高考化学二轮模拟新题分类汇编 专题十五　化学与技术(1).docVIP

专题十五化学与技术1.（2014贵州省贵阳市期末）nacl是价廉且应用广泛的化工业原料，例如，纯碱工业、氯碱工业、氯酸钾工业、肥皂工业等。 （1）19世纪60年代氨碱法是纯碱工业广泛使用的方法，20世纪20年代以后被联合制碱法逐渐取代。 请写出以nacl为原料利用氨碱法生产纯碱的化学方程式 ； 在联合制碱法中，纯碱工厂与 工厂进行联合生产，以方便的获得原料 ； 在联合制碱法中循环使用，而在氨碱法中循环使用率不高的物质是 。 （2）氯酸钾是重要的化工业产品，在火柴、炸药、雷管、焰火等制造中有重要应用，工业中首先通过电解热食盐水制得氯酸钠，再加入一定量的氯化钾即可得到氯酸钾沉淀。 在火柴、炸药、雷管、焰火的制造过程中大量使用氯酸钾，主要应用氯酸钾的 性；请写出电解食盐水生产氯酸钠的化学方程式 ，该工艺过程中使用的装置与氯碱工业中使用的装置主要区别有 （请答出两点）； （3）在肥皂的工业生成过程中，也要使用nacl的目的是 。1.【答案】（1） naclnh3co2h2o=nahco3nh4cl 、2nahco3 na2co3co2h2o 合成氨 nh3、co2 co2 nacl （2） 强氧化 （“氧化”也可） nacl3h2onaclo33h2 需要加热恒温控制、没有离子交换膜 （3）加入食盐使肥皂析出 【解析】（1）nacl为原料利用氨碱法生产纯碱是利用nahco3的溶解度相对较小，先向饱和食盐水中通入氨气至饱和，再通入co2，反应的化学反应式为：naclnh3co2h2o=nahco3nh4cl 2nahco3 na2co3co2h2o（1分）有于氨碱法生产纯碱需氨气，所以应与合成氨工厂进行联合生产，以便获得氨气与二氧化碳；氨碱法中循环使用率不高的物质是co2与nacl；（2）火柴、炸药、雷管、焰火的制造过程中大量使用氯酸钾，利用氯酸钾强氧化性；由于电解饱和实验水得到氯酸钠与氢气，所以需要加热恒温控制，没有离子交换膜；（3）在肥皂的工业生成过程中加入食盐利用盐析使肥皂析出。2.（2014湖北省武昌市期末）世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒，而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，易溶于水、不稳定、呈黄绿色，在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释，同时需要避免光照、震动或受热。实验室以电解法制备clo2的流程如下： （1）clo2中所有原子 （填“是”或“不是”）都满足8电子结构。上图所示方法制得的混合气中杂质气体b能使石蕊试液显蓝色，除去该杂质气体可选用 _； a饱和食盐水 b碱石灰 c浓硫酸 d蒸馏水 （2）稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品。下列说法正确的是 ； a二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理b应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期 c稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围 d在工作区和成品储藏室内，要有通风装置和监测及警报装置 （3）欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备，但该方法缺点是产率低、产品难以分离，还可能污染环境。写出该方法发生的化学方程式 ； （4）我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠（naclo2）反应制备，化学方程式是 ，此法相比欧洲方法的优点是 （5）科学家又研究出了一种新的制备方法，利用硫酸酸化的草酸（h2c2o4）溶液还原氯酸钠，化学反应方程式为 ，此法提高了生产及储存、运输的安全性，原因是_ 。2.