课时强化作业34

1 课时强化作业三十四课时强化作业三十四 化学与工农业生产化学与工农业生产 时间 50 分钟 满分 100 分 一 选择题 每小题 6 分 共 36 分 1 生产工艺是化学工业的基础 下列生产工艺不能体现 绿色化学 思想的是 A 氯碱工业 用电解饱和食盐水产生的氯气制取盐酸 B 硫酸工业 提高尾气排放的烟囱高度 C 工业制胆矾 使用稀硫酸 双氧水溶解铜 D 火力发电 在燃煤中加入适量生石灰 解析 用电解饱和食盐水产生的 Cl2制取盐酸 可以避免有毒气体 Cl2的排放 A 项正确 提高烟囱 的高度不能减少 SO2的排放 B 项错误 工业制胆矾的化学方程式为 Cu H2O2 H2SO4 CuSO4 2H2O 不会产生有毒气体 C 项正确 煤燃烧产生的 SO2可以用 CaO 吸收 D 项正确 答案 B 2 2016 届甘肃平凉市庄浪县第四中学模拟 与氨碱法比较 下列关于联合制碱法优点的判断中不正 确的是 A 提高了原料的原子利用率B 降低了生产成本 C 减少了环境污染 D 减轻了对设备的腐蚀 解析 氨碱法的最大缺点是原料食盐的利用率只有 72 74 联合制碱法最大的优点是食盐的利用 率提高到 96 以上 A 项正确 氨碱法以食盐 石灰石 经煅烧生成生石灰和 CO2 氨气为原料来制取纯 碱 联合制碱法以食盐 氨和 CO2 其中 CO2来自合成氨厂煤气制取 H2时的废气 为原料制取纯碱 氨碱 法循环物质 氨气 二氧化碳 联合制碱法循环物质 氯化钠 二氧化碳 最大的优点是把合成氨和生 产纯碱联合起来 降低了生产成本 B 项正确 联合制碱法使食盐的利用率提高到 96 以上 废弃物少 C 项正确 联合制碱法 回收循环使用 NaCl CO2 设备利用率高 加大了对设备的腐蚀 D 项错误 答案 D 3 2016 届潍坊模拟 下列有关接触法制硫酸的叙述错误的是 A 为提高反应速率和原料利用率 硫铁矿要在 沸腾 状态下燃烧 B 为防止催化剂中毒 气体在进入接触室前要先净化 C 接触室中热交换器的主要作用是预热未反应的气体和冷却反应后的气体 D 吸收塔中 SO3从下而上 水从上而下 剩余气体从上部出来循环利用 解析 吸收塔中为防止吸收时形成酸雾 应使用 98 3 的浓硫酸吸收 SO3 而不是用水吸收 D 项错 误 答案 D 4 下列使用化肥 农药的描述中正确的是 2 A 高温多雨时比较适合施用钾肥 B 长期施用硫铵会造成土壤板结 C 石硫合剂必须与硫酸混合后才能施用 D 过磷酸钙必须经硫酸处理后才能施用 解析 A 项 由于钾肥易溶于水 故雨天施用易流失 错误 长期使用 NH4 2SO4会因其水解呈酸性 而使土壤板结 B 项正确 C 项 石硫合剂为多硫化物与 H2SO4混用后会生成 CaSO4降低药效 错误 D 项过磷酸钙经硫酸处理后会生成不溶的 CaSO4 浪费 Ca 元素 错误 答案 B 5 2016 届甘肃平凉市庄浪县第四中学模拟 下列关于工业生产的说法中正确的是 A 氯碱工业中阳离子交换膜的主要作用是防止氯气和氢气以及氢氧化钠反应 B 硫酸工业中合成 SO3通常采用常压 是因为常压比高压更有利于 SO3的生成 C 电解精炼铜时 纯铜作为阳极 粗铜作为阴极 D 工业合成氨通常采用 500 的高温主要是为了提高氮气的转化率 解析 电解时 阳离子经过离子交换膜向阴极移动 所以阳离子交换膜的作用是防止 OH 移向阳极 以使 NaOH 在阴极区富集 防止 Cl2与 NaOH 反应 A 项正确 工业合成 SO3的反应是气体体积减小的 放热反应 高压更有利于 SO3生成 B 项错误 电解精炼铜时 粗铜作阳极 纯铜作阴极 C 项错误 工 业上合成氨通常采用 500 的高温主要是为了使催化剂的活性更高 D 项错误 答案 A 6 现代工业常以氯化钠 二氧化碳和氨气为原料制备纯碱 部分工艺流程如下 有关说法错误的是 A 反应 原理为 CO2 NH3 NaCl H2O NaHCO3 NH4Cl B 向饱和 NaCl 溶液中先通入足量的 CO2 再通入足量的 NH3 C 反应 生成的沉淀 经过过滤 洗涤 煅烧可得到纯碱 D 往母液中通入氨气 加入细小的食盐颗粒并降温 可使氯化铵析出 解析 B 项由于 NH3易溶于水 应先通入 NH3 然后再通入 CO2 B 项错误 反应 生成的沉淀为 NaHCO3 煅烧 NaHCO3可得纯碱 Na2CO3 C 项正确 往母液中通入 NH3 再加入细小的食盐颗粒并降 温 可使 NH4Cl 析出 D 