优化方案高考化学总复习 选修部分 化学与技术 第三单元 化学与工农业生产课后达标检测 苏教版.doc

化学与工农业生产1农作物生长不仅需要阳光、空气和水，还需要多种化学元素。当植物缺乏氮元素时，表现为植株生长缓慢、叶色发黄，严重时叶片脱落直至死亡。而农作物的生长仅靠土壤中的氮元素不能满足生长的需要，必须靠施肥加以补充。(1)下列可作氮肥的化合物是_，其中含氮量最高的是_。a碳酸氢铵b磷酸二氢钙c硫酸钾d硝酸钾e尿素(2)尿素的合成有多种方法，请写出一个合成尿素的化学方程式：_。(3)尿素在土壤中需经过水解后方可被农作物吸收，请写出尿素水解的化学方程式：_。简述尿素作氮肥的优点：_、_。解析：(1)碳酸氢铵、硝酸钾、尿素均可用作氮肥，其中含氮量最高的是尿素。(2)尿素的合成有多种方法，如co22nh3=co(nh2)2h2o等。(3)尿素在土壤中需经过水解后方可被农作物吸收，尿素水解的化学方程式为co(nh2)2h2o=co22nh3。用尿素作氮肥有许多优点，如能够产生农作物光合作用需要的co2、不会引起土壤酸化(或板结)等。答案：(1)adee(2)co22nh3=co(nh2)2h2o(其他合理答案也可)(3)co(nh2)2h2o=co22nh3产生农作物光合作用需要的co2不会引起土壤酸化(或板结)(答案合理即可)2我国规定饮用水质量标准必须符合下列要求：ph6.58.5ca2、mg2总浓度0.004 5 moll1细菌总数100个/ml以下是源水处理成自来水的工艺流程示意图：请填空：(1)源水中含ca2、mg2、hco、cl等，加入生石灰后生成 ca(oh)2，进而发生若干复分解反应，一级沉降池中生成的沉淀主要是_。(2)通入co2除了能除去过量石灰外，还能起到_的作用。(3)图中的混凝剂常用_。其作用原理是(用离子方程式表示)_。(4)有些自来水厂在用氯气对水进行消毒时，还加入一定量的氨，使氨和氯气生成消毒效果更好的氯胺(nh2cl)。氯胺的消毒原理是_。anh2clhcl=nh3cl2bnh2clh2onh3hclocnh2cl=nhcldnh2clhclonh2clohcl(5)洪水泛滥后，水中含有大量的细菌和杂质，灾民喝了这样的水后很容易患肠道传染病。如果你是支援灾区的志愿者，请你设计方案使用最廉价的化学试剂，将被污染的水处理成饮用水：_。解析：(1)ca2、hco与oh反应生成碳酸钙沉淀，由于mg(oh)2的溶解度比mgco3小，故oh会使mg2沉淀下来而不转化为 mgco3 沉淀。(2)co2溶于水显酸性，故可以调节溶液的ph。(3)明矾中的al3水解生成al(oh)3胶体，故明矾常用于净水。(4)nh2cl中氮元素为3价，氯元素为1价，nh2cl与水的反应，元素的化合价不发生变化。答案：(1)mg(oh)2、caco3(2)调节溶液ph(3)明矾al33h2oal(oh)3(胶体)3h(4)b(5)先用明矾混凝沉淀，然后过滤，再用漂白粉杀菌消毒，可使被污染的水变成饮用水3某工业废水中含有cn和cr2o等离子，需经处理达标后才能排放，污水处理厂拟用下列流程进行处理。回答下列问题：(1)上述处理废水流程中主要采用的方法是_。(2)流程中，反应后无气体放出，该反应的离子方程式为_。(3)含cr3的废水需进一步处理，请你设计一个处理方案：_。(4)反应的离子方程式为_。(5)取少量待检水样于试管中，加入naoh溶液观察到有蓝色沉淀生成，继续加naoh溶液至不再产生蓝色沉淀为止，再向溶液中加入足量na2s溶液，蓝色沉淀转化成黑色沉淀，解释产生该现象的原因：_(用离子方程式表示)。解析：(2)含cn的废水在碱性条件下，cn与clo发生氧化还原反应：cnclo=cnocl。(4)含cr2o的废水在酸性条件下与s2o发生氧化还原反应生成so和cr3。有1 mol cr2o反应时转移6 mol电子，根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒可知二者反应的离子方程式为3s2o4cr2o26h=6so8cr313h2o。