三年高考（2014-2016）化学试题分项版解析——专题29 化学与技术（选修） Word版含解析VIP

专题29 化学与技术（选修） 1【2016年高考新课标卷】【化学选修2：化学与技术】（15分）高锰酸钾（KMnO4）是一种常用氧化剂，主要用于化工、防腐及制药工业等。以软锰矿（主要成分为MnO2）为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下： 回答下列问题：（1）原料软锰矿与氢氧化钾按11的比例在“烘炒锅”中混配，混配前应将软锰矿粉碎，其作用是 。（2）“平炉”中发生的化学方程式为 。（3）“平炉”中需要加压，其目的是 。（4）将K2MnO4转化为KMnO4的生产有两种工艺。“歧化法”是传统工艺，即在K2MnO4溶液中通入CO2气体，使体系呈中性或弱碱性，K2MnO4发生歧化反应，反应中生成K2MnO4，MnO2和 （写化学式）。“电解法”为现代工艺，即电解K2MnO4水溶液，电解槽中阳极发生的电极反应为 ，阴极逸出的气体是 。 “电解法”和“歧化法”中，K2MnO4的理论利用率之比为 。（5）高锰酸钾纯度的测定：称取1.0800 g样品，溶解后定容于100 mL容量瓶中，摇匀。取浓度为0.2000 molL1的H2C2O4标准溶液20.00 mL，加入稀硫酸酸化，用KMnO4溶液平行滴定三次，平均消耗的体积为24.48 mL，该样品的纯度为 （列出计算式即可，已知2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O）。【答案】(1)增大反应物接触面积，加快反应速率，提高原料利用率；(2)2MnO2+O2+4KOH2K2MnO4+2H2O；(3)提高氧气的压强，加快反应速率加快，增加软锰矿的转化率；(4) KHCO3；MnO42-e-=MnO4-；H2；3:2；(5) 。【解析】试题分析：(1) MnO2是固体物质，对于有固体参加的化学反应，由于其浓度不变，因此可通过增大其反应接触表面积的方法来提高反应速率，使更多的软锰矿反应转化为生成物，从而提高其转化率，因此要将其粉碎成细小的颗粒；(2) 根据流程图可知，在“平炉”中MnO2、KOH、O2在加热时会反应产生K2MnO4，结合反应前后各种元素的原子个数、原子种类不变，即根据质量守恒定律可知，另外一种生成物质是H2O，根据原子守恒、电子守恒可得发生的化学方程式为 2MnO2+O2+4KOH2K2MnO4+2H2O ；(3)由于上述反应中氧气的状态是气态，在“平炉”中增大压强，就可以使反应物氧气的浓度增大，根据外界条件对化学反应速率的影响，增大反应物的浓度，可以使化学反应速率加快；再结合外界条件对化学平衡移动的影响，任何反应都具有一定的可逆性，该反应的正反应是气体体积减小的反应。若增大压强，可以使化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动，故可以提高原料的转化率； (4) 在K2MnO4溶液中通入CO2气体，使体系呈中性或弱碱性，这时K2MnO4会发生歧化反应，生成KMnO4，MnO2，根据质量守恒定律可知，另外一种生成物是KHCO3；根据氧化还原反应中的电子守恒及反应的原子守恒，可得该反应的化学方程式是：3K2MnO4+ 4CO2+2H2O = 2KMnO4+MnO2+4KHCO3；“电解法”为现代工艺，即电解K2MnO4水溶液，在电解槽中阳极，MnO42-失去电子，发生氧化反应，产生MnO4-。阳极的电极反应式是：MnO42-e-=MnO4-；在阴极，溶液中的水电离产生的H+获得电子变为氢气逸出，阴极的电极反应式是：2H2O+2e-=H2+2OH-。所以阴极逸出的气体是H2；总反应方程式是：2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2H2+2KOH；根据“电解法”方程式2K2MnO4+ 2H2O2KMnO4+2H2+2KOH 可知K2MnO4完全转化为KMnO4，所以K2MnO4的理论利用率是100%；而在“CO2歧化法” 3K2MnO4+ 4CO2+2H2O = 2KMnO4+MnO2+4KHCO3；中，反应的K2MnO4中只有2/3反应转化为KMnO4，所以K2MnO4的理论利用率是2/3，故“电解法”和“CO2歧化法”制取KMnO4时K2MnO4的理论利用率之比为1:2/3=3:2；(5)根据离子方程式2MnO4-+5H2C2O4+ 6H+= 2Mn2+10CO2+8H2O可知KMnO4与草酸反应的关系式是：2KMnO45H2C2O4。