Question

【化學——選修2化學與技術(shù)】(15分)

（一）（6分）下列敘述正確的是（ ）

A．合成氨的“造氣”階段會產(chǎn)生廢氣

B．電鍍的酸性廢液用堿中和后就可以排放

C．電解制鋁的過程中，作為陽極材料的無煙煤不會消耗

D．使用煤炭轉(zhuǎn)化的管道煤氣比直接燃煤可減少環(huán)境污染

（二）工業(yè)生產(chǎn)Na2S常用方法是無水芒硝(Na2SO4)一碳還原法，其流程示意圖如下：

（1）若煅燒階段所得氣體為等物質(zhì)的量的CO和CO2。寫出煅燒時發(fā)生的總反應方程式： 。

（2）用堿液浸出產(chǎn)品比用熱水更好，理由是 。

（3）廢水中汞常用硫化鈉除去，汞的除去率與溶液pH和硫化鈉實際用量與理論用量比值x的關(guān)系如圖所示。

為使除汞達到最佳效果，應控制條件是 。

（4）取Na2S(含少量NaOH)，加入到CuSO4溶液中，充分攪拌，若反應后溶液pH＝4，此時溶液中c(S2－)＝ mol·L－1。

[已知：CuS的Ksp＝8.8×10－36；Cu(OH)2的Ksp＝2.2×10－20(保留2位有效數(shù)字)]。

（5）納米Cu2O常用電解法制備，制備過程用銅棒和石墨棒做電極，Cu(NO3)2做電解液。電解生成Cu2O應在 ；該電極pH將 (填“升高”“不變”或“降低”)，用電極方程式解釋pH發(fā)生變化的原因 。

Answer 1

（一）AD（2分）（二）(1)3Na2SO4＋8C3Na2S＋4CO2↑＋4CO↑（2分）

(2)熱水能促進Na2S水解，而稀堿可抑制Na2S水解（2分）(3)pH介于9～10之間，x＝12（2分）

(4)4.0×10－36 mol/L（3分） (5)陰極 降低（2分） 2Cu2＋＋2e－＋H2O＝Cu2O↓＋2H＋（2分）

【解析】

試題分析：（一）A、合成氨反應的化學方程式為為N2+3H22NH3，因此所用的原料氣是氮氣、氫氣。其中氮氣來自于空氣，氫氣來自水和碳氫化合物的反應，用天燃氣或煤制備氫氣時會產(chǎn)生廢氣二氧化碳，A正確；B、酸性廢液用堿中和后，溶液呈中性，但電鍍液中仍然含有重金屬離子，隨意排放會污染水源和土壤，所以應處理后再排放，B錯誤；C、電解熔融氧化鋁制金屬鋁時陽極上產(chǎn)生的是氧氣，氧氣具有氧化性，作為陽極材料的無煙煤會被氧氣氧化成二氧化碳，煤會消耗，C錯誤；D、煤直接燃燒能夠產(chǎn)生二氧化硫，從而形成酸雨。煤通過液化氣化后，可以提高燃煤的燃燒效率，降低環(huán)境污染，D正確，答案選AD。

（二）（1）在高溫下硫酸鈉與碳反應生成等物質(zhì)的量的CO和CO2，其中C元素化合價從0價升高到+4、+2價，硫酸鈉中+6價S元素得到電子，被還原為-2價，化合價降低，則根據(jù)電子得失守恒和質(zhì)量守恒定律可知配平后的化學方程式為3Na2SO4＋8C3Na2S＋4CO2↑＋4CO↑。

（2）硫化鈉是強堿弱酸鹽，在溶液中硫離子水解顯堿性，水解吸熱，用熱水浸出產(chǎn)品會促進水解，而稀堿溶液能起到抑制水解的作用，所以用堿液浸出產(chǎn)品比用熱水更好。

（3）根據(jù)圖像可知pH介于9～10之間且x＝12時汞的除去率最高。

（4）若反應后溶液pH＝4，則溶液中氫氧根離子的濃度是10－10mol/L，所以根據(jù)氫氧化銅的溶度積常數(shù)可知，此時溶液中銅離子濃度是＝2.2mol/L，所以根據(jù)硫化銅的溶度積常數(shù)可知此時溶液中c(S2－)＝＝4.0×10－36 mol/L。

（5）銅離子轉(zhuǎn)化為氧化亞銅，其中銅元素的化合價降低得到電子，因此電解生成Cu2O應在陰極生成；生成氧化亞銅的電解方程式為2Cu2＋＋2e－＋H2O＝Cu2O↓＋2H＋，所以該電極溶液的酸性增強，pH降低。

考點：考查化學與技術(shù)模塊的分析和判斷