答案：(1)氧化还原法(2)cnclo=cnocl(3)调节废水ph，使其转化成cr(oh)3沉淀除去(4)3s2o4cr2o26h=6so8cr313h2o(5)cu22oh=cu(oh)2、cu(oh)2(s)s2(aq)=cus(s)2oh(aq)4(2013高考全国卷，36，15分)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：_。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2hcoonana2c2o4h2。(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=2mn28h2o10co2，依据反应的定量关系：5h2c2o42mno52n(h2c2o4) 0.015 l0.050 0 moll1n(h2c2o4)成品的纯度100%94.5%。答案：(1)conaohhcoona2hcoonana2c2o4h2(2)naoh溶液cac2o4h2c2o4溶液h2so4溶液caso4(3)分别循环利用氢氧化钠和硫酸(降低成本)，减小污染(4)na2so4(5)5c2o2mno16h=2mn28h2o10co2100%94.5%5制取硝酸铵的流程图如下：请回答下列问题：(1)合成氨原料的来源：_。(2)已知n2(g)3h2(g)2nh3(g)h92 kjmol1。请解释可逆反应的定义：_。为有效提高氨的产率，实际生产中宜采取的措施是_。(3)氨催化氧化的化学方程式为_，铂铑合金网的作用为_，铂铑合金网未预热也呈红热状态的原因是_。(4)生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物，如何消除它们对大气的污染？_，写出有关化学反应方程式：_。(5)硝酸铵的两种主要用途是_。(6)在一定温度和压强的密闭容器中，将平均相对分子质量为8.5的h2和n2混合，当该反应达到平衡时，测出平衡混合气的平均相对分子质量为10，试求此时n2的转化率和平衡混合气体中nh3的体积分数分别为_、_。解析：(1)氮气来源于空气，而氢气来源于燃料(煤、石油产品等)与水反应的产物。(2)可逆反应是指在同一条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应；为提高合成氨的产率，可采取加压、适当温度和使用铁触媒等措施。(3)氨的催化氧化反应为放热反应，故铂铑合金网虽未预热也呈红热状态。(4)氮的氧化物可以用碱液吸收消除其危害。(6)根据“十字交叉法”可得：，则n(n2)n(h2)6.519.513。设反应前混合气体的总物质的量为4 mol，平均相对分子质量与气体的总物质的量成反比，设反应后气体的总物质的量为x mol，则有：，x3.4，反应前后气体的物质的量差值为0.6 mol，设反应消耗n2的物质的量为y mol，生成氨的物质的量为z mol，则有：n23h22nh3物质的量之差1 2 2y mol z mol 0.6 moly0.3，z0.6，n2的转化率为100%30%；氨的体积分数为100%17.6%。答案：(1)n2来源于空气，h2可来源于水煤气(答案合理即可)(2)在同一条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应加压、适当温度和使用铁触媒等(3)4nh35o24no6h2o作催化剂氨的催化氧化反应是放热反应，可使ptrh合金网达到一定温度而不必预热(4)可用碱溶液吸收氮的氧化物nono22naoh=2nano2h2o(5)可作化肥和炸药(6)30%17.6%6将磷肥生产中形成的副产物石膏(caso42h2o)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。(1)本工艺中所用的原料除caso42h2o、kcl外，还需要_等原料。(2)石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后反应的化学方程式为_。(3)过滤操作所得固体有_(填化学式)等物质，该固体可用作生产水泥的原料。(4)过滤操作所得滤液是(nh4)2so4溶液。检验滤液中含有nh的方法是_。(5)氯化钙结晶水合物(cacl26h2o)是目前常用的无机储热材料，选择的依据除熔点较低和熔化的热效应高外，还因为其_，举出该晶体的无水物在实验室的一种用途：_。解析：