取浓度为0.2000 molL1的H2C2O4标准溶液20.00 mL，加入稀硫酸酸化，用KMnO4溶液平行滴定三次，平均消耗的体积为24.48 mL，则配制的溶液的浓度为：。则1.0800g样品中含KMnO4的物质的量为：n(KMnO4)=cV=，由于样品的质量是1.0800g，则该样品含有的KMnO4的的纯度为：=。【考点定位】考查物质制备工艺流程的知识。【名师点睛】化学反应速率和化学平衡理论是重要的化学原理。影响化学反应速率的因素有浓度、温度、压强、催化剂等。对于固体来说，其浓度不变，所以要使反应速率加快，可通过将固体粉碎成细小的颗粒、搅拌等方法进行。外界条件对化学平衡移动的影响可通过勒夏特列原理进行分析，但是平衡移动的趋势是微弱的，不能改变这种改变。会根据反应方程式分析判断物质的转化率的大小，转化率大的反应速率不一定快，物质的转化率大小与反应快慢是不同的概念，要掌握其区别与联系。会根据方程式中相应物质之间的关系进行有关物质的量的化学计算。本题将化学反应速率、化学平衡、电解原理、滴定方法的应用综合一起考查，反映了考生的综合应用知识分析、解决问题的能力。2【2016年高考新课标卷】化学-选修2：化学与技术(15分）双氧水是一种重要的氧化剂、漂白剂和消毒剂。生产双氧水常采用蒽醌法，其反应原理和生产流程如图所示： A氢化釜B过滤器C氧化塔D萃取塔E.净化塔F.工作液再生装置G.工作液配制装置生产过程中，把乙基蒽醌溶于有机溶剂配制成工作液，在一定的温度、压力和催化剂作用下进行氢化，再经氧化、萃取、净化等工艺得到双氧水。回答下列问题：（1）蒽醌法制备双氧水理论上消耗的原料是_，循环使用的|原料是_，配制工作液时采用有机溶剂而不采用水的原因是_。（2）氢化釜A中反应的化学方程式为_，进入氧化塔C的反应混合液中的主要溶质为_。（3）萃取塔D中的萃取剂是_，选择其作萃取剂的原因是_。（4）工作液再生装置F中要除净残留的H2O2，原因是_。（5）双氧水浓度可在酸性条件下用KMnO4溶液测定，该反应的离子方程式为_。一种双氧水的质量分数为27.5%，（密度为1.10gcm3），其浓度为_mol/L。【答案】36(1) （1）氢气和氧气 乙基蒽醌 乙基蒽醌（乙基氢蒽醌）不溶于水，易溶于有机溶剂（2） 乙基氢蒽醌（3）水 H2O2溶于水被水萃取，乙基蒽醌不溶于水（4）H2O2分解放出氧气，与氢气混合，易发生爆炸（5）6H+5H2O2+2MnO4-=2Mn2+5O2+8H2O ；8.9【解析】试题分析：（1）根据反应原理可知，蒽醌法制备双氧水理论上消耗的原料是氧气和氢气，由工艺流程图可知，循环使用的原料是乙基蒽醌，乙基蒽醌属于有机物，根据相似相溶原理，乙基蒽醌（乙基氢蒽醌）不溶于水，易溶于有机溶剂，所以配制工作液时采用有机溶剂而不采用水。 （2）根据反应原理，氢化釜A中反应的化学方程式为；进入氧化塔C的反应混合液中的主要溶质为乙基氢蒽醌。【考点定位】考查工业制双氧水的工艺流程分析等知识。【名师点睛】本题以蒽醌法生产双氧水的工业制备作为背景，考查了化工中的基本操作和常见工艺流程分析，虽然背景陌生，但考点并不突兀，根据反应原理和生产流程分析可知，氢气与乙基蒽醌在氢化釜中反应生成乙基氢蒽醌，乙基氢蒽醌再与氧气反应乙基蒽醌与H2O2，利用乙基蒽醌与H2O2的物理性质将其分离，知识来源于课本，高于课本，学生读题不会感到陌生，有利于考查学生的基础知识。3【2016年高考新课标卷】化学选修2：化学与技术（15分）聚合硫酸铁（PFS）是谁处理中重要的絮凝剂，下图是以回收废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程。 回答下列问题（1）废铁屑主要为表面附有大量铁锈的铁，铁锈的主要成分为_。粉碎过筛的目的是_（2）酸浸时最合适的酸是_，写出铁锈与酸反应的离子方程式_。