项正确 答案 B 二 非选择题 共 64 分 7 15 分 我国有丰富的天然气资源 以天然气为原料合成尿素的主要步骤如下图所示 图中某些转化 步骤及生成物未列出 3 填写下列空白 1 已知 0 5 mol 甲烷和 0 5 mol 水蒸气在 t p kPa 时 完全反应生成一氧化碳和氢气 合成气 吸 收了 a kJ 热量 该反应的热化学方程式是 2 上述流程中 工业上分离 H2 CO2合理的方法是 A 混合气先通入氢氧化钠溶液 再在溶液中加盐酸 B 混合气加压冷却 使 CO2液化 C 混合气用氨水洗涤 D 混合气先通入到石灰浆 然后高温煅烧固体 3 为了保证氨气顺利合成 在空气进入合成塔之前必须对空气进行 目的是 在合成氨的实际生产过程中 常采取将生成的氨从混合气体中分离 出来 分离出氨的方法 4 写出 NH3与 CO2合成尿素的化学方程式 不需标明反应条件 5 合理地利用资源不仅可以提高经济效益 而且也是对社会 对全人类负责的表现 阐述图中的两 处可以合理利用资源情况 解析 1 0 5 mol 甲烷和 0 5 mol 水蒸气完全反应生成一氧化碳和氢气 合成气 吸收了 a kJ 热量 则 反应物各 1 mol 完全反应吸收 2a kJ 热量 热化学方程式是 CH4 g H2O g CO g 3H2 g t p kPa H 2a kJ mol 2 混合气先通入氢氧化钠溶液 再在溶液中加盐酸 生成的二氧化碳中混有 HCl A 错 利用二者 的沸点不同分离 混合气加压冷却 使 CO2液化 从而分离 B 正确 用氨水吸收二氧化碳 剩下的是 氢气 C 正确 混合气先通入到石灰浆 然后高温煅烧固体 操作比较复杂 不容易实现 D 错 选 B C 3 空气中的某些物质能使催化剂中毒 所以在空气进入合成塔之前必须对空气进行净化 实际生产 过程中 常采用液化氨气 使氨气分离出来 促进平衡正移 提高反应物的转化率 5 合成氨的转化率较低 产物中有较多的原料气 循环使用 分离出的二氧化碳可以用来制备尿素 答案 1 CH4 g H2O g CO g 3H2 g H 2a kJ mol 2 BC t p kPa 3 净化 防止空气中某些杂质使催化剂中毒 液化氨 或分离液态氨 4 2NH3 CO2 CO NH2 2 H2O 或分步写 2NH3 CO2 H2NCOONH4 H2NCOONH4 CO NH2 4 2 H2O 5 分离氨后的剩余气体可以循环利用 分离出的二氧化碳气体可用来合成尿素 8 16 分 2016 届哈三中模拟 以黄铁矿 主要成分是 FeS2 为原料生产硫酸的工艺流程图如下 1 依据工艺流程图判断下列说法不正确的是 选填序号字母 A 为使黄铁矿充分燃烧 需将其粉碎 B 过量空气能提高 SO2的转化率 C 排出的矿渣可供炼铁 D 使用催化剂能提高 SO2的化学反应速率和转化率 E 设备 生成的气体经净化的主要目的是防止催化剂中毒 F 热交换器的目的是使 SO2的热量传递给 SO3 有利于 SO2的氧化和 SO3的吸收 2 设备 的名称为 煅烧黄铁矿的化学方程式为 3 设备 为接触室 采用常压而不采用高压的原因是 在生产中 为提高催化剂效率采取的措施有 4 设备 为吸收塔 从顶部喷淋 吸收 SO3 得到 不用水吸收 SO3是为了 吸收塔中填充有许多瓷管 其作用是 5 吸收塔排出的尾气先用氨水吸收 再用浓硫酸处理 得到较高浓度的 SO2和铵盐 SO2既可作为 原料循环再利用 也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的 Br2 SO2吸收 Br2的离子方程式是 解析 1 D 项使用催化剂只能改变达到平衡的时间不能提高 SO2的转化率 错误 F 项热交换器的 目的是将热量传递给 SO2 O2 有利于 SO2的氧化 节约能源 错误 故选 D F 两项 2 设备 的名称为沸腾炉 煅烧黄铁矿的化学方程式为 4FeS2 11O22Fe2O3 8SO2 高温 3 由于常压时 SO2的转化率已经很高 采用高压对 SO2的转化率提高不多 却会增加设备投入成本 在生产过程中 催化剂易中毒 故应净化气体 以提高催化剂效率 还应选择适宜温度 400 500 提高催化效率 还可以增加催化剂与反应气体的接触面积 如把催化剂制成网状 4 吸收 SO3 应从顶部喷淋 98 3 的 H2SO4得到发烟硫酸 如用水吸收 SO3 由于反应放热 会产生 5 酸雾降低吸收效率 吸收塔中填充瓷管作用是增大 