【答案】（1）不是 c （2）a、b、c、d （3）2naclo34hcl(浓) = 2naclcl22clo22h2o （4）2naclo2cl2 = 2nacl2clo2 产率高，易于分离，没有产生毒副产品 （5）h2c2o42naclo3h2so4= na2so42co22clo22h2o 反应过程中生成的二氧化碳起到稀释作用 【解析】（1）cl最外层7个电子，只有1个单电子，o最外层6个电子，含2个单电子，则o原子不能满足8电子稳定结构，产物中杂质气体b能使石蕊试液显蓝色，为氨气，可选酸来除杂，只有c中浓硫酸符合。（2）clo2可广泛用于工业和饮用水处理，代替cl2，为“绿色”消毒剂，a项正确；应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期，能杀菌消毒，b项正确；稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围，便于运输和应用，c项正确；二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，在工作区和成品储藏室内，要有通风装置和监测及警报装，d项正确。（3）氯酸钠氧化浓盐酸生成氯化钠、氯气、二氧化氯、水，该反应为2naclo3+4hcl（浓）2nacl+cl2+2clo2+2h2o。（4）氯气与固体亚氯酸钠（naclo2）反应，生成氯化钠和二氧化氯，该反应为2naclo2+cl22nacl+2clo2，该法相比欧洲方法的优点为安全性好，没有产生毒副产品。（5）用硫酸酸化的草酸（h2c2o4）溶液还原氯酸钠，反应生成硫酸钠、二氧化碳、二氧化氯、水，该反应为h2c2o4+2naclo3+h2so4na2so4+2co2+2clo2+2h2o，此法提高了生产及储存、运输的安全性，原因是反应过程中生成的二氧化碳起到稀释作用。3.（2014河南省开封市第一次模拟）硫酸厂用煅烧黄铁矿(fes2)来制取硫酸，实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分是fe2o3及少量fes、sio2制备绿矾。 （一）so2和o2反应制取的反应原理为：，在一密闭容器中一定时间内达到平衡。 (1)该反应的平衡常数表达式为_。 (2)该反应达到平衡状态的标志是_。 av(so2)=v(so3) b混合物的平均相对分子质量不变 c混合气体质量不变 d各组分的体积分数不变（二）某科研单位利用原电池原理，用so2和o2来制备硫酸，装置如图，电极为多孔的材料，能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。(3)b电极的电极反应式为_；溶液中h的移动方向由_极到_极；电池总反应式为_ _。（三）利用烧渣制绿矾的过程如下测定绿矾产品中含量的实验步骤：a称取5.7 g产品，溶解，配成250 ml。溶液。b量取25 ml待测液于锥形瓶中。c用硫酸酸化的0. 01 mol/lkmno4 溶液滴定至终点，消耗kmno4溶液体积40 ml。根据上述步骤同答下列问题。(4)滴定时发生反应的离子方程式为（完成并配平离子反应方程式）。(5)用硫酸酸化的kmno4滴定终点的标志是 。(6)计算上述产品中的feso47h2o质量分数为_。3.【答案】（1） （2）bd （3）so2+2h2o-2e-=so42-+4h+ b a2so2+o2+2h2o=2h2so4（或2so2+o2+2h2o=4h+so42-）（4）5fe2+mno4-+8h+=5fe3+mn2+4h2o（5）滴定最后一滴酸性kmno4时溶液呈淡紫色，半分钟内不褪色（6）0.975或97.5%【解析】（2）未指明so2和so3的速率方向，a项错误；该反应是气体体积减小的反应，混合气体的相对分子质量和各组分体积分数不变均能够说明达到平衡状态，b、d项正确；反应混合物均为气体，根据质量守恒定律，无论反应是否平衡，气体质量不变，c项错误。（3）该装置的总反应方程式为：2so2+o2+2h2o=2h2so4。由图可知，b电极生成h2so4，则so2在该电极发生氧化反应，为负极：so2+2h2o-2e-=so42-+4h+。h+移向正极（ba）。（4）mno4-mn2+化合价降低5价，fe2+fe3+化合价升高1价，根据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒可配平反应方程式。（5）酸性高锰酸钾溶液呈紫红色，即是反应物，同时也起到指示剂作用，滴定最后一滴酸性kmno4时溶液呈淡紫色，半分钟内不褪色。