2012届高三化学一轮复习 第1讲 化学与工农业生产 鲁科版选修2

用心 爱心 专心1 20122012 届高三化学一轮复习届高三化学一轮复习 第第 1 1 讲讲 化学与工农业生产化学与工农业生产 鲁科版选修鲁科版选修 2 2 1 普钙是目前使用最广泛的磷肥 其主要成分是 A Ca5 PO4 3F B Ca H2PO4 2和 CaSO4 C Ca3 PO4 2和 CaHPO4 D CaHPO4和 Ca H2PO4 2 答案 B 2 下列有关合成洗涤剂的叙述 错误的是 A 在洗涤剂烷基苯磺酸钠中 烷基含碳原子的个数以 12 18 为宜 B 在洗涤剂烷基苯磺酸钠中 烷基应以带支链为宜 C 在合成洗涤剂中添加酶制剂可提高洗涤效果 D 在合成洗涤剂中应以无磷助剂代替含磷助剂 答案 B 3 有关硫酸工业综合经济效益的说法中正确的是 A 甲地有丰富的硫铁矿资源 水源能源充足 交通便利 是风景秀丽的旅游胜地 虽当地使用硫酸 的工业不多 但为提高当地经济效益宜建硫酸厂 B 为减少 SO2对空气的污染 可以建筑高烟囱 使含 SO2的尾气在高空扩散稀释 到达地面时达到 安全浓度 C 硫酸生产过程排放的污染物主要是含 SO2的尾气 固体烧渣 废酸和废水等 D 选择硫酸厂厂址时 当经济利益与环保问题有冲突时 为提高人们的物质生活水平 应先考虑经 济利益的问题 答案 C 4 下列有关硫铁矿制硫酸的说法中 正确的是 A 沸腾炉中出来的炉气 可直接进入转化器中进行催化氧化 B 焙烧硫铁矿的反应中 二氧化硫是唯一的氧化产物 C 生产过程中要采用高温高压 以有利于二氧化硫更好地转化为三氧化硫 D 三氧化硫在吸收塔中被吸收时 通常用质量分数为 98 3 的硫酸做吸收剂 而不直接用水吸收 解析 考查硫酸的生产工艺流程原理 沸腾炉中出来的炉气除了含有 SO2 O2 N2外还有水蒸气 及其他杂质 水蒸气和杂质对设备和下一步进行的氧化反应有害 因此必须进行净化和干燥处理 故 A 错误 FeS2被氧化 氧化产物为 SO2和 Fe2O3 故 B 错误 高温对反应速率有利 但对转化率不利 高压 虽然对二者皆有利 但实践证明常压下二氧化硫转化率已经很高 故 C 错误 用质量分数 98 3 的硫酸做 吸收剂 可以防止形成酸雾提高二氧化硫的吸收率 故 D 正确 答案 D 5 合成氨时既要提高产率 又要使反应速率加快 可采取的办法是 减压 加压 升温 降温 及时从平衡混合物中分离出氨气 补充 N2和 H2 加催化 剂 减少 N2或 H2的量 A B 用心 爱心 专心2 C D 解析 正确理解化学平衡移动原理的含义 要考虑实际生产的可行性和综合经济效益 合成氨反应的特点是正反应是放热且气体体积减小 要使平衡向正反应方向移动且反应速率加快 应选 B 答案 B 6 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 联合制碱法把合成氨和纯碱两种产品联合生产 提高了食盐利用率 缩短了生产流程 减少了对环境污染 答案 D 7 硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位 1 硫酸的最大消费渠道是化肥工业 用硫酸制造的 常见化肥有 任写一种 2 硫酸生产中 根据化学平衡原理来确定的条件或措施有 填写序号 A 矿石加入沸腾炉之前先粉碎 B 使用 V2O5作催化剂 C 转化器中使用适宜的温度 D 净化后的炉气中要有过量的空气 E 催化氧化在常压下进行 F 吸收塔中用 98 3 的浓硫酸吸收 SO3 3 在硫酸工业中 通过下列反应使二氧化硫转化为三氧化硫 2SO2 g O2 g 2SO3 g H 98 3 kJ mol 1 在实际工业生产中 常采用 二转二吸法 即将第一次转化生成的 SO2分离后 将未转化的 SO2进 行二次转化 假若两次 SO2的转化率均为 95 则最终 SO2的转化率为 4 硫酸的工业制法过程涉及三个主要的化学反应及相应的设备 沸腾炉 转化器 吸收塔 三个设备分别使反应物之间或冷热气体间进行了 对流 请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样 对流的 工业生产中常用氨 酸法进行尾气脱硫 以达到消除污染 废物利用的目的 用化学方程式表示 其反应原理 只写出 2 个方程式即可 解析 2 根据化学平衡原理来确定的条件改变是 D 项 增大反应物浓度 使平衡正向移动 根据化学平衡原理 降温有利于平衡正向移动 保持适宜温度是为了使催化剂效率最高 3 转化率为 95 1 95 95 99 75 4 注意 SO2用 NH3吸收后再用 H2SO4处理 可得相应化肥 SO2可以再次循环利用 答案 1 硫酸铵 或硫酸钾或过磷酸钙等 2 D 用心 爱心 专心3 3 99 75 4 SO3从吸收塔底部进入 吸收剂 浓硫酸 从顶部下淋 形成对流 SO2 NH3 H2O NH4HSO3 2NH4HSO3 H2SO4 NH4 2SO4 2H2O 2SO2 或 SO2 2NH3 H2O NH4 2SO3 NH4 2SO3 H2SO4 