全国地区中学化学竞赛试题A8无机化工17Word格式文档下载.docx
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Fe＋4CO2
．以石灰石、食盐、焦炭、水和空气为主要原料，不能生产的化工产品是
A漂白粉B烧碱C硝酸铵D玻璃
．工业上合成尿素的反应是：
2NH3＋CO2
CO（NH2）2＋H2O已知一些含碳物质，经一系列反应，均可与水、空气中的氧气反应得到氢气和二氧化碳，以供应NH3和CO2。
从合成尿素所用的原料最适宜的是
A焦炭B甲烷C一氧化碳DC12H26
．下列六种工业生产中，可直接用到石灰石的是
①炼铁②炼钢③制硅酸盐水泥④制普通玻璃⑤制漂白粉⑥制过磷酸钙肥料
A①②③④⑤⑥B②③④⑥C③④⑤⑥D①③④
．下列说法不正确的是
A特种钢是合金钢，它不属于碳素钢，因而不含碳
B生铁和普通钢都是铁碳合金
C炼铁炉渣主要成分是硅酸钙
D炼钢炉渣可加工成为磷肥
．炼钢开始和熔炼完毕都发生的化学反应是
A2Fe＋O2
2FeOBSi＋2FeO
SiO2＋2Fe
CC＋FeO
CO＋FeDCaO＋FeS
CaS＋FeO
．某转炉钢产品的成分分析结果如下：
C2.25%、Si1.53%、Mn2.17%、S1.05%、P0.95%，对此钢样的判断
（1）属优质钢a.吹炼时间恰当b.脱氧剂使用合理
（2）不合格c.吹炼时间不够d.炼钢时加入焦炭过多e.生石灰用量不够
A
（1）aB
（1）bC
（1）abD
（2）ce
．下列化工厂中排出的废气中，可回收气体燃料的是
①从炼铁高炉顶部排出的混和气体
②从炼钢炉中排出的棕色烟气
③接触法制硫酸的工厂里，吸收塔上部排出的气体
④从炼焦炉里产生的炉气
A①②③④B①②③C①②④D②③④
．下面四个选项是四位同学在学习过化学反应速率和化学平衡理论以后，联系化工生产实际所发表的看法，你认为不正确的是
A化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品
B化学平衡理论可指导怎样使用有限原料多出产品
C化学反应速率理论可指导怎样提高原料的转化率
D正确利用化学反应速率和化学平衡理论都可提高化工生产的综合经济效益
．下列化工生产过程的反应原理，不涉及氧化一还原反应的是
①用石灰石、石英和纯碱制玻璃；
②用煤、空气、水制取硝酸铵；
③用铝土矿为原料冶炼铝；
④用黄铁矿、磷矿石、空气、水制普钙；
⑤从海水中提取氯化镁；
⑥用食盐和水制取烧碱
A①②③B④⑤⑥C①⑤D④⑥
．某化学实验兴趣小组的同学们利用冶炼厂的洗铁废酸液为主要原料制得了优质的化工原料—绿矾。
不过，刚开始时，他们制得的产品中带有棕黄色，产生这种现象的原因是
A过滤后的废酸液中加入的铁屑太多了
B铁屑和废酸液反应时的温度偏高了
C铁屑和含有硫酸铁的废酸液反应时产生了少量气泡
D趁热抽滤出的滤液转入大口容器里冷却、结晶
．工业上制取CuSO4不是直接用铜与浓H2SO4反应，而是将Cu和少量的Ag的混合物浸在稀硫酸中并不断从容器下部吹入细小的空气泡，这样的优点是
①不产生污染大气的SO2②提高H2SO4的利用率③节约能源，提高铜的利用率
A①②B②③C①③D①②③
．下列关于工业生产的叙述：
①炼钢后期向钢水中加入适量的铝或锰铁，是为了除尽钢水里的碳、硅等杂质
②石油工业中采用催化裂化的方法，可以有效地提高乙烯的产量
③生产水泥的后期要在熟料中加入适量的石膏，是为了调节水泥的硬化速率
