高考化学二轮复习 第一部分 考前复习方略 专题十三 化学与技术课件.ppt

专题十三化学与技术 2016高考导航 专题十三化学与技术 2014 高考全国卷 36 15分 将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一 一般是先将海水淡化获得淡水 再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品 回答下列问题 1 下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是 填序号 用混凝法获取淡水 提高部分产品的质量 优化提取产品的品种 改进钾 溴 镁等的提取工艺 2 采用 空气吹出法 从浓海水中吹出br2 并用纯碱吸收 纯碱吸收溴的主要反应是br2 na2co3 h2o nabr nabro3 nahco3 吸收1molbr2时 转移的电子为 mol 3 海水提镁的一段工艺流程如图 浓海水的主要成分如下 该工艺过程中 脱硫阶段主要反应的离子方程式为 产品2的化学式为 1l浓海水最多可得到产品2的质量为 g mg oh 2 69 6 4 采用石墨阳极 不锈钢阴极电解熔融的氯化镁 发生反应的化学方程式为 电解时 若有少量水存在会造成产品镁的消耗 写出有关反应的化学方程式 解析 1 将海水经过处理得到淡水和浓海水 这是综合利用海水的重要途径之一 从而可以提高部分产品的质量 优化提取产品的品种 改进钾 溴 镁等的提取工艺 1 海水资源包括哪些 提示 包括水资源和海水化学资源 从海水中主要提取食盐和溴 钾盐 镁及其他化合物 铀 重水及卤水等原料 2 工业上为什么不能用电解氯化镁溶液制取镁 提示 根据放电顺序 电解氯化镁溶液时在阴极上析出氢气 得不到金属镁 海水是宝贵的自然资源 利用海水可以得到一系列产品 也可以进行废气处理 1 利用氯碱工业产品来处理含so2的烟气的流程如图所示 吸收装置 中发生反应的离子方程式是 上述流程中循环利用的物质是 nacl 2 利用海水脱硫可以有效地解决煤燃烧过程中排放的so2造成的一系列环境问题 其工艺流程如图所示 天然海水吸收含硫烟气后 需要用氧气进行氧化处理 其反应的化学方程式是 2h2so3 o2 2h2so4 氧化后的海水需要加入氢氧化钠 与之混合后才能排放 该操作的主要目的是 3 从海水中提纯粗盐后的母液中含有k na 和mg2 等阳离子 对母液进行一系列的加工可制得金属镁 从离子反应的角度思考 在母液中加入石灰乳所起的作用是 要利用mgcl2 6h2o制得无水氯化镁 应采取的措施是 电解熔融的无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境中冷却后即为固体镁 下列物质中可以用作镁蒸气的冷却剂的是 填字母 a arb co2c 空气d o2e 水蒸气 使氢氧化钠与硫酸发生中和反应 沉淀mg2 或制取mg oh 2 在hcl气流中脱水 抑制mgcl2的水解 a 1 获取洁净水的主要方法 2 海水资源的综合利用 3 石油的三种加工炼制方法 4 煤的三种化学加工方法 1 化学是人类进步的关键 化学为人类的生产 生活提供了物质保证 1 电镀时 用镀层金属作阳极的作用是 为了使镀层厚度均匀 光滑致密 与镀件的附着力强 除控制溶液中离子浓度外 通常还可以采取的措施有 镀层金属在阳极失去电子 及时补充溶液中的离子 使溶液中离子浓度保持不变 从而使电镀的速率保持不变 使镀层厚度均匀 适当降低电镀时直流电源的电压 在电镀液中加入少量的表面活性剂 2 卤水中蕴含着丰富的镁资源 经转化后可获得mgcl2粗产品 从卤水中提取镁的步骤为a 将海边大量存在的贝壳煅烧成石灰 并将石灰制成石灰乳 b 将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到mg oh 2沉淀 c 在mg oh 2沉淀中加入盐酸得到mgcl2溶液 