NH4 2SO4 H2O SO2 8 将磷肥生产过程中 形成的副产物石膏 CaSO4 2H2O 转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料 无论在经济效益 资源综 合利用还是保护环境方面都具有重要意义 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 CaSO4 2H2O KCl 外 还需要 等 2 石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后反应的离子方程式为 3 过滤 操作所得固体中 除 CaCO3外还含有 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 但很容易混有 NH4 2CO3 检验滤液中是否含有 CO32 的方 法是 5 氯化钙结晶水合物 CaCl2 6H2O 是目前常用的无机储热材料 是因为 选填序号 a 熔点较低 29 熔化 b 能导电 c 能制冷 d 无毒 解析 1 从石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图可以看出 所用的原料除 CaSO4 2H2O KCl 外 还需要 CaO NH3 H2O CO2等 CaO CO2可由 CaCO3煅烧得到 2 写离子方程式时石膏悬浊液应写为分子式 离子方程式为 CaSO4 CO32 CaCO3 SO42 3 由于 CaSO4微溶 过滤 操作所得固体中 除 CaCO3外还含有 CaSO4 4 此题中检验 CO32 可滴加盐酸看是否产生气泡 5 物质的三态变化要吸收或放出热量 能实现热量的储存或释放 无机储热材料往往具有熔点低和 无毒的特点 答案 1 CaCO3 NH3 H2O 2 CaSO4 CO32 CaCO3 SO42 3 CaSO4 4 向滤液中滴加 盐酸看是否产生气泡 5 ab 9 纯碱是一种重要的化工原料 目前制碱工业主要有 氨碱法 和 联合制碱法 两种工艺 请按 要求回答问题 1 氨碱法 产生大量 CaCl2废弃物 请写出该工艺中产生 CaCl2的化学方程式 2 写出 联合制碱法 有关反应的化学方程式 用心 爱心 专心4 3 CO2是制碱工业的重要原料 联合制碱法 与 氨碱法 中 CO2的来源有何不同 4 绿色化学的重要原则之一是提高反应的原子利用率 根据 联合制碱法 总反应列出计算原子利 用率的表达式 原子利用率 解析 氨碱法的原料 氯化钠 碱酸钙及 NH3 工艺流程 CaCO3CaO CO2 高温 CO2 NH3 H2O NH4HCO3 NaCl NH4HCO3 NaHCO3 NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3 H2O CO2 CaO H2O Ca OH 2 产生 CaCl2的反应 Ca OH 2 2NH4Cl CaCl2 2NH3 2H2O 该反应的 CaCl2中的 Cl 来源于 NaCl Ca2 来源于 CaCO3 产生无用的 CaCl2 降低了 NaCl 的利用率 联合制碱法 NH3和 CO2来源于合 成氨厂 工艺流程 NH3 CO2 H2O NH4HCO3 NaCl NH4HCO3 NaHCO3 NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3 H2O CO2 依据总反应 2NaCl CO2 H2O 2NH3 Na2CO3 2NH4Cl 可得 原子利用率 100 49 77 106 106 107 答案 1 2NH4Cl Ca OH 2 2NH3 CaCl2 2H2O 2 NH3 CO2 H2O NH4HCO3 NaCl NH4HCO3 NaHCO3 NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3 H2O CO2 3 联合制碱法 中的 CO2来源于合成氨厂 氨碱法 中的 CO2来源于石灰石 用心 爱心 专心5 4 100 49 77 106 106 107 10 某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品 CaSO4 与相邻的合成氨厂联合设计了以下制备 NH4 2SO4的工艺流程 请回答以下问题 1 合成氨反应的化学方程式是 沉淀池中发生的主要反应方程式是 该反应能够发生的原因是 2 在上述流程的沉淀池中通入足量氨气的目的是 可以循环使用的 X 是 3 该生产过程中的副产品是 从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点 是 从物质的性质和工业生产实际的角度考虑该流程的主要缺陷是 解析 根据反应 CaSO4 CO2 2NH3 H2O CaCO3 NH4 2SO4和平衡原理可知 生成的 CaCO3溶 解度小于 CaSO4 有利于反应正向进行 溶液呈碱性有利于 CO2的吸收 所以通入足量氨气 根据流程判 断可知循环