④硫酸生产的后期用98.3%的硫酸吸收SO3，是为了更好地吸收SO3
其中正确的是
A①④B③④C②③D②④
．下列化工生产过程所发生的反应不属于氧化还原反应的是
A用油脂制肥皂B工业制粗硅
C铝热法冶炼金属钒D用氯气和消石灰制漂白粉
．活泼金属的工业生产皆采用的方法，其原因是。
．海水占地球总储水量的97.2%。
若把海水淡化和化工生产结合起来，既可以解决淡水资源缺乏的问题，又可以充分利用海洋资源。
（1）海水中含有大量的氯化钠。
氯化钠中的金属元素位于元素周期表第族。
（2）目前国际上实用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法。
蒸馏法是将海水变成蒸汽，蒸汽经过冷却而得高纯度淡水，由此可判断蒸馏法是（填物理变化、化学变化）
（3）工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品，反应式为：
食盐＋H2O→NaOH＋H2＋Cl2（未配平）。
该反应中食盐的化学式是。
利用电解所得气体制36.5%的浓盐酸1000t，最少需要消耗食盐t。
（4）近年来有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法，该方法的流程如下：
写出②④的化学反应方程式：
上述亚硫酸氢钠与甲醛经过一定反应，可以合成俗称“吊白块”（雕白粉）的物质。
因吊白块对人体有害，不能用于食品漂白。
其结构简式为：
HOCH2SO3Na，根据其结构特点，吊白块能发生的反应有：
A皂化反应B聚合反应C与金属钠反应D氧化反应
．从海水中可提取各种化工原料，下图是工业上对海水的几项综合利用的示意图：
粗盐
NaCl饱和溶液
烧碱和盐酸
海水
滤液
Mg（OH）2
MgCl2·
6H2O
MgCl2
Mg+Cl2
试回答下列问题：
（1）粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42－等杂质，精制时所用试剂为：
A：
盐酸；
B：
BaCl2溶液；
C：
NaOH溶液；
D：
Na2CO3溶液。
加入试剂的顺序是
（2）电解饱和食盐水时，与电源正极相连的电极上发生的反应为，与电源负极线连的电极附近溶液pH（变大、不变、变小）。
若1mol电子的电量为96500C，则用电流强度为100A的稳恒电流持续电解3分13秒，则在两极上共可收集到气体mL（S.T.P）。
（3）由MgCl2·
6H2O晶体脱水制无水MgCl2时，MgCl2·
6H2O晶体在气氛中加热脱水，该气体的作用是
．江苏省东临大海，利用海水等可制得多种化工产品。
下图是以海水、贝壳等为原料制取几种化工产品的转化关系图，其中E是一种化肥，N是一种常见的金属单质。
试填写下列空白：
（1）N的化学式为：
；
（2）写出反应①的化学方程式：
（3）由K溶液经如何处理才能制得N？
。
．下图表示某化工生产的流程（有的反应条件和产物已略去）
试回答：
（1）、C的分子式是，L的名称是。
（2）、写出A与E反应生成G的化学方程式：
（3）、G到H的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为
（4）、写出饱和食盐水与F和E反应生成J和K的化学方程式：
（5）、写出由上述流程图中出现的元素组成的五种铵盐的化学式：
．某化学兴趣小组用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体，以探索工业废料的再利用。
