【学海导航】高中化学第1轮总复习 第13章 第43讲 化学与材料的发展 C（化学人教版）全国版 .ppt

第43讲化学与材料的发展 考点1无机非金属材料 例1硅单质及其化合物应用范围很广 请回答下列问题 1 制备硅半导体材料必须先得到高纯硅 三氯甲硅烷 sihcl3 还原法是当前制备高纯硅的主要方法 生产过程示意图如下 写出由纯sihcl3制备高纯硅的化学反应方程式 整个制备过程必须严格控制无水无氧 sihcl3遇水剧烈反应生成h2sio3 hcl和另一种物质 写出配平的化学反应方程式 h2还原sihcl3过程中若混有o2 可能引起的后果是 sihcl3 3h2o h2sio3 h2 3hcl 高温下 h2遇o2发生爆炸 2 下列有关硅材料的说法正确的是 填字母 a 碳化硅化学性质稳定 可用于生产耐高温水泥b 氮化硅硬度大 熔点高 可用于制作高温陶瓷和轴承c 普通玻璃是由纯碱 石灰石和石英砂制成的 其熔点很高d 盐酸可以与硅反应 故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅 abcd 3 硅酸钠水溶液俗称水玻璃 取少量硅酸钠溶液于试管中 逐滴加入饱和氯化铵溶液 振荡 写出实验现象并给予解释 生成白色絮状沉淀 有刺激性气味的气体生成 与发生双水解反应 2 2h2o 2nh3 h2o h2sio3 考点2冶金工艺与物质提纯 例2 2011 湖南省六校高考仿真模拟 某工厂用软锰矿 含mno2约70 及少量al2o3 和闪锌矿 含zns约80 及少量fes 共同生产mno2和zn 电池原料 生产工艺如下 已知 a是mnso4 znso4 fe2 so4 3 al2 so4 3的混合液 中的电解反应式为mnso4 znso4 2h2o mno2 zn 2h2so4 1 a中属于还原产物的是 2 中加入mnco3 zn2 oh 2co3的作用是 需要加热的原因是 c的化学式是 mnso4 增大溶液的ph 使fe3 和al3 生成沉淀 促进fe3 和al3 水解 h2so4 3 该生产中除得到mno2和zn以外 还可得到的副产品是 4 如果不考虑生产中的损耗 除矿石外 需购买的化工原料是 5 从生产mno2和zn的角度计算 软锰矿和闪锌矿的质量比大约是 fe2o3 al2o3 s na2so4 na2co3 h2so4 1 03 或1 解析 本题考查生产二氧化锰和锌的工艺 1 软锰矿中含有mno2 mn元素的化合价为 4价 而a中含有mnso4 mn元素化合价变为 2价 所以a中mnso4为还原产物 2 中加入mnco3 zn2 oh 2co3的作用是为了增大溶液的ph 使fe3 和al3 生成沉淀 需要加热的原因是为了促进fe3 和al3 水解 a中全部为硫酸盐 则可判断 中加入的c应为硫酸 3 由流程图可知该生产中还可得到的副产品是fe2o3 al2o3 s na2so4 4 由流程图可知需购买的化工原料为纯碱和硫酸 5 假设得到mno2和zn各1mol 则需软锰矿的质量为124 3g 需闪锌矿的质量为121 25g 其质量比大约为1 03 1 点评 本题为工艺流程题 解答时要充分挖掘流程图中所给信息 如该题中对c的分析 电解溶液 可得c 且c加入溶液 中 可依据a中所含溶质判断 a中均有硫酸盐的物质 则溶液 中一定加入了硫酸 再如 3 4 问的解答 均可从图中找到答案 重点掌握制造材料的基本原理 化工生产的 三废处理 有机高分子的合成和新型无机非金属材料的制造原理 不同类型的材料有不同的特点 也有突出的共性 要注意进行对比 完整准确地认识材料 1 2011 三明联考 化学知识在生产和生活中有着重要的应用 下列说法中 错误的是 a 与铜质水龙头连接处的钢质水管易发生腐蚀b 明矾常作为净水剂 双氧水通常可用于作杀菌消毒c 金属钠 镁等活泼金属着火时 可以使用泡沫灭火器来灭火d 发酵粉中主要含有碳酸氢钠 能使焙制出的糕点疏松多孔 c 2 下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是 双选 a 钢管与电源正极连接 钢管可被保护b 铁遇冷浓硝酸表面钝化 可保护内部不被腐蚀c 钢管与铜管露天堆放在一起时 钢管不易被腐蚀d 钢铁发生析氢腐蚀时 负极反应是fe 2e fe2 bd 3 下图标出了各种材料强度与密度的比值以及广泛使用的年代 从图中可以看出的信息是 a 随着社会的发展 出现新材料的速度明显加快b 新材料发展的总趋势是强度越来越大c 1800年以前出现的材料强度都比铝小d 铝的密度比钢的密度大 答案 a 4 2011 广东卷 由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气 这些杂质可采用吹气精炼法除去 产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝 工艺流程如下 注 nacl熔点为801 alcl3在181 升华 1 精炼前 需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂 防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质 相关的化学方程式为 和 2 将cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体 杂质随气泡上浮除去 气泡的主要成分除cl2外还含有 固态杂质粘附于气泡上 在熔体表面形成浮渣 浮渣中肯定存在 hcl和alcl3 nacl 3 在用废碱液处理气体a的过程中 所发生反应的离子方程式为 4 镀铝电解池中 金属铝为 极 熔融盐电镀液中铝元素和氯元素主要以alcl和al2cl形式存在 铝电极的主要电极反应式为 5 钢材镀铝后 表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀 其原因是 cl2 2oh cl clo h2o h oh h2o 阳 al 7alcl 3e 4 致密的氧化铝膜能隔绝钢材与空气中的o2 co2和h2o等接触 使电化学腐蚀和化学腐蚀不能发生 1 2010 天津卷 化学已渗透到人类生活的各个方面 下列说法不正确的是 a 阿司匹林具有解热镇痛作用b 可以用si3n4 al2o3制作高温结构陶瓷制品c 在入海口的钢铁闸门上装一定数量的铜块可防止闸门被腐蚀d 禁止使用四乙基铅作汽油抗爆震剂 可减少汽车尾气污染 c 备选题 解析 本题考查化学与生活知识 考查考生运用化学知识解决实际问题的能力 阿司匹林是乙酰水杨酸 是一种具有百年历史的解热镇痛的药物 a项正确 si3n4 al2o3属于原子晶体 离子晶体 熔点高 b项正确 铜 钢铁闸门与海水构成原电池 加速了闸门的腐蚀速度 c项不正确 铅是重金属元素 会给环境带来污染 d项正确 2 现代社会中铜在电气 交通 机械和冶金 能源及石化工业 高科技等领域有广泛的应用 某铜矿石含氧化铜 氧化亚铜 三氧化二铁和脉石 sio2 现采用酸浸法从矿石中提取铜 其工艺流程图如下 其中铜的萃取 铜从水层进入有机层的过程 和反萃取 铜从有机层进入水层的过程 是现代湿法炼铜的重要工艺手段 已知 cu2o 2h cu2 cu h2o 当矿石中三氧化二铁含量太低时 可用硫酸和硫酸铁的混合液浸出铜 反萃取后的水层2是硫酸铜溶液 回答下列问题 1 矿石用稀硫酸处理过程中发生反应的离子方程式为 2 循环 经多次循环后的水层1不能继续循环使用 但可分离出一种重要的硫酸盐晶体 若水层1暴露在空气中一段时间后 可以得到另一种重要的硫酸盐 写出水层l暴露在空气中发生反应的离子方程式 3 循环 中萃取剂是一类称作为肟类的有机化合物 如n 510 n 530等 某肟类化合物a的分子结构中仅含n1个 ch3 n2个 oh和n3个三种基团 无环状结构 三种基团的数目关系为n3 若a的相对分子质量为116 上述基团连接时碳原子跟碳原子相连 则a的结构简式是 4 写出电解过程中阳极 惰性电极 发生反应的电极反应式 5 该工艺最大亮点是它符合下列原理 a 化学平衡b 绿色化学c 质量守恒d 能量守恒e 相似相溶f 酸碱中和g 氧化还原反应 6 铜 银 金是人类认识最早的三种金属 因为很早就被人们用作钱币 因而有 货币金属 之称 由于铁的金属性比铜 银 金强 相对而言 人类认识铁稍晚 某研究性学习小组为了证明铁的金属活动性比铜强 他设计了如下方案 铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出 铁 铜和氯气反应分别生成fecl3和cucl2 足量的铁粉和铜粉和浓硫酸反应生成feso4和cuso4 铜片置于fecl3溶液中铜片逐渐溶解 把铁片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中 用导线连接 铁片上无气泡产生 而铜片上有气泡产生 把铁片和铜片置于盛有浓硝酸的烧杯中 并用导线连接 铁片上有气泡产生 而铜片上无气泡产生 以上设计合理的有 a 两种方案b 三种方案c 四种方案d 五种方案 答案 1 cu2o 2h cu2 cu h2o cuo 2h cu2 h2o fe2o3 6h 2fe3 3h2o 2 4fe2 o2 4h 4fe3 2h2o 3 n1 n2 2 4 4oh 4e 2h2o o2 5 b 6 a 3 2011 合肥一检 2006年世界锂离子电池总产量超过25亿只 锂电池消耗量巨大 对不可再生的金属资源的消耗是相当大的 因此锂离子电池回收具有重要意义 其中需要重点回收的是正极材料 其主要成分为钴酸锂 licoo2 导电乙炔黑 一种炭黑 铝箔以及有机粘接剂 某回收工艺流程如下 1 上述工艺回收到的产物有 2 废旧电池可能由于放电不完全而残留有原子