纳米级碳酸钙广泛应用于橡胶、塑料、造纸、化学建材、油墨、涂料、密封胶等行业。在CaCl2溶...

纳米级碳酸钙广泛应用于橡胶、塑料、造纸、化学建材、油墨、涂料、密封胶等行业。在CaCl2溶液中通入NH3和CO2可以制得纳米级碳酸钙。某化学兴趣小组设计如图所示装置制取该产品。D中装有蘸有稀硫酸的脱脂棉，图中夹持装置已略去。
可选用的药品有：a．石灰石 b．饱和氯化钙溶液 c.6mol/L盐酸 d．氯化铵e．氢氧化钙

（1）A中制备气体时，所需药品是______（选填字母序号）。

（2）B中盛有_____________溶液，其作用是___________________________。

（3）写出该实验中制取氨气的化学方程式________________________________。

（4）在实验中，向C中通入气体是有先后顺序的，应先通入的气体是_____（填化学式）。

（5）检验D出口处有氨气逸出的方法是_____________________________。

（6）写出制纳米级碳酸钙的化学方程式____________________________________。

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TiO2广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨等领域。TiOSO4溶液加水稀释可析出aTiO2·bH2O沉淀。

（1）写出TiOSO4溶液加水稀释时所发生反应的化学方程式：____。

（2）实验室测定aTiO2·bH2O组成的方法如下：

步骤一：取样品4.900 g，在酸性条件下充分溶解，加入适量铝将溶解生成的TiO2+还原为Ti3+，将溶液转移到容量瓶中，并定容至250 mL。

步骤二：取25.00 mL定容后的溶液于锥形瓶中，加入KSCN溶液作指示剂，用0.2000mol·L－1的NH4Fe(SO4)2 标准溶液滴定，将实验数据记录在下表中。重复滴定2次。滴定过程发生的物质转化为：Ti3+TiO2+

①使用滴定管过程中所涉及下列操作的先后顺序是____（填字母）。

a．排除滴定管尖嘴处的气泡　 　　 b．检查滴定管是否漏液　 　　 c．用待装液润洗滴定管

②滴定终点的实验现象是____。

③通过计算确定该样品的组成，写出计算过程____。

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（15分）2014年德美科学家因开发超分辨荧光显微镜获诺贝尔化学奖，他们开创性的成就使光学显微镜分辨率步入了纳米时代。

Ⅰ．在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2，可以制得纳米级碳酸钙。下图所示A～E为实验室常见的仪器装置（部分固定夹持装置略去），请根据要求回答问题。

（1）实验室若用NH4Cl和熟石灰作试剂来制取、收集干燥的NH3，请选择装置并按气流方向连接各仪器接口　　 　　 （填装置接口顺序），若要制取、收集干燥的CO2，则需选用上述仪器装置中的　　 （填装置序号）。

（2）向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2气体制纳米级碳酸钙时，应先通入的气体是　 。试写出制纳米级碳酸钙的离子方程式　　　　　　　　 。

Ⅱ．纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。

（3）制备TiO2的常见方法：将TiCl4水解产物加热脱水生成TiO2。已知常温下Ti（OH）4的Ksp＝7.94×10－54，测得TiCl4水解后溶液常温下的pH＝2，则此时溶液中：c （Ti4+）＝　 　　　　 　　 。

（4）用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3+，再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe（SO4）2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。配制NH4Fe（SO4）2标准溶液时，使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外，还需要右图中的_______（填字母代号）。

（5）滴定终点的现象是　　　　　　　　　　　　 。

（6）滴定分析时,称取TiO2（摩尔质量为M g/mol）试样w g，消耗c mol/L NH4Fe（SO4）2标准溶液V mL，则试样中TiO2质量分数表达式为　　　　　　　　 。

Ⅲ．（7）纳米材料具有很多特殊的优良性能，其颗粒大小一般在1～100 nm之间。试设计简单的实验方案，判断Ⅰ、Ⅱ实验中所得样品颗粒是否为纳米级　　　　　　　　 。

