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將一定量的FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄混合粉末與一定量鋁粉均勻配成鋁熱劑并分成兩份，第一份在高溫下恰好完全反應(yīng)生成氧化鋁和鐵，然后將生成物與足量稀硫酸充分反應(yīng)；第二份直接加入足量的氫氧化鈉溶液使之充分反應(yīng)，前后兩種情況下生成的氣體在相同狀況下的體積比可能是                                          （    ）

    A．3：4 B．1：l    C．5：6     D．2：3

（18分）高鐵酸鹽（如K₂FeO4）是一種高效綠色氧化劑，可用于飲用水和生活用水的處理。從環(huán)境保護(hù)的角度看，制備高鐵酸鹽較好的方法為電化學(xué)法。

（1）電化學(xué)法制備高鐵酸鈉采用鐵片作陽極，NaOH溶液作為電解質(zhì)溶液，其電流效率可達(dá)到40%。寫出陽極產(chǎn)生高鐵酸鈉的電極反應(yīng)方程式：            。

（2）鐵絲網(wǎng)電極是更理想的陽極材料，相同條件下，可將電流效率提高至70%以上，原因是          。研究亦發(fā)現(xiàn)，鐵電極在某一電壓范圍內(nèi)會(huì)產(chǎn)生氧氣使陽極表面生成Fe₂O₃膜而“鈍化”。寫出產(chǎn)生O₂的電極反應(yīng)方程式：          。

（3）FeO₄^2—易與水4h生成絮狀氫氧化鐵，也會(huì)影響高鐵酸鹽的產(chǎn)率。若以鐵絲網(wǎng)為陽極，在中間環(huán)節(jié)（對(duì)應(yīng)圖中4h后）過濾掉氫氧化鐵，反應(yīng)過程中FeO₄^2—濃度以及電流效率隨時(shí)間的變化如圖1中實(shí)線所示（圖中曲線是每隔1h測得的數(shù)據(jù)）。圖中虛線部分對(duì)應(yīng)于沒有過濾氫氧化鐵而連續(xù)電解的情況。下列判斷正確的是    (填編號(hào))

        ①過濾：掉氫氧化鐵有利于獲得較高濃度的高鐵酸鹽溶液

        ②過濾掉氫氧化鐵對(duì)電流效率影響不大

        ③實(shí)驗(yàn)表明不過濾掉氫氧化鐵，6h后電流效率幾乎為0

（4）在相同的pH條件下，經(jīng)過相同的反應(yīng)時(shí)間，高鐵酸鹽的產(chǎn)率與溫度關(guān)系如圖2。

隨溫度升高，高鐵酸鹽產(chǎn)率先增大后減小的原因是          。

（5）人們還對(duì)用鐵的氧化物作電極制備高鐵酸鹽進(jìn)行了研究，例如以磁鐵礦多孔電極制備高鐵酸鹽，該研究方向的價(jià)值有           （至少答一點(diǎn)）。

（18分）金屬鈦素有“太空金屬”、“海洋金屬”、“未來金屬”等美譽(yù)，我國有豐富的鈦礦資源。

（1）鈦冶煉的舊法是用金屬鈉熱還原四氯化鈦。

請(qǐng)回答下列問題：

①試推測，在金屬系列中，鈦屬于      （填“較活潑”或“較不活潑”）的金屬。金屬鈦耐腐蝕可能原因是           。

②TiC1₄ 工業(yè)上是用過量焦炭、氯氣與TiO₂在高溫下反應(yīng)制得的，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為            。

（2）已知化合態(tài)的鈦：有+4價(jià)和+3價(jià)，其中+3價(jià)極易被氧化。有關(guān)氫氧化物開始沉淀的pH如表l

表l  有關(guān)氫氧化物開始沉淀的pH

某地鈦鐵礦的主要成分為FeTiO₃，含有少量雜質(zhì)Al₂O₃、SiO₂，提純TiO₂并得到副產(chǎn)品綠礬（FeSO₄·7H₂O）的工藝流程如圖l所示。

                               圖1  工藝流程圖

黑鈦液中生成的主要陽離子有TiO²⁺、Fe²⁺，寫出反應(yīng)①主要的化學(xué)方程式：        ；加入Fe的目的是        ；步驟④生成Ti(OH)₄的離子方程式：         。

（3）鈦冶煉的新法是電解法，圖2是一種電解制鈦的工藝（OS法）示意圖。CaC1₂/CaO共熔體為質(zhì)，在陰極，被還原的Ca進(jìn)一步還原TiO₂得到鈦，寫出陰極制得鈦的有關(guān)反應(yīng)方程式         。

   （4）我國科學(xué)最新研發(fā)的技術(shù)——固體透氧膜提取金屬鈦（SOM）工藝（見圖3）：將鈦氧化物（鈦全看作Ti⁴⁺）礦熔于MCl—MF融鹽體系（M為Na、K、Ca等），以石墨為陰極，陽極為覆蓋氧滲透膜的多孔金屬陶瓷涂層。固體透氧膜把陽極和熔融電解質(zhì)隔開，只有氧離子可以通過，電解過程中陰極通入H₂，則陽極電極反應(yīng)式為     。

