锆产业是极有发展潜力及前景的新兴产业.锆(Zr)元素是核反应堆燃料棒的包裹材料.二氧化锆可以制造耐高温纳米陶瓷.我国有丰富的锆英石.含Al2O3.SiO2.Fe2O3等杂质.生产锆流程之一如下:试回答下列问题:(1)写出上述流程中高温气化的反应方程式: .(2)写出ZrOCl2·8H2O在900 ℃生成ZrO2的反应方程式: .(3)关于二氧化锆� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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(14分)锆产业是极有发展潜力及前景的新兴产业，锆(Zr)元素是核反应堆燃料棒的包裹材料，二氧化锆(ZrO2)可以制造耐高温纳米陶瓷。我国有丰富的锆英石(ZrSiO4)，含Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质，生产锆流程之一如下：

试回答下列问题：
(1)写出上述流程中高温气化的反应方程式(碳转化成CO)：_______________________________________________。
(2)写出ZrOCl2·8H2O在900 ℃生成ZrO2的反应方程式： ______________ ______________________________________________。
(3)关于二氧化锆纳米陶瓷和锆合金的说法不正确的是________(单选)。

A．二氧化锆纳米陶瓷是新型无机非金属材料

B．1 nm＝10－10m

C．锆合金的硬度比纯锆要高

D．日本福岛核电站的爆炸可能是由锆合金在高温下与水蒸气反应产生的氢气

爆炸引起的
(4)一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的二氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2－。在熔融电解质中，O2－向________(填“正”或“负”)极移动。电池正极电极反应为__________________，负极电极反应为________________________________。

(1)4C＋4Cl2＋ZrSiO4ZrCl4＋SiCl4＋4CO
(2)ZrOCl2·8H2OZrO2＋2HCl↑＋7H2O↑
(3)B
(4)负　O2＋4e－=2O2－　C4H10－26e－＋13O2－=4CO2＋5H2O

解析

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相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

（11分）从海水中可以获得淡水、食盐，并可提取镁和溴等物质。
（一）海水淡化的方法主要有                            （只填一种）。
（二）从海水中提取溴和镁的流程如下图所示：

（1）提取Br₂时，第一次通入Cl₂后发生反应的离子方程式是           ；
②中SO₂表现          （填“氧化”或“还原”）性；
第二次通入Cl₂后，要提取Br₂还要进行的操作为                        。
（2）为了实现对镁离子的富集，①中加入的足量试剂是             （填化学式）；
请从节约能源，提高金属镁的纯度分析，以下最适宜的冶炼的方法是
（填字母）。

A．Mg(OH)₂

MgO

B．Mg(OH)₂

MgO

C．Mg(OH)₂

无水MgCl₂

D．Mg(OH)₂

MgCl₂（溶液）

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

Ⅰ利用化学原理对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。
（1）染料工业排放的废水中含有大量有毒的，可以在碱性条件下加入铝粉除去（加热处理后的废水会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体）。除去的离子方程式为_____________。
常温下部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

阳离子
开始沉淀时的pH	1.9	7.0	—	—	4.7	—
沉淀完全时的pH	3.2	9.0	11.1	8	6.7	9（＞9溶解）

（2）印刷电路铜板腐蚀剂常用FeCl₃。腐蚀铜板后的混合浊液中，若

、

和

的浓度均为

，请参照上表给出的数据和提供的药品，简述除去CuCl₂溶液中

和

的实验步骤：①__________；②___________；③过滤。（提供的药品：C1₂、浓

、NaOH溶液、CuO、Cu）。
Ⅱ.下图表示某些化工生产的流程（部分反应条件和产物略去）

（1）反应Ⅰ需在500℃进行，其主要原因是_________________。
（2）G转化为H的过程中，需要不断补充空气，其原因是_________________。
（3）写出反应Ⅲ的化学方程式_________________。
（4）工业上，向析出K的母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却后可析出副产品。通入氨气的作用是_________________（填序号）。
a. 增大

的浓度，使J更多地析出
b. 使K更多地析出
c. 使K转化为M，提高析出的J的纯度
（5）写出上述流程所涉及的化学工业的名称_________________。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

Ⅰ.工业上用铝土矿制取铝的流程如下：

请回答下列问题：
(1)操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ都用到的玻璃仪器有__________________________。
(2)写出由溶液B生成Al(OH)₃的离子方程式：____________________________。
(3)工艺流程中涉及氧化还原反应的化学方程式为：_________________________。
(4)生产过程中，除NaOH、H₂O可以循环使用外，还可以循环使用的物质有________(填化学式)。用此法制取铝的副产品是________(填化学式)。
Ⅱ.我国高炉生产各方面取得了显著进步，但在资源和能源利用率、高炉大型化、提高产业集中度以及环保等方面还跟国际存在很大差距，有待进一步提高，努力向钢铁强国迈进。请回答下列问题：
(1)高炉炼铁的原料有铁矿、焦炭和石灰石，其中起熔剂作用的是________，目的是除去铁矿石中的脉石，其产物密度比铁________，所以在铁水的________(填“上部”或“下部”)形成炉渣而与铁水分离。
(2)焦炭在高炉炼铁中起着举足轻重的作用，下列不属于焦炭作用的是________。
A．作为燃料，为炼铁中的化学反应提供能量
B．作为还原剂与二氧化碳反应产生还原氧化铁的一氧化碳
C．对高炉中的物料起到支撑和疏散的作用
D．作为溶剂，除去铁矿石中的杂质
(3)高炉炼铁的污染非常严重，目前我国部分大城市中的钢铁厂借着搬迁的机会也在进行着工艺改进。高炉炼铁导致的环境污染有________。
A．臭氧空洞 B．酸雨 C．一氧化碳毒害 D．沙尘暴
(4)写出高炉炼铁中与碳元素有关的氧化还原反应化学方程式：____________________________。
(5)从“三废”利用、环境保护等角度考虑，钢铁企业在生产中应采取的一些措施有(举出2种措施即可) _______________________________________。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