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模拟侯氏制碱法原理，在CaCl2浓溶液中通入NH3和CO2可制得纳米级材料，装置见图示。下列说法正确的是

A. a通入适量的CO2，b通入足量的NH3，纳米材料为Ca(HCO3)2

B. a通入足量的NH3，b通入适量的CO2，纳米材料为Ca(HCO3)2

C. a通入适量的CO2，b通入足量的NH3，纳米材料为CaCO3

D. a通入少量的NH3，b通入足量的CO2，纳米材料为CaCO3

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活性氧化锌在橡胶、化工、涂料、陶瓷、医药、电子等行业有着广泛的应用，下图是以含锌铜烟尘（火法炼铜的副产品，主要成分是ZnO、CuO和FeO）制备活性氧化锌的工艺流程：

已知：含锌铜烟尘经过预处理后的主要成分是ZnO，还含有少量的CuO和Fe2O3。

（1） 溶解池中待固体全部溶解后，加入锌粉的作用有：

① 将Fe3＋还原为Fe2＋；

② ____________；

③ 调节溶液的pH。

（2） 检验溶解池中Fe3＋已全部被还原为Fe2＋的实验方法是________________。

（3） 反应池中的温度控制在90～95 ℃，沉淀B为氢氧化物，反应池中所发生反应的离子方程式为________________。

（4） 沉淀池中得到的沉淀化学式可以表示为aZnCO3·bZn（OH）2·cH2O（a、b、c均为整数）。某校化学兴趣小组的同学为了确定其组成，进行如下实验：称取3.59 g沉淀进行焙烧，将焙烧过程中产生的气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，它们分别增重0.72 g和0.44 g。通过计算确定该沉淀的组成。（写出计算过程）

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纳米氧化锌是一种多功能性的新型无机材料，在橡胶、玻璃、涂料等各个领域广泛的应用。工业由粗氧化锌(含少量FeO、CuO 等杂质) 制备活性氧化锌的工业流程如下:

已知:Fe3+、Fe2+、Cu2+完全沉淀的pH分别是:3.2，8.1，6.7

（1）“酸浸”时用的硫酸溶液的密度为1．4g/mL，质量分数为70%，则该硫酸的物质的量浓度为____。

（2）焙烧前粉碎的目的是____________________________________________。

（3）滤液中加锌粉的目的是_____________________________________。

（4）物质A的主要成分_______________(填化学式)，检验A中阳离子的方法是_______________。

（5）滤液中加H2O2发生反应的离子方程式__________________________。

（6）6.82g碱式碳酸锌[aZn(OH)2·bZnCO3·cH2O]恰好溶解在40mL3mol/LHCl中，同时产生448mLCO2(标准状况下)，试推算碱式碳酸锌的化学式为___________________________。

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亚硫酸钠在印染、造纸等众多行业中有着广泛的应用。研究小组用Na2CO3溶液吸收SO2制备Na2SO3。其实验流程如下：

查阅资料可知，向碳酸钠溶液通入二氧化硫的过程中，溶液中有关组分的质量分数变化如右图是所示。

（1）右图中的线2表示的组分为　 　　 　 （填化学式）。

（2）实验时，“反应II”中加入NaOH溶液的目的是　　　　　　 （用化学方程式表示）。

（3）国家标准规定产品中Na2SO3的质量分数≥97.0%为优等品，≥93.0%为一等品。为了确定实验所得产品的等级，研究小组采用了两种方法进行测定。

①方法I：称取2.570g产品，用蒸馏水溶解，加入足量的双氧水使Na2SO3完全氧化生成Na2SO4，再加入过量的BaCl2溶液，所得沉淀经过过滤、洗涤、干燥后称量，质量为4.660g，通过计算确定产品中Na2SO3的质量分数（写出计算过程）