（3）反应釜中加入氧化剂的作用是_，下列氧化剂中最合适的是_（填标号）。AKMnO4 B C D（4）聚合釜中溶液的pH必须控制在一定的范围内，pH偏小时Fe3+水解程度弱，pH偏大时则_。（5）相对于常压蒸发，减压蒸发的优点是_。（6）盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标，定义式为（n为物质的量）。为测量样品的B值，取样品mg，准确加入过量盐酸，充分反应，再加入煮沸后冷却的蒸馏水，以酚酞为指示剂，用c的标准NaOH溶液进行中和滴定（部分操作略去，已排除铁离子干扰）。到终点时消耗NaOH溶液V mL。按照上述步骤做空白对照试验，消耗NaOH溶液，已知该样品中Fe的质量分数w，则B的表达式为_【答案】（1）Fe2O3xH2O；选取细小颗粒，增大反应物接触面积，提高“酸浸”反应速率 ；（2）硫酸Fe2O3xH2O+6H+=2Fe3+3SO42-+(x+3)H2O；（3）氧化Fe2+ ，c ；（4）pH过大，容易生成Fe（OH）3，产率降低；（5）减压蒸馏，可防止温度过高，聚合硫酸铁分解 ；（6）。【解析】（4）聚合釜中溶液的pH必须控制在一定的范围内，pH偏小时水解程度弱，pH偏大时则Fe3+转化为氢氧化铁沉淀而损失，造成产率降低。（5）相对于常压蒸发，减压蒸发的优点是可防止温度过高，聚合硫酸铁分解。（6）做空白对照试验，消耗NaOH溶液，说明与样品反应的盐酸的物质的量是（V0V）c103mol，所以样品中氢氧根的物质的量是（V0V）c103mol。已知该样品中Fe的质量分数w，则铁的物质的量是，因此B的表达式为。【考点定位】考查化学与技术模块分析，侧重于物质制备【名师点睛】本题考查工艺流程问题，涉及元素及其化合物的性质、环境保护、压强和沸点的关系等知识，从能力上考查了学生阅读能力、分析问题、处理问题、解决问题的能力。体现了化学是一门实用性学科，从而提高学生学习化学的积极性和学习的兴趣。在一定程度上考查了学生的知识的灵活运用能力和分析问题解决问题的能力。化学反应中提高反应速率，影响反应速率因素有：温度、浓度、催化剂、压强、固体颗粒等，粉碎的目的：增加和硫酸接触面积，加快反应速率；物质的制备中除去杂质，不能引入新杂质，因此酸浸，审清目标产物，故应选择硫酸，在工业生产中，要注意环境的保护，过氧化氢被称为“绿色氧化剂”，还原产物是水，对环境无污染；工业生产中除了提高目标产物的产量，同时还要注意节省原料，达到利益最大，不能加入原料过多，容易造成原料的浪费。本题有些难度。4【2015新课标卷理综化学】化学选修2：化学与技术（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度，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，将其置于若两的FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用a mol/L的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7溶液b mL，反应中Cr2O72-被还原为Cr3+，样品中CuCl的质量分数为_。【答案】（15分）（1）CuSO4或Cu2+； 温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解（2）2Cu2+SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl+SO42-+2H+（3）硫酸（4）醇洗有利加快去除CuCl表面水分，防止其水解氧化（5）B、D（6）（4）CuCl难溶于醇和水，潮湿空气中易水解氧化，而水与醇互溶，所以醇洗不能省略的原因是醇的沸点低，可加快去除CuCl表面水分，防止其水解氧化，也有利于后面的烘干步骤。（5）用于分离固体和液体的设备与实验室中的过滤的原理是相似的。