2017届二轮复习化学与技术专题练习课件（共47张）（全国通用）

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2017 届高考化学二轮总复习 化学与技术专题练习 D 1. 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 SO 3 从下而上，水从上而下，剩余气体从上部出来循环利用 【 解析 】 　为加快吸收速率及防止吸收时形成酸雾，应使用 98% 的浓硫酸吸收 SO 3 ，而不是用水。 【 答案 】D 2. 海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源，下图为海水利用的部分过程。下列有关说法正确的是 ( 　　 ) B 3. 采用循环操作可提高原料利用率，下列工业生产中，没有采用循环操作的是 ( 　　 ) A ．硫酸工业 B ．合成氨工业 C ．硝酸工业 D ．氯碱工业 【 解析 】 硫酸工业及合成氨工业的反应都是可逆反应，都采用了循环操作将尾气中的原料气分离再重新进行反应。氯碱工业中，电解饱和食盐水后，从阳极室流出的淡盐水等也可循环使用。硝酸工业中，采用通入过量 O 2 ，将 NO 全部氧化的方法提高原料利用率，不采用循环操作。 【 答案 】C C 4. 合成氨反应的正反应是气体体积减小的放热反应。合成氨工业的工艺流程如下： 下列关于合成氨工业的说法不正确的是 ( 　　 ) A ．混合气进行循环利用遵循绿色化学思想 B ．合成氨反应需在低温下进行 C ．对原料气进行压缩是为了增大原料气的转化率 D ．原料气之一的氢气可由天然气和水反应制得 B 【 解析 】 合成氨反应虽是放热反应，但是温度太低时，反应速率太慢，适宜温度需在 500 ℃左右，且该温度下催化剂的活性最大。 【 答案 】B 5. 下列关于合成氨工业的说法中正确的是 ( 　　 ) A ．从合成塔出来的混合气体中，氨气占 15% ，所以生产氨的工厂的效率都很低 B ．由于氨易液化， N 2 和 H 2 在实际生产中循环使用，所以总体来说，氨的产率很高 C ．合成氨工业的反应温度控制在 500 ℃，目的是使化学平衡向正反应方向移动 D ．我国合成氨厂采用的压强是 20 MPa ～ 50 MPa ，因为该压强下铁触媒的活性最大 B 【 解析 】 虽然从合成塔出来的气体中 NH 3 只占 15% ，但由于 N 2 和 H 2 循环使用和不断分离出液氨，所以生产 NH 3 的工厂的效率还是很高，故 A 项不正确。控制反应温度，一是为了使反应速率加快，二是为了使催化剂活性最大，故 C 项不正确；增大压强有利于 NH 3 的合成，但压强越大，需要的动力越大，对材料的强度和设备的制造要求越高，故采用 20 MPa ～ 50 MPa ，但与催化剂的活性无关，故 D 项也不正确。 【 答案 】B 6. 海水中含有丰富的化学元素，下面是某化工厂从海水中提取 NaCl 、 Mg( 以 MgCl 2 形式存在 ) 和 Br 2 ( 以 NaBr 的形式存在 ) 及综合利用的生产流程简图：请回答： (1) 向 Mg(OH) 2 中加入盐酸后，要获得 MgCl 2 ·6H 2 O 晶体，需要进行的实验操作依次为 ________( 填序号 ) ； A ．蒸馏　 B ．灼烧　 C ．过滤　 D ．蒸发　 E ．冷却结晶 (2) 目前工业上主要采用隔膜法电解饱和食盐水，下列关于隔膜电解槽的叙述错误的是 ________( 填序号 ) ； A ．隔膜的作用是防止氯气和氢氧化钠、氯气和氢气接触而发生反应 B ．电解之前应除去 Ca 2 ＋ 、 Mg 2 ＋ ，以防止电解时生成的 Ca(OH) 2 、 Mg(OH) 2 堵塞隔膜 C ．阴极产物为氢氧化钠和氢气 D ．电解槽的阳极用金属铁网制成 (3) 母液中常含有 MgCl 2 、 NaCl 、 MgSO 4 、 KCl 等 ( 其溶解度曲线如图所示 ) ，可进一步加工制得一些重要的产品。