【2015海南化学】[选修2—化学与技术]
Ⅰ下列有关海水综合利用的说法正确的是 。
| A．电解饱和食盐水可制得金属钠 | B．海带提碘只涉及物理变化 |
| C．海水提溴涉及到氧化还原反应 | D．海水提镁涉及到复分解反应 |
Ⅱ
铁在自然界分别广泛，在工业、农业和国防科技中有重要应用。
回答下列问题：
（1）用铁矿石（赤铁矿）冶炼生铁的高炉如图（a）所示。原料中除铁矿石和焦炭外含有 。除去铁矿石中脉石（主要成分为SiO2）的化学反应方程式为 、 ；高炉排出气体的主要成分有N2、CO2和 (填化学式）。
（2）已知：①Fe2O3 (s）+3C(s）=2Fe(s）+3CO(g） ΔH=+494kJ·mol-1
②CO(g）+
O2(g）=CO2(g） ΔH=-283kJ·mol-1
③C(s）+ O2(g）=CO(g） ΔH=-110kJ·mol-1
则反应Fe2O3 (s）+3 C(s）+ 
O2(g）=2Fe(s）+3CO2 (g）的ΔH= kJ·mol-1。理论上反应 放出的热量足以供给反应 所需的热量（填上述方程式序号）
（3）有人设计出“二步熔融还原法”炼铁工艺，其流程如图(b）所示，其中，还原竖炉相当于高炉的 部分，主要反应的化学方程式为 ；熔融造气炉相当于高炉的 部分。
（4）铁矿石中常含有硫，使高炉气中混有SO2污染空气，脱SO2的方法是 。
【实验化学】硫酸锌是一种重要的工业原料。在实验室从粗锌(含有少量的铅)与稀硫酸反应后的废液中提取硫酸锌的主要操作步骤如下：
步骤1：将废液过滤，调节滤液的pH约为2，过滤，将滤液加热浓缩，制得较高温度下的饱和溶液，冷却结晶得到粗制晶体。
步骤2：①在烧杯中用蒸馏水溶解步骤1得到的晶体，滴加少量稀硫酸，水浴加热至晶体全部溶解。
②停止加热，让其自然冷却、结晶。
③抽滤，用少量无水乙醇洗涤晶体1～2次，得精制晶体。
（1）废液中含有的不溶性杂质是________。
（2）步骤1中调节滤液pH约为2，可加入的物质是________(填字母)。
a．NH3·H2Ob．ZnOc．ZnCO3d．NaOH
（3）步骤1中对滤液加热浓缩时，当________时，停止加热。
（4）步骤2中滴加少量稀硫酸的目的是____。
（5）抽滤装置如图所示，仪器B的名称是________。仪器C的作用是____________。
（6）用少量无水乙醇洗涤晶体的目的是________。
(15分)CaO2难溶于水，溶于酸生成过氧化氢，在医药上用作杀菌剂、防腐剂等。
Ⅰ．CaO2制备原理：Ca(OH)2(s)＋H2O2(aq)＝CaO2(s)＋2H2O(l)；ΔH＜0
不同浓度的H2O2对反应生成CaO2产率的影响如下表：
| H2O2/% |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
| CaO2/% |
62.40 |
63.10 |
63.20 |
64.54 |
62.42 |
60.40 |
（1）分析题给信息，解释H2O2浓度大于20%后CaO2产率反而减小的原因：____。
Ⅱ．过氧化钙中常含有CaO杂质，实验室可按以下步骤测定CaO2含量。
步骤1：准确称取0.04～0.05 g过氧化钙样品，置于250 mL的锥形瓶中；
步骤2：分别加入30 mL蒸馏水和2 mL盐酸(3 mol·L－1)，振荡使之溶解；
步骤3：向锥形瓶中加入5 mL KI溶液(100 g·L－1)；
步骤4：用硫代硫酸钠标准溶液滴定，至溶液呈浅黄色，然后________，用硫代硫酸钠标准溶液继续滴定，________，记录数据；
步骤5：平行测定3次，计算试样中CaO2的质量分数。滴定时发生的反应为2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI。
（2）过氧化钙溶解时选用盐酸而不选用硫酸溶液的原因是____。
（3）加入KI溶液后发生反应的离子方程式为____。
（4）请补充完整实验步骤4中的内容：____________；____________。
Ⅲ．测定含有CaO杂质的CaO2含量的实验方法较多，某同学设计了仅用稀盐酸一种药品(仪器可任选)较为准确地测出CaO2含量的实验，请你帮该同学列出所需仪器清单(实验用品和用于固定的或连接的仪器可不写)。
