（新課標）2020年高考化學一輪復習 考點29 化學與技術（第44課時）化學與技術AB題組訓練

第44課時化學與技術A組基礎題組1.(2020黑龍江哈爾濱一模)當今世界各國充分認識到海洋資源的重要性,海水的綜合利用是當今的熱點話題之一。(1)利用海水脫硫可以有效地解決煤燃燒過程中排放的SO2造成的一系列環(huán)境問題。其工藝流程如圖所示:天然海水吸收含硫的煙氣后,需要用氧氣進行氧化處理,其反應的化學方程式是;氧化后的“海水”中需要加入NaOH,該操作的主要目的是。(2)利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品來處理含SO2的煙氣的流程如圖所示:“吸收裝置”中發(fā)生反應的離子方程式是。上述流程中循環(huán)利用的物質是 。(3)空氣吹出法是最早工業(yè)化海水提溴的方法,適合從低濃度含溴溶液中提取溴。通入空氣吹出Br2,并用Na2CO3吸收的目的是。反應中每生成3 mol Br2,轉移電子的物質的量是mol。為了除去工業(yè)Br2中微量的Cl2,可向工業(yè)Br2中(填字母)。a.通入HBrb.加入NaBr溶液c.加入Na2CO3溶液d.加入Na2SO3溶液(4)從海水中提純粗鹽后的母液中含有K+、Na+和Mg2+等陽離子。對母液進行一系列的加工可制得金屬鎂。從離子反應的角度思考,在母液中加入石灰乳所起的作用是。電解熔融的無水氯化鎂所得的鎂蒸氣在特定的環(huán)境中冷卻后即為固體鎂。下列物質中可以用作鎂蒸氣的冷卻劑的是(填字母)。A.ArB.CO2C.空氣D.O2E.水蒸氣2.(2020黑龍江哈爾濱月考)南海某小島上,可利用的淡水資源匱乏,解放軍戰(zhàn)士為了尋找合適的飲用水源,對島上山泉水進行分析化驗,結果顯示山泉水屬于硬水。(1)硬水是指含有較多的水,硬水加熱后產(chǎn)生沉淀的離子方程式為(寫出生成一種沉淀物的即可)。(2)硬度為1的水是指每升水含10 mg CaO或與之相當?shù)奈镔|(如7.1 mg MgO),已知水的硬度在8以下的稱為軟水,在8以上的稱為硬水。已知某水中c(Ca2+)=1.210-3 mol/L,c(Mg2+)=610-4 mol/L,那么此水(填“是”或“否”)屬于硬水。(3)離子交換法是軟化水的常用方法。聚丙烯酸鈉是一種離子交換樹脂,寫出聚丙烯酸鈉單體的結構簡式:。(4)解放軍戰(zhàn)士通常向水中加入明礬凈水,請用離子方程式解釋其凈水原理:。(5)島上還可以通過海水淡化來獲得淡水。下面是海水通過電滲析法獲得淡水的原理圖,已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、S等離子,電極為惰性電極。請分析下列問題:陽離子交換膜是指(填“A”或“B”)。寫出通電后陽極區(qū)的電極反應式:,陰極區(qū)的現(xiàn)象是。3.(2020課標,36,15分)氯化亞銅(CuCl)廣泛應用于化工、印染、電鍍等行業(yè)。CuCl難溶于醇和水,可溶于氯離子濃度較大的體系,在潮濕空氣中易水解氧化。以海綿銅(主要成分是Cu和少量CuO)為原料,采用硝酸銨氧化分解技術生產(chǎn)CuCl的工藝過程如下:回答下列問題:(1)步驟中得到的氧化產(chǎn)物是。溶解溫度應控制在6070 ,原因是。(2)寫出步驟中主要反應的離子方程式。(3)步驟包括用pH=2的酸洗、水洗兩步操作,酸洗采用的酸是(寫名稱)。(4)上述工藝中,步驟不能省略,理由是。(5)步驟、都要進行固液分離。工業(yè)上常用的固液分離設備有(填字母)。A.分餾塔B.離心機C.反應釜D.框式壓濾機(6)準確稱取所制備的氯化亞銅樣品m g,將其置于過量的FeCl3溶液中,待樣品完全溶解后,加入適量稀硫酸,用a molL-1的K2Cr2O7溶液滴定到終點,消耗K2Cr2O7溶液b mL,反應中Cr2被還原為Cr3+。樣品中CuCl的質量分數(shù)為。B組提升題組4.(2020云南玉溪一中月考,37)鋅是一種應用廣泛的金屬,目前工業(yè)上主要采用“濕法”工藝冶煉鋅。某含鋅礦的主要成分為ZnS(還含少量FeS等其他成分),以其為原料冶煉鋅的工藝流程如下:請回答下列問題:(1)硫化鋅精礦的焙燒在氧氣氣氛的沸騰爐中進行,主要成分發(fā)生反應的化學方程式為。(2)焙燒過程中產(chǎn)生的含塵煙氣可凈化制酸,該酸可用于后續(xù)的操作。工業(yè)上制備該酸的三個主要階段分別為、。(3)浸出液“凈化”過程中加入的主要物質為,其作用是。(4)電解沉積過程中的陰極采用鋁板,陽極采用Pb-Ag合金惰性電極,鋅在極沉積,陽極的電極反應式為。(5)改進的鋅冶煉工藝,采用了“氧壓酸浸”的全濕法流程,既省略了易導致空氣污染的焙燒過程,又可獲得一種有工業(yè)價值的非金屬單質?！把鯄核峤卑l(fā)生主要反應的離子方程式為 。5.(2020河北南宮一中測試)三氯氧磷(化學式:POCl3)常用作半導體摻雜劑及光導纖維原料。氯化水解法生產(chǎn)三氯氧磷的流程如下:(1)氯化水解法生產(chǎn)三氯氧磷的化學方程式為。(2)通過佛爾哈德法可以測定三氯氧磷產(chǎn)品中Cl元素含量,實驗步驟如下:.取a g產(chǎn)品于錐形瓶中,加入足量NaOH溶液,待完全水解后加稀硝酸至溶液呈酸性。.向錐形瓶中加入0.100 0 mol L-1的AgNO3溶液40.00 mL,使Cl-完全沉淀。.向其中加入2 mL硝基苯,用力搖動,使沉淀表面被有機物覆蓋。.加入指示劑,用c mol L-1NH4SCN溶液滴定過量的Ag+至終點,記下所用NH4SCN溶液體積。已知:Ksp(AgCl)=3.210-10,Ksp(AgSCN)=210-12滴定選用的指示劑是(選填字母),滴定終點的現(xiàn)象為。a.NH4Fe(SO4)2 b.FeCl2 c.甲基橙 d.淀粉實驗過程中加入硝基苯的目的是,如無此操作所測Cl元素含量將會(填“偏大”“偏小”或“不變”)。(3)氯化水解法生產(chǎn)三氯氧磷會產(chǎn)生含磷(主要為H3PO4、H3PO3等)廢水。在廢水中先加入適量漂白粉,再加入生石灰調節(jié)pH將磷元素轉化為磷酸的鈣鹽沉淀并回收。在沉淀前先加入適量漂白粉的作用是。下圖是不同條件對磷的沉淀回收率的影響圖像。處理該廠廢水最合適的工藝條件為(選填字母)。a.調節(jié)pH=9 b.調節(jié)pH=10c.反應時間30 mind.反應時間120 min若處理后的廢水中c(P)=410-7 mol L-1,溶液中c(Ca2+)= mol L-1。已知KspCa3(PO4)2=210-296.(2020課標,36,15分)苯酚和丙酮都是重要的化工原料,工業(yè)上可用異丙苯氧化法生產(chǎn)苯酚和丙酮,其反應和工藝流程示意圖如下:+O2 H=-116 kJmol-1苯酚丙酮H=-253 kJmol-1相關化合物的物理常數(shù)物質相對分子質量密度/(gcm-3)沸點/異丙苯1200.864 0153丙酮580.789 856.5苯酚941.072 2182回答下列問題:(1)在反應器A中通入的X是。(2)反應和分別在裝置和中進行(填裝置符號)。(3)在分解釜C中加入的Y為少量濃硫酸,其作用是,優(yōu)點是用量少,缺點是。(4)反應為(填“放熱”或“吸熱”)反應。反應溫度應控制在5060 ,溫度過高的安全隱患是。(5)中和釜D中加入的Z最適宜的是(填標號。已知苯酚是一種弱酸)。 a.NaOH b.CaCO3 c.NaHCO3 d.CaO(6)蒸餾塔F中的餾出物T和P分別為和,判斷的依據(jù)是 。(7)用該方法合成苯酚和丙酮的優(yōu)點是。7.(2020山東理綜,32,12分)工業(yè)上利用氨氧化獲得的高濃度NOx氣體(含NO、NO2)制備NaNO2、NaNO3,工藝流程如下:已知:Na2CO3+NO+NO2 2NaNO2+CO2(1)中和液所含溶質除NaNO2及少量Na2CO3外,還有(填化學式)。(2)中和液進行蒸發(fā)操作時,應控制水的蒸發(fā)量,避免濃度過大,目的是。蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽中含有少量NaNO2等有毒物質,不能直接排放,將其冷凝后用于流程中的(填操作名稱)最合理。(3)母液進行轉化時加入稀HNO3的目的是。母液需回收利用,下列處理方法合理的是。a.轉入中和液b.轉入結晶操作c.轉入轉化液d.轉入結晶操作(4)若將NaNO2、NaNO3兩種產(chǎn)品的物質的量之比設為21,則生產(chǎn)1.38噸NaNO2時,Na2CO3的理論用量為噸(假定Na2CO3恰好完全反應)。8.(2020海南單科,20-,14分)鐵在自然界分布廣泛,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國防科技中有重要應用?；卮鹣铝袉栴}:(1)用鐵礦石(赤鐵礦)冶煉生鐵的高爐如圖(a)所示。原料中除鐵礦石和焦炭外還有。除去鐵礦石中脈石(主要成分為SiO2)的化學反應方程式為、 ;高爐排出氣體的主要成分有N2、CO2和(填化學式)。(2)已知:Fe2O3(s)+3C(s) 2Fe(s)+3CO(g)H=+494 kJmol-1CO(g)+O2(g) CO2(g)H=-283 kJmol-1C(s)+O2(g) CO(g)H=-110 kJmol-1則反應Fe2O3(s)+3C(s)+O2(g) 2Fe(s)+3CO2(g)的H=kJmol-1。理論上反應放出的熱量足以供給反應所需要的熱量(填上述方程式序號)。(3)有人設計出“二步熔融還原法”煉鐵工藝,其流程如圖(b)所示,其中,還原豎爐相當于高爐的部分,主要反應的化學方程式為 ;熔融造氣爐相當于高爐的 部分。(4)鐵礦石中常含有硫,使高爐氣中混有SO2污染空氣,脫SO2的方法是。案全解全析A組基礎題組1.答案(1)2H2SO3+O2 2H2SO4中和硫酸(2)SO2+OH- HSNaCl(3)富集溴5b(4)沉淀Mg2+A解析(1)氧氣將H2SO3氧化為硫酸,該反應的化學方程式為2H2SO3+O2 2H2SO4,氧化后的“海水”中加入NaOH是為了中和酸。(2)氯堿工業(yè)產(chǎn)品之一為NaOH,用NaOH吸收SO2,其離子方程式為SO2+OH- HS;回收裝置中NaHSO3與HCl反應生成NaCl溶液,NaCl又是氯堿工業(yè)的原料,故循環(huán)利用的物質是NaCl。(3)中發(fā)生反應:5Br-+6H+Br 3Br2+3H2O,每生成3 mol Br2,轉移電子的物質的量是5 mol;碳酸鈉、亞硫酸鈉均與溴、氯氣反應,c、d不符合題意;a會引入雜質,不符合題意。(4)石灰乳能將鎂離子轉化為沉淀,則在母液中加入石灰乳所起的作用是沉淀Mg2+;用作鎂蒸氣的冷卻劑,應不與Mg反應,只有A符合。2.答案(1)Ca2+、Mg2+Ca2+2HC CaCO3+CO2+H2O(其他合理答案也可)(2)是(3)CH2CHCOONa(4)Al3+3H2O Al(OH)3(膠體)+3H+(5)B2Cl-2e- Cl2電極上產(chǎn)生氣泡,溶液中出現(xiàn)少量白色沉淀解析(2)水中c(Ca2+)=1.210-3 mol/L,c(Mg2+)=610-4 mol/L,1 L水中含鈣離子物質的量=1.210-3 mol,相當于CaO質量為1.210-3 mol56 g/mol=67.2 mg,1 L水中含鎂離子物質的量=610-4 mol,相當于氧化鎂質量為610-4 mol40 g/mol=24 mg,水的硬度=+10,屬于硬水。(3)聚丙烯酸鈉的單體為丙烯酸鈉,結構簡式為CH2CHCOONa。(5)陰離子交換膜只允許陰離子自由通過,陽離子交換膜只允許陽離子自由通過,隔膜B和陰極相連,陰極是陽離子放電,所以隔膜B是陽離子交換膜;陽極是Cl-放電,電極反應式為2Cl-2e- Cl2,陰極區(qū)是氫離子得到電子生成氫氣,氫氧根離子濃度增大,鈣離子、鎂離子形成沉淀。3.答案(1)CuSO4或Cu2+溫度低溶解速度慢、溫度過高銨鹽分解(2)2Cu2+S+2Cl-+H2O 2CuCl+S+2H+(3)硫酸(4)醇洗有利于加快去除CuCl表面水分,防止其水解氧化(5)B、D(6)100%解析(1)酸性條件下N可氧化Cu,生成Cu2+。(2)由流程圖可知,步驟中的主要反應的離子方程式為2Cu2+S+2Cl-+H2O 2CuCl+S+2H+。(3)CuCl有還原性,同時能溶于氯離子濃度較大的體系,故酸洗時不能使用HNO3和鹽酸。(4)CuCl在潮濕空氣中易水解氧化,故步驟不可省略。(6)6CuClK2Cr2O76 mol1 molx molb10-3 La molL-16 molx mol=1 mol(ab10-3)mol解得x=6ab10-3m(CuCl)=597ab10-3g,樣品中CuCl的質量分數(shù)為100%。B組提升題組4.答案(1)2ZnS+3O2 2ZnO+2SO2 (2)浸出SO2的制取和凈化催化氧化吸收(3)鋅粉置換出Fe等(4)陰4OH-4e- 2H2O+O2(5)2ZnS+4H+O2 2Zn2+2S+2H2O解析(1)含鋅礦的主要成分是ZnS,與空氣中氧氣發(fā)生氧化還原反應,焙砂的主要成分為ZnO,反應方程式為2ZnS+3O2 2ZnO+2SO2。(2)焙燒生成的含硫氧化物可轉化為硫酸,用于后續(xù)的浸出操作;工業(yè)上制備硫酸的三個主要階段分別為SO2的制取和凈化、催化氧化、吸收。(3)該含鋅礦中還含有FeS等雜質,浸出操作后轉化為亞鐵離子,可加入鋅粉除去亞鐵離子,從而置換出Fe等。(4)電解沉積過程中,是電解ZnSO4,陰極鋅離子放電生成鋅,故鋅在陰極沉積;陽極發(fā)生氧化反應,產(chǎn)物為O2,電極反應式為4OH-4e- 2H2O+O2。(5)“氧壓酸浸”反應物中含有H+和O2,可以獲得非金屬單質S,離子方程式為2ZnS+4H+O2 2Zn2+2S+2H2O。5.答案(1)PCl3+H2O+Cl2 POCl3+2HCl(2)a溶液變?yōu)榧t色防止滴加NH4SCN溶液時,將AgCl沉淀轉化為AgSCN沉淀偏小(3)將廢水中的H3PO3氧化為Pbc510-6解析(1)氯化水解法生產(chǎn)三氯氧磷的反應物有PCl3、H2O、Cl2,生成物有POCl3,根據(jù)原子守恒推知應該還有HCl生成,然后通過觀察法配平。(2)當?shù)味ㄟ_到終點時NH4SCN過量,可以用含有Fe3+的NH4Fe(SO4)2作指示劑,即溶液變?yōu)榧t色,且半分鐘內不褪色,即可確定滴定終點。加入硝基苯用力搖動,使AgCl沉淀表面被有機物覆蓋,可避免在滴加NH4SCN溶液時,將AgCl沉淀轉化為AgSCN沉淀;若無此操作,NH4SCN標準液用量偏多,使所測氯元素的含量偏小。(3)根據(jù)題圖1、2可確定pH=10、反應時間30 min時磷的回收率較高。根據(jù)KspCa3(PO4)2=c3(Ca2+)c2(P)=210-29,將c(P)=410-7 mol L-1代入計算得c(Ca2+)=510-6 mol L-1。6.答案(1)O2(或空氣)(2)AC(3)催化劑(提高反應速率)腐蝕設備(4)放熱可能會導致(過氧化物)爆炸(5)c(6)丙酮苯酚丙酮的沸點低于苯酚(7)原子利用率高解析(1)由題中反應和工藝流程圖信息可知,反應器A中通入的X應為O2或空氣。(2)由工藝流程圖可知,反應在反應器中進行,反應在分解釜中進行。(3)因反應在酸性條件下進行,在分解釜C中加入少量濃硫酸作催化劑,但因濃硫酸具有強腐蝕性,易腐蝕設備。(4)因反應的H0,故反應為放熱反應。(5)NaHCO3與苯酚不反應且易用水洗去。(6)因丙酮沸點低,首先蒸出,苯酚沸點高后被蒸餾出來,所以T為丙酮,P為苯酚。(7)由反應和反應可知,用該方法合成苯酚和丙酮的優(yōu)點是原子利用率高。7.答案(1)NaNO3(2)防止NaNO3的析出溶堿(3)將NaNO2轉化為NaNO3c、d(4)1.59解析(1)由題中信息可知:Na2CO3+NO+NO2 2NaNO2+CO2,當NO2過量時,還發(fā)生反應:Na2CO3+2NO2 NaNO3+NaNO2+CO2,故中和液所含溶質除NaNO2及少量Na2CO3外,還有N