（6）反应存在数量关系为：5feso47h2omno4- 5278g 1mol m 0.01moll-10.04lm=0.556g，则产品纯度为：（0.556g10）/5.7g100%=97.5%4.（2014河北省唐山市期末）工业上用钛铁精矿（fetio3）提炼tio2的工艺流程如下：（1）写出硫酸酸浸溶解钛铁精矿的离子方程式 。酸浸时为了提高浸出率，可以采取的措施为 。（2）钛铁精矿后冷却、结晶得到的副产物a为 ，结晶析出a时，为保持较高的酸度不能加水，其原因可能为 。（3）滤液水解时往往需加大量水稀释同时加热，其目的是 。（4）上述工艺流程中体现绿色化学理念的是 。（5）工业上将tio2和碳粉混合加热氯化生成的ticl4，然后在高温下用金属镁还原ticl4得到金属钛，写出tio2制备ti的化学方程式： 。4.【答案】（1）fetio3+4h+=fe2+tio2+2h2o 增大硫酸浓度或加热升高温度或边加硫酸边搅拌或增加浸出时间（2）feso47h2o 减少feso47h2o的溶解量、抑制tio2+水解（3）促进水解趋于完全，得到更多的h2tio3沉淀（4）水解得到的稀硫酸可以循环使用（5）tio2+2c+2cl2ticl4+2co ticl4+2mgti+2mgcl2【解析】（1）fetio3中fe、ti 分别显2、4 价，溶于硫酸得到对应的硫酸盐feso4、tioso4：fetio3+4h+=fe2+tio2+2h2o。（2）副产物a 为硫 酸亚铁溶液结晶得到的feso47h2o，结晶时不能加水，是为了抑制tio2+水解、减少feso47h2o 的溶 解量。（3）滤液水解时往往需加大量水稀释同时加热，主要是促进tio2 水解趋于完全，得到更多的h2tio3 沉淀。（4）该工艺流程中硫酸可以循环使用，体现绿色化学理念。（5）高温下碳粉转化为co：tio2+2c+2cl2ticl4+2co。ticl4与镁反应为置换反应：ticl4+2mgti+2mgcl2。5.（2014甘肃省兰州市、张掖市第一次诊断）（1）下列关于工业生产说法正确的是 。（填序号） a在侯氏制碱工业中，向饱和氯化钠溶液中先通二氧化碳，后通氨气b在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中，皆采用循环操作提高原料利用率c在氯碱工业，电解槽被离子交换膜隔成阴极室和阳极室d工业上采用电解熔融氯化铝的方法制取金属铝 e石油裂化属于化学变化，主要目的是为了获得短链不饱和气态烃（2）我国规定饮用水质量标准规定必须符合下表中要求：phca2+ 、mg2+总浓度细菌总数6.58.5 0.004 5 moll-1100个ml-1以下是原水处理成自来水的工艺流程示意图：原水中含ca2+ 、mg2+ 、hco3- 、cl-等，加入石灰生成ca(oh)2，进而发生若干复分解反应，写出其中的离子方程式（只要求写出两个）： ； 。feso47h2o是常用的凝聚剂，它在水中最终生成 沉淀；通入二氧化碳的目的是 和 。气体a的作用是 ，通常可以用ca(clo)2 替代a，下列物质中 同样可以作为气体a的代用品（填编号，多选倒扣）。aclo2 b浓氨水 ck2feo4 dso25.【答案】（1）bc （2）hco3-+oh-=co32-+h2o、mg2+2oh-=mg(oh)2、ca2+hco3-+oh-=caco3+h2o（任选其二）胶体fe(oh)3 除去ca2+ 调节ph 杀菌消毒 ac【解析】（1）在侯氏制碱工业中，常温下1体积水能够溶解2体积的co2、700体积nh3，向饱和氯化钠溶液中先通二氧化碳，后通氨气，二氧化碳在溶液中溶解量少，生成碳酸氢钠少，应先通入氨气再通入二氧化碳，a项错误；在硫酸工业中二氧化硫可以循环利用、合成氨工业中氢气、氮气可以循环利用、硝酸工业中一氧化氮可以循环利用，皆采用循环操作提高原料利用率，b项正确；在氯碱工业，电解槽被离子交换膜隔成阴极室和阳极室，阳极室生成氯气，阴极室生成氢气和氢氧化钠，c项正确；氯化铝是共价化合物，工业上不能采用电解熔融氯化铝的方法制取金属铝，应电解熔融的氧化铝制备，d项错误；石油裂化属于化学变化，主要目的是得到相对分子量小的烃，裂解是为了获得短链不饱和气态烃，e项错误。（2）由于mg(oh)2的溶解度比mgco3小，故加入ca(oh)2会沉淀mg2+生成mg(oh)2沉淀，可以和hco3-反应生成caco3和水，反应的离子方程式为：hco3-+oh-co32-+h2o，mg2+2oh-mg（oh）2。绿矾水解生成