8．工業(yè)廢渣、廢水回收利用是重要研究課題．下面流程是生成食用香料正丁酸乙酯的工廠(chǎng)廢水（含乙醇、正丁酸乙酯、正丁酸、乙酯和大量無(wú)機(jī)懸浮物）聯(lián)合利用電子工業(yè)廢料（含SiO2和Cu2（OH）2CO3）回收銅的工藝設(shè)計(jì)
回答下列問(wèn)題：

（1）初沉加入的試劑是明礬．寫(xiě)出參與凈水的離子的水解方程式Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+
（2）固體X的成分是CuO SiO2，反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式CH3CH2OH+CuO$\stackrel{△}{→}$Cu+H2O+CH3CHO
（3）試劑Y為氫氧化鈉溶液；加快反應(yīng)Ⅱ速率的措施有（任寫(xiě)一條）增大氫氧化鈉溶液的濃度，將固體粉碎，升高溫度等
（4）反應(yīng)Ⅲ的離子方程式為2CH3CH2CH2COOCH2CH3+SiO32-+2H2O=2CH3CH2CH2COO-+2CH3CH2OH+H2SiO3↓
（5）硅膠在生活與生產(chǎn)中用途廣泛，寫(xiě)出一種用途催化劑載體．

分析 流程分析可知，廢水（含乙醇、正丁酸乙酯、正丁酸、乙酯和大量無(wú)機(jī)懸浮物），廢水積沉得到溶液Ⅰ分餾得到液體C、D，B為正丁酸乙酯，A為乙醇，CD為正丁酸、乙酯，反應(yīng)Ⅲ為液體B為正丁酸乙酯和水玻璃溶液反應(yīng)發(fā)生水解，生成丁酸鈉，硅酸沉淀和乙醇，廢料加熱分解堿式碳酸銅分解生成氧化銅、二氧化碳和水，得到固體X為CuO、SiO2，其中氧化銅和液體A為乙醇加熱反應(yīng)生成銅，乙醛和水，得到Cu和SiO2和試劑Y發(fā)生反應(yīng)得到硅酸鈉溶液，說(shuō)明是二氧化硅和堿發(fā)生的反應(yīng)，Y為氫氧化鈉溶液，
（1）明礬為硫酸鋁鉀，溶解后溶液中鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體具有吸附懸浮雜質(zhì)的主要，起到凈水作用；
（2）上述分析可知固體X為氧化銅和二氧化硅，乙醇和氧化銅加熱反應(yīng)生成銅和乙醛和水；
（3）試劑Y為氫氧化鈉溶液，加快反應(yīng)速率的措施可以利用升溫、增大濃度、增大接觸面積等；
（4）反應(yīng)Ⅲ為正丁酸乙酯在水玻璃溶液中水解，結(jié)合流程圖分析得到沉淀為硅酸，溶液Ⅱ?yàn)檎∷徕c和乙醇，蒸餾得到乙醇；
（5）利用硅膠具有強(qiáng)力吸附能迅速有效地吸附密封包裝內(nèi)的水分、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、無(wú)毒無(wú)害的特點(diǎn)，可以做催化劑載體；