若将母液加热升温到 60 ℃以上，随着水分的蒸发，会逐渐析出晶体，此晶体的主要成分是 ________ ，过滤上述晶体后，将滤液降温到 30 ℃以下，又逐渐析出晶体，用一定量的冷水洗涤该晶体，最后可得到比较纯净的 ________ 晶体。 【 解析 】 (1) 由溶液中提取易溶于水的晶体，常用蒸发、冷却结晶的方法。 (2) 隔膜法电解槽的阳极用碳棒制成，阴极为铁网，所以 D 错误。 (3) 将母液加热升温到 60 ℃以上，由图象可知 MgSO 4 的溶解度随着温度的升高而降低，所以随着水分的蒸发，会有 MgSO 4 晶体和 NaCl 晶体析出，然后将滤液降温到 30 ℃以下，又逐渐析出 KCl 晶体。 【 答案 】 (1)DEC 　 (2)D 　 (3)MgSO 4 、 NaCl 　 KCl 7. 下面的框图是利用海水和海边贝壳为原料设计的制备漂白粉的工艺流程。分析图示各物质的关系 ( 部分反应物或生成物省略 ) ，然后回答下列问题： (1) 反应条件的选择是工业生产的关键步骤。写出①、③、④三步的反应条件： ① ________ 、③ ________ ④ ________ ； (2) 反应②中所需要加入的试剂是 ________ ； (3) 写出反应⑤生成漂白粉的化学方程式： __________________________ ； (4) 工业生产要注重效益，要注重节能减排，保护环境。请你从这个思路出发，列举上述工艺中的优点： ____________________ ____________________________________________________( 列出两个即可 ) 。 【 解析 】 贝壳受热，其中的有机物燃烧掉，而无机物主要是碳酸钙，分解所得的 A 为 CaO ，制备漂白粉的反应物为 Ca(OH) 2 和 Cl 2 ，故 B 、 D 分别为 Ca(OH) 2 和 Cl 2 ， C 为氯化钠， E 为氢气。 【 答案 】 (1) 高温加热 ( 或高温 ) 　蒸发结晶　电解 (2) 水 ( 或 H 2 O) 　 (3)2Cl 2 ＋ 2Ca(OH) 2 ===CaCl 2 ＋ Ca(ClO) 2 ＋ 2H 2 O (4) 利用废弃物贝壳、利用电解产生的氢气燃烧给贝壳加热、生成副产物 NaOH 等 ( 或其他合理答案，答出两个即可 ) 9. 工业合成氨技术是对人类的巨大贡献之一。下面是合成氨的简要流程示意图： (1) 设备 Ⅰ 的名称是 _____ ，沿 X 路线循环的物质是 ______( 填字母序号 ) ； A ． N 2 和 H 2 B ．催化剂 C ． NH 3 D ． N 2 、 H 2 和 NH 3 (2) 合成氨中 H 2 可以由焦炭和水蒸气反应获得。请写出该反应的化学方程式： ___________________ ； (3) 原料气中往往含有 H 2 S 、 CO 、 CO 2 等杂质，必须除去这些杂质的目的是 _____________ ，常用 K 2 CO 3 溶液除去 CO 2 ，其反应的离子方程式为 ； (4) 近年有人将电磁场直接加在氮气和氢气反应的容器内，在较低的温度和压强下合成氨，获得了较高的产率。电磁场对合成氨反应本质的影响是 _________________________________ ，该方法的优点是 ____________________________ ； (5) 合成氨工业往往含有大量含氨废水，为了防止对环境造成污染，可以利用电解法将氨转化为对环境无污染的物质加以处理。电解时以石墨作电极，以硝酸作为电解质，则理论上处理 1 mol 氨，电路中转移电子 ________mol ，阳极的电极反应式为 。 10. 