其实验方案如下：
（1）过滤用的器材已有：
滤纸、铁架台、铁圈和烧杯，还要补充的玻璃仪器是。
（2）在滤液A制得AlCl3溶液有途径Ⅰ和Ⅱ两条，你认为合理的是，理由是_________________________。
（3）从滤液E中得到绿矾晶体的实验操作是。
（4）写出用滤渣F制备胆矾晶体的化学方程式。
（5）有同学提出可将方案中最初溶解合金的烧碱改用盐酸，重新设计方案，也能制得三种物质，你认为后者的方案是否更合理，理由是。
．现在一种能简便、快速富集氧气的新技术以引起国外工业、农业、卫生、科研等部门的热切关注，它叫富氧膜技术。
应用该技术能将空气中氧气体的体积分数由20％提高到24％～40％。
它是一种节能、高效、防污染的新技术，因而受到人们的广泛关注。
（1）传统的方法是的物理方法得到高浓度的氧气，能耗大、设备繁且操作也不方便。
（2）我国科学家在1987年研制出了富氧浓度为28％～30％的有机硅一聚钒富氧膜及装置。
该装置具有重要用途。
例如将该装置用于池塘养鱼可（填“提高”、“降低”）溶解氧的浓度，从而提高鱼苗养殖密度和鱼产量，这是因为鱼儿进行生命活动是由______（填“有氧”、“无氧”）呼吸提供能量来消耗氧气，若氧气不足，高密度养殖会使鱼儿发生窒息性死亡。
（3）如将该装置用于玻璃和工业锅炉，可以节能15％，这是为什么？
（4）如果设想将该装置产生的富氧空气用于汽车发动机作为助燃气体会有哪些优点？
．“细菌冶金”是利用某些细菌的特殊代谢功能开采金属矿石，例如氧化亚铁硫杆菌在溶液中能将黄铁矿氧化为Fe2（SO4）3，并使溶液酸性增强，其过程如下：
（1）①从生物代谢看，b过程属作用。
②氧化亚铁硫杆菌的代谢类型应是
A自养需氧型B异养需氧型C自养厌氧型D异养厌氧型
（2）写出黄铁矿氧化为Fe2（SO4）3的化学反应方程式：
（3）人们可利用Fe2（SO4）3作强氧化剂溶解铜矿石（Cu2S），然后加入铁屑进一步得到铜，请你写出其离子反应方程式：
①；
②。
（4）下列不属于细菌冶金的优点的是
A对贫矿、尾矿的开采更有价值
B中间产物FeSO4和S可再次被细菌氧化为Fe2（SO4）3和H2SO4，因此可循环使用
C所有细菌来源广泛，很容易找到并大规模培养
D能大大降低能源消耗，利于减少污染
（5）工业上可利用粗铜（含Zn、Ag、An等）经电解制得精铜（电解铜）。
电解过程中，粗铜接电源极，其电极反应式为，精铜接电源的极，其电极反应式为
（6）某工厂按上述5.原理，平均每秒生产Amol精铜，（设阿伏加德罗常数为N，每个电子带电量为eC）求电解机槽中平均电流强度为
．内地某大型铁矿附近有炼焦煤、石灰石、粘土矿和丰富的地下水资源。
该地区接近河流和铁路干线，周围是盛产小麦、棉花的农业地区。
根据上述信息，完成下列填空。
（1）随着大型铁矿的开发，该地将建立焦化厂、钢铁厂、发电厂和水泥厂。
请把这四个工厂的名称填入右面的工业联系图2中空白框内。
（2）该地的主导工业部门是工业。
（3）下面四种工厂中，在该地建厂条件较好并与主导工业联系密切的是
A重型机械厂B精密仪表厂
C造船厂D纯碱厂
（4）从当地农业需要和综合利用资源方面考虑，该地还将建立氮肥厂，其原料供应的有利条件是
（5）为了充分利用当地资源，该地还可能建立的轻工业厂有（说出两个）
、等。
（6）写出以焦炭、磁铁矿为主要原料冶炼生铁的化学方程式：
①，
②，
③。
石灰石的作用是
．