解答 解：流程分析可知，廢水（含乙醇、正丁酸乙酯、正丁酸、乙酯和大量無(wú)機(jī)懸浮物），廢水積沉得到溶液Ⅰ分餾得到液體C、D，B為正丁酸乙酯，A為乙醇，CD為正丁酸、乙酯，反應(yīng)Ⅲ為液體B為正丁酸乙酯和水玻璃溶液反應(yīng)發(fā)生水解，生成丁酸鈉，硅酸沉淀和乙醇，廢料加熱分解堿式碳酸銅分解生成氧化銅、二氧化碳和水，得到固體X為CuO、SiO2，其中氧化銅和液體A為乙醇加熱反應(yīng)生成銅，乙醛和水，得到Cu和SiO2和試劑Y發(fā)生反應(yīng)得到硅酸鈉溶液，說(shuō)明是二氧化硅和堿發(fā)生的反應(yīng)，Y為氫氧化鈉溶液，
（1）明礬為硫酸鋁鉀，溶解后溶液中鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體具有吸附懸浮雜質(zhì)的主要，起到凈水作用，反應(yīng)的離子方程式為：Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+，故答案為：Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+；
（2）上述分析可知固體X為氧化銅和二氧化硅，化學(xué)式為CuO和SiO2，乙醇和氧化銅加熱反應(yīng)生成銅和乙醛和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH3CH2OH+CuO$\stackrel{△}{→}$Cu+H2O+CH3CHO，
故答案為：CuO和SiO2；CH3CH2OH+CuO$\stackrel{△}{→}$Cu+H2O+CH3CHO；
（3）上述分析可知試劑Y為氫氧化鈉溶液，加快反應(yīng)速率的措施可以利用升高溶液的溫度、增大氫氧化鈉溶液濃度、增大固體接觸面積等，
故答案為：氫氧化鈉溶液；升高溶液的溫度、增大氫氧化鈉溶液濃度、增大固體接觸面積等；
（4）反應(yīng)Ⅲ為正丁酸乙酯在水玻璃溶液中水解，結(jié)合流程圖分析得到沉淀為硅酸，溶液Ⅱ?yàn)檎∷徕c和乙醇，蒸餾得到乙醇，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CH3CH2CH2COOCH2CH3+SiO32-+2H2O=2CH3CH2CH2COO-+2CH3CH2OH+H2SiO3↓，
故答案為：2CH3CH2CH2COOCH2CH3+SiO32-+2H2O=2CH3CH2CH2COO-+2CH3CH2OH+H2SiO3↓；
（5）硅膠具有強(qiáng)力吸附能迅速有效地吸附密封包裝內(nèi)的水分、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、無(wú)毒無(wú)害的特點(diǎn)，可以做干燥劑、催化劑載體等，
故答案為：催化劑載體．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)分離提純的理解應(yīng)用，主要是物質(zhì)性質(zhì)的分析判斷，流程的分析應(yīng)用，主要是物質(zhì)推斷的方法分析，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

9．共價(jià)鍵都有鍵能之說(shuō)，鍵能是指拆開(kāi)1mol共價(jià)鍵所需要吸收的能量或形成1mol共價(jià)鍵所放出的能量．
（1）已知H-Cl鍵的鍵能為431.4kJ/mol，下列關(guān)于鍵能的敘述正確的是AD．
A．每生成1mol H-Cl鍵放出431.4kJ能量   
B．每生成1mol H-Cl鍵吸收431.4kJ能量
C．每拆開(kāi)1mol H-Cl鍵放出431.4kJ能量   
D．每拆開(kāi)1mol H-Cl鍵吸收431.4kJ能量
（2）參考下表中的數(shù)據(jù)，判斷下列分子受熱時(shí)最穩(wěn)定的是A．
化學(xué)鍵H-HH-FH-ClH-Br
鍵能/kJ/mol436565431368
A．HF      B．HCl     C．HBr      D．H2
（3）能用鍵能大小解釋的是A．
A．氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)比氧氣穩(wěn)定         
B．常溫常壓下，溴呈液態(tài)，碘呈固態(tài)
C．稀有氣體一般很難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)     
D．硝酸易揮發(fā)而硫酸難揮發(fā)
（4）已知Cl-Cl鍵的鍵能是243kJ/mol，試求1mol H2在足量的Cl2中燃燒，理論上放出的熱量是183 kJ（其他形式的能量很少，可忽略不計(jì)）．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

10．某同學(xué)為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，設(shè)計(jì)了如下系列實(shí)驗(yàn)．
Ⅰ．將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中，試預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：Na與鹽酸反應(yīng)最劇烈，Al與鹽酸反應(yīng)的速度最慢．
Ⅱ．利用圖裝置可驗(yàn)證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律
（1）儀器A的名稱(chēng)為分液漏斗，干燥管D的作用為防止倒吸．
（2）現(xiàn)有稀硝酸、碳酸鈣、澄清石灰水、硅酸鈉溶液，選擇試劑用如圖裝置證明酸性：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，則A中裝試劑稀硝酸，B中裝試劑碳酸鈣，C中裝試劑硅酸鈉．C中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為有白色沉淀生成；寫(xiě)出C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32-．
（3）如果C中裝飽和的硫化鈉溶液，A中裝濃鹽酸，B中裝高錳酸鉀溶液，反應(yīng)開(kāi)始后觀(guān)察到的現(xiàn)象是C中產(chǎn)生淡黃色沉淀，寫(xiě)出產(chǎn)生沉淀反應(yīng)的離子方程式：Cl2+S2-=2Cl-+S↓；證明氯的非金屬性比硫的非金屬性強(qiáng)（填“強(qiáng)”、“弱”或“無(wú)法判斷”）．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

