工业上生产下列物质，不涉及氧化还原反应的是A．用铝矾土（主要成分Al2O3）生产金属铝B．...

工业上生产下列物质，不涉及氧化还原反应的是

A．用铝矾土（主要成分Al2O3）生产金属铝

B．用硫铁矿（主要成分FeS2）生产硫酸

C．用海水、贝壳生产氯化镁晶体

D．用氯化钠生产烧碱

高三化学选择题中等难度题查看答案及解析

金属铝用途广泛，工业上利用铝矾土矿(主要成分是Al2O3)制备金属铝。

(1)首先获得纯净的Al2O3，其工艺流程如图：

①滤液中通入过量CO2时主要反应的离子方程式是___。

②煅烧生成氧化铝的化学方程式是___。

(2)将Al2O3溶解于熔融的冰晶石(助熔剂)中，以碳素材料为阴极，石墨棒为阳极，进行电解。

①下列关于Al2O3的说法正确的是___(填字母)。

A. Al2O3属于电解质　　　　　 B. Al2O3属于离子化合物

C. Al2O3属于碱性氧化物　　 D. Al2O3的熔点低，可作耐火材料

②阳极石墨棒需要不断补充，写出电极反应式并简述其原因：________。

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工业上生产硫酸的原料，一种是黄铁矿，其主要成分为FeS2（S为-1价）；另一种是磁黄铁矿，其主要成分是Fe1-xS（S为-2价），式中x通常为0.1~0.2，既含有Fe2＋又含有Fe3＋。

生产硫酸时将矿石煅烧，发生反应如下：

① 4 FeS2+ 11 O2→ 2 Fe2O3+ 8 SO2

② 4 Fe1-xS + (7-3x) O2→ 2 (1-x) Fe2O3+ 4 SO2

（1）含FeS272%的黄铁矿10吨，理论上最多可以生产98%的浓硫酸___________吨（矿石中无其他含硫物质）。

（2）若磁黄铁矿Fe1-xS中x=0.1，则Fe1-xS中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为_____：1。

（3）煅烧矿石时，为了尽可能地将矿石中的硫转变为SO2，需通入过量20%的空气（其中N2与O2的体积比为4：1，假设无其他气体成分），计算磁黄铁矿充分煅烧后排出的气体中SO2的体积分数_____（用含x的代数式表示）。

（4）将一定量的磁黄铁矿溶于足量的盐酸，充分反应后测得生成S单质2.4g，FeCl20.425mol，且溶液中无Fe3＋，计算Fe1-xS中的x_____值（矿石中其他成分不与盐酸反应）。

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工业上生产硫酸的原料，一种是黄铁矿，其主要成分为FeS₂（S为-1价）；另一种是磁黄铁矿，其主要成分是Fe_1-xS（S为-2价），式中x通常为0.1~0.2，既含有Fe^2＋又含有Fe^3＋。

生产硫酸时将矿石煅烧，发生反应如下：

①  4 FeS₂ + 11 O₂ → 2 Fe₂O₃ + 8 SO₂

②  4 Fe_1-xS + (7-3x) O₂ → 2 (1-x) Fe₂O₃ + 4 SO₂

（1）含FeS₂ 72%的黄铁矿10吨，理论上最多可以生产98%的浓硫酸________吨（矿石中无其他含硫物质）。

（2）若磁黄铁矿Fe_1-xS中x=0.1，则Fe_1-xS中Fe^2＋与Fe^3＋的物质的量之比为________：1。

（3）煅烧矿石时，为了尽可能地将矿石中的硫转变为SO₂，需通入过量20%的空气（其中N₂与O₂的体积比为4：1，假设无其他气体成分），计算磁黄铁矿充分煅烧后排出的气体中SO₂的体积分数（用含x的代数式表示）。

（4）将一定量的磁黄铁矿溶于足量的盐酸，充分反应后测得生成S单质2.4g，FeCl₂ 0.425mol，且溶液中无Fe^3＋，计算Fe_1-xS中的x值（矿石中其他成分不与盐酸反应）。

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工业上生产硫酸的原料，一种是黄铁矿，其主要成分为FeS₂（S为-1价）；另一种是磁黄铁矿，其主要成分是Fe_1-xS（S为-2价），式中x通常为0.1~0.2，既含有Fe^2＋又含有Fe^3＋。

生产硫酸时将矿石煅烧，发生反应如下：

①  4 FeS₂ + 11 O₂→ 2 Fe₂O₃ + 8 SO₂

②  4 Fe_1-xS + (7-3x) O₂→ 2 (1-x) Fe₂O₃ + 4 SO₂

含FeS₂72%的黄铁矿10吨，理论上最多可以生产98%的浓硫酸________吨（矿石中无其他含硫物质）。

若磁黄铁矿Fe_1-xS中x=0.1，则Fe_1-xS中Fe^2＋与Fe^3＋的物质的量之比为________：1。

煅烧矿石时，为了尽可能地将矿石中的硫转变为SO₂，需通入过量20%的空气（其中N₂与O₂的体积比为4：1，假设无其他气体成分），计算磁黄铁矿充分煅烧后排出的气体中SO₂的体积分数（用含x的代数式表示）。

