1、重难突破 题组训练 考点三 化学材料的制造和应用(合作探究)重难突破1新型无机非金属材料 2.金属的冶炼(1)炼铁和炼钢(2)电解法炼铝主要原料：铝土矿反应原理：a由铝土矿精制 Al2O3Al2O32NaOH=2NaAlO2H2ONaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO32Al(OH)3=Al2O33H2Ob电解 Al2O32Al2O3=950970 通电，Na3AlF64Al3O23有机高分子材料材料名称功能高分子材料复合材料概念既具有传统高分子材料的机械性能，又具有某些特殊功能的高分子材料两种或两种以上材料组成的新型材料，由基体和增强体构成性能不同的功能高分子材料，具有不同的特
2、征性质一般具有强度高、质量轻、耐腐蚀等优异性能实例离子交换树脂、高分子药物、液晶材料、高吸水性树脂等玻璃钢、陶瓷塑料、复合地板、汽车轮胎等题组训练题组一 化学材料的制造1铁在自然界分布广泛，在工业、农业和国防科技中有重要应用。回答下列问题：(1)用铁矿石(赤铁矿)冶炼生铁的高炉如图(a)所示。原料中除铁矿石和焦炭外还有_。除去铁矿石中脉石(主要成分为 SiO2)的 化 学 反 应 方 程 式 为 _、_；高炉排出气体的主要成分有 N2、CO2和_(填化学式)。(2)已知：Fe2O3(s)3C(s)=2Fe(s)3CO(g)H494 kJmol1CO(g)12O2(g)=CO2(g)H283 k
3、Jmol1C(s)12O2(g)=CO(g)H110 kJmol1则反应 Fe2O3(s)3C(s)32O2(g)=2Fe(s)3CO2(g)的 H_kJmol1。理论上反应_放出的热量足以供给反应_所需要的热量(填上述化学方程式序号)。(3)有人设计出“二步熔融还原法”炼铁工艺，其流程如图(b)所示，其中，还原竖炉相当于高炉的_部分，主要反应的化学方程式为_；熔融造气炉相当于高炉的_部分。(4)铁矿石中常含有硫，使高炉气中混有 SO2 污染空气，脱 SO2的方法是_。解析：(1)用铁矿石炼铁时，石灰石充当造渣剂，除去脉石(主要成分为 SiO2)的化学方程式为 CaCO3=高温 CaOCO2、
4、CaOSiO2=高温 CaSiO3。(2)根据盖斯定律，由3 可得目标方程式，故其 H355 kJmol1。(3)还原竖炉中发生反应 3COFe2O3=高温 2Fe3CO2，相当于高炉中炉身部分；熔融造气炉中发生反应 CO2=高温 CO2、CO2C=高温 2CO，相当于高炉中炉腹部分。(4)可将 SO2 通入石灰乳中吸收：SO2Ca(OH)2=CaSO3H2O。答 案：(1)石 灰 石 CaCO3=高温 CaO CO2 CaO SiO2=高温 CaSiO3 CO(2)355 (3)炉身 3COFe2O3=高温 2Fe3CO2 炉腹(4)将高炉气通过石灰乳中吸收题组二 材料制造应用2氯化亚铜(C
5、uCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系。在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是 Cu 和少量 CuO)为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产 CuCl 的工艺过程如下：回答下列问题：(1)步骤中得到的氧化产物是_，溶解温度应控制在6070，原因是_。(2)写出步骤中主要反应的离子方程式_。(3)步骤包括用 pH2 的酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是_(写名称)。(4)上述工艺中，步骤不能省略，理由是_。(5)步骤、都要进行固液分离。工业上常用的固液分离设备有_(填字母)。A分馏塔 B离心机C反应釜D框式压滤机(6)准确称取所制备的氯化亚铜
6、样品 m g，将其置于过量的FeCl3 溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用 a molL1的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7溶液b mL，反应中Cr2O27被还原为 Cr3，样品中 CuCl 的质量分数为_。解析：(1)酸性条件下，NO3 具有强氧化性，可将 Cu 氧化为Cu2。温度低，固体溶解较慢，因此温度不宜过低；NH4NO3 不稳定，受热易分解，因此加热温度不宜过高。(2)由工艺过程图可知，CuCl 应在此反应中生成。SO23 具有还原性，可将 Cu2还原，反应的离子方程式为 2Cu2SO23 2ClH2O=2CuClSO24 2H。(3)因步骤最终得到的是(N
7、H4)2SO4，且洗涤液要循环使用，故此处酸洗采用的酸应为硫酸。(4)由题中信息知，CuCl 在潮湿的空气中易水解氧化，因此步骤醇洗的目的是洗去 CuCl 表面的水分，防止 CuCl 因水解氧化而变质。(5)工业上固液分离，根据不同情况可选择离心机分离或框式压滤机分离。(6)反应 CuClCu2，1 mol CuCl 失去 1 mol 电子；Cr2O27 2Cr3，1 mol Cr2O27 得到 6 mol 电子，根据电子守恒得：6CuClCr2O27。m g CuCl 样品中，n(CuCl)6ab103 mol，CuCl 的质量分数为6ab103 mol99.5 gmol1m g100%0.597abm100%。答案：(1)CuSO4 或 Cu2 温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解(2)2Cu2SO23 2ClH2O=2CuClSO24 2H(3)硫酸(4)醇洗有利加快去除 CuCl 表面水分，防止其水解氧化(5)BD(6)0.597abm100%