7．已知巖層中的鐵橄欖石Fe2SiO4會(huì)緩慢轉(zhuǎn)化為磁鐵礦：3Fe2SiO4+2CO2→2Fe3O4+3SiO2+2CO，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．氧化產(chǎn)物為Fe3O4和SiO2
B．氧化劑與還原劑物質(zhì)的量的之比為2：3
C．當(dāng)有1.5mol Fe2SiO4參加反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子為3 mol
D．當(dāng)有1mol CO2參加反應(yīng)時(shí)，被氧化的Fe2SiO4的物質(zhì)的量為1mol

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

3．工業(yè)上用難溶于水的碳酸鍶（SrCO3）粉末為原料（含少量鋇和鐵的化合物）制備高純六水氯化鍶晶體（SrCl2•6H2O），其過(guò)程為：

已知：Ⅰ．有關(guān)氫氧化物沉淀的pH：
氫氧化物Fe（OH）3Fe（OH）2
開(kāi)始沉淀的pH1.56.5
沉淀完全的pH3.79.7
Ⅱ．SrCl2•6H2O 晶體在61℃時(shí)開(kāi)始失去結(jié)晶水，100℃時(shí)失去全部結(jié)晶水．
（1）操作①需要加快反應(yīng)速率，措施有充分?jǐn)嚢韬图訜�、適當(dāng)增加鹽酸濃度等（寫(xiě)一種）．碳酸鍶與鹽酸反應(yīng)的離子方程式SrCO3+2H+=Sr2++CO2↑+H2O．
（2）在步驟②-③的過(guò)程中，將溶液的pH值由1調(diào)節(jié)至B；宜用的試劑為E．
A.1.5  B.3.7     C.9.7     D．氨水    E．氫氧化鍶粉末    F．碳酸鈉晶體
（3）操作③中所得濾渣的主要成分是Fe（OH）3、BaSO4 （填化學(xué)式）．
（4）工業(yè)上用熱風(fēng)吹干六水氯化鍶，適宜的溫度是A
A．50～60℃B．80～100℃C．100℃以上
（5）步驟⑥宜選用的無(wú)機(jī)洗滌劑是飽和氯化鍶溶液．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

13．輝銅礦含銅成分高，是最重要的煉銅礦石，其主要成分為Cu2S，還含有Fe2O3、SO2及一些不溶性雜質(zhì)．以輝銅礦為原料生產(chǎn)堿式碳酸銅的工藝流程如下：
已知：①[Cu（NH3）4]SO4在常溫下穩(wěn)定，在熱水中會(huì)分解生成NH3；
②部分金屬陽(yáng)離子生產(chǎn)氫氧化物沉淀的pH范圍如下表所示（開(kāi)始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol•L-1計(jì)算）：
 開(kāi)始沉淀的pH沉淀完全的pH
Fe3+1.13.2
Mg2+8.39.8
Cu2+4.46.4
回答下列問(wèn)題：
（1）能加快浸取速率的措施有粉碎礦石、升高溫度（或適當(dāng)增加酸的濃度或攪拌）．（任寫(xiě)2條）
（2）浸取后得到的浸出液中含有CuSO4、MnSO4，寫(xiě)出浸取時(shí)產(chǎn)生CuSO4、MnSO4反應(yīng)的化學(xué)方程式
2MnO2+Cu2S+4H2SO4=S↓+2CuSO4+2MnSO4+4H2O；，濾渣Ⅰ的成分為MnSO4、SiO2和S．
（3）“除鐵”的方法是通過(guò)調(diào)節(jié)溶液pH，使Fe3+水解轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3，加入的試劑A可以是氨水（填化學(xué)式），調(diào)節(jié)溶液pH的范圍為3.2≤PH＜4.4．
（4）“沉錳”（除Mn2+）過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Mn2++CO32-=MnCO3↓．“趕氨”時(shí)，最適宜的操作方法為加熱．
（5）測(cè)定堿式碳酸銅純度可用滴定法稱(chēng)取6.2500g樣品于100mL小燒杯中，加入20mL蒸餾水?dāng)嚢�，再加�?mL6mol•L-1硫酸使其完全溶解，冷卻后定量轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中，加水定容，搖勻，稱(chēng)取25.00mL配好的溶液于錐形瓶中，加入40.00mL0.2000mol•L-1EDTA溶液，然后計(jì)入MnO2，再用0.2000mol•L的Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液18.00mL．已知EDTA與Cu2+、Zn2+均按物質(zhì)的量比1：1反應(yīng)，則樣品中Cu2（OH）2CO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為78.14%．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