现有原煤（a），铁矿石（b），焦煤（c）分属于集合A和B，其中A表示自然资源，B表示能源，二者关系如右图：
（1）计算：
①A∪B；
②A∩B
（2）将元素a、b、c填入上图适当的位置
（3）英国的产业革命，使大机器生产代替了手工操作，工厂可远离河流、峡谷，由分散走向集中（集中于煤铁产地）这种变化的前提是
（4）炼铁业是传统的工业部门，其原料主要有铁矿石、焦煤和空气，炼铁过程可用下面三个化学方程式表示，请补充完整：
①C＋O2＝CO2＋热量
②
③Fe2O3＋
＋3CO2
（5）CO2的增多是全球气候变暖的主要原因之一，试加以分析。
．某工厂的废水中含有FeSO4、H2SO4、Ag2SO4、Al2（SO4）3及一些污泥。
某研究性学习课题组测定了废水中各物质的含量并查找了溶解度数据，现列表如下：
表一废水中各物质的含量
物质
FeSO4
H2SO4
Ag2SO4
Al2（SO4）3
污泥
质量分数/（%）
15.0
7.0
0.40
0.34
5.0
表二FeSO4和Al2（SO4）3在水中的溶解度
温度/℃
10
20
30
40
50
FeSO4溶解度（g）
15.6
20.5
26.5
32.9
40.2
48.6
Al2（SO4）3溶解度（g）
31.2
33.5
36.4
40.4
45.7
52.2
该课题组根据表中数据，设计了污水处理方案，拟利用该厂的废铁屑（有少量锈斑）、烧碱溶液和硫酸处理此污水，回收入FeSO4·
7H2O和Ag。
（1）请填写下列空白，完成得到Ag的实验方案：
①将带有锈班的废铁屑先后用热的烧碱溶液和热水进行洗涤，目的是；
②将工厂废水过滤，用水量水洗涤滤渣，洗涤液并入滤液后保留待用；
③，目的是使Ag＋全部还原为金属Ag；
④，目的是分离出Ag；
（2）请写出后续的步骤，除去Al3＋，得到主要成分为FeSO4·
7H2O晶体。
⑤将第步与第④步所得滤液混合后，加入少量硫酸至混合液的pH为3～4后，，滤出FeSO4·
7H2O晶体；
（3）步骤②中能否用普通自来水洗涤滤渣？
（填“能”或“不能”），理由是；
（4）写出步骤③中所有化学反应的离子方程式；
（5）在步骤⑤中，加入少量硫酸调节pH的目的是。
某研究性学习课题组拟利用该厂的废铁屑（含少量锈斑）以及烧碱和硫酸处理此污水，并回收FeSO4·
参考数据如下：
质量分数（%）
温度（℃）
FeSO4（g）
（1）用简明的文字续写实验步骤：
①将带有锈斑的废铁屑先后用热的烧碱溶液和热水进行洗涤；
②将工厂的废水过滤，用蒸馏水洗涤滤渣，洗涤液并入滤液后待用；
④，目的是分离出金属Ag；
⑤将和步所得滤液混合后，加入H2SO4至混合液的pH为3～4，，滤出FeSO4·
（2）根据以上实验回答问题：
①步骤②能否用普通自来水洗涤沉淀（填“能”或“不能”），理由是。
②写出步骤③中所有化学反应的离子方程式。
③步骤⑤中，加入少量H2SO4调节pH的目的是。
．Ag/α－Al2O3是石油化学工业的一种重要催化剂，其中Ag起催化作用，α－Al2O3是载体且不溶于硝酸，该催化剂的回收实验如下图所示。
其中的转化反应为：
6AgCl＋Fe2O3→3Ag2O＋2FeCl3
阅读上述实验流程，完成下列填空：
（1）Ag/α－Al2O3加酸溶解应该选用装置（选填a、b、c）。
（2）在实验操作（Ⅱ），如果用自来水代替蒸馏水进行洗涤，将会发生化学反应的离子方程式
。
（3）实验操作（Ⅳ）所需玻璃仪器为
（填写三种）。
（4）实验操作（Ⅶ）从AgNO3溶液获得AgNO3晶体需要进行的实验操作依次为：
（多选扣分）。
