（新课标）2020年高考化学一轮复习 考点29 化学与技术（第44课时）化学与技术AB题组训练

第44课时化学与技术A组基础题组1.(2020黑龙江哈尔滨一模)当今世界各国充分认识到海洋资源的重要性,海水的综合利用是当今的热点话题之一。(1)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:天然海水吸收含硫的烟气后,需要用氧气进行氧化处理,其反应的化学方程式是;氧化后的“海水”中需要加入NaOH,该操作的主要目的是。(2)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 。(3)空气吹出法是最早工业化海水提溴的方法,适合从低浓度含溴溶液中提取溴。通入空气吹出Br2,并用Na2CO3吸收的目的是。反应中每生成3 mol Br2,转移电子的物质的量是mol。为了除去工业Br2中微量的Cl2,可向工业Br2中(填字母)。a.通入HBrb.加入NaBr溶液c.加入Na2CO3溶液d.加入Na2SO3溶液(4)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。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2.(2020黑龙江哈尔滨月考)南海某小岛上,可利用的淡水资源匮乏,解放军战士为了寻找合适的饮用水源,对岛上山泉水进行分析化验,结果显示山泉水属于硬水。(1)硬水是指含有较多的水,硬水加热后产生沉淀的离子方程式为(写出生成一种沉淀物的即可)。(2)硬度为1的水是指每升水含10 mg CaO或与之相当的物质(如7.1 mg MgO),已知水的硬度在8以下的称为软水,在8以上的称为硬水。已知某水中c(Ca2+)=1.210-3 mol/L,c(Mg2+)=610-4 mol/L,那么此水(填“是”或“否”)属于硬水。(3)离子交换法是软化水的常用方法。聚丙烯酸钠是一种离子交换树脂,写出聚丙烯酸钠单体的结构简式:。(4)解放军战士通常向水中加入明矾净水,请用离子方程式解释其净水原理:。(5)岛上还可以通过海水淡化来获得淡水。下面是海水通过电渗析法获得淡水的原理图,已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、S等离子,电极为惰性电极。请分析下列问题:阳离子交换膜是指(填“A”或“B”)。写出通电后阳极区的电极反应式:,阴极区的现象是。3.(2020课标,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m g,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a molL-1的K2Cr2O7溶液滴定到终点,消耗K2Cr2O7溶液b mL,反应中Cr2被还原为Cr3+。样品中CuCl的质量分数为。B组提升题组4.(2020云南玉溪一中月考,37)锌是一种应用广泛的金属,目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌。某含锌矿的主要成分为ZnS(还含少量FeS等其他成分),以其为原料冶炼锌的工艺流程如下:请回答下列问题:(1)硫化锌精矿的焙烧在氧气气氛的沸腾炉中进行,主要成分发生反应的化学方程式为。(2)焙烧过程中产生的含尘烟气可净化制酸,该酸可用于后续的操作。工业上制备该酸的三个主要阶段分别为、。(3)浸出液“净化”过程中加入的主要物质为,其作用是。(4)电解沉积过程中的阴极采用铝板,阳极采用Pb-Ag合金惰性电极,锌在极沉积,阳极的电极反应式为。(5)改进的锌冶炼工艺,采用了“氧压酸浸”的全湿法流程,既省略了易导致空气污染的焙烧过程,又可获得一种有工业价值的非金属单质。“氧压酸浸”发生主要反应的离子方程式为 。5.(2020河北南宫一中测试)三氯氧磷(化学式:POCl3)常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料。氯化水解法生产三氯氧磷的流程如下:(1)氯化水解法生产三氯氧磷的化学方程式为。(2)通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中Cl元素含量,实验步骤如下:.取a g产品于锥形瓶中,加入足量NaOH溶液,待完全水解后加稀硝酸至溶液呈酸性。.向锥形瓶中加入0.100 0 mol L-1的AgNO3溶液40.00 mL,使Cl-完全沉淀。.向其中加入2 mL硝基苯,用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖。.加入指示剂,用c mol L-1NH4SCN溶液滴定过量的Ag+至终点,记下所用NH4SCN溶液体积。已知:Ksp(AgCl)=3.210-10,Ksp(AgSCN)=210-12滴定选用的指示剂是(选填字母),滴定终点的现象为。a.NH4Fe(SO4)2 b.FeCl2 c.