Question

【題目】[化學一選修2：化學與技術] 化學是人類進步的關鍵，化學為人類的生產、生活提供了物質保證。

（1）純堿是一種重要的化工原料。目前制堿工業主要有“氨堿法”和“聯合制堿法”兩種工藝。

①“氨堿法”產生大量CaCI2副產品，該工藝中生成CaCI2的化學反應方程式為__

②“聯合制堿法”中相關的化學反應方程式為

③CO2是制堿工業的重要原料，請闡述“聯合制堿法”與“氨堿法”中C02的來源有何不同 。

（2）鈾（U）是核反應最重要的燃料，在核反應中有重要的應用。目前已經研制成功一種螫合型離子交換樹脂，它專門吸附海水中的U4+，而不吸附其他元素，其反應原理為___ _（用離子方程式表示，樹脂用HR代替，下同），發生離子交換后的離子交換膜用酸處理還可再生，并得到含鈾的溶液，其反應原理為 。

（3）鋼鐵工業對促進經濟和社會發展起了重要作用。

①不銹鋼中含有的鉻元素是在煉鋼過程的氧吹 （填“前”或“后”）加入。

②煉鋼時，加入硅、錳和鋁的目的是____ 。

③煉鐵和煉鋼生產中，尾氣均含有的主要污染物是____ ；從環保和經濟角度考慮，上述尾氣經處理可用作____ 。

Answer 1

【答案】（1）①2NH4Cl＋Ca（OH）22NH3↑＋CaCl2＋2H2O（2分）②NH3＋CO2＋H2O＋NaCl（飽和）===NaHCO3↓＋NH4Cl（2分） 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O（2分）③ “氨堿法”CO2來源于石灰石煅燒，“聯合制堿法”CO2來源于合成氨工業的廢氣（1分）

（2）4HR＋U4＋===UR4＋4H＋（2分） UR4＋4H＋===4HR＋U4＋（2分）

（3）① 后（1分） ② 脫氧和調整鋼的成分（1分） ③ CO ；燃料（或還原劑） （2分，各1分）

【解析】

試題分析：（1）①氨堿法生成CaCI2的化學反應方程式為2NH4Cl＋Ca（OH）22NH3↑＋CaCl2＋2H2O；②聯合制堿法中相關的化學反應方程式為NH3＋CO2＋H2O＋NaCl（飽和）===NaHCO3↓＋NH4Cl；③“氨堿法”CO2來源于石灰石煅燒，“聯合制堿法”CO2來源于合成氨工業的廢氣。

（2）吸附之后與酸反應又能還原回來故對應反應為：4HR＋U4＋===UR4＋4H＋；UR4＋4H＋===4HR＋U4＋。

（3）①因為Cr易被氧化，為Cr被氧化，不銹鋼含有的Cr元素是在煉鋼過程的氧吹后，若氧吹前加入Cr會形成爐渣被除去；②煉鋼時，加入硅、錳和鋁，可與氧氣反應，且能改變合金的性質，起到脫氧和調整鋼的成分的作用；煉鐵和煉鋼生產中，CO是主要的還原劑，故尾氣均含有的主要污染物是CO，一氧化碳會引起中毒，故需對其進行尾氣處理．一氧化碳是一種很好的還原劑同時還是一種燃料。