（a）蒸馏（b）蒸发（c）灼烧（d）冷却结晶
（5）已知：
NO＋NO2＋2NaOH→2NaNO2＋H2O；
2NO2＋2NaOH→NaNO3＋NaNO2＋H2O
NO和NO2的混合气体的组成可表示为NOx。
该混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时，x的值为
（a）x＜1.5（b）x＝1.2（c）X≥1.5
（6）已知Ag/α－Al2O3中Ag的质量分数，若计算Ag的回收率，还必须知道的实验数据为和。
．目前工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水，以制得Cl2和H2，并以获得的气体来生产盐酸。
将电解后所得Cl2和H2以1︰a体积比，按图示流程合成质量分数为36.5％的盐酸。
氯气与氢气→合成炉→石墨冷凝器→一级干燥塔→二级干燥塔→吸收塔
（1）写出电解饱和食盐水的化学方程式；
（2）已知工艺条件下食盐的溶解度为36.5g/100g水，则该温度下饱和食盐水溶质的质量分数为。
（3）设每台电解槽平均每天消耗2.3×
104mol食盐，电解生成的氯气与氢气按体积比1︰1.15通入合成炉，不考虑各阶段的物料损耗，理论上可生产36.5％的盐酸t。
（4）氯气与氢气以1︰a（a＞1）通入合成炉，设该厂每天消耗食盐ct，不考虑各阶段的物料损耗，则每天生产36.5％的盐酸bt。
b＝t。
B组
．已知工业上真空炼铷的原理如下：
RbCl＋Mg
MgCl2＋2Rb（g），对于此反应的进行能给予正确解释的是
A铷的金属活动性不如镁强，故镁可置换铷
B铷的沸点比镁低，把铷蒸气抽出时，平衡右移
CMgCl2的热稳定性不如RbCl强
D铷的单质状态较化合态更稳定
．下列各工业生产中，石灰石、生石灰、熟石灰都不能作为原料的是
①炼铁；
②用生铁炼钢；
③从海水中提取镁；
④铝的冶炼；
⑤制水泥；
⑥制玻璃；
⑦制漂白粉；
⑧制硫酸。
A④⑧B⑤⑥C①②③D⑤⑥⑦
．生物冶金技术越来越受到科学家的重视，这项技术的关键之一是寻找一些特殊的酶。
下列有关叙述错误的是
A酶是一种蛋白质
B酶只有在强酸性或强碱性条件下才能发挥作用
C酶的催化具有高效性、选择性和专一性
D发展生物冶金技术有利于节约能源和保护环境
C组
．在炼钢中“basic”表示下列哪个意思：
①基础的；
②碱的；
③非合金的；
④重要的？
．炉衬要有什么特点？
说明在什么情况下用SiO2而不用CaO或MgO作为炉衬材料？
．写出采用下列各方法冶炼的一种金属：
①真空蒸馏法；
②Mond法；
③电解法；
④vanArkel法；
⑤区域精制法。
．解释下列各名词：
①克拉；
②合金；
③矿；
④脉石；
⑤炉渣；
⑥钢；
⑦低共熔点；
⑧低共熔混合物。
．在炼钢中，金属锰被用来作为还原氧化铁和硫化铁的净化剂，试列出采用金属锰的两个原因。
．采用下列各方法富集的矿分别具有什么特性：
①用碱沥滤；
②用酸沥滤；
③浮选法；
④用淘盘选淘。
．碱式氯化铝［Al2（OH）nCl6－n］，1＜n＜6，m＜10，是一种比硫酸铝效果高的净水药剂，它是一种可溶解于水的高分子量的无机聚合物。
以下是用煤矸石（主要含氧化铝、二氧化硅及少量铁的氧化物）为原料生产碱式氯化铝（商业代号BAC）过程中遇到的情况：
（1）在反应器内加入浓度为16%的硫酸和浓度为16%的盐酸，不停搅拌中再加入经过焙烧后的煤研石粉，反应器上部有一条长管子作为反应时反应器内气体的排放管。
加热反应器至沸腾（102℃）并保持沸腾。
以精密pH试纸在排气管口上方检查排出气体的pH值，此时为pH＜2.0，14min后，pH＝2.5，30min后，pH＝3.5，75min后，pH＜3.5。
试解释排气管中放出气体的pH值变化的原因。
如果把排气管加长一倍，排出气体的pH值有无变化？
为什么？
（2）观察反应器内溶液的颜色（取上面清液观察），在沸腾后1h内，溶液逐渐呈黄绿色，以后逐渐变为淡棕黄色，1.5h后呈棕红色。
解释导致颜色变化的原因。
（3）上述反应结束后，冷却、过滤弃渣，然后在加热至＜100℃并不断搅拌的条件下，向溶液慢慢地添加Ca（OH）2至适量。
此时生成大量沉淀，这是什么物质？
来源是什么？
（4）过滤上述溶液，弃渣。
得到澄清的BAC稀溶液。
加热蒸发浓缩，溶液又产生白色细晶状沉淀。
经化验分析，知此沉淀物不是BAC固体，也不是AlCl3晶体或Al（OH）3。
问这是什么物质？
为什么此时会沉淀析出？
．传统合成冰晶石（Na3AlF6）的方法是使用萤石（CaF2）为原料，萤石作为一种重要的战略物资需要加以保护，使用磷肥副产氟硅酸钠（Na2SiF6）为原料的方法成为一条合理利用资源、提高经济效益的新方法。
冰晶石的生产合成主要由晶种生成、氨解、偏铝酸钠的制备和冰晶石合成四个工段组成。
工艺流程如下图所示：
使用这种方法可以得到大量副产品白炭黑。
为了提高副产品白炭黑的质量，可以采用外加晶种法，得到的白炭黑用于丁苯橡胶中，拉伸强度可以达到21Mpa，而外加晶种法对冰晶石质量也有影响。
（1）冰晶石的化学名称为，主要用途是。
（2）副产品白碳黑的化学成分是，丁苯橡胶的结构简式是
（3）氨解反应方程式是
（4）偏铝酸钠的制备反应是
（5）冰晶石合成反应方程式是
（6）晶种制备的原料为硫酸或氢氟酸、水玻璃、水。
分别使用HF和H2SO4合成晶种，生成的冰晶石检验结果如下：
制备晶种用酸对冰晶石质量的影响
酸
F/%
Al%
Na/%
Na︰Al
SiO2
Fe2O3
SO42－
HF
53.00
13.26
31.00
2.74
0.564
0.010
0.11
52.58
12.68
31.82
2.95
0.247
0.006
1.49
从实验结果看，使用制晶种，合成的冰晶石质量较好，简述你的理由。
．某地有软锰矿和闪锌矿两座矿山，它们的主要成份为：
软锰矿：
MnO2含量≥65%Al2O3含量为4%
闪锌矿：
ZnS含量≥80%FeS、CuS、CdS含量各为2%
MnO2和锌是制造干电池的主要原料。
电解法生产MnO2传统的工艺主要流程为：
软锰矿加煤还原焙烧；
用硫酸浸出焙烧料；
浸出液经净化后再进行电解，MnO2在电解池的阳极析出。
电解锌的传统生产工艺为：
闪锌矿高温氧化脱硫再还原得粗锌：
2ZnS＋O2
2ZnO＋2SO22C＋O2
2COZnO＋CO
Zn（g）＋CO2
将用热还原法制得的粗锌溶于硫酸，再电解ZnSO4溶液可生产纯度为99.95%的锌。
90年代生产MnO2和锌的新工艺主要是通过电解获得MnO2和锌，副产品是硫、金属铜和镉。
简化流程杠图如下：
（1）软锰矿、闪锌矿粉未与硫酸溶液共热时析出硫的反应为氧化－还原反应，例如：
MnO2＋ZnS＋2H2SO4＝MnSO4＋ZnSO4＋S↓＋2H2O，据此写出MnO2在酸性溶液中分别和CuS、FeS和CdS发生氧化－还原反应的化学方程
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