甲基橙 d.淀粉实验过程中加入硝基苯的目的是,如无此操作所测Cl元素含量将会(填“偏大”“偏小”或“不变”)。(3)氯化水解法生产三氯氧磷会产生含磷(主要为H3PO4、H3PO3等)废水。在废水中先加入适量漂白粉,再加入生石灰调节pH将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。在沉淀前先加入适量漂白粉的作用是。下图是不同条件对磷的沉淀回收率的影响图像。处理该厂废水最合适的工艺条件为(选填字母)。a.调节pH=9 b.调节pH=10c.反应时间30 mind.反应时间120 min若处理后的废水中c(P)=410-7 mol L-1,溶液中c(Ca2+)= mol L-1。已知KspCa3(PO4)2=210-296.(2020课标,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:+O2 H=-116 kJmol-1苯酚丙酮H=-253 kJmol-1相关化合物的物理常数物质相对分子质量密度/(gcm-3)沸点/异丙苯1200.864 0153丙酮580.789 856.5苯酚941.072 2182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5060 ,温度过高的安全隐患是。(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.NaOH b.CaCO3 c.NaHCO3 d.CaO(6)蒸馏塔F中的馏出物T和P分别为和,判断的依据是 。(7)用该方法合成苯酚和丙酮的优点是。7.(2020山东理综,32,12分)工业上利用氨氧化获得的高浓度NOx气体(含NO、NO2)制备NaNO2、NaNO3,工艺流程如下:已知:Na2CO3+NO+NO2 2NaNO2+CO2(1)中和液所含溶质除NaNO2及少量Na2CO3外,还有(填化学式)。(2)中和液进行蒸发操作时,应控制水的蒸发量,避免浓度过大,目的是。蒸发产生的蒸汽中含有少量NaNO2等有毒物质,不能直接排放,将其冷凝后用于流程中的(填操作名称)最合理。(3)母液进行转化时加入稀HNO3的目的是。母液需回收利用,下列处理方法合理的是。a.转入中和液b.转入结晶操作c.转入转化液d.转入结晶操作(4)若将NaNO2、NaNO3两种产品的物质的量之比设为21,则生产1.38吨NaNO2时,Na2CO3的理论用量为吨(假定Na2CO3恰好完全反应)。8.(2020海南单科,20-,14分)铁在自然界分布广泛,在工业、农业和国防科技中有重要应用。回答下列问题:(1)用铁矿石(赤铁矿)冶炼生铁的高炉如图(a)所示。原料中除铁矿石和焦炭外还有。除去铁矿石中脉石(主要成分为SiO2)的化学反应方程式为、 ;高炉排出气体的主要成分有N2、CO2和(填化学式)。(2)已知:Fe2O3(s)+3C(s) 2Fe(s)+3CO(g)H=+494 kJmol-1CO(g)+O2(g) CO2(g)H=-283 kJmol-1C(s)+O2(g) CO(g)H=-110 kJmol-1则反应Fe2O3(s)+3C(s)+O2(g) 2Fe(s)+3CO2(g)的H=kJmol-1。理论上反应放出的热量足以供给反应所需要的热量(填上述方程式序号)。(3)有人设计出“二步熔融还原法”炼铁工艺,其流程如图(b)所示,其中,还原竖炉相当于高炉的部分,主要反应的化学方程式为 ;熔融造气炉相当于高炉的 部分。(4)铁矿石中常含有硫,使高炉气中混有SO2污染空气,脱SO2的方法是。案全解全析A组基础题组1.答案(1)2H2SO3+O2 2H2SO4中和硫酸(2)SO2+OH- HSNaCl(3)富集溴5b(4)沉淀Mg2+A解析(1)氧气将H2SO3氧化为硫酸,该反应的化学方程式为2H2SO3+O2 2H2SO4,氧化后的“海水”中加入NaOH是为了中和酸。(2)氯碱工业产品之一为NaOH,用NaOH吸收SO2,其离子方程式为SO2+OH- HS;回收装置中NaHSO3与HCl反应生成NaCl溶液,NaCl又是氯碱工业的原料,故循环利用的物质是NaCl。(3)中发生反应:5Br-+6H+Br 3Br2+3H2O,每生成3 mol Br2,转移电子的物质的量是5 mol;碳酸钠、亚硫酸钠均与溴、氯气反应,c、d不符合题意;a会引入杂质,不符合题意。(4)石灰乳能将镁离子转化为沉淀,则在母液中加入石灰乳所起的作用是沉淀Mg2+;用作镁蒸气的冷却剂,应不与Mg反应,只有A符合。2.答案(1)Ca2+、Mg2+Ca2+2HC CaCO3+CO2+H2O(其他合理答案也可)(2)是(3)CH2CHCOONa(4)Al3+3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+(5)B2Cl-2e- Cl2电极上产生气泡,溶液中出现少量白色沉淀解析(2)水中c(Ca2+)=1.210-3 mol/L,c(Mg2+)=610-4 mol/L,1 L水中含钙离子物质的量=1.210-3 mol,相当于CaO质量为1.210-3 mol56 g/mol=67.2 mg,1 L水中含镁离子物质的量=610-4 mol,相当于氧化镁质量为610-4 mol40 g/mol=24 mg,水的硬度=+10,属于硬水。