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（14分）工业上生产金属钛的方法很多。以钛铁矿（主要成分FeTiO3，钛酸亚铁）为主要原料冶炼金属钛，生产的工艺流程图如下，其中钛铁矿与浓硫酸发生反应的化学方程式为：

FeTiO3＋2H2SO4＝TiOSO4＋FeSO4＋2H2O

回答下列问题：

（1）钛铁矿和浓硫酸反应属于_________（选填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”）。

（2）上述生产流程中加入物质A的目的是防止Fe2＋被氧化，物质A是________，上述制备TiO2的过程中，所得到的副产物和可回收利用的物质分别是__________、___________。

（3）反应TiCl4＋2Mg＝2MgCl2＋Ti在Ar气氛中进行的理由是_____________________。

（4）由二氧化钛制取四氯化钛所涉及的反应有：

TiO2 (s)+ 2Cl2 (g) +2C(s) ＝TiCl4(g) + 2CO(g)

ΔH1 = －72 kJ•mol-1 TiO2(s) + 2Cl2 (g) ＝TiCl4(g) + O2 (g)

ΔH2 =+38.8kJ•mol－1

C(s)＋CO2(g)＝2CO(g)　　 ΔH3 =+282.8kJ•mol－1

①反应C(s)＋CO2(g)＝2CO(g)在高温下能够自发进行

的原因是______________________。

②反应C(s)＋O2(g)＝CO2 (g)的ΔH＝_______________。

（5）研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO

作电解质，利用下图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。

①写出阳极所发生反应的电极反应式：_______________________。

②在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原因是（请结合化学用语解释）　 _________。

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工业上生产金属钛的方法很多。以钛铁矿（主要成分FeTiO₃，钛酸亚铁）为主要原料冶炼金属钛，生产的工艺流程图如下，其中钛铁矿与浓硫酸发生反应的化学方程式为：

FeTiO₃＋2H₂SO₄＝TiOSO₄＋FeSO₄＋2H₂O

回答下列问题：

（1）钛铁矿和浓硫酸反应属于______________________  （选填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”）。

（2）上述生产流程中加入物质A的目的是防止Fe^2＋被氧化，物质A是________，上述制备TiO₂的过程中，所得到的副产物和可回收利用的物质分别是__________、___________。

（3）反应TiCl₄＋2Mg＝2MgCl₂＋Ti在Ar气氛中进行的理由是_______________。

（4）由二氧化钛制取四氯化钛所涉及的反应有：

TiO₂ (s)+ 2Cl₂ (g) +2C(s) ＝TiCl₄(g) + 2CO(g)    ΔH₁ = －72 kJ•mol^-1

TiO₂(s) + 2Cl₂ (g) ＝TiCl₄(g) + O₂ (g)    ΔH₂ =+38.8kJ•mol^－1

C(s)＋CO₂(g)＝2CO(g)   ΔH₃ =+282.8kJ•mol^－1

①反应C(s)＋CO₂(g)＝2CO(g)在高温下能够自发进行的原因是______________________。

②反应C(s)＋O₂(g)＝CO₂ (g)的ΔH＝_______________。

（5）研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF₂-CaO作电解质，利用下图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。①写出阳极所发生反应的电极反应式：________________________________。

②在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原因是（请结合化学用语解释）________。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

下列物质的工业制法不正确的是(　　 )

A.可以用 FeS2制备硫酸 B.用一氧化碳还原铁矿石炼铁

C.可以从海带中提取碘 D.电解饱和氯化镁溶液制取金属镁

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二氧化氯(ClO2)是一种广谱、高效的杀菌消毒剂，有与氯气相似的强烈刺激性气味，易溶于水，沸点11℃，遇热不稳定易分解发生爆炸。一种工业制法用硫铁矿(主要成分为FeS2)还原氯酸钠制取二氧化氯，某研究小组在实验室设计如下装置制备ClO2的水溶液。

(1)三颈烧瓶中加入NaClO3溶液、浓H2SO4，通入空气，调节恒温器至60℃，通过固体加料器缓慢匀速加入硫铁矿粉末。反应开始时烧瓶内发生反应的离子方程式如下，请配平该方程式：__ClO3－ ＋__FeS2＋__H＋＝____ClO2＋____Fe3＋＋____SO42－＋____H2O

(2)装置D的作用是__________。

(3)用上述反应完后的废液(除上述产物外，还有Al3＋、Mg2＋、H＋、Cl－等)可制备摩尔盐，即(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。其操作流程如下：

回答下列问题：

①操作Ⅰ的名称为：___________。

②试剂X是___________，写出发生的主要反应的离子方程式__________。

③为测定(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体中铁的含量，某实验小组做了如下实验：用电子天平准确称量5.000g硫酸亚铁铵晶体，配制成250mL溶液。取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，用0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至Fe2+恰好全部氧化成Fe3+，同时，MnO4＿被还原成Mn2+。测得消耗KMnO4溶液的平均体积为21.00mL。则该晶体中铁的质量分数为___________。(保留4位有效数字)

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