再经蒸发结晶得到mgcl2 6h2o d 将mgcl2 6h2o在一定条件下加热得到无水mgcl2 e 电解熔融的氯化镁可得到mg 步骤d中的 一定条件 指的是 目的是 在hcl气流中 抑制mgcl2水解 上述提取镁的流程中 为了降低成本 减少污染 可以采取很多措施 请写出其中一点 有同学认为 步骤b后可加热mg oh 2得到mgo 再电解熔融的mgo制金属镁 这样可简化实验步骤 你同意该同学的想法吗 为什么 电解产生的cl2用于制取hcl气体 不同意 因为mgo熔点很高 熔融时因耗费大量的能量而增加生产成本 3 铀是核反应最重要的燃料 已经研制成功一种螫合型离子交换树脂 它专门吸附海水中的u4 而不吸附其他元素 其反应原理为 树脂用hr代替 发生离子交换后的离子交换膜用酸处理还可再生并得到含铀的溶液 其反应原理为 4hr u4 ur4 4h ur4 4h 4hr u4 解析 1 镀层金属作为阳极 失去电子 生成金属阳离子进入溶液 使溶液中离子浓度保持不变 从而使电镀的速率保持不变 使镀层均匀 降低电压 加入少量的表面活性剂 也能使镀层金属厚度均匀 光滑致密 2 为了防止mg2 水解 应在hcl气流中加热mgcl2 6h2o 在电解熔融mgcl2时 除生成金属mg 还生成cl2 用cl2制取hcl气体 循环利用 可降低成本 mgo熔点很高 使之熔化需要很高的能量 增加了生产成本 3 吸附u4 的离子方程式为4hr u4 ur4 4h 离子交换膜再生的离子方程式为ur4 4h 4hr u4 2 海水占地球总储水量的97 2 若把海水淡化和化工生产结合起来 既可以解决淡水资源缺乏的问题 又可以充分利用海洋资源 请回答下列问题 1 目前 以下 技术 中 可用于 海水淡化 的是 填序号 蒸馏法 膜分离法 电渗析 反渗透 冷冻法 离子交换法 2 海水晒盐利用的化学原理是 分离食盐晶体后的母液中含有 经过分离 提纯后 可用于 蒸发 结晶 kcl mgcl2 工业上冶炼金属钾和镁 3 工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品 反应的离子方程式为 电解所用的食盐水需要精制 其原因是 精制时所用试剂 盐酸 bacl2溶液 naoh溶液 na2co3溶液 加入试剂时 na2co3溶液必须在加入 之后加入 bacl2溶液 4 近年来有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫的废气同时回收二氧化硫的方法 该方法的流程如下 写出反应 的化学方程式 naoh so2 nahso3 nahso3 hcl nacl h2o so2 考点二化学与材料的制造和应用高考命题分析以化学与材料的制造和应用为主要背景的高考题的主要考查内容包括金属的冶炼原理和方法的选择 如电解法 热还原法和热分解法等 以及金属冶炼的过程 硅酸盐工业产品 如水泥 玻璃和陶瓷 的主要原料以及制造原理 试题与元素化合物的知识 化学反应原理 工业生产流程相结合 重点考查对工业流程的分析 物质制备原理的分析判断 质量分数的计算等 2015 高考全国卷 36 15分 氯化亚铜 cucl 广泛应用于化工 印染 电镀等行业 cucl难溶于醇和水 可溶于氯离子浓度较大的体系 在潮湿空气中易水解氧化 以海绵铜 主要成分是cu和少量cuo 为原料 采用硝酸铵氧化分解技术生产cucl的工艺过程如下 回答下列问题 1 步骤 中得到的氧化产物是 溶解温度应控制在60 70 原因是 2 写出步骤 中主要反应的离子方程式 3 步骤 包括用ph 2的酸洗 水洗两步操作 酸洗采用的酸是 写名称 4 上述工艺中 步骤 不能省略 理由是 cuso4 或cu2 温度低溶解速度慢 温度 过高铵盐分解 硫酸 醇洗有利加快去除cucl表面水分 防止其水解氧化 5 步骤 都要进行固液分离 工业上常用的固液分离设备有 填字母 a 分馏塔b 离心机c 反应釜d 框式压滤机 6 准确称取所制备的氯化亚铜样品mg 