A、分馏塔是用于分离互溶的液体的设备，错误；B、离心机可利用离心力的作用使液体中的固体沉降，达到固液分离的目的，正确；C、反应釜为发生反应的设备，错误；D、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，正确，答案选BD；（6）根据题意，CuCl与K2Cr2O7发生氧化还原反应，K2Cr2O7被还原为Cr3+，则bmL、a mol/L K2Cr2O7溶液发生反应时，转移电子的物质的量是ab10-323mol=6ab10-3mol，+1价Cu会被氧化为Cu2+，根据得失电子守恒，则CuCl的物质的量是6ab10-3mol，则样品中CuCl的质量分数是(6ab10-3mol99.5g/mol)/mg100%=0.597ab/m100%。【考点定位】考查对工业流程的分析、物质制备原理的分析判断、质量分数的计算；试题难度为较难等级。【名师点晴】（1）、（2）问考查工业情景下的化学方程式的书写，注意考查考生氧化还原反化合价升降的预判和介质与主反应耦合的技巧，但反应并不难。（6）问中的计算要注意电子得失守恒、单位换算等问题。掌握氧化还原反应中电子得失数目与元素化合价升降数目相等，在反应过程中元素守恒是解决本题的关键。5【2015新课标卷理综化学】【化学选修2：化学与技术】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： 相关化合物的物理常数物质相对分子质量密度（g/cm-3）沸点/异丙苯1200.8640153丙酮580.789856.5苯酚941.0722182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为少置浓硫酸，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。反应温度控制在50-60，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 （填编号。已知苯酚是一种弱酸）。a. NaOH b. CaCO c. NaHCO 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 。【答案】（1）氧气（或空气） （2）A；C （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；苯酚的沸点高于丙酮（7）原子利用率高（5）苯酚与碳酸氢钠不反应，所以选择碳酸氢钠。（6）由于苯酚的沸点高于丙酮，丙酮先气化，所以蒸馏塔F中的馏出物T和P分别为丙酮和苯酚。（7）根据以上分析可知用该方法合成苯酚和丙酮的优点是原子利用率高、没有副产物。【考点定位】本题主要是考查物质制备工艺流程图的分析与应用，涉及试剂的选择、物质的分离与提纯、反应条件控制、实验方案设计与探究。【名师点晴】化学工艺流程题是近年高考备受关注的一种题型，该类型是将化工生产过程中的主要生产阶段用框图形式表示出来，并根据生产流程中涉及的化学知识步步设问，构成与化工生产紧密联系的工艺流程题。主要有实验型化工流程题、原理型化工流程题、元素化合物型化工流程题三种形式。主要是考查了学生对知识理解、综合运用能力，培养学生知识素养和能力素养，能熟练应用所学知识解决问题的能力。建议复习中注意课本上与化工生产有关的问题，对每一步所包含的原理、涉及的反应、可能的副产品、以及条件的选择分析到位。6【2015山东理综化学】(12分)化学-化学与技术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：Na2CO3NONO2=2NaNO2CO2（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_。蒸发产生的蒸气中含有少量的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2：1，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)。【答案】（1）NaNO3（2）防止NaNO2的析出；溶碱（3）将NaNO2氧化为NaNO2；c、d；（4）1.59 【考点定位】本题通过化学工艺流程考查了化学在工业实践中的应用，包含了物质的推断、操作的作用的分析和选择、化学计算。