高考化学一轮复习 课时提升作业 四十四 选修2 化学与技术 第一章 化学与工农业生产.doc_第1页
高考化学一轮复习 课时提升作业 四十四 选修2 化学与技术 第一章 化学与工农业生产.doc_第2页
高考化学一轮复习 课时提升作业 四十四 选修2 化学与技术 第一章 化学与工农业生产.doc_第3页
高考化学一轮复习 课时提升作业 四十四 选修2 化学与技术 第一章 化学与工农业生产.doc_第4页
高考化学一轮复习 课时提升作业 四十四 选修2 化学与技术 第一章 化学与工农业生产.doc_第5页
免费预览已结束,剩余2页可下载查看

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

课时提升作业 四十四化学与工农业生产(30分钟50分)1.(8分)某研究小组用naoh溶液吸收尾气中的二氧化硫,将所得的na2so3溶液进行电解循环再生;其中阴阳膜组合循环再生机理如图,a、b离子交换膜将电解槽分为三个区域,电极材料为石墨。(1)图中a表示_(填“阴”或“阳”)离子交换膜。ae分别代表生产中的原料或产品,其中c为硫酸,则a表示_,e表示_。(2)阳极的电极反应式为_。【解析】根据电解规律,阴极反应式为2h+2e-h2,促进了水的电离,该极附近溶液碱性增强,生成naoh,a为naoh溶液,e为h2,a为阳离子交换膜;阳极发生氧化反应,且生成物为h2so4,则阳极反应式为so32-+h2o-2e-2h+so42-。答案:(1)阳naoh溶液h2(2)so32-+h2o-2e-2h+so42-2.(17分)(2015全国卷)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6070,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_。(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amoll-1的k2cr2o7溶液滴定到终点,消耗k2cr2o7溶液bml,反应中cr2o72-被还原为cr3+,样品中cucl的质量分数为_。【解析】(1)反应中铜被氧化为二价铜离子,所以氧化产物为铜离子。温度太低反应太慢,温度太高铵盐会分解,所以反应控制在6070。(2)反应中二价铜离子氧化亚硫酸根,生成硫酸根和氯化亚铜:2cu2+so32-+2cl-+h2o2cucl+so42-+2h+。(3)因为产物为硫酸铵,为了不增加杂质,用硫酸酸洗最好。(4)cucl难溶于醇,在潮湿空气中易水解氧化,所以醇洗可以除去其表面水分,防止其水解氧化。(5)分馏塔是用于分离互溶液体的设备,离心机可利用离心力使液体中的固体沉降,达到固液分离的目的,反应釜为发生反应的设备,框式压滤机可以使物料中的水通过挤压而排出,达到固液分离的目的。(6)根据题意,cucl与k2cr2o7发生氧化还原反应,k2cr2o7被还原为cr3+,则bmlamoll-1k2cr2o7溶液发生反应时,转移电子的物质的量是ab10-323 mol=6ab10-3mol,cu+会被氧化为cu2+,根据得失电子守恒,cucl的物质的量是6ab10-3mol,则样品中cucl的质量分数=(6ab10-3mol99.5 gmol-1)/mg100%=0.597ab/m100%。答案:(1)cuso4(或cu2+)温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解(2)2cu2+so32-+2cl-+h2o2cucl+so42-+2h+(3)硫酸(4)醇洗有利于加快去除cucl表面水分,防止其水解氧化(5)b、d(6)0.597ab/m100%【加固训练】(2016九江模拟)氯化亚铜(cucl)是白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,在空气中会被迅速氧化成绿色碱式盐。从酸性电镀液(主要含cu2+、fe3+)中制备氯化亚铜的工艺流程图如下:金属离子含量与混合液ph、cucl产率与混合液ph的关系如下图所示:已知:金属离子浓度为1 moll-1时,fe(oh)3开始沉淀和沉淀完全的ph分别为1.4和3.0,cu(oh)2开始沉淀和沉淀完全的ph分别为4.2和6.7请回答下列问题:(1)酸浸时发生反应的离子方程式是_。(2)铁粉、氯化钠、硫酸铜在溶液中反应生成cucl的离子方程式为_;析出cucl晶体时的最佳ph在_左右。(3)析出的cucl晶体要立即用无水乙醇洗涤,在真空干燥机内于70干燥2 h、冷却密封包装。70真空干燥、密封包装的目的是_。(4)产品滤出时所得滤液的主要成分是_。若想从滤液中获取feso47h2o晶体,还需要知道的是_。(5)若将铁粉换成亚硫酸钠也可得到氯化亚铜,试写出该反应的化学方程式:_。为提高cucl的产率,常在该反应体系中加入稀碱溶液,调节ph至3.5,这样做的目的是_。【解析】(1)酸性电镀废液经碱处理后过滤所得的电镀污泥的主要成分是cu(oh)2和fe(oh)3,酸浸时控制ph=4的目的是只溶解电镀污泥中的cu(oh)2,离子方程式为cu(oh)2+2h+cu2+2h2o。(2)铁粉、氯化钠、硫酸铜在溶液中反应生成cucl的离子方程式为2cu2+2cl-+fe2cucl+fe2+,因在ph=3时,cucl的产率最高,故析出cucl晶体时的最佳ph在3左右。(3)因cucl微溶于水,不溶于乙醇,在空气中会被迅速氧化成绿色碱式盐,故析出的cucl晶体要立即用无水乙醇洗涤,70真空干燥、密封包装,以加快乙醇和水的蒸发,防止cucl被空气氧化。