将其置于过量的fecl3溶液中 待样品完全溶解后 加入适量稀硫酸 用amol l 1的k2cr2o7溶液滴定到终点 消耗k2cr2o7溶液bml 反应中cr2o被还原为cr3 样品中cucl的质量分数为 bd 高考海南卷 下列叙述正确的是 a 合成氨的 造气 阶段会产生废气b 电镀的酸性废液用碱中和后就可以排放c 电解制铝的过程中 作为阳极材料的无烟煤不会消耗d 使用煤炭转化的管道煤气比直接燃煤可减少环境污染 硅在地壳中的含量较高 硅及其化合物的开发由来已久 在现代生活中有广泛应用 回答下列问题 1 1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂 木炭和铁时 得到一种 金属 这种 金属 可能是 ad 含有硅 碳的铁合金 或硅铁 2 陶瓷 水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料 其中 生产普通玻璃的主要原料有 3 高纯硅是现代信息 半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料 工业上提纯硅有多种路线 其中一种工艺流程示意图及主要反应如下 石英砂 纯碱和石灰石 用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅 该反应的化学方程式为 碳化硅又称 其晶体结构与 相似 在流化床反应的产物中 sihcl3大约占85 还有sicl4 sih2cl2 sih3cl等 有关物质的沸点数据如下表 提纯sihcl3的主要工艺操作依次是沉降 冷凝和 金刚砂 金刚石 或单晶硅 精馏 或蒸馏 sihcl3极易水解 其完全水解的产物为 4 氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料 这些原料是 h4sio4 或h2sio3 h2 hcl h2 hcl 解析 a中氨的造气用天然气或煤 必产生二氧化碳 正确 b中电镀液含重金属离子 应处理后排放 错误 c中 铝的生产中阳极会产生二氧化碳 煤有消耗 错误 d中煤在气化后作了脱硫处理 污染减少 正确 1 加热石英砂 木炭和铁时 得到的 金属 是含硅 碳的铁合金 或硅铁 2 生产普通玻璃的主要原料是石英砂 纯碱和石灰石 3 用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热生成碳化硅和co 碳化硅和金刚石结构相似 比较sihcl3 sicl4 sih2cl2 sih3cl的沸点 可得常温下 sihcl3 sicl4为液体 sih2cl2 sih3cl为气体 沉降除去产物中的固体 后 冷凝得到sihcl3 sicl4的混合液体 通过蒸馏可分离二者 sihcl3发生水解反应 sihcl3 3h2o h2sio3 3hcl h2 4 由上述工艺流程图可知需要原料h2 hcl等 可由氯碱工业提供 1 炼铁 炼铝的比较 2 无机非金属材料 3 有机高分子材料 1 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 naoh溶液 cac2o4 h2c2o4溶液 h2so4溶液 caso4 分别循环利用氢氧化钠和硫酸 降低成本 减小污染 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 250g溶于水 用0 0500mol l 1的酸性kmno4溶液滴定 至浅粉红色不消褪 消耗kmno4溶液15 00ml 反应的离子方程式为 列式计算该成品的纯度 na2so4 2 2013 高考全国卷 36 15分 锌锰电池 俗称干电池 在生活中的用量很大 两种锌锰电池的构造图如图 a 所示 回答下列问题 1 普通锌锰电池放电时发生的主要反应为zn 2nh4cl 2mno2 zn nh3 2cl2 2mnooh 该电池中 负极材料主要是 