（8分）有一包NaHCO₃和KHCO₃的混合物樣品。某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)其進(jìn)行如下探究。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。將一定質(zhì)量的混合物樣品加入錐形瓶中，用針筒a分次注入一定體積的稀硫酸充分反應(yīng)，再用針筒b收集生成氣體的體積（忽略針筒壁之間的摩擦）

   （1）為了較準(zhǔn)確地測量反應(yīng)生成的CO₂體積，必須保證整個(gè)裝置的氣密性良好。如果往錐形瓶中注入稀硫酸的體積為V₁mL，充分反應(yīng)后，針筒b中氣體的讀數(shù)為V₂ mL，則反應(yīng)中生成的CO₂氣體體積為              mL。

   （2）某學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)，測得如下數(shù)據(jù)（所用稀硫酸的物質(zhì)的量濃度相矧），下列分析推理錯(cuò)誤的是          。

①稀硫酸的物質(zhì)的量濃度為1.5mol/L

  ②15．7 g混合物恰好與稀硫酸完全反應(yīng)

③加入混合物9．2 g時(shí)稀硫酸未反應(yīng)完

  ④計(jì)算出樣品中NaHC03和KHC03物質(zhì)的量之比為1:1

   （3）某同學(xué)設(shè)計(jì)了另一種方案，其操作流程如下：

在轉(zhuǎn)移溶液時(shí)，如果溶液轉(zhuǎn)移不完全，則測得的混合物中NaHC03和KHC03物質(zhì)的量之比              （選填“偏人”、“偏小”或“不變”）。

（12分）隨著石油資源的日趨緊張，天然氣資源的轉(zhuǎn)化利用越來越受到人們的關(guān)注。下圖是最近研發(fā)出的天然氣利用新途徑：首先甲烷在催化劑作用下發(fā)生“氧氯化反應(yīng)”生成一氯甲烷；然后一氯甲烷在400°C的條件下通過分子篩催化轉(zhuǎn)化為低碳烯烴。

    請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列問題：

   （1）第一輪次反應(yīng)投料時(shí)甲烷和氯化氫的最佳體積比（相同條件）為            。

   （2）由一氯甲烷生成丙烯的化學(xué)方程式為       。

   （3）按最佳反應(yīng)投料比，若該途徑中的第一步“甲烷氧氯化反應(yīng)”的轉(zhuǎn)化率為80%，經(jīng)除水、分離出混合物中的一氯甲烷后，剩余CH₄、O₂和HCl全部留用并投入第二輪次生產(chǎn)；第二步一氯甲烷反應(yīng)生成含有乙烯、丙烯、丁烯和氯化氫的混合氣體，碳原子的利用率為90%，分離出其中的烯烴氣體后，剩余HCl也全部留用并投入第二輪次生產(chǎn)，則：

        ①標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1m³甲烷經(jīng)過一輪反應(yīng)可得到        kg乙烯、丙烯、丁烯的混

合氣體。

②為了與第一輪次得到的等量的低碳烯烴，第二輪次反應(yīng)投料時(shí)，需補(bǔ)充的CH₄、

O₂和HCl的體積比為（相同條件）      。（請(qǐng)寫出①和②的計(jì)算過程）

以節(jié)能減排為基礎(chǔ)的低碳經(jīng)濟(jì)是保持社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略舉措。下列做法違背發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的是                       （    ）

       A．盡量用純液態(tài)有機(jī)物代替水作溶劑

       B．限制塑料制品的使用

       C．提高原子利用率，發(fā)展綠色化學(xué)

       D．發(fā)展氫能和太陽能

下列化學(xué)用語或命名正確的是                                                                                 （    ）

       A．Cl^-的結(jié)構(gòu)示意圖：           B．NH₄Cl的電子式：

       C．丙烯的實(shí)驗(yàn)式（最簡式）：CH₂           D．的名稱：2-乙基丙烷

下列離子方程式式書寫正確的是                                                                             （    ）

       A．明礬溶液中加入過量的氫氧化鋇溶液：

            Al³⁺+2SO₄²⁺+2Ba²⁺+4OH^-=2BaSO₄↓+AlO₂^-+2H₂O

       B．氯氣溶于水：Cl₂+H₂O=2H⁺+Cl^-+ClO^-

       C．苯酚鈉溶液中通入少量CO₂:2C₆H₅O^-+CO₂+H₂O→2C₆H₅OH+CO₃^2-

       D．硝酸亞鐵溶液和稀鹽酸混合：Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=Fe³⁺+2H₂O+NO↑

下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是                                                                                        （    ）

       A．利用鋁熱反應(yīng)可以冶煉熔點(diǎn)較高的金屬

       B．用作“鋇餐”的物質(zhì)主要成分是硫酸鋇

       C．常溫下，可以用鐵制容器來盛裝冷的濃硫酸

       D．人造剛玉熔點(diǎn)很高，可用作高級(jí)耐火材料，其主要成分是二氧化硅

設(shè)nA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是                                                  （    ）

       A．常溫常壓下，16g¹⁴CH₄所含中子數(shù)目為8nA

       B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22．4 LCCl₄所含分子數(shù)目為nA

       C．1 L 0．5 mol·L^-1的CH₃COONa溶液中所含的CH₃COO^-離子數(shù)目為0．5n

       D．6．2g白磷（分子式為P₄，分子結(jié)構(gòu)如右圖所示）所含P-鍵數(shù)目為0．3nA