（5）仪器：________________________。
(12分)锌浮渣主要含Zn、ZnO、SiO2、Fe2＋、Cd2＋、Mn2＋，工业上可通过控制条件逐一除去杂质以制备超细活性氧化锌，其工艺流程如下：
（1）锌浮渣利用硫酸浸出后，将滤渣1进行再次浸出，其目的是____。
（2）净化1是为了将Mn2＋转化为MnO2而除去，写出该反应的离子方程式：____。
（3）90℃时，净化2溶液中残留铁的浓度受pH影响如右图所示。pH较小时，虽有利于Fe2＋转化为Fe3＋，但残留铁的浓度仍高于pH为3～4时的原因是____________________________。
（4）滤渣3的主要成分为________(填化学式)。
（5）碳化在50℃进行，“前驱体”的化学式为ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O，写出碳化过程生成“前驱体”的化学方程式：____；碳化时所用NH4HCO3的实际用量为理论用量的1.1倍，其原因一是为了使Zn2＋充分沉淀，二是____________。
【选做题】本题包括A、B两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区域内作答。若多做，则按A小题评分。
B．[实验化学]卷心菜中含有丰富的维生素C，维生素C在酸性溶液中能被碘氧化。某实验小组通过如下实验对卷心菜中维生素C的含量进行测定。
第一步：配制维生素C标准溶液。将5片100 mg的维生素C药片碾碎、溶解，配成250 mL标准溶液。
第二步：制取卷心菜汁。取50 g新鲜的卷心菜，捣烂，加水充分搅拌，用下图所示装置抽滤制得卷心菜汁50 mL。
第三步：标准溶液中维生素C含量的测定。移取20.00 mL维生素C标准溶液于锥形瓶中，加入1 mL 0.1 mol·L－1盐酸酸化，加入2滴淀粉试液作指示剂，用0.010 mol·L－1碘水滴定到终点，记录消耗碘水的体积。重复上述操作两次，消耗碘水的平均体积为V1。
第四步：卷心菜汁中维生素C含量的测定。移取20 mL卷心菜汁于锥形瓶中，加入1 mL 0.1 mol·L－1盐酸酸化，加入2滴淀粉试液作指示剂，用0. 010 mol·L－1碘水滴定到终点，记录消耗碘水的体积。重复上述操作两次，消耗碘水的平均体积为V2。
（1）与过滤相比，抽滤的优点是 。抽滤所用的滤纸应略 （填“大于”或“小于”）布氏漏斗内径，将全部小孔盖住。
（2）移取20.00 mL待测液选用的仪器是 ，滴定终点溶液的颜色呈 色。
（3）上述滴定过程滴定速度要快，否则将会使测得的维生素C的含量偏低，其可能的原因是 。
（4）1kg卷心菜中所含维生素C相当于 片上述维生素药片。（用含V1、V2的代数式表示）
将某黄铜矿（主要成分为CuFeS2）和O2在一定温度范围内发生反应，反应所得固体混合物X中含有CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3及少量SiO2等，除杂后可制得纯净的胆矾晶体（CuSO4·5H2O）。
（1）实验测得温度对反应所得固体混合物中水溶性铜(CuSO4)的含量的影响如图所示。生产过程中应将温度控制在左右，温度升高至一定程度后，水溶性铜含量下降的可能原因是。
（2）下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L－1计算）。实验中可选用的试剂和用品：稀硫酸、3 % H2O2溶液、CuO、玻璃棒、精密pH试纸。
①实验时需用约3 %的H2O2溶液100 mL，现用市售30%(密度近似为1g•cm—3)的H2O2来配制，其具体配制方法是。
②补充完整由反应所得固体混合物X制得纯净胆矾晶体的实验步骤：
第一步：将混合物加入过量稀硫酸，搅拌、充分反应，过滤。
第二步：。
第三步：，过滤。
第四步：、冷却结晶。
第五步：过滤、洗涤，低温干燥。
（3）在酸性、有氧条件下，一种叫Thibacillus ferroxidans的细菌能将黄铜矿转化成硫酸盐，该过程反应的离子方程式为。