敲除内层电子的氖原子结构示意图为

有机化合物分子中的原子或原子团被其他原子或原子团取代的反应是取代反应。下列过程与取代反应有关的是(　　)

A．苯与溴水混合振荡，水层颜色变浅

B．乙烯与溴水混合振荡，水层颜色变浅

C．乙烯与高锰酸钾溶液褪色

D．甲烷与氯气在一定条件生成四氯化碳

在20 mL 0.1mol·L－1 NaOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液，曲线如图所示，有关粒子浓度关系正确的是(　　)

A．溶液酸性时，回滴加入适量的NaOH，溶液中离子浓度可能为c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(OH－)＞c(H＋)

B．C点时其pH＝5.6，溶质恰好为等物质的量CH3COONa和CH3COOH，则溶液中微粒浓度关系为：c(Na＋)＞c(CH3COO－)

C．在B点，a＞20，且有c(Na＋)＝c(CH3COO－)＝c(OH－)＝c(H＋)

D．在D点：c(CH3COOH)＝c(OH－)－c(H＋)

下列说法错误的是(　　)

A．1个 C3H8分子中的共价键总数为10

B．除去苯中含有的少量溴可以加入NaOH溶液，然后蒸馏出苯

C．可用溴的四氯化碳溶液除去丙烷中的丙烯

D．某聚乙烯单链分子的相对分子质量为519766，则该聚乙烯单链分子的聚合度为19991

NA代表阿伏加德罗常数，下列说法错误的是(　　)

A．标准状况下，22.4 L NO和22.4 L O2的混合， 混合气体中含有的氧原子数为3NA

B．0.012 kg 13C中，含中子数为7NA

C．25 ℃时，1 L pH＝13的氢氧化钡溶液中含有0.1NA个氢氧根离子

D．在反应3SiO2＋6C＋2N2_{Si3N4＋6CO，生成1 mol Si3N4时共转移12 NA电子}

下列说法或表达正确的是(　　)

A．氢氧化钠、氯化氢气体、氯化银都是电解质

B．AlCl3的熔点仅190 ℃而Al2O3的熔点为2050 ℃，因此熔融电解法冶炼铝使用AlCl3比Al2O3更好

C．向沸腾的NaOH溶液中滴加FeCl3饱和溶液， 可以制备Fe(OH)3胶体

D．足量氯气通入溴化亚铁溶液中：2Fe2＋＋Cl2＝2Cl－＋2Fe3＋