(4)滤出产品cucl后所得滤液的主要成分是na2so4和feso4,若想从滤液中获取feso47h2o晶体,则需要知道不同温度下硫酸钠和硫酸亚铁的溶解度,以便选择采用蒸发结晶还是降温结晶将两者分离开来。(5)在制取cucl的过程中,铁粉作还原剂,na2so3也有较强的还原性,若将铁粉换成亚硫酸钠,则制取氯化亚铜的化学方程式为2cuso4+na2so3+2nacl+h2o2cucl+2na2so4+h2so4;为提高cucl的产率,常在该反应体系中加入稀碱溶液,调节ph至3.5的目的是既能中和反应生成的h+,促使平衡向右移动,提高cucl的产率,又能避免oh-浓度过大时,使cu+与oh-结合生成氢氧化亚铜,降低cucl的产率。答案:(1)cu(oh)2+2h+cu2+2h2o(2)2cu2+2cl-+fe2cucl+fe2+3(3)加快乙醇和水的蒸发,防止cucl被空气氧化(4)na2so4和feso4不同温度下硫酸钠和硫酸亚铁的溶解度(5)2cuso4+na2so3+2nacl+h2o2cucl+2na2so4+h2so4oh-能中和反应中的h+,有利于平衡向右移动,提高cucl的产率;同时又能避免oh-浓度过大时,cu+与oh-结合生成氢氧化亚铜降低cucl的产率3.(12分)(2016忻州模拟)侯氏制碱法的生产流程可表示如下,请回答下列问题:(1)沉淀池中加入(或通入)有关物质的顺序为_。(2)写出上述流程中x、y的化学式:x_,y_。(3)写出沉淀池中发生反应的化学方程式:_。(4)侯氏制碱法的生产流程中可以循环使用的物质主要为_。(5)从沉淀池中取出沉淀的操作是_,为了进一步提纯nahco3晶体,可采用_法。(6)若在煅烧炉中燃烧的时间较短,nahco3将分解不完全。现若取10.5 g nahco3固体,加热一定时间后,剩余固体的质量为7.1 g,如果把此剩余固体全部加入200 ml 1 moll-1的盐酸中,充分反应后溶液中h+的物质的量浓度为_moll-1(溶液体积变化忽略不计)。【解析】侯氏制碱法的生产原料是饱和食盐水、氨气、二氧化碳,产品有na2co3和nh4cl;由于co2在水中的溶解度不大,难以产生大量的hco3-,而nh3极易溶于水,氨水能吸收大量的co2并产生大量的hco3-,故在沉淀池中先加入足量的饱和食盐水,后通入足量的氨气,再通入足量的co2,发生反应nacl+nh3+co2+h2onh4cl+nahco3,经过滤得到nahco3晶体和含有大量nh4cl的母液;为了进一步提纯nahco3晶体,可采用洗涤或重结晶的方法除去其中可能混有的nacl、nh4cl等杂质;母液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,可以得到副产品nh4cl,即y为nh4cl,所得含有nacl的浓缩母液可循环进入沉淀池(循环i),nahco3晶体经煅烧生成na2co3和co2,反应方程式为2nahco3na2co3+co2+h2o,得到产品na2co3,同时co2可循环进入沉淀池(循环),即x为co2。取10.5 g nahco3固体,加热一定时间后,剩余固体的质量为7.1 g,如果把此剩余固体全部加入200 ml 1 moll-1的盐酸中,则不论是没有分解的nahco3还是nahco3分解生成的na2co3都将与盐酸反应生成nacl和co2、h2o,由元素守恒可知,需消耗hcl的物质的量为10.5 g84 gmol-1=0.125 mol,充分反应后溶液中h+的物质的量浓度为0.2mol-0.125mol0.2 l=0.375 moll-1。答案:(1)饱和食盐水nh3co2(2)co2nh4cl(3)nacl+nh3+co2+h2onh4cl+nahco3(4)co2、nacl(5)过滤重结晶(6)0.3754.(13分)(能力挑战题)(2016西安模拟)如图是某企业设计的硫酸磷肥水泥联产、海水淡水多用、盐热电联产的三大生态产业链流程图。根据上述产业流程回答下列问题:(1)该流程为能量或物质的输送,请分别写出输送的主要物质的化学式或能量形式:_、_、_、_、_。(2)沸腾炉发生反应的化学方程式:_。磷肥厂主要产品是普钙(磷酸二氢钙和硫酸钙),写出由磷矿石和硫酸反应制普钙的化学方程式:_。(3)用1吨硫铁矿(fes2的质量分数为36%)接触法制硫酸,制硫酸的产率为65%,则最后能生产出质量分数为98%的硫酸_吨。(4)热电厂的冷却水是_,该流程中浓缩盐水除提取盐以外还可提取的物质有_(写出一种即可)。(5)根据现代化工厂设计理念请提出高炉炼铁厂废气和废渣的利用设想:_(写出两点即可)。【解析】(1)fes2在沸腾炉中燃烧得到废渣的主要成分为fe2o3,可用于炼铁厂的原料;同时产生热能输送给电厂发电,电厂发电产生的电能又可输送给水泥厂;在接触室中so2转化为so3,因该反应为可逆反应,因此在吸收塔中吸收so3后,又可将so2送回接触室;在吸收塔中得到硫酸可用于磷肥厂生产磷肥的原料。(2)利用原子守恒,结合信息和图示流程可得反应的方程式。(3)利用“s守恒”可得关系式:fes22h2so4,由此求得可生产98%的h2so4质量为1 t36%12019665%98%=0.39 t。(4)由流程图知热电厂利用的冷却水为海水,在得到淡水的同时,又得到浓缩盐水,用于制盐,同时还可提取浓海水中富集的镁、溴等。(5)高炉炼铁得到的废气中主要含有co,因此可将高炉废气经除尘后用作燃料;废渣主要成分为硅酸钙,可用作生产水泥或矿渣磷肥的原料。答案:(1)fe2o3电能热能so2浓硫酸(

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论