专题27化学与技术

1、专题二十七 化学与技术考点一 化学与工农业2.(2015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

2、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 mol·L-1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(每空2分,共4分)(2)2Cu2+SO32-+2Cl-+H2O 2CuCl+SO42-+2H+(3分)(3)硫酸(2分)(4)醇洗有利于加

3、快去除CuCl表面水分,防止其水解氧化(2分)(5)B、D(2分)(6)0.597abm×100%(2分)3.(2015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:+O2H=-116 kJ·mol-1H=-253 kJ·mol-1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1200.864 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)。&

4、#160;(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。 答案(15分)(1)O2(或空气)(2分)(2)AC(每空1分,共2分)(3)催化剂(提高反应速率)腐蚀设备(每空1分,共2分)(4)放热可能会导致(

5、过氧化物)爆炸(1分,2分,共3分)(5)c(2分)(6)丙酮苯酚丙酮的沸点低于苯酚(每空1分,共3分)(7)原子利用率高(1分)考点二 化学与资源的开发利用1.(2015江苏单科,18,12分)软锰矿(主要成分MnO2,杂质金属元素Fe、Al、Mg等)的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4·H2O,反应的化学方程式为:MnO2+SO2 MnSO4。(1)质量为17.40 g纯净MnO2最多能氧化L(标准状况)SO2。 (2)已知:KspAl(OH)3=1×10-33,KspFe(OH)3=3×10-39,pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温

6、下,除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其浓度均小于1×10-6 mol·L-1),需调节溶液pH范围为。 (3)下图可以看出,从MnSO4和MgSO4混合溶液中结晶MnSO4·H2O晶体,需控制的结晶温度范围为。 (4)准确称取0.171 0 g MnSO4·H2O样品置于锥形瓶中,加入适量H3PO4和NH4NO3溶液,加热使Mn2+全部氧化成Mn3+,用c(Fe2+)=0.050 0 mol·L-1的标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn3+被还原为Mn2+),消耗Fe2+溶液20.00 mL。计算MnSO4

7、3;H2O样品的纯度(请给出计算过程)。答案(1)4.48(2)5.0<pH<7.1(3)高于60 (4)n(Fe2+)=0.050 0 mol·L-1×20.00 mL1 000 mL·L-1=1.00×10-3 moln(Mn2+)=n(Fe2+)=1.00×10-3 molm(MnSO4·H2O)=1.00×10-3 mol×169 g·mol-1=0.169 gMnSO4·H2O样品的纯度为:0.169 g0.171 0 g×100%=98.8%2.(2015海南单

8、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 kJ·mol-1CO(g)+12O2(g) CO2(g)H=-283 kJ·mol-1C(s)+12O2(g) CO(g)H=-110 kJ·mol-1则反应Fe2O3(s)+3C(s)+32O2(g) 2Fe(s)+3CO2(g)的H=kJ·mol-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