【名师点睛】解答本题的关键是应用所学基础知识，涉及了元素化合物的相关知识、溶质的析出、原料的综合利用，结合工艺流程图，正确分析化学工艺流程各环节的反应和作用，根据化学方程式，结合题目所给信息进行计算。7【2015海南化学】选修2化学与技术20（6分）下列有关海水综合利用的说法正确的是 A电解饱和食盐水可制得金属钠 B海带提碘只涉及物理变化 C海水提溴涉及到氧化还原反应 D海水提镁涉及到复分解反应20（14分）铁在自然界分别广泛，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含有 。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=+494kJmol-1CO(g)+O2(g)=CO2(g) H=-283kJmol-1C(s)+ O2(g)=CO(g) H=-110kJmol-1则反应Fe2O3 (s)+3 C(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 。【答案】20CD。20（1）石灰石， CaCO3CaO+CO2 、 CaO+SiO2CaSiO3 ； CO。（2）-355 ；，。 （3）炉身，Fe2O3 + 3CO2Fe+3CO2；炉腹。 （4）用碱液吸收（氢氧化钠溶液或氨水等）。【解析】20 A电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，不能制得金属钠，金属钠的制备方法是电解熔融的氯化钠，错误；B海带中的碘元素以碘离子形式存在，海带提碘过程中碘离子被氧化为碘单质，涉及化学变化，错误；C海水中溴元素以溴离子形式存在，海水提溴过程中溴离子被氧化为单质溴，涉及到氧化还原反应，正确；D海水提镁过程中向海水中加石灰乳生成氢氧化镁沉淀、氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水均为复分解反应，正确，选CD。20（1）用铁矿石（赤铁矿）冶炼生铁的原料中除铁矿石和焦炭外含有石灰石，用以除去铁矿石中脉石（主要成分为SiO2 ），化学反应方程式为CaCO3CaO+CO2 、 CaO+SiO2CaSiO3 ；反应过程中一氧化碳可能有剩余，则高炉排出气体的主要成分有N2、CO2 和CO。（2）已知：Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g) H=+494kJmol-1 CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H=-283kJmol-1 C(s)+ 1/2O2(g)=CO(g) H=-110kJmol-1，根据盖斯定律：+3得反应Fe2O3 (s)+3 C(s)+ 3/2O2(g)=2Fe(s)+3CO2 (g) 的H= -355 kJmol-1。根据题给热化学方程式分析理论上反应放出的热量足以供给反应所需的热量。 （3）高炉炼铁还原过程在炉身部分发生，则“二步熔融还原法”炼铁工艺中，还原竖炉相当于高炉的炉身部分，主要反应的化学方程式为Fe2O3 + 3CO2Fe+3CO2；高炉炼铁工艺中还原剂CO的生成在炉腹部分，则熔融造气炉相当于高炉的炉腹部分。 （4）SO2为酸性氧化物可与碱反应，工业上脱SO2 的方法是用碱液吸收（氢氧化钠溶液或氨水等）。【考点定位】本题考查化学与技术模块从自然资源到化学品，涉及海水的综合利用及高炉炼铁工艺。【名师点睛】考查海水的综合利用、高炉炼铁、反应热的计算、盖斯定律、化学方程式的书写，考查学生利用所学知识解决实际问题的能力。学习化学的目的是为提高人类的生产、生活的质量，所以学习过程中要多联系生产、生活中的实际，培养学生能力。8【2014年高考海南卷】【选修2化学与技术】（20分）20-I【2014年高考海南卷】（6分）下列有关叙述正确的是 A碱性锌锰电池中，MnO2是催化剂 B银锌纽扣电池工作时，Ag2O被还原为Ag C放电时，铅酸蓄电池中硫酸浓度不断增大 D电镀时，待镀的金属制品表面发生还原反应20-II【2014年高考海南卷】（14分）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图所示： 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，所产生焙砂的主要成分的化学式为_。