石膏 (CaSO 4 ·2H 2 O) 是某些化工生产中的副产物，其可用作医学材料和建筑材料，也可将石膏转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，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 CaSO 4 ·2H 2 O 、 KCl 、 H 2 O 外，还需要 _______________________ ； (2) “吸收”工艺过程中，分别将 CO 2 、 NH 3 通入水中，反应生成 (NH 4 ) 2 CO 3 ，实际操作中为生成较多的 (NH 4 ) 2 CO 3 ，应在水中通 ________ ，理由是 ________________________ ； (3) 写出向石膏悬浊液中加入 (NH 4 ) 2 CO 3 溶液后发生反应的离子方程式： _____________________ ； (4) 过滤 Ⅰ 所得滤液中的溶质主要是 (NH 4 ) 2 SO 4 ，也可能含有未完全反应的 (NH 4 ) 2 CO 3 ，检验 (NH 4 ) 2 CO 3 是否存在的方法是 ； (5) 滤液 A 中主要的溶质为 __________________ ； (6) 上述工艺流程是如何体现“绿色化学”思想的？ ___________________________________ 。 【 解析 】 (1) 分析题给工艺流程知，本工艺中所用的原料除 CaSO 4 ·2H 2 O 、 KCl 、 H 2 O 外，还需要 CaCO 3 、 NH 3 。 (2) “吸收”工艺过程中，分别将 CO 2 、 NH 3 通入水中，反应生成 (NH 4 ) 2 CO 3 ，实际操作中为生成较多的 (NH 4 ) 2 CO 3 ，应先在水中通 NH 3 ，因氨气在水中的溶解度较大，先通入氨气使溶液呈碱性，可大量吸收二氧化碳，生成较多的 (NH 4 ) 2 CO 3 。 (3) 向石膏悬浊液中加入 (NH 4 ) 2 CO 3 溶液，硫酸钙与碳酸铵反应生成碳酸钙和硫酸铵，离子方程式为 CaSO 4 ·2H 2 O ＋ CO===CaCO 3 ＋ SO ＋ 2H 2 O 或 CaSO 4 ＋ CO===CaCO 3 ＋ SO 。 (4) 检验 (NH 4 ) 2 CO 3 是否存在的方法是取滤液少许于试管中，滴加盐酸，若有气泡产生则说明存在 (NH 4 ) 2 CO 3 。 (5) 分析题给流程知滤液 A 中主要的溶质为 NH 4 Cl 。 (6) 该工艺流程中硫酸钙和氯化钾较完全地转化为硫酸钾和氯化钙，碳酸钙、氨在工艺中循环使用 ( 原子利用率高，没有有害物质排放到环境中 ) ，都体现了“绿色化学”的思想。 11. 工业上利用氨氧化获得的高浓度 NO x 气体 ( 含 NO 、 NO 2 ) 制备 NaNO 2 、 NaNO 3 ，工艺流 已知： Na 2 CO 3 ＋ NO ＋ NO 2 ===2NaNO 2 ＋ CO 2 (1) 中和液所含溶质除 NaNO 2 及少量 Na 2 CO 3 外，还有 ________( 填化学式 ) ； (2) 中和液进行蒸发 Ⅰ 操作时，应控制水的蒸发量，避免浓度过大，目的是 __________________ ，蒸发 Ⅰ 产生的蒸汽中含有少量 NaNO 2 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 Ⅰ 进行转化时加入稀 HNO 3 的目的是 ________ ，母液 Ⅱ 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 Ⅰ 操作 c ．转入转化液　　 d ．转入结晶 Ⅱ 操作 (4) 若将 NaNO 2 、 NaNO 3 两种产品的物质的量之比设为 2 ∶ 1 ，则生产 1.38 吨 NaNO 2 时， Na 2 CO 3 的理论用量为 ________ 吨 ( 假定 Na 2 CO 3 恰好完全反应 ) 。 【 答案 】 (1)NaNO 3 (2) 防止 NaNO 3 的析出　溶碱 (3) 将 NaNO 2 转化为 NaNO 3 　 cd (4)1.59 12. 