【化学选修-化学与技术】(15分)
电石浆是氯碱工业中的一种废弃物，其大致组成如下表所示：

用电石浆可生产无水CaCl₂，某化工厂设计了以下工艺流程：

已知氯化钙晶体的化学式是：CaCl₂·6H₂O；H₂S是一种酸性气体，且具有还原性。
⑴反应器中加入的酸应选用___________________。
⑵脱色槽中应加入的物质X是_______________；设备A的作用是______________；设备B的名称为________________；设备C的作用是____________________。
⑶为了满足环保要求，需将废气H₂S通入吸收池，下列物质中最适合作为吸收剂的是____________ _。反应的化学方程式为_________________。

A．水

B．浓硫酸

C．石灰乳

D．硝酸

⑷将设备B中产生的母液重新引入反应器的目的是______________________。
⑸氯碱工业离子方程式_____________________。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

随着材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用，并被誉为“合金维生素”。工业上回收废钒催化剂（含有V₂O₅、VOSO₄、K₂SO₄、SiO₂）中钒的主要流程如下：

已知：（1）V₂O₅和NH₄VO₃均为难溶物，VOSO₄和(VO₂)₂SO₄均为易溶物。
（2） 2VO₂⁺+H₂C₂O₄+2H⁺= 2VO²⁺+ 2CO₂↑+ 2H₂O
回答下列问题：
（1）步骤①前，粉碎的目的是_________________________。
（2）步骤②中发生反应的离子方程式为__________________________。
（3）步骤③的变化过程可简化为(HA表示有机萃取剂)：
VOSO₄ (水层)+ 2HA（有机层）VOA₂(有机层）+ H₂SO₄(水层)，则步骤④中可选择硫酸作反萃取的原因是_____________。
（4）用硫酸酸化的H₂C₂O₄溶液滴定(VO₂)₂SO₄溶液，以测定操作⑤后溶液中含钒量的步骤为：取10.0mL0.1mol/LH₂C₂O₄溶液于锥形瓶中，加入指标剂，将待测液盛放在滴定管中，滴定到终点时，消耗待测液的体积为10.0mL，由此可知(VO₂)₂SO₄溶液钒元素的含量为_________g/L。
（5）V₂O₅可用金属(如Ca、Al)热还原法获得钒，则金属铝热还原制得钒的化学方程式为_______________。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成一个产业链（如图所示），将大大提高资源的利用率。

请回答下列问题：
（1）氢写出Ti原子的核外电子排布式______。
（2）写出钛铁矿在高温下与焦炭、氯气反应得到四氯化钛的化学方程式              。
（3）制备TiO₂的方法之一是利用TiCl₄水解生成TiO₂·x H₂O，再经焙烧制得。水解时需加入大量的水并加热，请结合化学方程式和必要的文字说明原因：                               。
（4）由TiCl₄→Ti 需要在Ar气中进行，反应后得到Mg、MgCl₂、Ti的混合物，可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti，依据下表信息，需加热的温度略高于          ℃即可。

	TiCl₄	Mg	MgCl₂	Ti
熔点/℃	－25.0	648.8	714	1667
沸点/℃	136.4	1090	1412	3287

（5）CH₃OH（l）的燃烧热△H=-726.5kJ/mol，请写出甲醇燃烧的热化学方程式。以甲醇和氧气（或空气）、电解液为Li₂CO₃和K₂CO₃的熔融物组成燃料电池，该电池负极反应式为__________________。
由CO和H₂合成甲醇的方程式是：CO(g)＋2H₂(g)= CH₃OH(g)。若不考虑生产过程中物质的任何损失，上述产业链中每合成9mol甲醇，至少需额外补充H₂ mol。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

高锰酸钾是一种重要的化工产品。如图是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程。

（1）KMnO₄稀溶液是一种常用的消毒剂，其消毒机理与(填字母)相似。

A．75%酒精

B．O₃

C．二氧化硫

D．漂白粉

（2）写出上述流程中反应2的化学方程式:__
（3）上述流程中可以循环使用的物质有CO₂、和。(填化学式)
（4）若不考虑制备过程中的损失和整套装置的物质循环，则1 molMnO₂可制得___gKMnO₄。

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科目：高中化学 来源： 题型：计算题

乙二酸（H₂C₂O₄）是一种重要的化工产品，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，其制备工艺流程如下：

氧化时控制反应液温度为55～60℃，边搅拌边缓慢滴加浓HNO₃、H₂SO₄混合液，可发生下列反应：
C₆H₁₂O₆＋18HNO₃→3H₂C₂O₄＋18NO₂↑＋12H₂O
C₆H₁₂O₆＋6HNO₃→3H₂C₂O₄＋6NO↑＋6H₂O
（1）检验氧化后的溶液中是否仍含有葡萄糖的实验方案为     。
（2）氧化时控制反应液温度为55～60℃的原因是     。
（3）若水解时淀粉利用率为80%，氧化时葡萄糖的利用率为80%，结晶时有10%的乙二酸遗留在溶液中。则30 kg淀粉可生产乙二酸的质量为     。
（4）生产中产生的NO_x用氧气和水吸收后产生硝酸循环利用，若尾气NO_x中n(NO₂)︰n(NO)＝2︰1，且NO_x的吸收转化率为90%。计算：理论上，每生产9 kg乙二酸至少需要补充质量分数为63%的硝酸溶液多少千克。（写出计算过程）

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