②方法II：称取1.326g产品，配成100mL溶液，取25.00mL该溶液，滴加0.1250mol/L I2溶液，恰好使Na2SO3完全氧化生成Na2SO4时，消耗I2溶液20.00mL。通过计算确定产品中Na2SO3的质量分数（写出计算过程）

③判断Na2SO3产品的等级，并说明理由。

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(16分)纳米TiO₂在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。

（1）制备纳米TiO₂的方法之一是TiCl₄水解生成TiO₂·x H₂O，该水解反应的化学方程式为。再经过滤、水洗除去其中的Cl^–，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO₂ 。检验TiO₂·xH₂O中Cl^–是否被除净的方法是。

（2）用氧化还原滴定法测定TiO₂的质量分数：一定条件下，将TiO₂溶解并还原为Ti³⁺ ，再以KSCN溶液作指示剂，用NH₄Fe(SO₄)₂标准溶液滴定Ti³⁺至全部生成Ti⁴⁺。

请回答下列问题：

①配制NH₄Fe(SO₄)₂标准溶液时，加入一定量H₂SO₄的原因是________；

②滴定终点的现象是________。

③滴定分析时，称取TiO₂（摩尔质量为M g·mol^－1）试样w g，消耗c mol·L^－1 NH₄Fe(SO₄)₂标准溶液V mL，则TiO₂质量分数表达式为________。

④下列操作对TiO₂质量分数测定结果的影响（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）

若在配制标准溶液过程中，烧杯中的NH₄Fe(SO₄)₂溶液有少量溅出，使测定结果________。

若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，使测定结果。

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EPR橡胶()广泛应用于汽车部件、建筑用防水材料、电线电缆护套、耐热胶管、汽车密封件、润滑油添加剂及其它制品。

PC塑料( )的透光性良好，可制作车、船、飞机的挡风玻璃以及眼镜等。它们的合成路线如下：

已知：①RCOOR1+R2OH→ RCOOR2 +R1OH

②B、F、G、H、J各物质中，核磁共振氢谱都只有一组吸收峰。

（1）B的结构简式：____________。

（2）A→D的反应类型：____________。

（3）E中官能团名称：____________。

（4）E→F的化学方程式：____________。

（5）H的结构简式：____________。

（6）反应II的化学方程式：____________。

（7）下列说法正确的是：____________。

a．反应I的原子利用率为100%

b．1mol J与足量的NaOH溶液反应，消耗2molNaOH

c．CH3OH在合成PC塑料过程中可以循环利用

（8）反应I过程中，可以得到两种同类型副产物，且与M互为同分异构体，请写出其中一种结构：_________。

（9），试推断N的结构：____________。

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三聚氰胺(化学式：C3N6H6)是一种非食品类的重要有机化工原料、广泛用于塑料、造纸、建材等行业。下图是我国科技工作者研制的以尿素为原料生产三聚氰胺的工艺——--“常压气相一步法联产纯碱新技术”：

已知：①尿素的熔点是132.7℃，常压下超过160℃即可分解；

②三聚氰胺的熔点是354℃，加热易升华，微溶于水；

③以尿素为原料生产三聚氰胺的原理是：6CO(NH2)2C3N6H6+6NH3+3CO2

请回答：

（1）尿素是一种常用含氮量最高的化肥，其氮元素的质量百分数为_______________，在实验室使其熔化的容器名称叫_____________。

（2）写出各主要成份的化学式：产品2________、X_________；

（3）联氨系统沉淀池中发生的化学反应方程式为____________________。

（4）工业上合成尿素的化学反应方程式为______________________(反应条件可以不写)。

（5）为了使母液中析出更多的产品2，常用的方法是_______

A．加入固体NaCl　　　 B．加入固体NaHCO3　　　 C．通入CO2气体　　　 D．通入NH3

（6）若生产过程中有4%的尿素损耗，每吨尿素可生产三聚氰胺______吨。(精确到0.001)

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