（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.（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，阳极逸出的气体是_。（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”中发生的主要反应的离子方程式为_。（6）我国古代曾采用“火法”工艺冶炼锌。明代宋应星著的天工开物中有关于 “升炼倭铅”的记载：“炉甘石十斤，装载入一泥罐内，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，冷淀，毁罐取出，即倭铅也。”该炼锌工艺过程主要反应的化学方程式为_。（注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，倭铅是指金属锌）【答案】20-I BD 20-II (1)ZnO (2)浸出 （3）锌粉 置换出Fe等 （4）O2 (5) 2ZnS+4H+ O2=2Zn2+2S+2H2O. (6) ZnCO3+2CZn+3CO【解析】20-I A.在碱性锌锰电池中，MnO2是正极，Zn是负极，错误。B，银锌纽扣电池工作时，Ag2O中的+1价的Ag得到电子被还原为单质Ag。Ag2O作正极；Zn单质失去电子，被氧化，作负极。正确。C.放电时，铅蓄电池发生的总反应方程式是Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,由方程式可知：在铅蓄电池放电时硫酸由于不断被消耗，产生的水对溶液稀释，使硫酸浓度不断减小，错误。D.电镀时，待镀的金属制品作阴极，镀层金属作阳极，含有镀层金属的盐溶液作电镀液。在阴极上发生还原反应，所以表面有一层镀层金属附着在镀件表面。正确。20-II (1) 由于硫化锌精矿的成分是ZnS，焙烧在氧气气氛的沸腾炉中进行，发生反应：2ZnS+3O2 2ZnO+2SO2。因此所产生焙砂的主要成分是ZnO。(2)焙烧过程中产生的含尘烟气主要成分是SO2可净化制酸，该酸可用于后续的浸出操作。(3)浸出液“净化”过程中加入的主要物质为锌粉，其作用是置换出Fe等；(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，由于电极是惰性电极，所以在阳极是溶液中的OH-放电，电极反应是：4OH-4e-=2H2O+ O2.所以阳极逸出的气体是氧气。(5)根据题意可得 “氧压酸浸”中发生的主要反应的离子方程式为2ZnS+4H+ O2=2Zn2+2S+2H2O. (6) 用焦炭煅烧炉甘石的化学反应方程式为ZnCO3+2CZn+3CO。【考点定位】本题从知识上考查原电池、电解池的反应原理、电镀、物质的制取、试剂的作用、金属的冶炼方法及反应条件的控制、离子方程式的书写。从能力上考查了考生对原电池、电解池反应原理的了解和掌握情况，考查了考生对氧化还原反应的概念、实质、特征的关系及灵活应用能力；考查了学生应用所学知识来解决具体问题的能力。它充分体现了“源于教材又不拘泥于教材”的指导思想，在一定程度上考查了学生的知识的灵活运用能力和分析问题解决问题的能力。【名师点睛】解答本题，首先要了解一次电池、可充电电池的电判断和反应原理、电解原理的应用电镀时的电极连接方式、电极反应；对于物质的制取要结合流程示意图和题目提供的信息结合学过的知识综合利用。然后再对选项的问题具体分析，灵活应用，作以解答。9【2014年高考山东卷第32题】（12分）【化学化学与技术】工业上用重铬酸钠（Na2Cr2O7）结晶后的母液（含少量杂质Fe3+）生产重铬酸钾（K2Cr2O7）。工艺流程及相关物质溶解度曲线如图 （1）由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程式为 。通过冷过结晶析出大量K2Cr2O7的原因是 。（2）向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是 。