【化学——化学与技术】

石油和煤炭加工过程涉及多种技术和设备。

（1）       石油分馏时，在不断向______（填工业设备名称）内投放原料的同时获得产品，该过程为_______操作过程。

（2）       石油裂化分为热裂化、_______和加氢裂化，裂化的目的是提高_______的产量。

（3）       煤的洗选是为了降低原煤中灰分和______的含量。没得流化床燃烧是指空气从底部吹向煤炭颗粒，并使全部煤炭颗粒_______进行燃烧的过程。

（4）       煤的直接液化是煤与适当溶剂混合后在高温和_______存在下与_______作用产生液体燃料的过程。

(化学与技术，15分)微生物对人类有着各种各样的用途，现在生物工程学家利用微生物从矿石中提取金属。铜是一种很有价值的金属，可以从铜矿中提取。微生物法是采用某些细菌能用空气中的氧气氧化硫化铜矿石，把不溶性的硫化铜转化成可溶的硫酸铜。利用细菌提取铜的生产过程：在已有细菌存在的岩石、矿石堆中，喷洒酸水以促进细菌生长；在它们的生长过程中，氧化而成的硫酸铜形成低浓度的溶液流到矿石堆的底部，再从这种溶液中提取金属铜。水循环使用，再回到矿石堆中。在美国，10%的铜是用这种方法生产的。
试回答下列问题：
（1）细菌把硫化铜氧化为硫酸铜的过程中起了什么作用：                   
（2）从硫酸铜溶液中提取铜，简便而经济的方法是                       ；相应的化学方程式为：                                     。
（3）普通生产铜的方法是在空气中燃烧硫化铜（产物中有一种气态氧化物）。试比较两种方法的优缺点。                                                            
（4）用一定量的铁与足量的稀H₂SO₄及足量的CuO制成单质铜，有人设计以下两种方案：①FeH₂Cu　②CuOCuSO₄Cu
若按实验原则进行操作，则两者制得单质铜的量的比较中，正确的是     (　　)

【化学选修2：化学与技术】(15分)

工业上为了使原料和能量得到充分的利用，常常采用循环操作。

I、利用热化学循环制氢能缓解能源矛盾。最近研究发现，复合氧化物铁酸锰(MnFe₂O₄)可用于热化学循环分解水制氢。MnFe₂O₄的制备：

已知Fe³⁺、Mn²⁺沉淀的pH如右表所示。

(1)此工艺中理论上投入原料Fe(NO₃)₃和Mn(NO₃)₂的物质的量之比应为        。

(2)控制pH的操作中m的值为       。

II、用MnFe₂O₄热化学循环制取氢气：

(3)由上可知，H₂燃烧的热化学方程式是                           。

(4)该热化学循环制取氢气的优点是           (填字母编号)。

A．过程简单、无污染                         B．物料可循环使用

C．氧气和氢气在不同步骤生成，安全且易分离

III、工业上可用H₂、HCl通过下图的循环流程制取太阳能材料高纯硅。

反应①

反应②：

（5）上图中，假设在每一轮次的投料生产中，硅元素没有损失，反应①中HCl的利用率和反应②中H₂的利用率均为75％。则在下一轮次的生产中，需补充投入HCl和H₂的体积比是            。

［化学—选修化学与技术］（15分）请回答有关氯碱工业的如下问题：
（1）氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k（质量比）生成的产品。理论上k＝＿＿＿＿（要求计算表达式和结果）;
（2）原料粗盐中常含有泥沙和Ca^2＋、Mg^2＋、Fe^3＋、SO₄^2－等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na₂CO₃、②HCl（盐酸）③BaCl₂，这3种试剂添加的合理顺序是＿＿＿＿＿＿＿＿（填序号）
（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30％以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。

①图中X、Y分别是＿＿＿＿、＿＿＿＿（填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数a％与b％的大小_＿＿＿＿；
②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极：＿＿＿＿；负极：＿＿＿＿；③这样设计的主要节（电）能之处在于（写出2处）＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿。