（通用版）高考化学一轮复习 第十三章 化学与技术 第42讲 化学与资源的开发利用知能演练轻松闯关.doc

第42讲 化学与资源的开发利用1(2016广东东莞质检)下列有关海水综合利用的说法不正确的是()a可用蒸馏法或离子交换法等方法淡化海水b海水提溴只涉及物理变化c利用海水可以制取金属mgd开发海洋资源不能以牺牲环境为代价导学号32390517解析：选b。蒸馏法、离子交换法都可用于淡化海水，a对；海水中溴以br的形式存在，海水提溴中一定存在化学变化，b错；海水中含有mg2，可以制取金属镁，c对；开发海洋资源应与环境保护相结合，d对。2下列有关化工生产的叙述中正确的是()a将煤液化、气化，有利于提高燃料的燃烧效率，减少污染物的排放b侯氏制碱法，是向饱和nacl溶液中先通入co2再通入氨气制取纯碱c电解精炼铜时，同一时间内阳极溶解铜的质量与阴极析出铜的质量相等d工业生产硫酸时，建高烟囱可以降低地面so2的浓度，减少空气污染导学号32390518解析：选a。侯氏制碱法，向饱和nacl溶液中先通入氨气再通入co2，利于co2的吸收；电解精炼铜时，由于阳极还有杂质金属(如铁、锌等)溶解，所以阳极溶解铜的质量小于阴极析出铜的质量；工业生产硫酸时，建高烟囱可以降低地面so2的浓度，但产生的so2总量不变，因此不能减少空气污染。3如图所示为海水综合利用的部分工艺流程：下列有关说法正确的是()a氯碱工业是指在工业上电解熔融氯化钠制备金属钠与氯气b步骤中结晶出的mgcl26h2o应在hcl气氛中分解制无水mgcl2c步骤是对溴元素的富集d步骤中除去粗盐中的so、ca2、mg2、fe3等杂质，加入的药品顺序为na2co3溶液naoh溶液bacl2溶液过滤后加盐酸导学号32390519解析：选b。氯碱工业是指在工业上电解饱和氯化钠溶液制备氢氧化钠与氯气、氢气，再进一步生产一系列化工产品，a项错误；步骤是对溴元素的富集，c选项错误；粗盐提纯时要将na2co3溶液在bacl2溶液后面加入，以除去过量的ba2，d选项错误。4海水是地球的元素宝库，即便在提取氯化钠、溴、镁后的“废液”中，仍然可以提取有用物质，如碘。应用这种“废液”提取碘的工艺流程如图所示。(1)步骤加fe粉的目的是_。(2)写出步骤中反应的离子方程式：_。(3)上述生产流程中，可以循环利用的副产物是_。(4)操作的名称是_，选用的试剂是_。导学号32390520解析：先使“废液”中的碘离子转化为agi沉淀，然后再转化为可溶性的fei2，再用氯气氧化，使之转化为单质碘，最后萃取、分液、蒸馏即可得到碘单质。答案：(1)使碘化银转化成碘化亚铁和单质银(或将难溶的碘化银转化成可溶的碘化亚铁)(2)2fe24i3cl2=2i22fe36cl(3)ag(或agno3)(4)萃取、分液ccl45石油和煤都是重要的能源和化工原料，下图是煤化工产业链的一部分。试用所学知识，解决下列问题：(1)柴油是由石油加工得到的重要产品，它在燃烧时往往冒黑烟，可能的原因是_。(2)煤的直接液化是煤和适当溶剂混合在高温和_存在下与_作用生成液态燃料的过程。(3)煤和石油等化石燃料燃烧排放的大量二氧化碳会引起全球气候变暖。一种新的处理方法是将二氧化碳气体通入含有长石(地壳中最常见的矿石，含量高达60%)成分的水溶液里，其中一种反应的化学方程式：kalsi3o8co22h2o=khco3x3sio2，则x的化学式为_。(4)在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理。煤的某种脱硫技术的原理如下图所示：fes2fe2sofe3这种脱硫技术称为微生物脱硫技术。该技术的第一步反应的离子方程式为_，第二步反应的离子方程式为_。(5)工业上主要采用氨氧化法生产硝酸，如图是氨氧化率与氨空气混合气体中氧氨比的关系。其中直线表示反应的理论值，曲线表示实际生产情况。当氨氧化率达到100%，理论上n(o2)/n(nh3)_，实际生产将值维持在1.72.2之间，原因是_。导学号32390521解析：(1)柴油燃烧时冒黑烟是因为燃烧不充分。(3)根据反应前后原子的种类和数目不变，推出x为al(oh)3。(4)根据题给反应物和生成物，再结合化合价升降法配平，可得：2fes27o22h2o4h2fe24so，4h4fe2o2微生物,4fe32h2o。(5)根据氨的催化氧化方程式可知，氨氧化率达到100%，理论上n(o2)/n(nh3)541.25，但反应中氧气浓度太小时不利于nh3的转化，且在n(o2)/n(nh3)2.2时，氨氧化率已接近100%，所以实际生产将值维持在1.72.2之间。答案：(1)燃烧不充分(2)催化剂h2(3)al(oh)3(4)2fes27o22h2o4h2fe24so4h4fe2o24fe32h2o(5)1.25氧气太少，不利于氨气的转化；值为2.2时，nh3的转化率已接近100%6(2016山东泰安质量检测)煤是重要的能源，也是化工生产的重要原料。(1)煤燃烧产生的废气直接排放到空气中，可能导致的环境污染问题是_。(2)下图是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的流程示意图。废气脱硫过程中，主要反应的化学方程式为_、_。在煤中直接添加一种物质，可有效减少煤燃烧产生的 so2，则该物质是_。石膏在工业生产中的用途是_(写出一种即可)。(3)煤经过_(填加工方法，下同)可以得到焦炉气、煤焦油和焦炭。煤焦油经过_可得到芳香族化合物。导学号32390522解析：(1)煤燃烧产生的废气中含有so2，会导致酸雨形成；产生的固体小颗粒会导致粉尘污染。(2)废气脱硫的反应主要包括石灰石与so2的反应及caso3与o2的反应。煤燃烧时加入caco3、cao或ca(oh)2，可以减少so2的产生。石膏可以用于医疗、建筑、制作模型等。(3)煤的干馏可以得到焦炉气、煤焦油和焦炭；煤焦油分馏可得到芳香族化合物。答案：(1)酸雨、粉尘污染(2)so2caco3caso3co22caso3o2=2caso4caco3或cao或ca(oh)2用于医疗(或制作建筑材料、制作模型等其他合理答案)(3)干馏分馏7如下是某化工厂从海水中提取nacl、mg(以mgcl2形式存在)和br2(以nabr的形式存在)及综合利用的生产流程简图：请回答：(1)粗盐的精制是为了除去粗盐中的ca2、mg2和so，加入下列沉淀剂的顺序是(填序号)_。ana2co3bnaohcbacl2(2)工业上从海水中提取的nacl可以用来制取纯碱，其简要过程如下：向饱和食盐水中先通入气体x，后通入气体y，充分反应后过滤得到晶体nahco3，将nahco3灼烧可得纯碱。气体x、y是co2或nh3，则气体x应是_(填化学式)，其原因是_。(3)目前工业上主要采用隔膜法电解饱和食盐水，下列关于隔膜电解槽的叙述错误的是_。a隔膜的作用是防止氯气和氢氧化钠、氯气和氢气接触发生反应b电解之前应除去ca2、mg2，以防止电解时生成ca(oh)2、mg(oh)2堵塞隔膜c阴极产物为氢氧化钠和氢气d电解槽的阳极用金属铁网制成(4)工业上从海水中提取镁，向mg(oh)2沉淀中加入盐酸后，要获得mgcl26h2o晶体，需要进行的实验操作依次为_(填字母代号)。a蒸馏b灼烧c过滤d蒸发e冷却结晶利用mgcl26h2o可制得无水氯化镁，应采取的具体措施是_。导学号32390523解析：(1)根据粗盐中所含杂质离子的性质，可用naoh溶液除去mg2；用na2co3溶液除去ca2、mg2；用bacl2溶液除去so。但是选择这三种溶液又会引入新的杂质离子co、oh、ba2，除去co和oh可通过加适量盐酸将它们转化为h2o或co2，但过量的ba2必须由na2co3除去。因此na2co3溶液的加入必须在bacl2溶液之后，而naoh溶液和bacl2溶液加入的顺序可以相互调换。(2)用饱和食盐水制取碳酸钠要先向饱和食盐水中通入nh3，后通入co2，因为nh3极易溶于水，所得溶液显碱性，有利于吸收co2。(3)隔膜法电解槽的阳极用碳棒制成，阴极为铁网，故d错误。(4)从溶液中提纯易溶于水的晶体，常采用蒸发、冷却结晶、过滤的操作过程。由mgcl26h2o制无水氯化镁，由于mg2易水解，直接加热不能得到mgcl2，故应将mgcl26h2o在干燥的hcl气流中加热脱水。答案：(1)cab(或cba或bca)(2)nh3nh3极易溶于水，使溶液呈碱性，有利于充分吸收co2，增大溶液中hco的浓度(3)d(4)dec在干燥的hcl气流中加热脱水8草酸(乙二酸)可作还原剂和沉淀剂，用于金属除锈、织物漂白和稀土生产。一种制备草酸(含2个结晶水)的工艺流程如下： 回答下列问题：(1) co和naoh在一定条件下合成甲酸钠、甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式分别为_、_。(2)该制备工艺中有两次过滤操作，过滤操作的滤液是_，滤渣是_；过滤操作的滤液是_和_，滤渣是_。(3)工艺过程中和的目的是_。(4)有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸。该方案的缺点是产品不纯，其中含有的杂质主要是_。(5)结晶水合草酸成品的纯度用高锰酸钾法测定。称量草酸成品0.250 g溶于水，用0.050 0 moll1的酸性kmno4溶液滴定，至浅粉红色不消褪，消耗kmno4溶液15.00 ml, 反应的离子方程式为_；列式计算该成品的纯度：_。导学号32390524解析：以工艺流程为载体分析各步转化的反应实质，反应产物判断，实验操作的目的，试剂选择的原则，滴定实验的计算应用。(1)依据反应物和生成物组成，结合质量守恒定律，配平书写化学方程式。co和naoh在一定条件下合成甲酸钠，反应的化学方程式为conaohhcoona；甲酸钠加热脱氢生成草酸钠，需要2 mol甲酸钠去氢生成，反应的化学方程式为2hcoona,na2c2o4h2。(2)依据流程图分析，草酸钠钙化是加入ca(oh)2，反应生成草酸钙沉淀和氢氧化钠，过滤的目的是分离沉淀草酸钙和溶液氢氧化钠，滤液是naoh溶液，滤渣是cac2o4；过滤的目的是将过滤得到的cac2o4用h2so4酸化溶解，发生反应cac2o4h2so4=caso4h2c2o4，caso4微溶于水，so浓度较大，沉淀转化生成caso4，过滤得到的滤液是h2c2o4溶液和过量的h2so4溶液。(3)根据流程转化图分析可知，步骤把得到的naoh溶液浓缩后循环利用制备甲酸钠；步骤是把滤液中过量的h2so4分离出来循环利用，减小污染，降低成本。(4)甲酸钠脱氢后得到的是草酸钠，直接用硫酸酸化，发生反应：na2c2o4h2so4=na2so4h2c2o4，溶液结晶过程中草酸晶体中会引入杂质na2so4。(5)草酸溶于水形成草酸溶液，用酸性kmno4溶液滴定，发生氧化还原反应，草酸被氧化为co2，kmno4被还原为mn2，依据电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平反应的离子方程式为5c2o2mno16h=