［化学 ― 选修 2 ：化学与技术］（15分）一种将废水(含Ca2+、Mg2+、...

［化学 ― 选修 2 ：化学与技术］（15分）一种将废水(含Ca2+、Mg2+、CN－及悬浮物）通过净化、杀菌消毒生产自来水的流程示意图如下：

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（1）絮凝剂除去悬浮物质时发生物理变化和化学变化，下列既发生物理变化又发生化学变化的是 (填标号)。

A．蒸馏 B．煤干馏 C．风化 D．分馏

（2）绿矾是常用的絮凝剂，它在水中最终生成 (填化学式)沉淀，下列物质中也可以作为絮凝剂的有（填标号）。

A．NH4Cl B．食盐 C．明矾 D．CH3COONa

若用FeCl3作絮凝剂，实践中发现废水中的c(HCO－3)越大，净水效果越好，原因是。

（3）加沉淀剂是为了除去Ca2+、Mg2+，若加入生石灰和纯碱作沉淀剂，试剂添加时先加后加，理由是。此时Ca2+、Mg2+离子分别形成、 (填化学式)而沉淀下来。

（4）向滤液2中通人Cl2的作用有两种：一是利用生成的 (填名称)具有强氧化性能杀死水中的病菌；二是将CN－氧化成CO2和N2，从而消除CN－的毒性，若参加反应的C12与CN－的物质的量之比为5: 2，则该反应的离子方程式是。

（15分）（1）BC（2分）（2）Fe(OH)3（1分） C（2分） HCO3-会促进絮凝剂中的Fe3+水解，生成更多的胶体，净水效果增强(2分) （3）生石灰（1分）纯碱（1分）过量的钙离子可通过纯碱使之沉淀下来（1分） CaCO3 （1分） Mg(OH)2（1分）（4）次氯酸（1分） 5Cl2 + 2CN- + 4H2O =10Cl- + 2CO2 + N2 + 8H+ (2分) 【解析】试题分析：（1）A、蒸馏是利用物质沸点的不同分离物质的方法，属于物理变化，错误；B、煤的干馏是隔绝空气加强热使煤分解，既有物理变化又有化学变化，正确；C、风化是指物质与大气、水及生物接触过程中产生物理、化学变化而在原地形成松散堆积物的全过程，正确；D、分馏与蒸馏相同，都是物理变化，错误，答案选BC；（2）绿矾为硫酸亚铁晶体，溶于水生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧气氧化最终生成Fe(OH)3；可作絮凝剂的物质应在水溶液中产生胶体，明矾中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，可作絮凝剂，其余均不行，答案选C；若用FeCl3作絮凝剂，实践中发现废水中的c(HCO－3)越大，净水效果越好，是因为铁离子与HCO3-会发生双水解，促进絮凝剂中的Fe3+水解，生成更多的胶体，净水效果增强；（3）试剂添加时先加入生石灰后加纯碱，生石灰与水反应生成的氢氧化钙与镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，同时过量的钙离子及溶液中的钙离子可用碳酸钠除去；此时Ca2+、Mg2+离子分别形成CaCO3 、Mg(OH)2沉淀下来；（4）氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸，次氯酸具有强氧化性，可用于消毒，杀死水中的细菌；将CN－氧化成CO2和N2，从而消除CN－的毒性，若参加反应的C12与CN－的物质的量之比为5: 2， CN-中C元素为+2价，N元素为-3价，则2molCN-被氧化为二氧化碳和氮气时，C元素失去4mol电子，N元素失去6mol电子，共失去10mol电子，根据得失电子守恒，Cl元素应被还原为氯离子，若5mol氯气参加反应，则转移电子的物质的量是10mol；所以反应的离子方程式是5Cl2 + 2CN- + 4H2O =10Cl- + 2CO2 + N2 + 8H+ 。考点：考查物质分离方法的判断，实验方案的分析评价，氧化还原反应的分析

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考点分析：

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(15分)甲醇是基本有机化工原料。甲醇及其可制得产品的沸点如下。

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（2）甲醇合成二甲基甲酰胺的化学方程式为：

若该反应在常温下能自发进行，则△H 0 （填“ > ”、“ < ”或“ = " ）。

（3）甲醇制甲醚的化学方程式为：2CH3OHCH3OCH3+H2O △H。一定温度下，在三个体积均为1.0L 的恒容密闭容器中发生该反应。

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①x/y＝。

②已知387℃时该反应的化学平衡常数K=4。若起始时向容器I中充入0．1 mol CH3OH、0.15 mol CH3OCH3和0．10 mol H2O，则反应将向 (填“正”或“逆”)反应方向进行。

③容器Ⅱ中反应达到平衡后，若要进一步提高甲醚的产率，可以采取的措施为。

（4）以甲醇为主要原料，电化学合成碳酸二甲酯工作原理如下图所示。

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电源负极为 (填“A”或“B")，写出阳极的电极反应式。

若参加反应的O2为 1．12m 3(标准状况），则制得碳酸二甲酯的质量为 kg。

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(14分)某兴趣小组对铜与浓硫酸反应产生的黑色沉淀(可能含有CuO、CuS、Cu2S,其中CuS和Cu2S不溶于稀盐酸、稀硫酸)进行探究，实验步骤如下：

Ⅰ．将光亮铜丝插人浓硫酸，加热；

Ⅱ．待产生大量黑色沉淀和气体时，抽出铜丝，停止加热；

Ⅲ．冷却后，从反应后的混合物中分离出黑色沉淀，洗净、干燥备用。

回答下列问题：

（1）步骤Ⅱ产生气体的化学式为。

（2）向含微量 Cu2+试液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液,能产生红褐色沉淀。现将少量黑色沉淀放入稀硫酸中，充分振荡以后，再滴加K4[Fe(CN)6]溶液，未见红褐色沉淀，由此所得结论是。

（3）为证明黑色沉淀含有铜的硫化物，进行如下实验：

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（4）CuS固体能溶于热的浓硫酸，请用有关平衡移动原理加以解释：。

（5）为测定黑色沉淀中Cu2S 的百分含量，取0.2g 步骤Ⅰ所得黑色沉淀，在酸性溶液中用 40.0 mL 0.075 mol/L KMnO4溶液处理，发生反应如下：

反应后煮沸溶液，赶尽SO2，过量的高锰酸钾溶液恰好与35．0 mL 0．1 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2 溶液反应完全。则混合物中Cu2S 的质量分数为。

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