电解质的主要成分是 正极发生的主要反应是 与普通锌锰电池相比 碱性锌锰电池的优点及其理由是 zn nh4cl 碱性电池不易发生电解质的泄漏 因为消耗的负极改装在电池的内部 碱性电池使用寿命较长 因为金属材料在碱性电解质中比在酸性电解质中的稳定性提高 答对一条即可 其他合理答案也可 2 图 b 表示回收利用废旧普通锌锰电池的一种工艺 不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属 图 b 中产物的化学式分别为a b 操作a中得到熔块的主要成分是k2mno4 操作b中 绿色的k2mno4溶液反应后生成紫色溶液和一种黑褐色固体 该反应的离子方程式为 采用惰性电极电解k2mno4溶液也能得到化合物d 则阴极处得到的主要物质是 填化学式 zncl2 nh4cl h2 考点三化学与工农业生产高考命题分析以化学与工农业生产为背景分析化学反应速率 化学平衡原理在硫酸制造和合成氨工业等化工生产工艺 生产条件的选择与控制 重要设备 流程和意义 中的应用以及化学肥料 农药在农业生产中的作用 联系化学反应特点与条件 综合分析相关化工生产的产 供 销与环境问题 考虑厂址选择 配套设施的配置等技术问题 学习中关注教材中的三条内容线索 生产和技术问题线索 技术知识线索 化学知识线索 2015 高考全国卷 36 15分 苯酚和丙酮都是重要的化工原料 工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮 其反应和工艺流程示意图如下 相关化合物的物理常数 回答下列问题 1 在反应器a中通入的x是 2 反应 和 分别在装置 和 中进行 填装置符号 3 在分解釜c中加入的y为少量浓硫酸 其作用是 优点是用量少 缺点是 4 反应 为 填 放热 或 吸热 反应 反应温度应控制在50 60 温度过高的安全隐患是 o2 或空气 a c 催化剂 提高反应速率 腐蚀设备 放热 可能会导致 过氧化物 爆炸 5 中和釜d中加入的z最适宜的是 填标号 已知苯酚是一种弱酸 a naohb caco3c nahco3d cao 6 蒸馏塔f中的馏出物t和p分别是 和 判断的依据是 7 用该方法合成苯酚和丙酮的优点是 c 丙酮 苯酚 丙酮的沸点低于苯酚 原子利用率高 2 使用催化剂可大大提高反应速率且不影响化学平衡 使用催化剂需要注意哪些问题 提示 使用时必须注意其活性温度范围 且应注意防止催化剂 中毒 延长使用寿命 目前 我国采用 接触法 制硫酸 设备如图所示 1 图中设备a的名称是 该设备中主要反应的化学方程式为 2 下列有关接触法制硫酸的说法中 不正确的是 填字母序号 a 二氧化硫的接触氧化在接触室中发生b 吸收塔中用浓度为98 3 的浓硫酸吸收三氧化硫c 煅烧含硫48 的黄铁矿时 若fes2损失了2 则s损失2 d b装置中反应的条件之一为较高温度 是为了提高so2的转化率e 硫酸工业中在接触室安装热交换器是为了利用so3转化为h2so4时放出的热量 沸腾炉 de 纯碱是一种重要的化工原料 制碱工业主要有 氨碱法 索尔维法 和 联合制碱法 侯氏制碱法 两种工艺 请按要求回答问题 3 co2是制碱工业的重要原料 联合制碱法 中的co2来源于 氨碱法 中的co2来源于 4 氨碱法 的原子利用率 原子利用率 期望产物的总质量与生成物的总质量之比 为 5 写出 联合制碱法 有关反应的化学方程式 合成氨厂 煅烧石灰石 49 1 硫酸工业生产流程中的四个 三 2 合成氨四种生产条件的选择 3 两种制碱法的对比 4 氯碱工业 5 氨氧化法制硝酸 部分物质的相关性质如下 回答下列问题 1 世界上磷矿石最主要的用途是生产含磷肥料 约占磷矿石使用量的 2 以磷灰石为原料 湿法磷酸过程中ca5f po4 3反应的化学方程式为 现有1t折合含有p2o5约30 的磷灰石 最多可制得85 的商品磷酸 t 3 如图 b 所示 热法磷酸生产过程的第一步是将sio2 过量焦炭与磷灰石混