(3)聚丙烯酸钠的单体为丙烯酸钠,结构简式为CH2CHCOONa。(5)阴离子交换膜只允许阴离子自由通过,阳离子交换膜只允许阳离子自由通过,隔膜B和阴极相连,阴极是阳离子放电,所以隔膜B是阳离子交换膜;阳极是Cl-放电,电极反应式为2Cl-2e- Cl2,阴极区是氢离子得到电子生成氢气,氢氧根离子浓度增大,钙离子、镁离子形成沉淀。3.答案(1)CuSO4或Cu2+温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解(2)2Cu2+S+2Cl-+H2O 2CuCl+S+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)100%解析(1)酸性条件下N可氧化Cu,生成Cu2+。(2)由流程图可知,步骤中的主要反应的离子方程式为2Cu2+S+2Cl-+H2O 2CuCl+S+2H+。(3)CuCl有还原性,同时能溶于氯离子浓度较大的体系,故酸洗时不能使用HNO3和盐酸。(4)CuCl在潮湿空气中易水解氧化,故步骤不可省略。(6)6CuClK2Cr2O76 mol1 molx molb10-3 La molL-16 molx mol=1 mol(ab10-3)mol解得x=6ab10-3m(CuCl)=597ab10-3g,样品中CuCl的质量分数为100%。B组提升题组4.答案(1)2ZnS+3O2 2ZnO+2SO2 (2)浸出SO2的制取和净化催化氧化吸收(3)锌粉置换出Fe等(4)阴4OH-4e- 2H2O+O2(5)2ZnS+4H+O2 2Zn2+2S+2H2O解析(1)含锌矿的主要成分是ZnS,与空气中氧气发生氧化还原反应,焙砂的主要成分为ZnO,反应方程式为2ZnS+3O2 2ZnO+2SO2。(2)焙烧生成的含硫氧化物可转化为硫酸,用于后续的浸出操作;工业上制备硫酸的三个主要阶段分别为SO2的制取和净化、催化氧化、吸收。(3)该含锌矿中还含有FeS等杂质,浸出操作后转化为亚铁离子,可加入锌粉除去亚铁离子,从而置换出Fe等。(4)电解沉积过程中,是电解ZnSO4,阴极锌离子放电生成锌,故锌在阴极沉积;阳极发生氧化反应,产物为O2,电极反应式为4OH-4e- 2H2O+O2。(5)“氧压酸浸”反应物中含有H+和O2,可以获得非金属单质S,离子方程式为2ZnS+4H+O2 2Zn2+2S+2H2O。5.答案(1)PCl3+H2O+Cl2 POCl3+2HCl(2)a溶液变为红色防止滴加NH4SCN溶液时,将AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀偏小(3)将废水中的H3PO3氧化为Pbc510-6解析(1)氯化水解法生产三氯氧磷的反应物有PCl3、H2O、Cl2,生成物有POCl3,根据原子守恒推知应该还有HCl生成,然后通过观察法配平。(2)当滴定达到终点时NH4SCN过量,可以用含有Fe3+的NH4Fe(SO4)2作指示剂,即溶液变为红色,且半分钟内不褪色,即可确定滴定终点。加入硝基苯用力摇动,使AgCl沉淀表面被有机物覆盖,可避免在滴加NH4SCN溶液时,将AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀;若无此操作,NH4SCN标准液用量偏多,使所测氯元素的含量偏小。(3)根据题图1、2可确定pH=10、反应时间30 min时磷的回收率较高。根据KspCa3(PO4)2=c3(Ca2+)c2(P)=210-29,将c(P)=410-7 mol L-1代入计算得c(Ca2+)=510-6 mol L-1。6.答案(1)O2(或空气)(2)AC(3)催化剂(提高反应速率)腐蚀设备(4)放热可能会导致(过氧化物)爆炸(5)c(6)丙酮苯酚丙酮的沸点低于苯酚(7)原子利用率高解析(1)由题中反应和工艺流程图信息可知,反应器A中通入的X应为O2或空气。(2)由工艺流程图可知,反应在反应器中进行,反应在分解釜中进行。(3)因反应在酸性条件下进行,在分解釜C中加入少量浓硫酸作催化剂,但因浓硫酸具有强腐蚀性,易腐蚀设备。(4)因反应的H0,故反应为放热反应。(5)NaHCO3与苯酚不反应且易用水洗去。(6)因丙酮沸点低,首先蒸出,苯酚沸点高后被蒸馏出来,所以T为丙酮,P为苯酚。(7)由反应和反应可知,用该方法合成苯酚和丙酮的优点是原子利用率高。7.答案(1)NaNO3(2)防止NaNO3的析出溶碱(3)将NaNO2转化为NaNO3c、d(4)1.59解析(1)由题中信息可知:Na2CO3+NO+NO2 2NaNO2+CO2,当NO2过量时,还发生反应:Na2CO3+2NO2 NaNO3+NaNO2+CO2,故中和液所含溶质除NaNO2及少量Na2CO3外,还有N