20．草酸是一種重要的化工原料，廣泛用于藥物生產(chǎn)、高分子合成等工業(yè)，草酸晶體受熱到100℃時(shí)失去結(jié)晶水，成為無(wú)水草酸．某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬以甘蔗渣為原料用水解一氧化一水解循環(huán)進(jìn)行制取草酸如圖1．

請(qǐng)跟據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題：
（1）圖示①②的氧化一水解過(guò)程是在圖2的裝置三頸燒瓶中進(jìn)行的，指出裝置B的名稱(chēng)球形冷凝管，B裝置的作用是冷凝回流硝酸．
（2）圖示①②的氧化一水解過(guò)程中，在硝酸用量、反應(yīng)的時(shí)間等條件均相同的情況下，改變反應(yīng)溫度以考察反應(yīng)溫度對(duì)草酸收率的影響，結(jié)果圖3所示，請(qǐng)選擇最佳的反應(yīng)溫度為70℃，為了達(dá)到圖2所示的溫度，選擇圖1的水浴加熱，其優(yōu)點(diǎn)是便于控制溫度，使裝置受熱均勻．
（3）要測(cè)定草酸晶體（H2C204+2H20）的純度，稱(chēng)取7.200g制備的草酸晶體溶于適量水配成 250mL溶液，取25.00mL草酸溶液于錐形瓶中，用0.1000mol/L酸性高錳酸鉀溶液滴 定（5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10C02T+8H20），
①取25.00mL草酸溶液的儀器是酸式滴定管，
②在草酸純度測(cè)定的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，若滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時(shí)，仰視標(biāo)準(zhǔn)液液面，會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏高．（填“偏高”“偏低”或“沒(méi)有影響”）
③判斷滴定已經(jīng)達(dá)到終點(diǎn)的方法是：向錐形瓶中滴入最后一滴高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液，錐形瓶中溶液變成淺紅色且半分鐘后不變色．
④達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗高錳酸鉀溶液共20.00mL，則草酸晶體的純度為87.5%．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

17．某有機(jī)化合物（簡(jiǎn)稱(chēng)EGC）的結(jié)構(gòu)如圖所示．關(guān)于EGC的下列敘述中正確的是（　�。�
A．分子式為C15H12O5
B．1molEGC與5molNaOH恰好完全反應(yīng)
C．易發(fā)生氧化反應(yīng)和取代反應(yīng)，不能發(fā)生消去反應(yīng)
D．遇FeCl3溶液能發(fā)生顯色反應(yīng)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

18．C、N、O、Al、Fe、Cu是常見(jiàn)的六種元素． 
（1）Fe位于元素周期表的第四周期第ⅤⅢ族，Cu的基態(tài)原子價(jià)電子排布式為3d104s1，
Al原子的基態(tài)原子核外有13種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子． 
（2）用“＞”或“＜”填空：
電負(fù)性                 離子半徑               鍵的極性熔點(diǎn)
N＜O         O2-＞Al3+    C-H＜H-O Al＜Al2O3
（3）10g鐵放在40mL硝酸溶液中，微熱，充分反應(yīng)后收集到1.792L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）混合
氣體（NO2、NO），溶液中殘留4.4g固體．寫(xiě)出上述反應(yīng)的總的化學(xué)方程式5Fe+14HNO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$5Fe（NO3）2+NO2↑+3NO↑+7H2O． 
（4）Fe（s）+O2（g）=FeO（s）△H=-272.0kJ/mol
 Al（s）+O2（g）=Al2O3（s）△H=-1675.7kJ/mol 
Al的單質(zhì)和FeO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是2Al（s）+3FeO（s）═Al2O3（s）+3Fe（s）△H=-859.7 kJ•mol-1．

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