（3）固体A主要为 （填化学式），固体B主要为 （填化学式）。（4）用热水洗涤固体A，回收的洗涤液转移到母液 （填“I”“II”或“III”）中，既能提高产率又可使能耗最低。【答案】（1）Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl；低温下K2Cr2O7溶解度远小于其它组分，随温度的降低，K2Cr2O7溶解度明显减小。（合理即得分）（2）除去Fe2+ （3）NaCl；K2Cr2O7 （4）II【解析】试题分析：（1）Na2Cr2O7与KCl发生复分解反应，所以化学方程式为：Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl；根据图像可知：低温下K2Cr2O7溶解度远小于其它组分，随温度的降低，K2Cr2O7溶解度明显减小。（2）加碱可以使Fe2+转化为沉淀而除去。（3）根据溶解度的大小，高温浓缩时，NaCl析出，所以固体A主要为NaCl；冷却结晶时，K2Cr2O7析出，所以固体B主要为K2Cr2O7 【考点地位】以化工产品生产的工艺流程为载体，对元素化合物、化学反应原理、化学定量计算、化学实验等知识进行综合考查。【名师点晴】本题为工艺流程题，解答关键为正确结合图像分析流程图，对反应过程和生成物进行正确的判断，还要求考生能够综合考虑物料循环、节能减排、环境保护等问题，很好地体现了绿色化学的思想。本题把有关数据以曲线图像的形式嵌入化学工艺流程题内，考查考生对化学基本原理的理解和应用，同时考查考生对化工生产技术、绿色化学思想的理解和应用。10【2014年高考新课标卷第36题】化学选修2：化学与技术(15分)磷矿石主要以磷酸钙Ca3(PO4)2H2O和磷灰石Ca5(OH)(PO4)3等形式存在。图(a)为目前国际上磷矿石利用的大致情况，其中湿法磷酸是指磷矿石用过量硫酸分解制备磷酸。图(b)是热法磷酸生产过各中由磷灰石制单质磷的流程。 部分物质的相关性质如下：熔点/沸点/备注白磷44280.5PH3-133.8-87.8难溶于水，具有还原性SiF4-90-86易水解回答下列问题：（1）世界上磷矿石最主要的用途是生产含磷肥料，约占磷矿石使用量的 。（2）以磷灰石为原料，湿法磷酸过程中Ca5F(PO4)3反应的化学方程式为： 。现有1吨折合含有五氧化二磷约30%的磷灰石，最多可制得85的商品磷酸 吨。（3）如图(b)所示，热法生产磷酸的第一步是将二氧化硅、过量焦炭与磷灰石混合，高温反应生成白磷。炉渣的主要成分是： (填化学式)冷凝塔1的主要沉积物是： 冷凝塔2的主要沉积物是： （4）尾气中主要含有 ，还含有少量PH3、H2S和HF等，将尾气先通入纯碱溶液，可除去 再通入次氯酸钠溶液，可除去 (均填化学式)（5）相比于湿法磷酸，热法磷酸工艺复杂，能耗高，但优点是： 。【答案】(1) 69; (2) Ca5F(PO4)3+5H2SO4=3H3PO4+ 5CaSO4+HF; 0.49；（3）CaSiO3；液态白磷；固态白磷；（4）SiF4、CO；SiF4、HF、 H2S ；PH3 （5）产品纯度大（浓度大）【解析】(1)根据图示磷矿石利用的情况可知生产含磷肥料，约占磷矿石使用量的比例是0.04+0.960.85 0.80=0.69.（2）以磷灰石为原料，根据复分解反应的规律：强酸制取弱酸的反应原理，用过量的硫酸溶解Ca5F(PO4)3，可制得磷酸。反应的化学方程式为Ca5F(PO4)3+5H2SO4=3H3PO4+ 5CaSO4+HF；根据P元素守恒可得关系式 P2O52H3PO4.即142份P2O5可制取196份的磷酸。因为1吨折合含有五氧化二磷约30%的磷灰石，含有P2O5的质量是0.3吨，所以可制取85的商品磷酸是质量是(1960.3t) 142 0.85=0.49(t);(3) 根据题目提供的信息可知：SiO2、过量焦炭与磷灰石Ca5(OH)(PO4)3混合，在高温下反应,得到白磷P4、PH3、CO、HF、SiF4、H2O、CaSiO3等。难溶性的固体物质是CaSiO3；冷凝塔1的温度是70，温度低于白磷的沸点280. 5，高于白磷的熔点44，所以此时主要沉积物是液态白磷；在冷凝塔2的温度是12