第Ⅱ卷(非选择题，共52分)

二、非选择题(共52分)

17.(11分)某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子。有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。

填写下面空白。

(1)图中标号处需加入的相应物质分别是①________;②________;③________;④________;⑤________。

(2)写出①处发生反应的离子方程式_____________________ _____________;写出③处发生反应的化学方程式___________。

(3)铁红的化学式为________________________;分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红________________;氧化铜________________。

答案　(1)①铁屑　②稀硫酸　③稀硝酸　④氢氧化钠　⑤氢氧化钠

(2)Fe+2H+===Fe2++H2↑，2Fe3++Fe===3Fe2+，Cu2++Fe===Cu+Fe2+，2Au3++3Fe===2Au+3Fe2+　3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

(3)Fe2O3　用作红色涂料　用作制造铜盐的原料

解析　本题考查金属分离、提纯。(1)依题意，加入活泼金属将铜、金置换出来。利用金属性质差异，用酸溶、过滤得到被提纯的金属。在废水中加入过量铁粉，过滤得含亚铁离子的滤液和含铜、金、铁单质的滤渣。由铁红逆推F为氢氧化铁，所以，亚铁盐加氢氧化钠溶液制氢氧化亚铁，在空气中氧化生成氢氧化铁。分离铜、铁、金混合物中的金，先用稀硫酸或盐酸溶解铁，过滤得滤渣;再用稀硝酸溶解铜、金混合物，得到金。由氧化铜逆推D为氢氧化铜。

(2)①处加入铁粉，发生四个离子反应。金不溶于硝酸，而铜溶于硝酸，所以，B中加入硝酸，只有铜溶解。(3)铁红成分是氧化铁，工业上主要用作颜料，氧化铜可以制硫酸铜、铜等物质。

18.(12分)海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下：

(1)请列举海水淡化的两种方法：________、________。

(2)将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、________、________或H2、________。

(3)步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-，其目的为__________________。

(4)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为____________________，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是________。

(5)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，绘制了如下装置简图：

请你参与分析讨论：

①图中仪器B的名称：________。

②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是________。

③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：____________________________________。

④C中液体产物颜色为________，为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行分离的操作是________。

答案　(1)蒸馏法、电渗析法、离子交换法及其他合理答案中的任意两种　(2)Cl2　NaOH　NaClO　(3)富集溴元素　(4)Br2+SO2+2H2O===4H++SO2-4+2Br-　强酸对设备的严重腐蚀　(5)①冷凝管　②溴腐蚀橡胶　③控制温度计b的温度，并收集59 ℃时的馏分　④深红棕色　分液(或蒸馏)

解析　(1)常规识记问题。(2)根据2NaCl+2H2O=====通电2NaOH+H2↑+Cl2↑以及Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O可得到答案。(3)根据框图可知先前得到的溴浓度较低，这样做是使溴富集。

(4)Br2+SO2+2H2O===4H++SO2-4+2Br-，反应产生大量的酸，会腐蚀设备。

19.(9分)某研究性学习小组在实验室中模拟石油的催化裂化，装置如图。实验过程中可观察到烧瓶Ⅰ中固体石蜡先熔化，试管Ⅱ中有少量液体凝结，试管Ⅲ中酸性高锰酸钾溶液褪色，试管Ⅱ中液体具有汽油的气味。

(1)加入药品之前的操作为________，长导管的作用是______。

(2)试管Ⅱ中少量液体凝结说明__________________________。

(3)试管Ⅲ中溶液褪色说明___________________________。

(4)能否用试管Ⅱ中的液体萃取溴水中的溴，理由是_______________________________________________________。

(5)写出二十烷裂化得到癸烯的化学方程式_______________________________________________________。

(6)石油裂化的重要意义是__________________________。

答案　(1)检查装置的气密性　导气、冷凝气体

(2)裂化生成了5个碳原子以上的烃

(3)裂化生成了碳原子数小于5的烯烃

(4)不能，因为裂化产物中有烯烃，易与溴发生加成反应

(5)C20H42――→Al2O3△C10H22+C10H20

(6)可提高石油产品中轻质燃油特别是汽油的产量

解析　本题考查的石油的催化裂化实验，加药品前应先检查装置气密性;长导管在此处起导气兼冷凝回流的作用。Ⅱ中有液体凝结说明石蜡裂化生成了5个碳原子以上的烃，以液态形式存在;Ⅲ中溶液褪色说明裂化生成了碳原子小于5的烯烃;Ⅱ中的裂化产物有烯烃，会与溴发生加成反应，故不可用Ⅱ中的液体萃取溴水中的溴。

20.(8分)镁是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁从海水中提取。主要步骤如下：

海水主要含NaCl和MgSO4等――→试剂①→溶液→MgOH2――→试剂②MgCl2溶液→无水MgCl2――→熔融电解Mg

(1)为了使MgCl2转化为Mg(OH)2，试剂①可以选用________，要使MgCl2完全转化为沉淀，加入试剂①的量应________，验证MgCl2已完全转化为Mg(OH)2的方法是_____________________。

(2)加入试剂①，能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是_____。

(3)试剂②可以选用________，反应的离子方程式为_______。

(4)无水MgCl2在熔融状态下，通电后会得到Mg和Cl2，写出该反应的化学方程式______________。

答案　(1)Ca(OH)2　过量　取上层清液，滴入Ca(OH)2溶液，若不产生沉淀则证明MgCl2已完全转化为Mg(OH)2

(2)过滤

(3)稀盐酸　Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O

(4)MgCl2(熔融)=====电解Mg+Cl2↑

解析　使MgCl2转化为Mg(OH)2，试剂①应选用Ca(OH)2溶液，为了使MgCl2完全转化为沉淀，则加入的Ca(OH)2应过量，验证MgCl2已完全转化为Mg(OH)2的方法是：取上层清液，滴入Ca(OH)2溶液，不产生沉淀。分离沉淀的方法是过滤，要使Mg(OH)2沉淀转化成MgCl2溶液应选用稀盐酸。

21.(12分)为确定某铝热剂(含氧化铁和铝)的组成，分别进行下列实验。

(1)若取a g样品，向其中加入足量的NaOH溶液，测得生成的气体(标准状况，下同)体积为b L。

反应的化学方程式是________________;样品中铝的质量是________g。

(2)若取a g样品将其点燃，恰好完全反应，该反应的化学方程式是__________________________，氧化铁与铝的质量比是______。

(3)待(2)中反应产物冷却后，加入足量盐酸，测得生成的气体体积为c L，该气体与(1)中所得气体的体积比c?b=________。

答案　(1)2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑

9b11.2

(2)2Al+Fe2O3=====点燃Al2O3+2Fe　80:27

(3)2: 3

解析　(1)设样品中铝的质量为x，则有

2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑

2×27 g                      3×22.4L

x  　                        bL

x=9b11.2 g

(2)若样品恰好完全反应，则由2Al+Fe2O3=====点燃Al2O3+2Fe可知m(Fe2O3)?m(Al)=160?(2×27)=80?27。

(3)由(2) 中反应方程式及反应Fe+2HCl===FeCl2+H2↑，可得关系式：

Al　～　Fe　～　H2

27 g            22.4 L

x              cL

x=27c22.4 g

所以有：9b11.2 g=27c22.4 g

C:b=2:3。

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