SO3与浓 H2SO4的接触面积 有利于 SO3的吸收 5 SO2吸收 Br2 SO2最终被氧化为 SO 故反应的离子方程式为 2 4 SO2 Br2 2H2O 4H 2Br SO 2 4 答案 1 DF 2 沸腾炉 4FeS2 11O22Fe2O3 8SO2 高温 3 常压时 SO2的转化率已经很高 采用高压对 SO2的转化率提高不多却会大大增加设备成本 净 化气体 控制温度在 400 500 增大催化剂与反应气体的接触面积 4 98 3 的硫酸 发烟硫酸 或浓硫酸 避免产生酸雾降低吸收效率 增加 SO3与浓硫酸的接触面积 有利于 SO3的吸收 5 SO2 Br2 2H2O 4H 2Br SO2 4 9 15 分 下图表示某些化工生产的流程 有的反应条件和产物已略去 请回答下列问题 1 流程中所涉及的化学工业 写出两个即可 2 反应 需在 500 进行 主要原因是 实际工业生产中 反应 的条件 是 3 写出反应 的化学方程式 4 工业上 析出 K 后 再向母液中继续通入 E 并加入细小食盐颗粒 其目的是 5 工业上常用 Na2CO3溶液吸收制取 HNO3产生的尾气中的 NO2 生成 NaNO3 NaNO2和一种气体 写出反应的化学方程式 解析 依据流程分析液态空气蒸馏得到氧气和氮气 焦炭和水蒸气反应生成氢气和一氧化碳 推断 反应 是合成氨的反应 所以 A 为 O2 B 为 N2 C 为 H2 E 为 NH3 反应 是氨气的催化氧化反应 生 成 G 为 NO H 为 NO2 I 为 HNO3 L 为 NH4NO3 D 为 CO F 为 CO2 E F 饱和食盐水 NaHCO3 NH4Cl 反应是工业侯德榜制碱法 K 为 NaHCO3 M 为 Na2CO3 J 为 NH4Cl 1 流程分析推断反应 是工业合成氨 是工业上制硝酸的第一步氨气的催化氧化 是工业上侯 氏制碱法或联合制碱法 2 反应 合成氨是放热反应 需在 500 进行是为了提高反应速率 此温度下催化剂活性最大 实 际工业生产中 反应 的条件是铂铑合金作催化剂 高温条件下进行氨气的催化氧化反应 6 3 反应 是侯氏制碱法的反应原理 氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳生成碳酸氢钠晶体和氯化铵 反应的化学方程式为 NaCl CO2 NH3 H2O NaHCO3 NH4Cl 4 工业上 析出 NaHCO3后 再向母液中继续通入 NH3 并加入细小食盐颗粒 是为了增大铵根离 子和氯离子浓度 降低氯化铵的溶解度利于晶体析出 5 根据信息产物知 反应方程式是 2NO2 Na2CO3 NaNO3 NaNO2 CO2 答案 1 合成氨 氨氧化法制硝酸 联合制碱法 或侯氏制碱法 2 500 时 该反应的催化剂的活性最高 铂铑合金作催化剂 高温 3 NaCl NH3 CO2 H2O NaHCO3 NH4Cl 4 增大 NH和 Cl 的浓度 析出副产品 NH4Cl 4 5 2NO2 Na2CO3 NaNO3 NaNO2 CO2 10 18 分 2016 届哈尔滨第六中学期中 生态工业园区的建设 不仅仅是体现环保理念更要依据循环 经济理论和充分考虑经济的可持续发展 下面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 从原料 能源 交通角度考虑该企业应建在 A 西部山区 B 沿海地区 C 发达城市 D 东北内陆 2 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 3 沸腾炉发生反应的化学方程式 磷肥厂的产品是普钙 其主要 成分是 填化学式 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 根据生态园区建设理念请提出高炉炼铁厂废气 废渣及多余热能的利用设想 请写出两点即可 解析 1 A 项西部山区交通不便 不可取 B 项建在沿海地区 运输硫铁矿比较便利 沿海地区用 水比较方便 C 项建在城市会污染较严重 影响居民生活 不可取 东北内陆远离海水 运输海水比较 困难 不可取 综合考虑应选 B 项 2 沸腾炉中产生的废渣含有 Fe2O3 Fe2O3可用于炼铁 故 为 7 Fe2O3 由图知废热发电 热电厂向外输送的能量为电能 为电能 硫铁矿燃烧产生的废热 用于发 电 是输送的热能 吸收塔中未反应的 SO2 重新运送到接触室 继