工业上用重铬酸钠 (Na 2 Cr 2 O 7 ) 结晶后的母液 ( 含少量杂质 Fe 3 ＋ ) 生产重铬酸钾 (K 2 Cr 2 O 7 ) ，工艺流程及相关物质溶解度曲线如图： (1) 由 Na 2 Cr 2 O 7 生产 K 2 Cr 2 O 7 的化学方程式为 _____________ ，通过冷却结晶析出大量 K 2 Cr 2 O 7 的原因是 _________________ ； (2) 向 Na 2 Cr 2 O 7 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。 【 解析 】 由溶解度曲线知 K 2 Cr 2 O 7 的溶解度受温度影响最大，在低温下的溶解度最小，所以冷却降温时 K 2 Cr 2 O 7 的溶解度显著减小而析出大量 K 2 Cr 2 O 7 。 Fe(OH) 3 的溶度积很小，溶液中的 Fe 3 ＋ 可通过调节 pH 而除去。 【 答案 】 (1)Na 2 Cr 2 O 7 ＋ 2KCl===K 2 Cr 2 O 7 ＋ 2NaCl 　低温下 K 2 Cr 2 O 7 溶解度远小于其他组分，随着温度的降低， K 2 Cr 2 O 7 溶解度明显减小 ( 合理即可得分 ) (2) 除去 Fe 3 ＋ (3)NaCl 　 K 2 Cr 2 O 7 (4)Ⅱ 13. 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①中得到的氧化产物是 ________ ，溶解温度应控制在 60 ～ 70 ℃，原因是 __________________________ ； (2) 写出步骤③中主要反应的离子方程式 ； (3) 步骤⑤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⑥不能省略，理由是 ________________ ； (5) 步骤②、④、⑤、⑧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 FeCl 3 溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用 a mol·L － 1 的 K 2 Cr 2 O 7 溶液滴定到终点，消耗 K 2 Cr 2 O 7 溶液 b mL ，反应中 Cr 2 O 被还原为 Cr 3 ＋ 。样品中 CuCl 的质量分数为 ________ 。 14. 材料是人类生存和发展的重要物质基础，随着科学技术的发展，人们使用材料的种类、数量和质量也随着不断地发展，生产、生活的条件和质量也随之发生深刻的变化。请回答下列问题： (1) 无机非金属材料包括传统无机非金属材料和新型无机非金属材料，下列属于新型无机非金属材料的是 ________( 填选项字母 ) ； a ．复合材料　　 b ．单晶硅 c ．金刚石　　 d ．石墨 e ．碳 60 　　 f ．玻璃 (2) 撑杆跳项目中运动员使用的撑杆材料是复合材料。这种材料由 ________ 和增强体两部分组成，其中增强体的作用是 ____________ ； (3) 玻璃和水泥是两种用途极为广泛的材料。工业上制备这两种材料使用的共同原料是 __________________________ ； (4) 铁是重要的金属材料，用铁矿石 ( 主要成分是 Fe 2 O 3 ) 冶炼铁是在 ________( 填写工业生产设备名称 ) 中完成的，这种方法冶炼出来的产品是生铁，该产品是炼钢的原料，炼钢的原理是 _______ ； (5) 合成高分子材料的小分子叫 ____________ 。某聚乙烯车间打算合成 4.2×10 3 kg 的聚乙烯，则需要投料 ( 乙烯 )________mol 。 ( 假设反应过程不存在损失 ) 【 答案 】 (1)b 、 c 、 d 、 e (2) 基体　骨架作用 ( 或答“支撑作用” ) (3) 石灰石 ( 或答“ CaCO 3 ” ) (4) 炼铁高炉　在高温下用氧化剂除去生铁中的杂质，调整碳的含量，再添加其他硅、锰等元素调整其成分 (5) 单体　 1.5×10 5